化感物质α-蒎烯对垂穗披碱草-土壤反馈作用的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2025.11.023

草地学报 ›› 2025, Vol. 33 ›› Issue (11): 3722-3731.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2025.11.023

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化感物质α-蒎烯对垂穗披碱草-土壤反馈作用的影响

陈梦词¹, 盛庭岩², 索郎大吉³, 全小龙¹, 史惠兰⁴, 乔有明¹

1. 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室, 青海西宁 810016;
2. 青海农牧科技职业学院, 青海湟源 812100;
3. 海北藏族自治州农牧综合服务中心, 青海海北 810299;
4. 青海大学生态环境工程学院, 青海西宁 810016

收稿日期:2024-12-26 修回日期:2025-02-16 发布日期:2025-11-13
通讯作者: 乔有明,E-mail:ymqiao@aliyun.com
作者简介:陈梦词（1989-），女，汉族，青海西宁人，博士，实验师，主要从事草地生态与环境保护的相关研究，E-mail：chenmengci@126.com
基金资助:
省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室自主课题项目（2025-ZZ-02）；第四期青海省“昆仑英才·高端创新创业人才”计划资助

Effects of Allelopathic α-Pinene on Feedback Interactions of Elymus Nutans and Soil

CHEN Meng-ci¹, SHENG Ting-yan², Suolang Daji³, QUAN Xiao-long¹, SHI Hui-lan⁴, QIAO You-ming¹

1. State Key Laboratory of Plateau Ecology and Agriculture, Qinghai University, Xining, Qinghai Province 810016, China;
2. Qinghai Agriculture and Animal Husbandry Science and Technology Vocational College, Huangyuan, Qinghai Province 812100, China;
3. Agricultural and Animal Husbandry Comprehensive Service Center of Haibei Tibetan Autonomous Prefecture, Haibei, Qinghai Province 810299, China;
4. College of Eco-environmental Engineering, Qinghai University, Xining, Qinghai Province 810016, China

Received:2024-12-26 Revised:2025-02-16 Published:2025-11-13

摘要/Abstract

摘要： α-蒎烯（α-pinene）是三江源高寒草地几种主要毒杂草释放的可抑制优良牧草垂穗披碱草（Elymus nutans）的重要化感物质，但α-蒎烯对垂穗披碱草土壤特性及其幼苗生长的影响尚未明确，特别是不同缓解时间下的作用效果仍不清楚。本研究以α-蒎烯、垂穗披碱草原生土壤及垂穗披碱草种子为研究材料，利用BIOLOG技术，测定了单一化感物质对土壤化学性质、微生物相关指标和垂穗披碱草种子发芽、幼苗苗高、根长等相关生长指标的影响。结果表明：α-蒎烯处理垂穗披碱草土壤后，随着缓解时间的延长，土壤氮素供应情况得到改善；α-蒎烯与土壤微生物具有相互反馈的作用，α-蒎烯对土壤微生物产生负面影响，对微生物活性具有滞后性的抑制作用，且随着缓解时间的延长土壤微生物碳源利用强度减弱，而土壤微生物通过改变碳源中氨基酸类利用能力对α-蒎烯的化感作用产生积极响应；α-蒎烯与土壤微生物的反馈作用同样表现在垂穗披碱草幼苗中，α-蒎烯处理土壤后在幼苗根部表现出抑制作用，且土壤微生物的存在能够缓解α-蒎烯的化感抑制作用。上述研究结果为深入了解毒杂草的重要化感物质对垂穗披碱草人工草地产生的化感作用机制提供参考。

关键词: 化感作用, BIOLOG, 土壤养分, 微生物, 缓解作用

Abstract: The α-pinene is a main allelochemical of major noxious weeds in the alpine grassland of Sangjiangyuan， which can inhibit the growth of Elymus nutans， an important forage. However， the response changes of α-pinene-induced allelopathy to soil characteristics of E. nutans and seedling growth is still unclear. In this study， α-pinene， E. nutans native soil and seeds were used as research materials. BIOLOG technology was used to determine the allelopathic effects of α-pinene on soil property， microbial related index， seed germination， seedling height， root length and other growth indicators of E. nutans. The results showed that after the soil was treated with α-pinene， soil nitrogen supply was improved over time. The α-pinene and soil microorganisms had feedback. The α-pinene has a negative hysteresis effect on soil microorganisms. And after α-pinene treatment， the intensity of carbon source utilization by soil microorganisms had weakened with the extension of relief time. Soil microorganisms responded positively to allelopathic effects of α-pinene by changing amino acids and carbohydrate utilization capacity of carbon sources. The feedback effect between α-pinene and soil microorganisms was also found in the E. nutans seedlings. The α-pinene treated soil inhibited the average root length of the seedlings， and soil microorganisms could alleviate the allelopathic inhibition of α-pinene. These results provide a reference for further understanding of the allelopathic mechanisms of the important allelochemical of noxious weeds on E. nutans in the artificial grassland produced.

Key words: Allelopathy, BIOLOG, Soil nutrients, Microorganisms, Alleviation

中图分类号:

S812

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