植物化感自毒作用及其在農(nóng)業(yè)中的應用_李彥斌

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1、農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報2007,26(增刊):347-350JournalofAgro-EnvironmentScience植物化感自毒作用及其在農(nóng)業(yè)中的應用11,21李彥斌,劉建國,谷冬艷(1.石河子大學農(nóng)學院,新疆石河子832003;2.南京農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院,江蘇南京210095)摘要:本文對化感作用的本質和影響因素,化感中自毒作用對作物連作的影響進行了闡釋與介紹,在此基礎上綜述了植物化感自毒作用與土壤病蟲害發(fā)生、土壤微生物之間的關系,并對化感及自毒作用在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應用和前景進行了展望。關鍵詞:化感;自毒作用;連作

2、障礙中圖分類號:S181文獻標識碼:A文章編號:1672-2043(2007)增刊-0347-04AllelopathicAutotoxicityofPlantsandItsApplicationinAgriculture11,21LIYan-bin,LIUJian-guo,GUDong-yan(1.CollegeofAgriculture,ShiheziUniversity,Shihezi832003,China;2.CollegeofAgricultural,NanjingAgriculturalUniver-s

3、ity,Nanjing210095,China)Abstract:Inthispaper,researchingprogressofallelopathicautotoxicityinagro-ecosystemwasbrieflyreviewedbasedonmanystudiescollected,includingallelochemicals,factorsofallelopathy,mechanismofallelopathy.Allelopathyandautotoxicityinagriculturew

4、ereevaluated.Furthermore,applicationofallelopathyandthefurtherresearchinthisfieldarealsodiscussed.Keywords:allelopathy;autotoxicity;barrierofcontinuouscropping化感作用是指一種植物或微生物(供體)向環(huán)境(營養(yǎng)虧缺)不但直接導致自毒作用,造成地力衰竭,釋放某些化學物質而影響其他有機體包括植物、微生而且可通過改變根系分泌物種類和數(shù)量從而間接地物和動物(受體)的生長和

5、發(fā)育的化學生態(tài)學現(xiàn)象,包影響植物生長。植物自毒及化感作用研究已成為化[1～3]括促進和抑制兩方面作用。當受體和供體同屬于學生態(tài)學最活躍的領域之一,到目前為止,植物自毒一種植物時產(chǎn)生抑制作用的現(xiàn)象,稱為植物的自毒作作用的研究領域涉及天然生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)及用,即作物自身的分泌物,其莖、葉的淋溶物及殘體分人工生態(tài)系統(tǒng)(設施園藝等)。解產(chǎn)物所產(chǎn)生的有毒物質累積較多抑制根系生長,降1化感作用的本質及影響因素低根系活性,改變土壤微生物區(qū)系的作用,這種作用有助于病原菌的繁殖,并導致作物生長不良、發(fā)病、死化感作用的本質是一種植

6、物通過向體外釋放化[4～6]亡?；凶饔迷谧魑镞B作障礙中的表現(xiàn)尤其顯學物質去影響其他植物的生理活動,進而引起抑制或著,水稻、玉米、小麥、高粱、向日葵、大豆、棉花、油菜促進的作用。植物化感作用方式具有以下3方面的[7]顯著特點:化感物質作用具有選擇性、濃度效應、共同等都具有化感作用,這些作物的化感作用不僅表現(xiàn)作用效應。在自然狀況下,植物釋放化學物質的部位在種間,種內(nèi)的自毒效應也非常強烈,自毒是導致植[9]物連作障礙的主要因子之一[8]。土壤的營養(yǎng)狀況影主要有根系、莖、葉、花和殘體等。植物化感作用是通過化感物質來實現(xiàn)的,

7、化感物質是植物的次生代謝響了根系分泌物的組成成分與數(shù)量,土壤營養(yǎng)不均衡物質,這些化感物質通過淋溶、揮發(fā)、根分泌和殘株降收稿日期:2006-11-17解、種子萌發(fā)和花粉傳播的途徑進入環(huán)境,在自然條基金項目:基礎研究重大項目前期研究專項(2003CCA02300)件下能夠以足夠的濃度和活性狀態(tài)到達受體植物,從作者簡介:李彥斌(1982—),男,碩士生,從事農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)方面的研而促進或抑制自身或其他植物的生長發(fā)育。究。通訊作者:劉建國E-mail:l-jianguo@126.com化感物質主要干擾作物的一些高級代謝過程和3

8、48李彥斌等:植物化感自毒作用及其在農(nóng)業(yè)中的應用2007年3月生長調節(jié)系統(tǒng),其作用表現(xiàn)在以下幾個方面:影響細研究報道,種植二茬的豌豆減產(chǎn)50%,同時表明,自胞分裂、伸長及亞顯微結構;影響膜的完整性和滲透毒作用在豌豆連作障礙中起了重要作用,從豌豆的根性;影響植物對水分的吸收;影響礦質元素的吸收與榨擠液中分離鑒定出阿魏酸、香豆酸、香草酸、對羥基運輸