摘要:
[目的]紫茎泽兰(Agera tina adenophora)从中缅边境侵入中国后,在西南地区大规模侵入农田、森林、草场,造成了巨大的经济损失和生态灾难.论文旨在了解紫茎泽兰的化感作用,评价其腐熟肥效,为有效防除和资源化利用提供科学依据.[方法]利用恶臭假单胞菌(Pseudomonas putita)和热解纤维梭菌(Clostridium thermocellum)制备混合菌剂,野外就地腐熟紫茎泽兰生产有机肥,通过培养试验、盆栽试验和田间试验,研究新鲜和腐熟紫茎泽兰浸提液以及腐熟有机肥对小麦种子发芽特性,植物生长,氮、磷、钾养分吸收,土壤微生物和籽粒产量品质的影响.[结果]在培养试验中,较高浓度的新鲜紫茎泽兰浸提液显著抑制小麦种子发芽率,降低幼苗生长速率;而相同浓度的腐熟紫茎泽兰浸提液则相反,发芽率、发芽指数、活力指数和苗高分别增加4.73%、13.06%、6.58%和29.87%,并使叶绿素含量、叶片硝酸还原酶活性及根系活力显著提高,有益于光合作用,氮素同化和养分吸收.在种子发芽过程中,新鲜紫茎泽兰浸提液抑制种子胚乳中的蛋白质、淀粉和六磷酸肌醇等大分子物质水解;腐熟紫茎泽兰浸提液则促进它们分别水解为游离氨基酸、可溶性糖和无机磷,对构建新植物体,供给植物营养,促进幼苗生长有重要作用.在盆栽试验中,用新鲜紫茎泽兰浸提液灌根,小麦植株氮、磷、钾吸收量比对照显著降低,氮、磷、钾吸收量比对照分别降低74.78%、58.55%和70.77%,生物量减少47.77%-58.70%;用较高浓度的腐熟紫茎泽兰浸提液灌根则促进吸收养分,植株生物量提高27.53%.在田间试验中,与对照(不施肥)相比,施用化肥对小麦根际土壤微生物碳氮量、脱氢酶活性及Shannon-Wiener多样性指数无显著影响;但与施用等养分量的化肥相比,化肥配施紫茎泽兰有机肥则显著提高了小麦根际微生物碳氮量、脱氢酶活性及Shannon-Wiener多样性指数,籽粒增产8.87%,蛋白质含量显著增加.[结论]紫茎泽兰内含对小麦有毒的化感物质,抑制种子胚乳大分子内含物水解,降低种子发芽率,妨碍植物生长,减少氮、磷、钾等养分吸收;微生物腐熟能消除紫茎泽兰的化感毒性,刺激种子发芽,促进养分吸收,加速生长,提高根际土壤微生物数量、活性和种群多样性,增加小麦产量,改善品质.在紫茎泽兰人工防除过程中,利用微生物菌剂野外就地腐熟紫茎泽兰生产有机肥兼具无害化处理与资源化利用,值得推广应用.