硅对污灌水稻幼苗几种生物特性的影响
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硅对植物生长的作用硅对植物生长的作用1、提高作物的光合作用:硅提高水稻、大小麦、甘蔗等禾本科作物的光合效率,其机理是淀积在表皮细胞中的硅使植株挺拔,叶片与茎杆夹角变小,改善了植株的受光势,提高了植株对光的截获与利用。
2、提高根系活性:硅提高根系的活性表现在硅可使水稻根系的白根数增加,提高水稻根系的ɑ-萘胺氧化力,增强水稻根的泌氧能力,提高根的脱氢酶活性,从而减轻厌氧条件下还原性有害、有毒物质如Fe2+、Mn2+、H2S等对根系的危害。
3、提高抗倒伏能力:由于淀积在表皮细胞壁中的硅形成角硅双层,茎杆的机械强度增加,使植株拔,可有效地防止水稻、大小麦等作物的倒伏现象,在恶劣气候如台风袭击等情况下这种作用尤其明显。
4、增强抗病能力:硅提高作物的抗病性已是不争的事实。
硅对水稻的三大病害(稻瘟病、纹枯病、白叶枯病)和胡麻叶斑病,小麦的锈病和赤霉病具有显著的抗性。
硅钙肥可显著减轻水稻的螟虫、稻飞虱和大小麦的蚜虫危害,可提高黄瓜、冬瓜、甜瓜、西瓜等葫芦科物对真菌病害如霜霉病、腐霉病、白粉病的抵抗力,减轻番茄脐腐病的发病率。
然而硅提高作物抗病性的机制尚未搞清楚。
长期以来,人们一直认为沉积在乳突体、表皮细胞壁或受真菌侵染部位的硅对植物起着天然的"机械或物理屏障"作用,硅的积累与寄主细胞的抗病或系统抗病。
5、提高植物的抗逆能力:硅显著提高植物对生物胁迫(如上述的抗病性)和非生物胁迫(即环境胁迫,如铁、锰、铝等重金属毒害、盐害、干旱胁迫等)的抗(耐)性。
6、抑制作物的蒸腾作用,提高水分利用率:淀积在表皮细胞壁中的硅所形成的角硅又层可抑制水分蒸腾作用,有利于作物经济用水。
对于发展节水农业有重要意义。
7、提高作物产量、改善品质:水稻、大小麦、玉米、甘蔗等禾本科作物,黄瓜、冬瓜、西瓜、甜瓜等胡芦科作物以及.番茄、大豆、草莓、棉花等作物对硅钙肥也有较明显的反应。
甘蔗、甜菜、甜瓜施用硅钙肥后可显著提高含糖量,番茄施用硅钙肥后可提高维生素C含量。
水稻苗床床用硅肥用法水稻苗床床用硅肥用法随着农业技术的不断发展,越来越多的新型肥料开始被广泛应用于农田中。
其中,硅肥作为一种新型肥料,其应用范围也越来越广泛。
在水稻苗床中使用硅肥,可以有效地提高水稻的生长速度和产量。
下面就让我们来详细了解一下水稻苗床床用硅肥的主要内容。
一、硅肥的基本特点硅肥是一种含有丰富的二氧化硅成分的新型有机无机复合肥料。
它具有以下几个基本特点:1.富含二氧化硅:硅肥中含有大量的二氧化硅成分,可以提高植物对病虫害和逆境环境的抵抗力。
2.增强植物光合作用:硅肥可以增加叶片表面积和叶绿素含量,促进光合作用的进行。
3.改善土壤性质:硅肥能够改善土壤结构和通透性,增强土壤保水能力,并且具有调节土壤酸碱度的作用。
二、硅肥在水稻苗床中的应用1.硅肥的施用时间在水稻苗床中使用硅肥,最好是在播种前或者幼苗期进行施用。
这样可以有效地促进水稻根系的生长和发育,提高水稻对病虫害和逆境环境的抵抗力。
2.硅肥的施用方法(1)基肥:将硅肥与底部土壤混合均匀,然后再进行播种。
这样可以使硅肥充分溶解,并且能够与根系接触,促进其吸收。
(2)追肥:在幼苗期进行追肥。
将硅肥溶于水中,然后均匀地喷洒在幼苗周围的土壤上即可。
3.硅肥的注意事项(1)不能与其他化学药剂混合使用,否则会影响其效果。
(2)施用时应注意控制使用量,过量使用可能会对植物造成伤害。
(3)施用后注意及时浇水,并且保持土壤湿润状态,以便更好地促进植物吸收。
