南疆地区果农间作中果树落叶分解对作物的化感效应
南疆地区幼龄果园大力发展以间作为主体的农林复合经营模式,已形成果农间作农业产业格局,对缓解林农争地矛盾、提高农民收入和促进农业可持续发展具有重要意义,但是,在果农间作过程中由于树木枯落叶分解产生的化感物质可以影响作物的正常生长,导致作物减产或降低品质。本研究在广泛调查新疆南疆地区常见果农间作类型基础上,以8种南疆常见果树枯落叶为对象,经室内分解枯落叶粉碎样获得浸提液（EC）母液,再稀释成相应的浓度作为试验材料的培养基质,以小麦、大豆、油菜、棉花以及向日葵五种农作物为受体植物进行室内发芽及生长试验,研究果树枯落叶浸提液对这五种农作物种子的发芽及幼苗生长的影响,初步探讨果树枯落叶浸提液对五种农作物的化感作用情况,为南疆果农间作系统中选择最优搭配物种、采取合理的果农间作配置模式提供一定的参考价值。主要结论如下:（1）苹果树与香梨树枯落叶浸提液对小麦幼苗苗高、鲜重、过氧化氢酶（CAT）以及超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响普遍表现为促进作用,且化感综合效应指数SE＞0.10;桃树枯落叶浸提液可抑制小麦种子的发芽,抑制小麦幼苗干物质积累,降低根系活力、叶绿素含量、过氧化物酶（POD）活性;其余低浓度的果树枯落叶浸提液可促进小麦种子的发芽及生长,高浓度则表现为抑制作用。综上,苹果树、香梨树可作为小麦间作的最佳树种,幼龄枣树、杏树、樱桃树和巴旦木也可与小麦进行间作,尽量避免桃树和核桃与小麦间作。（2）巴旦木、核桃、杏树枯落叶浸提液可普遍缩短大豆种子的发芽时间,促进大豆幼苗根长的生长,增加干物质积累,提高过氧化氢酶（CAT）活性,且化感综合效应指数SE＞0;苹果树枯落叶浸提液可显著抑制大豆幼苗叶绿素及保护酶活性;其余处理随着果树枯落叶浸提液浓度的升高,对大豆的化感综合效应指数也随之降低,甚至变为负数,说明对大豆的影响由促进作用逐渐转变为抑制作用。综上,巴旦木、核桃、杏树可以与大豆间作,枣树、桃树、樱桃树以及香梨树在幼树期时可以与大豆进行间作,尽量避免苹果树与大豆间作。（3）杏树枯落叶浸提液对油菜的化感综合效应指数SE＞0.10;枣树、桃树、香梨对油菜的影响随着果树枯落叶浸提液浓度的升高,由促进作用逐渐转变为抑制作用;其他果树枯落叶浸提液对油菜的化感综合效应指数SE＞0,但整体较小。综上,杏树可以作为油菜的最适间作树种,核桃树、樱桃树、苹果树、巴旦木可以作为油菜间作的备选树种,枣树、桃树以及香梨树在与油菜间作过程中应充分考虑树龄或及时清除枯落叶。（4）巴旦木和杏树落叶浸提液可明显缩短棉花种子的发芽时间,促进棉花幼苗干物质积累、增加叶绿素含量,提高过氧化氢酶（CAT）活性,化感综合效应指数SE＞0.10,对棉花的影响存在明显的促进作用,因此巴旦木和杏树可以作为棉花间作树种的最优选择。樱桃和苹果枯落叶浸提液在低浓度时,化感综合效应指数SE＞0.10,对棉花种子的发芽及生长存在明显的促进作用,因此樱桃和苹果在幼龄时期宜作为棉花的间作树种;其他树种对棉花的影响表现出明显的浓度效应。综上所述,棉花间作树种的选择顺序为:巴旦木＞苹果树＞樱桃树＞杏树,其他幼龄树种可以与棉花间作,或在间作过程中应适当清理当年枯落叶,避免其抑制棉花的正常生长。（5）低浓度(1 mg·mL-1)的巴旦木和杏树枯落叶浸提液可明显增加向日葵幼苗苗高,促进向日葵幼苗鲜重的增加、提高过氧化氢酶（CAT）活性,化感综合效应指数SE＞0.10,对向日葵的影响存在明显的促进作用;枣树和樱桃对向日葵的化感综合效应指数SE＜0,显著抑制向日葵种子的发芽及生长。综上,桃树、杏树、苹果树的幼树可以与向日葵进行间作,但在间作过程中应充分考虑间作密度或及时清理枯落叶,避免其抑制向日葵正常生长;尽量避免枣树和樱桃与向日葵进行间作。
- 作者：
- 孔瑞娅
- 学位授予单位：
- 塔里木大学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2023年
- 导师姓名：
- 陈国栋；王瑞清
- 中图分类号：
- S66
- 关键词：
- 果农间作；枯落叶浸提液；种子萌发；幼苗生长；生理特性；化感效应
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- 基金项目：
- 国家重点研发计划子课题项目“盐碱地农（草）-林（果）间作产业模式研究”,（项目编号:2016FYC0501407-04）,课题主持人:万素梅教授（塔里木大学）