地黄连作的生理生态特性

选择具有典型连作障碍效应的药用植物地黄(Rehmannia glutinosa)为试验材料, 以正茬地黄为对照, 研究连作条件下地黄植株的生理生态特性变化。结果表明, 该试验条件下地黄的连作障碍效应起始于苗期, 在栽种后60天时, 连作引起植株细胞膜质过氧化作用, 使膜的正常结构和功能受到损伤; 重茬地黄的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和胞间CO₂浓度(C_i)显著低于对照, 而气孔限制值(L_S) 33.97%, 显著高于对照, 同期重茬地黄叶绿素含量(Chl)也开始显著低于对照。相关分析表明, P_n与G_s、Chl含量相关(相关系数分别为0.977和0.814)。对植株叶片叶肉细胞的电镜观察显示, 连作条件下地黄光合细胞结构在其生长中期开始发生变化。因此, 在地黄生长早期由于(连作)环境胁迫植株叶片细胞内活性氧、自由基积累所带来的膜结构损伤, 导致了叶绿素含量的降低, 而气孔关闭以及叶绿素含量的降低共同造成连作地黄早期光合能力降低, 生长受阻, 从而表现出明显的障碍效应。     

地黄源库关系的变化及其与连作障碍的关系

通过正茬剪叶模拟连作地黄光合源不足条件下,测定分析植株源与库的关系,应用同位素示踪技术分析连作地黄光合产物的分配及内源激素的变化,以探讨地黄的连作障碍机制。结果表明:剪叶处理对植株的影响不能达到连作障碍程度,其库容及其活性大于连作地黄;连作地黄出现光合产物滞留于地上部,库的活性影响了植株光合产物向库的运输,在生长前期植株内源激素发生了变化;因此断定,连作地黄库容及其活性过低是限制地黄块根膨大的重要因素,库通过不同激素对源的反馈调节,抑制了地上源的光合能力及光合产物向库的分配,导致连作障碍。     

不同间隔年限地黄土壤的自毒作用和酚酸类物质含量

分别取2、4、6、8年前种植过地黄的土壤进行大田再植生物测试,并采用HPLC检测再植地黄土壤中与化感现象密切相关的5种酚酸（阿魏酸、对羟基苯甲酸、香草酸、香豆酸和丁香酸）的含量。结果表明：随着土壤间隔年限的增加,大田再植地黄的块根干质量、体积和叶片干质量依次增加,且从地黄苗期就开始表现出这种变化趋势;地黄土壤中5种酚酸的含量也依次降低, 间隔2、4、6、8年的再植地黄土壤中5种一元酚酸总含量分别为1.503、1.323、0.700和0.340 μg·g^-1。间隔2、4、6、8年的再植地黄土壤水提液中阿魏酸、对羟基苯甲酸和香豆酸含量与地黄大田生物测试结果呈显著或极显著负相关。从整体看,地黄生育的前期和中期应当是地黄化感作用的重点时期。