总之,在水稻苗床中使用硅肥,可以有效地促进水稻的生长和发育,提高其产量和品质。
但是,在实际应用中需要注意控制使用量,并且注意施肥时间和方法。
只有这样才能更好地发挥硅肥的作用,为农业生产做出更大的贡献。
硅和干旱胁迫对水稻叶片光合特性和矿质养分吸收的影响陈伟;蔡昆争;陈基宁【摘要】硅被认为是植物生长的有益元素,它能增强植物对非生物逆境和生物逆境胁迫的抗性.以抗旱性不同的一对水稻近等基因系w-14-和w-20为实验材料,采用盆栽实验,研究了干旱胁迫下硅处理对水稻生长性状、光合生理特性和矿质养分吸收的影响.结果表明,在正常水分条件下硅处理对水稻的生长及生理特性没有明显影响.干旱胁迫显著降低水稻植株的生长,叶绿素含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm及Fv/F0值显著降低,光合作用受到明显抑制.加硅能提高干旱胁迫条件下水稻植株的生物量、水分利用效率、叶片叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率,而气孔导度和细胞间隙CO2浓度则下降.无论干旱与否,施硅后水稻的叶片硅含量均显著上升.两个水稻品系叶片的无机离子含量在干旱胁迫条件下均呈显著增加的趋势,而硅处理后材料w-14的叶片K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+含量分别降低16.38%,24.50%,19.70%,21.52%,18.58%,w-20则分别降低11.64%,12.11%,16.06%,11.11%和19.15%,并使之回复到与对照更接近的水平.研究结果表明了硅提高水稻植株的抗旱性与光合作用的改善和矿质养分的调节有关.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2012(032)008【总页数】9页(P2620-2628)【关键词】水稻;硅;干旱胁迫;水分利用效率;光合作用;矿质养分【作者】陈伟;蔡昆争;陈基宁【作者单位】华南农业大学农业部生态农业重点实验室,广州510642;华南农业大学农业部生态农业重点实验室,广州510642;华南农业大学农业部生态农业重点实验室,广州510642【正文语种】中文硅是自然界最丰富的元素之一。
目前虽无足够证据证明硅是植物生长的必需元素,但越来越多的证据表明,硅对植物的健康生长至少是有益的[1]。
研究证实,硅在提高植物对非生物胁迫如离子毒害[2]、盐害[3-4]、干旱胁迫[5-6]等和生物胁迫如稻瘟病、甘蔗茎螟的抗性方面有重要作用[7-9]。
施硅肥使水稻显著增产,一文解析硅肥对水稻增产及营养的影响我国的水稻土,特别是南方地区水稻土大多存在缺硅问题;即使在不缺硅地区,随着氮、磷、钾肥施用水平的不断提高,也需要补充适量的硅肥,以满足水稻养分平衡的需要。
一、不同处理对水稻氮磷钾硅含量的影响1、氮素与施硅关系植后土壤碱解氮含量均以施硅处理比不施硅的对照处理增加,植株含氮量也普遍表现为施硅处理较对照高。
全生育期土壤的氮素净供应量(即土壤供应量与植株吸收量之和)施硅处理比对照增加4.45%一14.59%。
表明稻田施用硅肥可提高土壤供氮能力,增加水稻对氮素的吸收。
水稻对氮、硅的需求有一定比例,氮硅之间存在连带效应。
在砂壤质石灰性土壤的试验结果表明,氮硅最适宜比例为N:SiO2 =1:0.9,本试验结果与之相近。
2、磷素与施硅关系富硅微肥处理植后土壤速效磷含量均明显增加,植株硅肥处理均高于不施硅的对照。
