肉桂酸和邻苯二甲酸对小豆根系生长和产量的自毒效应
2016-12-13张盼盼徐淑霞冯佰利
宋 慧,屈 洋,张盼盼,徐淑霞,周 青,冯佰利
(1.旱区作物逆境生物学国家重点实验室,西北农林科技大学 农学院,陕西杨凌 712100;2.安阳市农业科学院,河南安阳 455000; 3.宝鸡市农科所, 陕西宝鸡 722400;4.黑龙江八一农垦大学,黑龙江大庆 163319)
肉桂酸和邻苯二甲酸对小豆根系生长和产量的自毒效应
宋 慧1,2,屈 洋3,张盼盼4,徐淑霞2,周 青2,冯佰利1
(1.旱区作物逆境生物学国家重点实验室,西北农林科技大学 农学院,陕西杨凌 712100;2.安阳市农业科学院,河南安阳 455000; 3.宝鸡市农科所, 陕西宝鸡 722400;4.黑龙江八一农垦大学,黑龙江大庆 163319)
旨在研究小豆植株和根际土壤中肉桂酸和邻苯二甲酸对小豆根系生长、根系活力和产量的影响。采用盆栽试验,分别用0、0.1、1、10 mmol/L的2种酚酸物质进行处理。结果表明,当土壤中酚酸的初始浓度较低时(0.1 mmol/L),对小豆根系生长和根系活力有微弱的促进作用(P>0.05),随着处理时间的延长,土壤中酚酸的逐渐累积,初始浓度较高时(1 mmol/L和10 mmol/L),显著抑制小豆根系生长和产量(P<0.05)。根干质量、根长、根体积、根表面积、根系活力(伤流强度、根瘤数和根瘤鲜质量)在低酚酸浓度处理下升高,在高酚酸浓度处理下显著降低(P<0.05)。肉桂酸和邻苯二甲酸不同浓度处理下小豆主茎节数、株荚数减少、百粒质量降低。与肉桂酸相比,邻苯二甲酸对小豆根系生长和产量的抑制作用明显。根系生长减弱和根系活力的下降,可能是导致小豆产量降低的原因之一。小豆植株和根际土壤中肉桂酸和邻苯二甲酸的累积与小豆的连作障碍有着密切关系。
小豆;自毒作用;酚酸
小豆(Vignaangularis)是中国传统的出口创汇作物[1],在逐年旺盛的市场需求下,小豆产区出现了大面积单一化种植的现象,长时期的连作导致病虫害流行,小豆的产量下降和品质变劣,连作障碍问题俨然限制小豆产业发展和壮大。造成作物连作障碍的原因较为复杂,其中,酚酸类物质是造成作物连作障碍的重要原因之一[3-4]。因此,研究酚酸类物质对小豆根系生长的影响,对于小豆连作障碍的解决,具有重要意义。植物分泌酚酸类物质,对周围作物生长产生一定的抑制作用,增强自身对环境的适应能力,但当酚酸类物质积累到一定量时,就会对植物自身产生毒害[5-6]。许……
