苗錦山，張笑笑，棣圣哲，柴佩佩，祝海燕

（1.濰坊科技學(xué)院園藝科學(xué)與技術(shù)研究所，山東壽光 262700；2.山東省沃華農(nóng)業(yè)科技股份有限公司，山東安丘 262100）

大蔥是我國(guó)重要的大宗蔬菜作物之一，常年播種面積保持在90萬(wàn)hm2左右，收獲面積和產(chǎn)量均居世界首位[1]。經(jīng)多年發(fā)展，我國(guó)各地形成了諸多大蔥生產(chǎn)和加工優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，如山東安丘、章丘等地，大蔥生產(chǎn)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民增收致富作出了重要貢獻(xiàn)。

紫斑病是大蔥產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)中的一種重要病害，可通過(guò)土傳侵染，對(duì)大蔥產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大。前人研究表明，單一施用硅或沼液均可提高作物抗病性，并具有一定的促長(zhǎng)效果[2-4]，但硅配施沼液施用對(duì)作物的抗病性和促長(zhǎng)效果尚未見(jiàn)研究報(bào)道。該試驗(yàn)研究了植株噴施硅素配施沼液對(duì)大蔥紫斑病抗性及其苗期生長(zhǎng)的影響，以期為大蔥綠色清潔高效生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試“濰科1號(hào)”大蔥由濰坊科技學(xué)院園藝科學(xué)與技術(shù)研究所選育并提供。NaSiO3·9H2O由青島高喜寶生物技術(shù)有限公司提供。新鮮沼液取自產(chǎn)氣3個(gè)月以上的厭氧發(fā)酵池，由壽光奧諾農(nóng)業(yè)科技股份有限公司生產(chǎn)并提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016年6—11月在濰坊科技學(xué)院園藝科學(xué)與技術(shù)研究所智能光照培養(yǎng)箱（GXZ型（多段編程））內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)硅和沼液施用方法不同設(shè)置4個(gè)處理，CK：不施用硅肥和沼肥；T2：植株噴施1.4 mmol/L Si；T3：澆灌稀釋沼液120g/盆（120g/盆≈22500kg/hm2，下同）；T4：植株噴施1.4 mmol/L Si+澆灌稀釋沼液120 g/盆。采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，重復(fù)5次。采用花盆草碳基質(zhì)栽培（草碳∶珍珠巖∶蛭石=3∶1∶1），均勻攪拌基質(zhì)施入復(fù)合肥（N-P2O5-K2O）2.8 g/盆（上口徑15 cm，高12 cm）。將飽滿(mǎn)均勻的大蔥種子播于育苗盆中，播量3 g/m2，然后將花盆置于光照培養(yǎng)箱中。光照培養(yǎng)箱設(shè)置：光照強(qiáng)度5000 lx，光照（12 h）/黑暗（10 h），白天溫度（28℃）/夜間溫度（15℃）。出苗后視墑情每5 d左右澆水1次。沼液處理前從沼液池中取新鮮沼液用清水稀釋3倍備用。分別于出苗后20 d和30 d進(jìn)行2次植株噴施外源硅和澆灌沼液處理。出苗后35 d參照張軍高大蔥病菌接種方法[5]，用106cfu/mL的紫斑病菌孢子懸液進(jìn)行人工噴霧無(wú)傷接種。接種后5 d取頂端第2葉片用于與病程相關(guān)酶活性等生理指標(biāo)測(cè)定，接種后10 d調(diào)查發(fā)病株率和病情指數(shù)。播后55 d調(diào)查植株生長(zhǎng)情況。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

葉綠素含量采用Arnon法測(cè)定；可溶性蛋白質(zhì)含量用考馬斯亮蘭比色法測(cè)定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定；根系活力采用TTC法測(cè)定；超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑光化還原法測(cè)定[6]；過(guò)氧化物酶（POD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性分別用愈創(chuàng)木酚法和Chance法測(cè)定[7]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS14.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源硅配施沼液對(duì)大蔥苗期紫斑病抗性的影響

超氧化物歧化酶（SOD）、過(guò)氧化氫酶（CAT）和過(guò)氧化物酶（POD）為與作物抗病相關(guān)酶，其活性提高有助于作物抗性水平提升。從表1看出，施硅和沼液處理均對(duì)大蔥葉片3種酶活性產(chǎn)生顯著影響。其中其中SOD活性表現(xiàn)為T(mén)4＞T2＞T3，CAT活性表現(xiàn)為 T4＞T3＞T2，POD 活性表現(xiàn)為 T4＞T2＞T3，各處理酶活性水平均顯著高于對(duì)照，處理間差異顯著。T2、T3和T4病情指數(shù)分別為6.2、8.8和4.6，均顯著低于對(duì)照。病情指數(shù)差異表明，外源硅和沼液處理均可不同程度提高大蔥對(duì)紫斑病抗性，其作用效果以外源硅配施沼液最佳，其次為單獨(dú)施硅和沼液。