水稻全生育期土壤磷素净供应量,富硅微肥处理比对照增加9.42%—28.98%。
这可能与两种硅肥的硅素形态不同,对提高土壤磷的有效性作用不同有关,对此尚有持探讨。
硅与磷之间的相互作用,许多研究结果普遍认为硅对磷的吸收有促进作用。
3、钾素与施硅关系国内有关硅对钾素影响的报道意见较少,从分析结果看出,在土壤速效钾台量低的试点,施用硅肥促进了水稻对钾的吸收,稻株中钾含量增加,但土壤的速效钾含量下降;施用硅肥在试点表现为稻株含钾量增加,土壤速效钾有所下降;表明施硅对水稻吸钾作用没有明显的规律性,但由于施硅的增产效应,致使土壤钾素的净供应量比对照仍增加0.63%一10.59%。
4、硅素与施硅关系施硅明显地增加了土壤的有效硅含量,植后土壤的有效硅含量比对照增加9.29%—98.69%。
各试点水稻全生育期的土壤硅素净供应量施硅处理比对照增加l2.61%—350%,尤其以富硅微肥处理增加最明显。
植株硅含量增加,可增厚细胞壁,加强茎叶表皮硅质化.使水稻茎叶坚挺,剑叶直立,从而抑制水稻的蒸腾作用,增加群体透光率,提高光能利用率,同时也增强其抗倒优、抗病虫和抗铁、锰毒害能力,为水稻的高产创造了有利条件。
硅肥对水稻生长的影响硅是水稻生长发育的有益元素。
水稻具有很强的吸硅能力,在水稻茎叶中SiO2的含量可达到10—20%,硅在水稻的生长发育过程中起着重要的作用。
增加水稻生长过程中硅的施用,有利于提高水稻根系的氧化力,降低铁锰等的毒害;增强土壤中磷元素的有效性,提高水稻磷素利用率;改善蒸腾作用,促进碳水化合物的运转;促进茎叶机械强度,株型挺拔,保持良好的收光姿态,提高光能利用率;强化水稻茎杆表皮的硅质化,增强水稻的抗病虫和抗倒伏性能和抗逆性[1-5];提高水稻产量。
此外,施硅能够改善稻米品质,还能提高水稻遗传物质的稳定性。
一、硅肥的施用方法硅肥的施用方法主要有根部施用和叶面喷施。
根据水稻硅素的阶段性吸收特征,又分别可以作为基肥和追肥施用。
由于枸溶性硅肥的缓释性,生产上一般作为基肥一次性施入。
水溶性硅肥既可以作为基肥,又可以作为追肥施用。
夏圣益等研究认为,在土壤有效硅含量低于100 mg/kg的土壤上,于水稻拔节期和抽穗期喷施2次硅肥的增产效果明显高于只在拔节期喷施1次[6]。
叶面喷施水溶性硅肥,可增加叶片组织的硅细胞数量,延长上部叶片的功能期,从而起到增粒增穗作用。
申义珍等研究表明,硅肥基施效果好,可比对照增产%,后期追肥也有一定效果,但施用期推迟,增产效果会变差[7]。
总体而言,水溶性硅肥叶面喷施的方法可节省硅酸盐的用量,减轻肥料损失,在施用时间上,要注重前期的施用,以早日促进水稻细胞的硅质化,提高对逆境的抵抗能力和协调其它营养元素的吸收利用。
二、水稻对硅肥的吸收过程水稻的生育特点决定了在不同的生长期,水稻对硅的吸收不同。
在水稻吸收硅的数量基本随着生育进程而增加,进入生殖生长期,水稻对硅的吸收量开始增大。
据报道,水稻对硅的吸收,营养生长期为%-%,生殖生长期为%-%,成熟期为%-%。
表明水稻分蘖前吸硅能力较弱,而分蘖后吸硅能力较强,可能是新分蘖增强了整个稻株吸硅的能力,说明生殖生长期是水稻硅素营养的重要时期,在这一时期满足水稻对硅素的需求,对水稻高产有重要作用。
