论异株克生现象在杂草防治和农业中的应用

毕业论文

2014/3/14

　　论文关键词 异株克生现象；杂草防治；应用
论文摘要 异株克生是广泛存在的自然现象，它既存在于不同杂草种群之间，也存在于杂草与作物之间，还存在于杂草同种不同个体或作物与作物之间。阐述了异株克生现象的原理，了异株发生现象在杂草防治和上应用的途径和意义，并针对异株发生现象的弊端，提出了应对措施。

　　异株克生这一概念最先由奥地利科学家Molish（1937）提出。异株克生（Allelopathy）是植物（供体）向农业生态中释放的化学物质对其他植物（受体）产生的Du害作用，即一种植物对另一种植物萌芽、生长及发育所产生的有害影响。供体释放的化学物质称作异株克生化合物（Allelopathins，Allelo-chemicals），化合物直接Du害受体时称作真克生；而供体释放的化学物质或供体的残体通过微生物等分解产生的物质Du害受体时，称作功能性克生。
　　Grummer（1955）提出将异株克生分为4类：①抗生作用，微生物产生抗生素对其他微生物发生作用；②植物杀菌素，更高级的植物分泌杀菌素对微生物发生影响；③凋萎影响，微生物分泌凋萎物质对比其更高级的植物产生影响；④高等植物的相互影响，高等植物产生化学物质对其他高等植物产生影响。
　　1984年，Rice在《Allelopa-thy》中将其较完整的定义为：植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用。起异株克生作用的物质称为异株克生物质。到目前为止，植物体内已发现的这类物质包括：有机酸类、醛类、芳香族酸、简单不饱和内酯、香豆素、醌类、类黄酮、生物碱、长链脂肪酸、乙醇等。这些物质，有的是单独起克生作用，有的则需经土壤微生物作用后才有异株克生效果。
　　异株克生作用是自然界存在的一种普遍现象，它既存在于不同杂草种群之间，如小飞蓬产生C10聚乙炔甲酯抑制豚草种子发芽；也存在于杂草与作物之间，如野燕麦的根系分泌出莨菪碱（Scopo-lamine）及香草酸等抑制小麦的生长发育，小麦的根系分泌物抑制白茅的生长；还存在于杂草同种不同个体或作物与作物之间，如小飞蓬根腐烂产生的他感作用抑制其幼苗的生长，腐烂的小麦残体抑制玉米的生长。老桃园残留桃树皮中扁桃苷的降解产物氰化物对新种植的桃树有Du害作用。玉米、黑麦、烟草植株分解过程中能产生抗真菌化合物，这些作物的残体在土壤中接近杂草种子时，便可防止种子腐烂，使其保持生命力。
　　异株克生化合物在杂草治理中起着重要作用。有研究表明：在耕地再生的假高粱与向日葵含有的抑制物质能抑制许多其他杂草发芽。因此，应该使用合理的作物布局与作物轮作、选育抗病、抗草的作物品种与种植制度。
　　
　　1异株克生作用在杂草防治和农业中的应用
　　1.1作物与杂草之间的克生
　　有研究表明：对禾谷类作物水提物的研究发现（1989），大麦、燕麦、小麦提取液至少含有5种芳香族酸和一些胺类，它们能使森林杂草覆盖地上部干重分别降低10%、40%和68%。埃及科学家Hassan于1993~1996年开展了水稻与稗草的异株克生关系的研究，发现约有30份可以控制田间稗草50%~90%的生长。Putnam（1990）认为燕麦残体可以释放对杂草有克生作用的化学物质DIMBOA（2，4-二羟基-1，4-（2H）苯丙恶嗪-3）及其代谢产物BOA（（3H）-苯丙恶唑啉酮），而土壤真菌可将BOA转化成另外一种物质，对杂草的Du性比前者高10多倍。我国李善林等报道（1994），小麦能通过颖壳中的苯甲酸的克生作用抑制白茅的生育。而杂草对作物的影响不仅表现在与作物争夺水、肥、光等生活因子，其产生的异株克生物质也是影响作物生育的一个重要原因。Holm（1984）发现将马唐种子与水以1∶16.7（w/v）提取24h，提取物可明显抑制花生、大豆等作物的发芽，Qasem的研究表明（1993），藜属（C.murale）的地上部水提物原液可抑制大麦、小麦、茄子、甘蓝、胡萝卜、辣椒的发芽，反枝苋地上部水提物原液可抑制茄子、甘蓝等蔬菜的发芽及生长。

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