2.2 外源硅配施沼液對(duì)大蔥苗期根葉功能的影響

外源施硅和沼液均對(duì)大蔥葉片功能產(chǎn)生影響。其中葉片葉綠素含量表現(xiàn)為T(mén)4＞T3＞T2＞CK，施用沼液處理和硅與沼液配施處理后葉綠素均高于對(duì)照，其中T3和T4處理葉綠素含量顯著高于對(duì)照。3種處理葉片可溶性蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量均表現(xiàn)為 T4＞T3＞T2＞CK，均顯著高于對(duì)照，處理間差異顯著。施硅和沼液處理均可促進(jìn)大蔥根系活力提高。硅與沼液配施、單施沼液、單施硅處理根系活力表現(xiàn)為T(mén)4＞T3＞T2＞CK，處理間差異均達(dá)到顯著水平（表 2）。

2.3 外源硅配施沼液對(duì)大蔥苗期生長(zhǎng)的影響

從表3可以看出，施用外源硅和沼液均對(duì)大蔥幼苗產(chǎn)生一定的促生作用。施用外源硅、施用沼液處理和硅與沼液配施處理大蔥幼苗與對(duì)照幼苗相比，施用沼液處理和硅與沼液配施處理株高、地上部鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量均顯著高于對(duì)照，表現(xiàn)出較好的促長(zhǎng)作用。施用外源硅處理幼苗株高略低于對(duì)照，但地上部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均顯著高于對(duì)照，說(shuō)明硅對(duì)大蔥壯苗培育可產(chǎn)生一定效果。

表1 外源硅配施沼液對(duì)大蔥苗期紫斑病抗性的影響

表2 外源硅配施沼液對(duì)大蔥苗期根葉功能的影響

表3 外源硅配施沼液對(duì)大蔥苗期生長(zhǎng)的影響

3 討論與結(jié)論

近年來(lái)許多研究表明，施用沼液和外源硅均可對(duì)作物真菌病害防治產(chǎn)生效果。其中，沼液的防病機(jī)理主要包括營(yíng)養(yǎng)作用、抑菌作用、厭氧發(fā)酵液中功能微生物的作用及對(duì)植物系統(tǒng)防御的激發(fā)作用[8]。而硅的抗病機(jī)理主要為硅沉積假說(shuō)和硅生理代謝調(diào)節(jié)作用，因所研究作物和病害不同，其抗病作用機(jī)理存在差異[9]。

在作物遭受生物和非生物逆境脅迫時(shí)，硅和沼液均可能通過(guò)調(diào)控植物體相關(guān)的生理生化反應(yīng)并誘導(dǎo)植物組織中病程相關(guān)蛋白酶活性而產(chǎn)生一系列的抗性反應(yīng)[10]。該研究發(fā)現(xiàn)單施硅或沼液均可提升感染紫斑病大蔥葉片SOD、CAT、POD等與抗病性相關(guān)酶的活性，抗氧化酶活性的提高有助于作物抗病性[11]，從而顯著降低了植株病情指數(shù)。二磷酸核酮糖梭化酶是葉片蛋白質(zhì)的主要存在形式，葉片衰老過(guò)程中可溶性蛋白質(zhì)的含量變化基本上反映了RuBP梭化酶含量的變化，在一定程度上反映了葉片凈光合速率的高低[12]。外源硅配施沼液處理葉片葉綠素含量、可溶性蛋白質(zhì)含量和根系活力均顯著高于其他處理，說(shuō)明處理大蔥幼苗根葉代謝功能增強(qiáng)，從而促進(jìn)了幼苗生長(zhǎng)，有助于壯苗培育。

綜上，不論單施硅或沼液均可對(duì)大蔥苗期紫斑病產(chǎn)生一定的防控效果，而硅與沼液配合施用則可發(fā)揮更好的防病促長(zhǎng)作用。另外，施用外源硅和沼液均屬于綠色清潔生產(chǎn)技術(shù)，可有效減少化學(xué)殺菌劑的施用，有助于大蔥品質(zhì)的改善和安全生產(chǎn)，因此大蔥苗期植株噴施1.4 mmol/L Si+沖施純沼液22500 kg/hm2可作為大蔥防病豐產(chǎn)的重要技術(shù)措施加以應(yīng)用。