硅对稻瘟病菌侵染下水稻叶片超微结构的影响刘俊渤;高臣;高杰;马景勇;常海波【摘要】To investigate the resistant effect of silicon on leaves of two rice varieties with nanometer SiO2 inoculation treatment against Magnaporthe grisea, resistant variety Nongda 18 to M. Grisea and susceptible variety Mongolian rice to the pathogenic fungus were observed with SEM and TEM compared with control groups without the SiO2 treatment. The findings showed there were only a few hyphae of M. Grisea on both leaves, and less hypha quantities than control group without Si treatment. Based on TEM pictures, it was clearly observed that Si might prevent the hypha from penetration by enclosing hypha around sites penetrated. Consequently, the result indicated that nanometer SiO2 was able to protect rice from the pathogentic fungus.%为进一步揭示硅对稻瘟病的结构抗性,以纳米SiO2为硅源,以对水稻稻瘟病Magnaporthe grisea具有抗病性的农大18号和感病性的蒙古稻为材料,借助扫描电镜和透射电镜,在接种稻瘟病菌后对2个品种水稻叶片进行电镜观察.试验结果表明,接种稻瘟病菌后,无论是抗病品种还是感病品种,经过施硅处理的水稻叶片表面只存在少数的稻瘟病菌菌丝,并且其菌丝数量要比不施硅处理少.通过透射电镜图片还可看到,在水稻叶片内形成的矿化硅材料将病菌菌丝包围,减少了稻瘟病菌对水稻的侵染.施硅能够有效地抑制稻瘟病菌的入侵,从而增强水稻对稻瘟病的结构抗性.【期刊名称】《华南农业大学学报》【年(卷),期】2012(033)001【总页数】4页(P40-43)【关键词】纳米SiO2;稻瘟病;水稻;超微结构【作者】刘俊渤;高臣;高杰;马景勇;常海波【作者单位】吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118;吉林农业大学农学院,吉林长春130118;吉林农业大学农学院,吉林长春130118;吉林农业大学资源与环境学院,吉林长春130118【正文语种】中文【中图分类】S511.22水稻Oryza sativa L.在自然界生长过程中经常要遭受一些生物危害,主要是病原物(包括真菌、细菌和病毒)和杂草等.诸多研究[1-3]已表明,硅能提高水稻的抗病性,但其机理仍不清楚.许多研究者认为,沉积在表皮细胞壁、乳突体或染病部位的硅起到了机械或物理屏障作用,Kim等[4]研究发现,加硅后水稻对稻瘟病抗、感品种的病害严重度均显著降低,并认为硅诱导水稻叶片细胞壁中防御区的形成可能与水稻抗稻瘟病能力的提高有关,他们还观测到抗病品种的硅层与表皮细胞壁厚度的比率比感病品种的高得多.前人[5-7]研究发现经硅处理的黄瓜叶片内被白粉病菌侵染的细胞细胞壁、细胞壁与质膜间的乳突及病菌吸器颈周围的寄生细胞质内都有硅的积累.Yoshida等[8]认为硅对真菌抗性方面也可能主要是机械性防护作用阻止了菌丝侵入,另一方面硅影响真菌对细胞壁的酶降解,再者硅本身对细菌也有一定毒性.水茂兴等[9]研究了硅在水稻新嫩组织中的含量、分布、形态变化与稻瘟病抗性的关系,并阐明硅使水稻组织硅质化,可显著提高水稻对稻瘟病的抗性.