核桃凋落叶分解对小麦生长的影响及施肥的缓解效应

发布时间：2017-11-10 23:26

  本文关键词：核桃凋落叶分解对小麦生长的影响及施肥的缓解效应

  更多相关文章： 核桃凋落叶 化感作用 小麦 抗氧化酶 渗透调节 光合作用 施氮

【摘要】：全球人口剧增,资源消耗过度,农林复合系统作为具有可持续发展特点的土地利用方式,长期以来受到人们的重视,同时农林复合生态系统的种间关系及其生态效应及由此引起的经济效应也逐步受到学术界的重视。核桃作为农林复生态系统中的优势种,其化感作用带来的生态负效应早已受到人们的关注。有研究认为,核桃树释放的主要化感物质是由核桃根系分泌的胡桃醌,而有关核桃凋落叶在土壤中分解释放化感物质及其对周围受体植物的影响在国内外的报道还不多见。本试验采用盆栽法,将凋落叶与土壤混合,以小麦为受体,模拟自然状态下核桃凋落叶在土壤内分解过程中对其生长的影响,并通过施氮处理探讨对核桃凋落叶化感作用的缓解效应,以期为植物残体化感作用的深入研究提供参考,为核桃+农作物复合种植模式选择正确的搭配物种以及采取合理的配置方式和林地管理措施提供理论依据和技术参考。试验模拟自然状态下小麦生长对核桃凋落叶在土壤内分解过程中的响应。设置两组平行试验,即试验A设置X1(30 g·pot-1)、X2(60g·pot-1)、X3(90g·pot-1)和CK(0 g·pot-1)4个凋落叶添加水平,将凋落叶分别与8kg土壤混合后装盆,各处理和CK均设10 pots重复；试验B：待幼苗出土后第20天时,在试验A每个处理中随机抽取5盆进行施氮处理,施氮量为1 g·pot-1,各处理分别表示为NX1(30 g·pot-1)、NX2 (60 g·pot-1)和NX3 (90 g·pot-1),对照NCK不施凋落叶。分别于种苗出土后第20 d、50 d、80 d测量其生长、抗性生理指标、光合生理指标、土壤酶活性及小麦产量指标,分析这些指标对核桃凋落分解的响应及施氮的缓解效应。结果如下：1.核桃凋落叶在其分解过程初期(试验A,0-80 d),小麦株高及地上部分鲜重均随着凋落叶施入量的增加呈现出显著的抑制趋势,这说明核桃凋落叶分解释放的化感物质对小麦生长产生了明显的抑制作用；而经施氮处理(试验B)后,核桃凋落叶对小麦株高及鲜重积累的影响无显著差异,说明施氮肥可在一定程度上缓解小麦生长受到的抑制作用。2.试验A中,核桃凋落叶分解对小麦抗性生理产生了显著的影响。在施入凋落叶初期,对小麦叶片SOD活性表现为显著抑制作用(p0.05),80 d时,随凋落叶量的增加SOD活性上升,与CK相比各处理均达到显著水平p0.05)。各凋落叶处理下小麦叶片POD活性与CK相比均表现为抑制作用(RI0)；20-80 d时各凋落叶处理CAT活性随凋落叶量呈上升趋势,80 d时,X2、X3较CK处理显著升高；20-50 d时各处理MDA含量变化不大(p0.05),80 d时,各处理MDA含量随凋落叶量的增加显著增加(p0.05)；不同添加量凋落叶处理可溶性糖含量呈现下降趋势,而可溶性蛋白变化趋势与之相反,呈现出增加的趋势；80 d时,X2、X3处理可溶性蛋白含量显著高于CK处理。3.试验B(施肥处理组)中,在凋落叶添加后50 d时,除X3处理外,其余处理SOD活性与CK无显著变化(p0.05),80 d时,各处理SOD活性均高于CK处理p0.05)；施肥处理50 d时,随凋落叶量的增加POD活性显著上升,80 d时各凋落叶处理较CK无显著差异(p0.05)；各剂量凋落叶处理CAT活性变化趋缓,其活性较CK处理表现为促进作用(RI0)；另外施氮肥处理可减弱小麦SS含量减少变化趋势,同时可加强SP含量积累。4.小麦光合特性对核桃凋落叶分解具有显著的响应。随凋落叶量的增加,小麦叶片光和色素的含量显著降低(p0.05)；净光和速率Pn和气孔导度gs均呈现出下降的趋势；胞间二氧化碳浓度Ci在X1、X2处表现为促进作用,在X3处差异不显著(p0.05)；各凋落叶处理下的表观量子效率AQY、最大净光和速率Pn max、近光饱和点LSP、光补偿点LCP和暗呼吸速率Rd均随凋落叶量的增加受到显著的负效应。5.试验B(施肥处理组)中,小麦叶片Chla、Chlb和Car的含量表现为不同程度的减少,NX3处理叶片中Chl a较CK显著地减少了27%,Chl b显著减少了31%,Car含量显著减少了22%。各剂量凋落叶处理AQY、Rd随凋落叶剂量的增加表现为逐渐下降趋势,NX2和NX3处理的Pn max、LSP显著高于NCK处理。Pn、gs、Ci和Tr仍呈现下降趋势（p0.05),但NX3处理Pn显著高于CK处理。6.各处理剂量的核桃凋落叶在土壤中分解20、50和80 d时,对土壤中的过氧化氢酶活性均无显著性影响p0.05)；对脲酶活性的影响变现为促进作用,脲酶活性均显著高于CK处理,但80 d时,这种促进作用有所减弱,仅X1,X3处理显著高于CK处理。少量的核桃凋落叶在分解时间较短时对土壤中的蔗糖酶活性影响不大,随着分解时间的延长则对其表现出明显的促进作用,分解到80 d时土壤蔗糖酶活性均显著高于CK处理(p0.05)。各处理剂量的核桃凋落叶在土壤中分解20 d时,显著提高了土壤中的磷酸酶活性(p0.05)；但随着处理时间延长,凋落叶分解有降低磷酸酶活性的趋势,80 d时,仅X1处理土壤磷酸酶活性显著高于CK处理。7.试验B中,各凋落叶处理中土壤过氧化氢酶活性、蔗糖酶活性、土壤脲酶活性无显著性差异(p0.05)。50 d时,各剂量凋落叶处理土壤磷酸酶活性均显著高于CK处理,但分解至80 d时,仅NX3处理土壤磷酸酶活性显著高于CK处理。8.核桃凋落叶分解显著抑制了小麦籽粒产量。随凋落叶剂量的增加,单穗粒数显著降低(p0.05)；各凋落叶处理下的千粒重与CK相比均表现为积累量增加(RI0)；施氮处理组(试验B)中,单穗粒数、千粒重及单穗产量与小麦株高、生物量变化一致,均无显著性差异,但较单独凋落叶处理可以明显看出施氮处理明显提高了小麦单穗粒数、千粒重及单穗产量。综上,核桃凋落叶分解释放的化感物质对小麦的生长产生了抑制作用,表现为降低了土壤酶活性,破坏小麦的抗氧化保护酶系统,同时降低小麦的光合作用间接抑制小麦的生长,最终降低了小麦的产量。施氮处理可有效缓解核桃凋落叶的化感抑制作用,实际经营过程中可考虑清除过多的核桃凋落叶,或施入适量氮肥,从而避免小麦生长不受影响。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S512.1;S664.1

