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农业可持续发展化感作用在可持续发展农业中的应用VIP专享VIP免费

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农业可持续发展化感作用在可持续发展农业中的应用摘要植物化感作用是植物间相互传递信息、相互作用的一种方式,其作用结果表现为相互促进或相互抑制。介绍了植物化感作用的概念、化感物质种类及其释放方式,同时对化感作用在可持续发展农业中的应用做了简单的评述。关键词植物化感作用;化感物质;可持续农业;应用中图分类号s476+.7文献标识码a文章编号1007-5739(20XX)11-0261-02“可调控性”一直是农业生态系统与自然生态系统的最大区别,如何通过人工的控制以达到最大的生产力很久以来都是农业生产的首要目标。特别是19世纪80年代以来,“石油农业”的迅猛发展,各种肥料、农药、能量大量被人类倾倒入农业生态系统中,人类在短期内取得了巨大的生产效益,但是与此同时,这种巨大生产效益的背后却是农业乃至整个地球生态系统的不断恶化。因此,在对整个人类行为的反思中,人类迎来了可持续农业时代,开始寻求各种途径以了解作物与作物之间、作物与环境之间的互相作用关系,于是,早就成为生态学领域重要内容的植物间化感作用开始被农业生产认识、利用。初步介绍了植物间化感作用的概念、组成物质以及释放方式,同时对化感作用在现代农业中的应用进行了简单评述。1植物化感作用的概念化感作用(allelopathy)这一概念最初是在1937年由德国科学家molish提出来的[1]。他认为,植物的化感作用就是1种植物通过向体外分泌代谢的化学物质,对其他植物产生直接或间接的影响。之后,随着研究者工作侧重点的转移,这一概念逐渐被修正,用它仅仅表示1种植物(包括微生物)通过释放某些化学物质到环境中,而对其他种属植物(包括微生物)产生直接或间接的有害影响(putnam,1985),故又称为异种抑制效应或异株克生作用,起这种作用的化学物质叫做他感作用物质或克生物质。到了80年代中期。e.l.rice将植物间有益第1页共5页的作用和植物体对自身的自毒作用补充到植物他感作用的定义中[2],成为普遍接受的定义:植物化感作用就是指1个活体植物(供体植物)通过地上部分(茎、叶、花、果实或种子)挥发、淋溶和根系分泌等途径向环境中释放某些化学物质,从而影响周围植物(受体植物)的生长和发育。这种作用或是互相促进(相生),或是互相抑制(相克)。从广义上讲,化感作用也包括植物对周围微生物和以植物为食的昆虫等的作用,以及由于植物残体的腐解而带来的一系列影响。2植物化感物质的种类与释放途径2.1植物化感物质的种类化感作用广泛存在于森林植物中,国外最早报道[3]森林植物化感作用是在2000年前pling对黑胡桃(juglansnigra)毒害致死其下农作物的观察。但因化感作用机理的复杂性,20世纪40年代以来,人们才开始在植物化感作用的试验验证及化感作用物质的提取、分离、鉴定方面做大量工作。rice(1984)将化感物质大体上分为15类。①简单的水溶性有机酸、直链醇、脂肪醇、脂肪醛和酮;②简单的不饱和内脂;③长链脂肪族和聚乙炔;④萘醌、蒽醌和复合醌;⑤简单的酚、苯甲酸及其衍生物;⑥肉桂酸及其衍生物;⑦香豆素类;⑧类黄酮;⑨单宁;⑩萜和甾类化合物;{11}氨基酸和多肽;{12}生物碱和氰醇;{13}糖甙硫氰酸酯;{14}嘌呤和核苷;{15}其他化合物。2.2化感物质的释放途径化感作用物质几乎存在于森林植物所有器官中,如叶、根、花、果和种子等,这些物质虽很少,但有时能强烈影响植物自身或其他植物的生长。众多研究表明,植物化感作用物质的释放方式主要有根分泌、淋洗、挥发和植物残体分解4种。一是根分泌。根分泌是指那些健康完整的活体植物的根系由根组织向土壤中释放化学物质[4]。不同类型的植物根系以及同一根系的不同部位能分泌不同类型和不同浓度的化学物质到土壤中,这些根的分泌物质及其相应的分解或转化物质是植物化感作用研究所关注的。二是淋洗。树木代谢过程中分泌一些影响植物生长的化感物质,如有机酸、糖、氨基酸、类糖物质、赤霉酸、第2页共5页萜类、植物碱和酚类化合物等黏附于表面,在雨水、露水和雾滴作用下,从树木淋溶下来,进入土壤或直接落于其他植物上而产生影响。林秀贤(1987)研究发现,核桃楸苗木浸出液大幅度降低红松、樟子松、兴安落叶松和红皮云杉等树苗生长高度...

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