全 文 ：第 30 卷 第 8 期 热 带 作 物 学 报 Vol．30 No．8
2009 年 8 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Aug.2009
基金项目： 科技部农业成果转化项目（No. 2007GB2C400151）， 科技部星火计划项目（No. 2007EA720019）， 福建省农业科学院科技创新团队
建设基金（No. STIF-Y01）资助。
作者简介： 高承芳， 女， 1983 年生， 硕士， 研究方向： 植物营养与环境生态。 E-mail: gaochengfang602@163.com。
* 通讯作者， 翁伯琦， E-mail: boqiweng@yahoo.com.cn。
收稿日期： 2009-05-30 修回日期： 2009-07-27
决明属（Chamaecrista spp）豆科牧草
8个品种化感潜力的研究
高承芳 1，2， 翁伯琦 1*， 王义祥 1， 徐国忠 1
1福建省农业科学院农业生态研究所， 福州 350013；
2福建省农业科学院畜牧兽医研究所， 福州 350013
摘要 研究决明属（Chamaecrista spp.）豆科牧草 8 个品种[圆叶决明（Chamaecrista rotundifolia）CPI86134、 CPI34721、
CPI86178、 CPI3248、 ATF2232、 CPI57503 和羽叶决明 (Chamaecrasta nictitans)ATF2217、 ATF2219]对禾本科牧草
百喜草（Paspalum notatum）的化感作用， 以确定该 8 个豆科牧草品种的化感潜力。 结果表明， 8 个决明属豆科牧
草品种具有较强的化感作用； 随着浓度的逐渐降低， 8 个品种开花期浸提液的化感抑制作用逐渐减弱， 结荚期浸
提液的化感促进作用逐渐加强； 同一品种， 同一生长时期， 不同浓度（5％、 7.5％和 10％）的化感作用综合效应
表现不同； 同一生长时期， 同一浓度， 不同品种的化感综合效应表现也不同。 可见， 决明属牧草 8 个品种的化
感作用受浓度、 生长时期和品种的影响。
关键词 决明属； 豆科牧草； 化感作用； 百喜草； 筛选
中图分类号 S541
化感作用(Allelopathy)主要是指植物通过向环境中释放化学物质对周围环境中的其他植物或微生物产
生有利或不利的作用 [1～4]。 近年来， 植物化感作用研究逐渐引起世界各国生态学家的普遍重视， 并成为农
业生态学和化学生态学研究的最活跃领域之一。 目前， 我国在这方面的研究刚刚起步， 尤其对栽培牧草
的化感作用研究甚少。 决明属（Chamaecrista spp.）牧草是我国南方普遍种植的优良豆科牧草， 随着农业产
业结构的调整和种草养畜的发展， 饲料作物和牧草栽培面积不断扩大， 研究牧草的化感作用对合理搭配
栽培饲草品种， 进一步提高饲草产量和品质具有重要意义。 有许多研究表明用决明属豆科牧草与禾本科
牧草混播不仅可以提高产量改善品质， 而且还可以增加土壤肥力， 还可以防风固沙、 防治水土流失。 笔
者通过对决明属豆科牧草 8 个品种对禾本科牧草百喜草（Paspalum notatum）化感作用的研究， 确定 8 个品
种的化感潜力， 从而为山地草业的合理发展提供理论依据和技术支撑， 同时可以避免因牧草间的不合理
的间、 混、 套作而造成的经济损失。
1 材料与方法
1.1 材料
供体试验材料为决明属豆科牧草： 圆叶决明（Chamaecrista rotundifolia）CPI86134、 CPI34721、 CPI86178、
CPI3248、 ATF2232、 CPI57503和羽叶决明(Chamaecrasta nictitans)ATF2217、 ATF2219； 受体为百喜草种子。
1.2 方法
1.2.1 种子预处理 供体处理： 选取饱满的圆叶决明和羽叶决明种子， 用 80 ℃的热水浸泡 3 min， 使种
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皮软化； 受体处理： 选取饱满的百喜草种子， 用 40℃的温水浸泡 42 h。
1.2.2 供体试验材料的采集与处理 2008 年分别在决明属牧草的开花期、 结荚期取植物地上部茎叶分
别剪成 2 cm 的小段， 称取 50 g， 用 500 g 蒸馏水浸泡 48 h。 二重过滤， 第 1 重用定性滤纸过滤， 第 2 重
用滤元单位为 0.45 μm的滤膜， 以获得不含微生物的母液， 浓度为 10％（w/v）， 保存于 4℃冰箱中备用。
1.2.3 测定项目及方法 把上述得到的茎叶浸提液分别配制成 3 个不同的浓度， 分别为 5％、 7.5％和
10％。 采用培养皿滤纸法： 在铺入 2 层滤纸的每个培养皿中分别加入 3 种浓度的茎浸提液 2 mL， 每个培
养皿中播入消毒过的受体百喜草种子 50 粒， 以只加蒸馏水的 50 粒百喜草种子为对照。 放在光照培养箱
（25 ℃， 光照时间 12 h/d）培养至种子发芽， 重复 3 次。 等种子发芽后每天记录发芽率， 共同培养 15 d 后
记录种子发芽率， 量取苗高和根长。
1.2.4 数据统计 应用 EXCEL 和 DPS 软件对数据进行统计分析。 将种子萌发数和根长、 苗高测定值换
算为对照抑制百分率［5］： 对照抑制百分率＝1－（处理/对照）×100％。 化感综合效应（SE）为决明属牧草的同一
处理对受体百喜草 3个测试项目的对照抑制百分率的算术平均值。
2 结果与分析
2.1 10％茎叶浸提液对受体百喜草种子发芽、 苗高和根长的作用
8 种决明属牧草开花期和结荚期 10％茎叶浸提液对受体百喜草种子、 苗高和根长的抑制作用测定结
果见表 1。 从表 1 可以看出， 在开花期 8 个品种均对百喜草的种子发芽有很强的抑制作用 ， 其中以