曾玉悟[10]也证实了一部分硅在水稻叶片中沉积,与表皮细胞形成硅化细胞构成一道机械屏障,不仅防止真菌菌丝与害虫的入侵,而且还影响真菌对细胞壁的酶降解.王思哲等[11]研究表明,硅形成稳定的、溶解度低的硅酸复合物,沉积在木质化细胞壁上,与木质素一同增强组织的机械强度和稳固性,增强了水稻抵御病虫入侵的能力.为了揭示硅对水稻稻瘟病的抗性机制,本研究采用水培水稻和接种稻瘟病菌等手段,借助扫描电镜和透射电镜观察分析了稻瘟病菌入侵后水稻叶片细胞的超微结构,阐述矿化硅对稻瘟病菌所起到的物理抗性作用.1 材料与方法1.1 供试水稻品种和培育供试水稻为生育期相近的两类水稻:对稻瘟病有高抗病性的农大18号和高感病性的蒙古稻(稻种由吉林农业大学水稻研究所提供).种子经质量分数为50%多菌灵可湿性粉剂1000倍液浸种,在光照培养箱25~30℃下培养至二叶一心,然后移栽至具有塑料盖板的水桶中水培.水培营养液选用无硅的Kimura B 配方[12][(c/(mmol·L-1)]:(NH4)2SO4 0.37、KNO30.18、KH2PO40.21、Ca(NO3)20.37、Mg-SO40.55、EDTA-Fe 9.0 × 10 -2、MnSO47.3 × 10 -3、HBO39.3 × 10 -3、(NH4)6Mo7O241.54 × 10 -5、ZnSO4 1.5×10-4、CuSO41.6 ×10-4.第 1 周使用半浓度的Kimura B营养液,1周后再用全浓度营养液.以后每天通气1次,每2 d调1次pH至5.5,每隔1周换1次营养液.1.2 纳米SiO2水溶胶的制备在250 mL的烧瓶中加入1.5 mL的正硅酸乙酯(TEOS),2 mL质量分数为25%的氨水,1 mL的去离子水和50 mL的乙醇.混合后在室温下搅拌3 h后,补加1 mL 正硅酸乙酯,继续反应1 h.所得样品用100 mL去离子水稀释.用减压蒸馏旋转蒸发除去乙醇后用去离子水渗析至pH=7为止[13],即合成了均相透明粒子直径为80 nm的SiO2水溶胶溶液(图1).1.3 稻瘟病菌接种供试稻瘟病菌(由吉林省农业科学院水稻研究所提供)为吉林省3个代表性生理小种(E1,E3,ZG1)混合接种.稻瘟病菌在燕麦培养基上,28℃黑暗培养7 d,用载玻片轻刮去表面菌丝,25℃全光照产孢2 d,用无菌水将孢子洗下,用双层纱布过滤,配成孢子悬浮液,浓度为10倍显微镜视野下20~30个孢子.在水稻长至6叶初期,用孢子悬浮液喷雾接种.接种后用黑色塑料薄膜覆盖,保持黑暗24 h,同时室内用加湿器(亚都超声波加湿器YC-D205,北京亚都科技股份有限公司)保持湿度在85%以上.图1 纳米SiO2粒子的TEMFig.1 TEM images of SiO2nanoparticles1.4 试验设计和处理试验设2个处理:不施硅接种(Si-R+)和施硅接种(Si+R+).每个处理重复8次.从水稻移栽开始施硅,不施硅和施硅是指营养液中纳米SiO2质量浓度分别为0和80 mg/L.1.5 分析方法扫描电镜分析:水稻接种96 h后,对施硅与不施硅处理的2个品种水稻叶片进行取样(取样部位为病健交界处的叶组织),每个处理样本数为5,将所取样本叶片用质量分数为2.5%戊二醛固定48 h,0.1 mol/L磷酸缓冲液浸洗,乙醇梯度脱水,乙酸异戊酯过渡,在液化CO2HCP-2临界点干燥,喷金,用日本Hitachi公司生产的S-4800扫描电镜观察水稻叶片表面结构,并拍片.