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王琳玮,王苏陵;黎城核桃飘洋过海[J];山西林业;2000年05期

2 周泽胜;核桃林的生态价值[J];经济林研究;2001年03期

3 陈钦;低产核桃林的改造与管理[J];农家顾问;2001年12期

4 原双进 ,郭俊荣 ,罗建池 ,马利民 ,史世元 ,陈辉;美国黑核桃的启示[J];陕西林业;2001年02期

5 黄兰仙;充满希望的核桃林[J];云南林业;2004年04期

6 曾斌;新疆野生核桃资源的现状与发展[J];北方果树;2005年04期

7 邓煜;谢碧霞;;核桃科树种的起源与分布[J];经济林研究;2006年02期

8 梅立新;朱帜;马顺成;刘朝斌;;规模化实生核桃幼树的改造[J];西北园艺(果树专刊);2008年05期

9 孟凡栋;冯晓红;;印庄核桃林集聚“核桃效应”[J];果农之友;2010年04期

10 吐拉甫·依米尔;;核桃园艺化管理技术[J];中国园艺文摘;2010年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨文衡;;我国的核桃资源[A];河北省果树学会第七届、第八届学术年会论文摘要集[C];1981年

2 张毅萍;;世界及我国核桃生产概况和几个问题[A];中国园艺学会干果分会成立大会暨第二届全国干果生产与科研进展学术研讨会论文集[C];2001年

3 荀守华;孙蕾;王开芳;曲永，

本文编号：1168829