CPI34721 和 ATF2232 的抑制作用最强， 达到了 74.3％； 对百喜草苗高的抑制作用最强的为 ATF2232， 达
到了 47％； 对根长的抑制作用以 ATF2219 的最强， 分析其综合效应指数， 以 ATF2232 的抑制作用最强，
为 54.8％， 与其它品种相比达到了显著水平（P<0.05）， 以 CPI3248的综合抑制效应最低， 为 18.4％。
8 个品种结荚期浸提液对百喜草的种子发芽均有抑制作用， 其中以 ATF2232 的抑制作用最强， 为
84.8％； 对百喜草苗高的影响除 CPI86178、 CPI3248 和 ATF2219 有促进作用以外， 其它品种有抑制作用，
以 CPI57503 的抑制作用最明显， 为 23.8％； 对百喜草根长的影响以 CPI86134、 CPI86178 和 ATF3248 有
促进作用， 其余品种均有抑制作用， 以 CPI34721 的抑制作用于最明显， 为 39.1％； 分析其综合效应， 以
CPI34721的综合抑制作用最强， 抑制作用最强达到了 43.2％， 与其它品种相比无显著差异（p>0.05）。
2.2 7.5％茎叶浸提液对受体百喜草种子发芽、 苗高和根长的作用
8种决明属牧草品种在开花期和结荚期茎叶浸提液对受体百喜草种子、 苗高和根长的抑制作用测定结
果见表 2。 从表 2 可见， 在开花期 8 个品种对百喜草的种子发芽均有抑制作用， 以 ATF2232 的抑制作用
最强， 为 71.9％； 对苗高的影响除 CPI86178和 ATF2217有促进作用以外， 其它品种对百喜草苗高都有抑
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8期 高承芳等： 决明属（Chamaecrista spp）豆科牧草 8 个品种化感潜力的研究
制作用 ， 其中以 ATF2232 的抑制作用最强 ， 为 28.6％ ； 对根长的影响 ， 以 CPI86134、 CPI34721、
CPI86178、 CPI3248和 CPI57503对百喜草的根长有促进作用， 以 ATF2232 和 ATF2217 对百喜草根长有抑
制作用， 其中抑制作用最强的是 ATF2232， 为 37.1％； 分析其综合效应， 以 CPI86178 对百喜草的综合效
应有促进作用， 其它 7 个品种均对百喜草的综合效应有抑制作用， 以 ATF2232 的抑制作用最强， 为
45.8％， 与其它品种相比达到了显著水平（P<0.05）。
8 个品种结荚期浸提液对百喜草的种子发芽均有抑制作用， 其中以 ATF2232 的抑制作用最强， 为
65.2％； 对百喜草苗高的影响， CPI86134、 CPI57503 两个品种对百喜草苗高有抑制作用， 其余品种均有
促进作用； 对根长的影响以 ATF2232、 CPI57503 和 ATF2217 有抑制作用； 分析综合效应， 除 CPI86134
和 CPI86178 两个品种对百喜草的综合效应有促进作用以外 ， 其余 6 个品种均有抑制作用 ， 其中以
ATF2232的抑制作用最强， 品种间无显著差异（P>0.05）。
2.3 5％茎叶浸提液对受体百喜草种子发芽、 苗高和根长的作用
8种决明属牧草品种在开花期和结荚期茎叶浸提液对受体百喜草种子、 苗高和根长的抑制作用测定结
果见表 3。 从表 3 可见， 开花期 8 个品种浸提液对百喜草种子发芽有明显的抑制作用， 以 ATF2232 的抑
制作用最强， 为 51.2％； 对苗高的影响均有促进作用； 对根长的影响也有明显的促进作用； 分析综合效
应， 以 CPI86134、 CPI86178、 CPI3248、 CPI57503、 ATF2217 和 ATF2219 六个品种对百喜草有促进作用，
其余两个品种对百喜草有抑制作用， 各个品种间差异不显著（P>0.05）。
结荚期浸提液对百喜草的种子萌发都有明显的抑制作用， 其中以 CPI34721 的抑制作用最强， 为
50％； 8 个品种对苗高都有促进作用； 对根长除 ATF2219 无影响以外， 其余 7 个品种均有促进作用； 分
析综合效应除 CPI57503和 ATF2219有抑制作用以外， 其余品种均有促进作用， 其中促进作用最为明显的
为CPI86178， 各个品种间差异不显著（P>0.05）。
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3 讨论
本试验中通过对 8 种决明属牧草的开花期和结荚期不同浓度的茎叶浸提液对受体百喜草种子化感潜
力初步评价， 可以看出 8 种决明属牧草品种在开花期和结荚期的化感作用不同， 开花期和结荚期浸提液
的化感作用要强于苗期和分枝期， 成熟的植株中含有较多的化感物质 [6～8]。 本研究中着重从开花期和结荚
期两个不同的时期来观察决明属牧草的化感作用， 分析其综合效应表明， 在 10％浓度下， 8个品种开花期
浸提液的化感抑制作用明显强于结荚期 （CPI57503 除外）； 在 7.5％浓度下， 8 个品种中仅 CPI86134、
CPI86178、 ATF2232 和 ATF2219 四个品种在开花期浸提液的化感抑制作用明显强于其结荚期浸提液的影
响； 在 5％浓度下， 8 个品种中仅 CPI86178、 CPI34721 和 ATF2232 三个品种开花期浸提液的化感抑制作
用强于结荚期的影响。 由此可以看出， 开花期浸提液与结荚期浸提液对百喜草的化感作用受浓度的影响，
随着浓度的逐渐降低， 开花期浸提液的化感抑制作用逐渐减弱， 结荚期浸提液的化感促进作用逐渐加强。
浸提液浓度的不同对百喜草的种子发芽及幼苗生长也会产生不同程度的影响， 如在 10％浓度时， 8
个品种对百喜草的种子发芽及幼苗生长都有较强的抑制作用； 而在 7.5％浓度时， 则有 CPI86178 表现出