透射电镜分析:接种96 h后,对施硅处理的2个品种水稻叶片进行取样,每个处理样本数为5,将所取样本叶片浸入质量分数为2.5%的戊二醛中固定2 h,0.1mol/L磷酸缓冲液清洗2次(每次1.5 h),然后将样品置于质量分数为1%锇酸溶液中固定1.5 h,用蒸馏水清洗,清洗后用乙醇逐级梯度脱水,最后用纯丙酮脱水2次,脱水后用812环氧树脂按体积比为3∶1、3∶2、3∶3 梯度渗透,放置干燥8 h,并用812环氧树脂包埋,聚合后切片染色,最后用日本电子公司JEM-2000EX型透射电镜观察分析.使用SPSS 16.0(Chicago,USA)统计软件进行统计分析.2 结果与分析2.1 水稻叶片扫描电镜分析2个品种施硅与不施硅处理水稻各样本叶片扫描电镜图观察分析结果(图2)表明:在接种稻瘟病菌96 h后,2个品种水稻均发病.所有经过施硅处理的抗病品种叶片表面都只存在少数的稻瘟病菌丝,而不施硅处理的叶片表面侵染有大量的菌丝.对于感病品种,所有不施硅处理的叶片表面同样都存在大量的稻瘟病菌丝,其数量比施硅处理多得多.并且抗病品种叶表面的菌丝大小和数量比感病品种小而且少.说明施硅能有效抑制稻瘟病菌对水稻叶片的入侵.从图2A、2B中还可以发现,无论是抗病品种还是感病品种,在水稻叶表面菌丝纵横穿越硅化细胞,表明硅对稻瘟病菌没有毒性,从而说明硅在水稻体内不是通过直接作用于稻瘟病菌来增强水稻对稻瘟病的抗性.2.2 水稻叶片透射电镜分析图3是抗、感病水稻品种有代表性样本叶片表皮细胞、叶肉细胞和维管束鞘细胞的超微结构.对2个品种施硅处理的水稻各样本叶片透射电镜图观察分析结果表明:所有抗、感病品种的样本叶片中均有稻瘟病菌或菌丝.图3a、3b是在接种稻瘟病菌96 h后抗病品种水稻代表性样本叶片表皮细胞和叶肉细胞的透射电镜图,从图上我们观察到其叶片各细胞中菌丝的周围存在大量的矿化硅,并且这些矿化硅紧紧地将菌丝包围着,甚至有的病菌中间被这些矿化硅物质掏空.感病品种水稻代表性样本叶片表皮细胞和叶肉细胞的透射电镜图中看到菌丝周围只有少量的矿化硅(晶体或非晶体)物质存在(图 3d、3e).图3c、3f分别是抗病品种与感病品种水稻代表性样本叶片的维管束鞘细胞,在这些细胞的间隙中也存在菌丝,同样被矿化硅包围着.水稻在施用纳米SiO2后,经过生物矿化作用,在水稻体内形成了某种矿化硅(晶体或非晶体)物质,从而阻止稻瘟病菌对水稻叶片的进一步侵害,甚至将其清除,有效地抑制了稻瘟病菌对水稻的入侵,增强了水稻对稻瘟病菌的抗性,这与Rodrigues等[15]的研究一致.图2 接种稻瘟病菌后水稻叶片表面SEMFig.2 SEM map of rice leaves surface after inoculation图3 接种稻瘟病菌后水稻叶片表面TEMFig.3 TEM map of rice leaves surface after inoculation在进行透射电镜分析时,我们同时借助测微尺对2种水稻叶片中各细胞的细胞壁厚度进行了测量,结果见表1.从表1中数据可以看出,施硅的2种水稻叶片的表皮和维管束鞘细胞的细胞壁厚度均比不施硅处理的要大,但与不施硅处理无显著性差别,并且施硅与不施硅处理的水稻叶片叶肉细胞壁的厚度没有变化.表1 水稻叶片各细胞的细胞壁厚度1)Tab.1 The cell wall thickness of each cell of rice leaves1)表中相同品种同列数据后凡是有一个相同小写字母者,表示差异不显著(P>0.05,Duncan's法).?3 讨论通过对稻瘟病侵染后水稻叶片表面组织扫描电镜的观察分析,结果表明接种稻瘟病菌后,2个水稻品种均发病,但抗病品种的水稻叶片表面只存在少数的稻瘟病菌丝,而感病品种的叶片表面存在的菌丝大而多.