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徐伟忠2周前
农业生态系统中的化感作用 化感作用指植物通过释放化学物质,对其他植物或生物产生直接或间接的有害或有益影响,广泛存在于农业生态系统中,与作物种植、病虫害防治等密切相关,对农业生产影响深远。 在作物间作与混作中,化感作用效果各异。高粱等作物能释放化感物质抑制杂草,与其他作物间作可提升产量;野芥与椰菜间作能减少虫害,使椰菜产量提高50%。但番茄与黄瓜、芝麻与棉花等作物间,因化感抑制作用不宜混种,桉树与荔枝间作还会导致荔枝大量死亡。 轮作的必要性与自毒作用密切相关。重茬种植会因作物释放化感物质导致减产,水稻、大豆、紫花苜蓿等均存在自毒现象,台湾地区双季稻第二季减产可达25%。选择抗性品种或合理轮作,如种植紫花苜蓿前先种玉米,可减轻自毒影响,且这种减产无法通过增施肥料缓解。 化感物质为植保提供新路径,植物源杀虫剂和灭菌剂成为研究热点。除虫菊酯可杀虫,万寿菊、苦楝等能抑制线虫,益母草、枫杨等植物具有灭螺效果。部分植物分泌物还能抑制土壤致病菌,如中国细香葱可降低番茄枯萎病发生率。这些天然物质环境友好,可通过人工合成或化学修饰提升效力。 生物防治杂草是化感作用的重要应用方向。向日葵、黑麦等作物能通过化感作用抑制杂草,国际水稻研究所筛选出3%的水稻品系对伴生杂草有化感作用。通过杂交、转基因等技术培育化感品种,或采用化感作物间作、覆盖种植等方式,可减少除草剂使用。 未来,需进一步开发抗逆化感新品种,鉴定新型化感物质,利用生物工程技术培育优良品种,推广无污染的化感衍生药剂,助力可持续农业发展,减少化学药剂对环境的污染。#徐伟忠
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