促进作用； 在 5％浓度时， 则有 CPI86134、 CPI86178、 CPI3248 和 ATF2217 表现促进作用。 由此可以看
出， 决明属牧草 8 个品种的化感作用受浓度的影响， 随着浸提液浓度的降低， 化感抑制作用逐渐减弱，
化感促进作用逐渐加强。 各个决明属品种对浓度有其特定的要求， 在生产中不仅要合理的选择混播对象，
注重浓度效应， 而且大多数品种在结荚期的化感作用潜力都会减弱， 或者说植物在一定时期才能表现出
显著的化感作用［9～13］。
比较同一生长时期， 同一浓度， 不同品种的化感综合效应发现， 在 5％浓度时， 8 个品种开花期浸提
液中 ， CPI34721 和 ATF2232 对百喜草有抑制作用 ， 而 CPI86134、 CPI86178、 CPI3248、 CPI57503、
ATF2217和 ATF2219对百喜草有促进作用。
总之， 决明属牧草 8 个品种的化感作用受浓度、 生长时期和品种的影响。 豆科决明属牧草与禾本科
牧草混播时不仅要考虑播种时期， 而且也要考虑混播时的比例， 从而使决明属牧草朝着对百喜草有促进
作用的方面发展。 诚然， 本试验只是对开花期和结荚期决明属牧草化感作用的简单比较， 故难免存在一
定的问题或不足。 如未对决明属各个品种整个时期的分析和化感活性组分作结构鉴定， 今后将借助于现
代化学技术手段开展此项研究。 由于目前对决明属豆科牧草的化感研究比较少， 而且化感物质数量及释
放途径还不清楚， 从而给决明属牧草化感作用影响对象的确定以及化感活性测定中受体植物的选择带来
一定的困难， 以后应加强相关的野外调查工作。
参 考 文 献
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Evaluation of Allelopathic Potential in Eight Accessions of
Chamaecrista spp
Gao Chengfang1,2 , Weng Boqi1, Wang Yixiang1, Xu Guozhong1
1 Agricultural Ecology Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013, China;
2 Animal Husbandry and Veterinary Institute, Fujian Academy of Agricultural Sciences, Fuzhou 350013
Abstract Eight accessions of Chamaecrista spp, including 6 accessions of Chamaecrista rotundifolia
( CPI86134, CPI34721, CPI86178, CPI3248, ATF2232 and CPI57503) and 2 accessions of Chamaecrasta
nictitans(ATF2217 and ATF2219) were collected at the flowering or fruitsetting stage and extracted, and the
extracts were prepared at the concentrations of 5%, 7.5% and 10% and placed on the incubator to observe
their allelopathic activities against germination and growth of Paspalum notatum. Results showed that with
the fall in concentration, the extracts of all the 8 accessions gave a decreasing allelopathic inhibition a-
gainst P. notatum when prepared at the flowering stage but an increasing allelopathic inhibition against P.
notatum when prepared at the fruitsetting stage. Extracts of the same accessions at the same growth period
at different concentrations(5%, 7.5% and 10%) produced different overall allelopathic activities; extracts of
different accessions prepared at the same growth stage and the same concentration also gave various allelo-
pathic results. In short, the allelopathy of all the accessions of Chamaecrista spp.against P. notatum de-
pends on the accessions and their extract concentration and growth stages.
Key words Chamaecrista spp; forage legumes; allelopathy; Paspalum natatum; screening.
责任编辑： 沈德发
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