硅對(duì)連作黃瓜幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響.pdf

1、設(shè)施蔬菜具有高度集約化、復(fù)種指數(shù)高和種植種類單一的特點(diǎn)，連作障礙逐年加重，目前已成為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中亟待解決的難題。隨連作年限增加，土壤理化性狀變劣，土傳病害加重，蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)下降，嚴(yán)重制約了設(shè)施蔬菜生產(chǎn)發(fā)展的可持續(xù)性。
　　黃瓜（Cucumis sativus L.）作為我國(guó)設(shè)施栽培面積最大的蔬菜之一，其連作障礙尤為嚴(yán)重。硅作為植物生長(zhǎng)發(fā)育的有益元素，在提高植物對(duì)非生物和生物脅迫抗性方面具有重要作用。本課題采用盆栽方式，選用‘新

2、泰密刺’(XT)和‘津研四號(hào)’(JY)為試材，研究硅對(duì)連作黃瓜幼苗生長(zhǎng)及生理特性的影響，以期探究硅緩解黃瓜幼苗連作障礙的生理機(jī)制，為克服黃瓜連作障礙提供新的理論依據(jù)和有效途徑。取得主要結(jié)果如下:
　　1.在一定濃度(1～3 mmol·L-1 Si)范圍內(nèi)，施Si可降低連作黃瓜幼苗葉片電解質(zhì)滲漏率(EL)和丙二醛(MDA)含量;提高葉綠素a(Chl a)、葉綠素b(Chl b)、類胡蘿卜素(Car)和總?cè)~綠素含量，葉片凈光合速率（P

3、n）升高;超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和過氧化氫酶(CAT)活性均有所提高，表現(xiàn)為黃瓜幼苗株高、莖粗、葉面積及干物質(zhì)積累量增加。隨Si濃度進(jìn)一步增加，葉片中EL和MDA含量升高，但仍低于對(duì)照;抗氧化酶活性和光合作用開始下降，幼苗生長(zhǎng)受到顯著抑制。綜上可知，低濃度Si可通過提高黃瓜幼苗葉片抗氧化酶活性來降低膜脂過氧化，通過增加光合作用來提高黃瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)，進(jìn)而增強(qiáng)對(duì)連作障礙的抗性;但濃度過高不

4、利于黃瓜幼苗生長(zhǎng)，以2 mmol·L-1效果最好。
　　2.連作土壤條件下，‘新泰密刺’(XT)幼苗葉片EL和MDA含量均低于‘津研四號(hào)’(JY)，而SOD、POD、APX、CAT活性和光合熒光參數(shù)均高于JY，說明XT比JY抗性強(qiáng)。施Si可降低兩黃瓜品種幼苗葉片EL和MDA含量，而葉片中SOD、POD、CAT和APX活性升高，維持了葉綠體和線粒體超微結(jié)構(gòu)及膜系統(tǒng)的完整性;并提高了葉片中Chl a、Chl b和Car含量，使Pn、P

5、SⅡ潛在光化學(xué)活性(Fv/Fo)、最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、光合電子傳遞量子效率(ΦPSⅡ)和非光化學(xué)猝滅系數(shù)(NPQ)升高，表現(xiàn)為黃瓜幼苗長(zhǎng)勢(shì)增加，且抗性強(qiáng)的XT增加幅度高于JY。以上結(jié)果表明，施Si能通過降低膜脂過氧化程度及提高葉片光合能力來緩解連作障礙對(duì)黃瓜幼苗的傷害;品種和Si濃度對(duì)連作黃瓜幼苗葉片EL、SOD活性和NPQ存在顯著的互作效應(yīng)，對(duì)其它指標(biāo)互作效應(yīng)不顯著。
　　3.連作土壤條件下，XT幼苗葉片可溶性糖和脯氨

6、酸(Pro)含量均低于JY，而總酚、類黃酮、木質(zhì)素含量均高于JY。葉面施Si后，兩品種黃瓜幼苗葉片中可溶性糖和Pro含量均有所降低，總酚、類黃酮、木質(zhì)素含量增加，表現(xiàn)為黃瓜幼苗生物量增加。以上結(jié)果表明，葉面施Si可通過降低葉片中滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，增加葉片硅和酚類物質(zhì)含量來緩解連作障礙對(duì)黃瓜幼苗的傷害;品種和Si濃度互作對(duì)黃瓜幼苗葉片中Pro含量影響極顯著，對(duì)其它指標(biāo)的影響不顯著。
　　4.品種對(duì)根鮮重、株高、可溶性糖含量、光合色素

7、含量和凈光合速率的影響要高于Si濃度，而Si濃度對(duì)黃瓜幼苗干重、地上部鮮重、葉面積、EL、MDA和Pro含量、POD、CAT、APX活性、熒光參數(shù)及總酚、類黃酮、木質(zhì)素含量和葉、莖、根中硅含量的影響要高于品種。以上結(jié)果表明，品種是決定根鮮重、株高、可溶性糖含量、光合色素含量和凈光合速率的關(guān)鍵因素;而Si濃度則是決定干重、地上部鮮重、葉面積、EL、MDA和Pro含量、POD、CAT、APX活性、熒光參數(shù)及總酚、類黃酮、木質(zhì)素含量和葉、莖、