辣椒水浸液化感作用及其机理研究

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辣椒(Capsicum frutescens L.)是一种茄科辣椒属植物,在实际生产中存在着严重的连作障碍,化感作用是引起连作障碍的因素之一,如何利用化感作用解决连作障碍问题,是当下发展生态农业的重要研究课题。本试验利用生物测定的方法研究了辣椒不同部位水浸液对6种蔬菜种子萌发和幼苗生长的化感作用,明确了不同蔬菜对辣椒化感作用的敏感强度,并用敏感性强的蔬菜作物黄瓜和敏感性弱的豇豆为受体材料,通过对植株根系活力、保护酶活性、土壤酶活性、荧光动力学参数、叶绿素含量变化的研究,探讨了辣椒不同部位的化感作用机理。主要研究结果如下:1、受体蔬菜不同,辣椒水浸液的化感作用不同。根据综合隶属函数值的大小,6种蔬菜种子对辣椒水浸液的敏感性强弱顺序为:黄瓜>番茄>甘蓝>白菜>莴笋>豇豆,因此,在辣椒田间栽培制度安排时,豇豆可作为辣椒轮作的最佳下茬作物,而尽量避免黄瓜、番茄作为下茬作物。2、水浸液的部位不同,受体蔬菜受到的化感作用不同。辣椒不同部位水浸液对6种受体蔬菜的化感作用大小顺序为:叶>根>茎,所以,在田间栽培中,应将辣椒残体处理掉,以减轻残体通过雨水淋溶对其下茬作物造成的化感抑制作用,特别是叶的残体。3、水浸液浓度不同,辣椒不同部位的化感作用不同,总体呈现出低促高抑的浓度作用。其中,根、茎水浸液在0.01g/mL、0.02g/mL浓度处理下,对受体蔬菜表现出化感促进作用,在0.03g/mL、0.04g/mL浓度处理下,对受体蔬菜表现出化感抑制作用;而叶的水浸液在0.01g/mL浓度处理下,对受体蔬菜表现出化感促进作用,在其余浓度处理下,对受体蔬菜表现出化感抑制作用,且随着浓度的增加,抑制作用增强。4、辣椒化感作用机理研究表明,辣椒不同部位水浸液处理后,受体蔬菜的根系环境改变、保护酶活性增强、光合作用减弱,最终导致受体蔬菜的生长受到影响。随着水浸液浓度的增加,各生理指标的变化趋势是:脲酶活性增强;根系活力、蔗糖酶、过氧化物酶的活性先增强后减弱;MDA含量增加,SOD、POD酶活性增强;初始荧光值Fo增加,最大光化学效率Fv/Fm、光化学活性Fv/Fo、实际光化学量子产量①PSⅡ、光化学淬灭系数qP、光合量子传递效率ETR、叶绿素含量下降。
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