张国良[14]在施硅增强水稻对纹枯病抗性的机制研究中表明,水稻在施硅后叶表面的纹枯病菌菌丝纵横交错,水稻叶片的硅化细胞表面菌丝很少,并且抗病品种的菌丝数目比感病品种的要少,与本研究结果相符.Rodrigues等[15]在仅供硅条件下,研究了含有稻瘟病菌的水稻叶片的超微结构,研究者在一些表皮细胞中发现,有少量颗粒状的SiO2材料沉淀偶尔与真菌壁作用,并发现经过硅处理的水稻叶片,真菌菌丝被表皮细胞、维管束和叶肉细胞中致密的SiO2颗粒物质均匀包围.本试验对接种96 h后水稻叶片细胞结构的透射电镜观察结果也表明:纳米SiO2处理的抗病品种和感病品种在施硅后,叶片表皮细胞内形成的生物矿化二氧化硅材料不仅能阻止稻瘟病菌对水稻叶片的进一步侵害,甚至能将其清除.同时,试验研究还表明,无论施硅与否,对叶片内各细胞的细胞壁厚度影响不大.但张国良[14]研究认为,施硅处理抗病品种叶片厚壁细胞的细胞壁厚度没有变化,而感病品种叶片厚壁细胞的细胞壁厚度增加,是缺硅处理的2倍左右,与本研究不同.综上所述,硅在水稻叶片表面和细胞中的积累,起到了物理屏障的作用,阻挡了菌丝入侵,从而增强了水稻对稻瘟病菌的结构抗性.参考文献:[1]SEEBOLD K W,KUCHAREK T A,DATNOFF L E,et al.The influence of silicon on components of resistance to blast in susceptible,partially resistant,and resistant cultivars of rice[J].Phytopathology,2001,91(1):63-69.[2]HAYASAKA T,FUJII H,NAMAI T.Silicon content in rice seedlings to protect rice blast fungus at the nursery stage[J].J Gen Plant Pathol,2005,71(3):169-173.[3]HAYASAKA T,FUJII H,ISHIGURO K.The role of silicon in preventing appressorial penetration by the rice blast fungus[J].Phytopathology,2008,98(9):1038-1044.[4]KIM S G,KIM K W,PARK E W,et al.Silicon-induced cell wall fortification of rice leaves:A possible cellular mechanism of enhanced host resistance to blast[J].Phytopathology,2002,92(10):1095-1103.[5]SAMUELS A 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生物硅对作物及土壤生态的影响探究随着全球经济和人口的快速增长,农业生产面临着越来越多的挑战和压力,其中之一就是提高作物的产量和质量,以满足人们越来越高的粮食需求。
而生物硅作为一种可再生的生物资源,在农业生产上越来越受到人们的关注。
那么,生物硅到底对作物及土壤生态有何影响呢?一、生物硅对作物的影响1. 促进作物的生长由于生物硅具有类似激素的功能,能够促进植物的生长和发育,使植物根系更加健全,增强植物的适应能力,进而提高作物的产量和品质。
研究表明,施用适量的生物硅可以显著提高水稻、小麦、玉米等作物的产量和品质。
2. 改善作物的抗逆性能生物硅可以通过提高作物的抗逆性能,抵御外界环境的压力,使作物具有更好的适应能力。
例如,在干旱、盐碱等恶劣环境中,施用生物硅可以显著提高作物的生长和产量,降低作物的蒸腾率,减轻作物的胁迫反应。
3. 增强作物免疫力生物硅可以增强植物的免疫力,提高对病害的抵抗能力。
研究表明,适量施用生物硅可以有效降低植物的病害发生率,提高作物的抗病能力。
二、生物硅对土壤生态的影响1. 提高土壤肥力生物硅可以改善土壤结构,增加土壤透气性和水分保持量,促进土壤微生物的活动,提高土壤肥力。
研究表明,生物硅能够提高土壤有机质的含量,改善酸性土壤的酸性程度,增加土壤中微生物种类和数量。
2. 减轻土壤污染生物硅可以吸附土壤中的重金属和有机物质,减轻土壤污染,保障了土壤生态的健康发展。
研究表明,生物硅具有一定的螯合作用,可以与土壤中的有害物质结合而减少其对植物和水环境的危害。
3. 促进土壤生态循环生物硅可以促进土壤养分、水分等资源的循环利用,实现土地质量的持续改善。
生物硅作为一种生物有机肥料,可以加速土壤有机质的分解,提高土壤养分的有效性和利用率,实现土壤的可持续利用。
综上所述,生物硅对作物及土壤生态都具有显著的积极影响,既能够提高作物的产量和品质,又能够改善土壤肥力,减轻土壤污染,促进生态循环。
因此,在农业生产中,推广生物硅的应用具有广阔的发展前景和推广价值。
不同硅素施用量对水稻产量及其农艺学指标的影响龙笛笛1吕烈武1郭玉莲2王朝弼1Z h o n g f e i n o n g y a o 本实验通过在海南岛5种典型母质发育的水稻土上进行硅素不同施用量来探索硅素对水稻生理性状的影响,结果表明:(1)海南岛典型母质发育的水稻土有效硅含量约50mg/kg 。
(2)施用硅肥主要通过提高水稻的分蘖数、每穗粒数和千粒重来影响产量及相关农艺学指标。
在同一处理条件下,不同土壤类型间水稻产量及相关农艺学指标都呈现显著差异,主要表现为:河流冲积物>海相沉积物>砂页岩>花岗岩>玄武岩。
水稻是海南主要粮食作物,面积占86%,产量占89%。
目前水稻生产还是以传统种植方法为主,以氮磷钾肥为主要化学投入品。
随着人民环保意识和生活质量提高,水稻生产逐步追求优质、高效、生态和安全。
而水稻是喜硅作物,有硅酸植物代表之称。
硅素在水稻生长发育方面有至关重要作用,改善土壤硅素供应状况,提高水稻产量和品质。
本人拟在前人研究基础上,通过在海南岛典型母质水稻土上进行不同硅素施用量,探索硅素对水稻生理性状的影响,从而得出,不同母质类型与硅素施用量对水稻产量及其农艺学指标的影响。
一、材料与方法1、土壤样品采集与制备采用GPS 定位,参照《NY/T395-2000农田土壤环境质量监测技术规范》,采用“S ”型采样法,每个样点在100m ×100m 的样方范围内选择15~20个点,采集0~20cm 的表层土混合均匀,用四分法弃取,使各混合土样保留1kg 左右,带回室内进行处理与检测。
样品经风干、研磨、过筛后备用,分析其有效硅和理化性质,含量测定方法参照《土壤农化分析》。
2、盆栽实验试验硅肥为九水合偏硅酸钠(SiO 221%)。
每种实验土壤设置5个处理:4个浓度+CK(空白对照),每个处理重复3次,土壤重量为10kg 左右。
每盆NPK 作为基肥施入,每种处理三个重复。
每kg 土壤按照2mg P 2O 5、10mg K 2O 、240mg N 进行施用,SiO 2按0、25、50、75、120mg 进行梯度施用,其中氮肥按照底肥:分蘖肥:穗肥=6:2:2进行施用。