不同時期噴施硅肥對春小麥白粉病的防治效果及籽粒品質(zhì)的影響

中圖分類號：S513 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0488-5368（2025）04-0101-05

Abstract： Field experiments were conducted in 2O22 and 2O23 using the spring wheat variety Yongliang 15 as the experimental material.Four treatments were applied：no silicon fertilizer （CK），spraying silicon fertilizer at the jointing stage（JS），spraying silicon fertilizer atthebooting stage（BS），and spraying silicon fertilizer five days after anthesis （HS）. The study examined the prevention and control of wheat powdery mildew and its impacton grain quality under field conditions.The results indicated that spraying silicon fertilizer during the jointing andboting stages had an inhibitory effct on the occurrence of wheat powdery mildew，with the jointing stage showing the most effective results. Spraying silicon fertilizer during these stages significantly increased wheat yield.Spraying silicon fertilizer at the jointing stage enhanced wheat proteinand starch content，thereby improving grain quality.In conclusion，under the conditions of this experiment，spraying silicon fertilizer during the jointing stage has the greatest effect in reducing the occurrence of powdery mildew while improving wheat yield and quality.

Key words：Spring wheat； Silicon fertilizer； Powdery mildew；Grain quality

近年來小麥白粉病流行呈加重趨勢。白粉病的主要致病菌為小麥白粉菌[1]，侵染葉片之后會影響光合物質(zhì)向籽粒中運(yùn)輸，進(jìn)而降低籽粒中全氮、可溶性蛋白質(zhì)含量，對小麥產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴(yán)重威脅。

當(dāng)前防治小麥白粉病的措施主要有兩個：一是通過遺傳育種手段選育具備抗白粉病特性的小麥品種2；二是依賴化學(xué)防治，使用三唑類藥劑作為防治小麥白粉病的主要?dú)⒕鷦3]。然而，由于三唑類藥劑的長期連續(xù)使用，白粉菌對其的抗病性逐漸增強(qiáng)，防治效果減弱[4，5]。同時，農(nóng)藥殘留也對食品安全問題提供了挑戰(zhàn)。

硅肥并非傳統(tǒng)的植物必需營養(yǎng)元素，尚未有研究表明硅包含在作物的物質(zhì)代謝途徑中[6]。近年來，越來越多的人發(fā)現(xiàn)硅肥促進(jìn)植物生長，提高植物光合作用，促進(jìn)產(chǎn)量提升。硅酸鹽在應(yīng)對生物脅迫非生物脅迫方面的潛力也受到了廣泛關(guān)注。研究表明，硅酸鹽能夠有效抑制作物病害發(fā)生[]，提升作物抗性[8]。水稻應(yīng)用硅酸鹽后提升了對稻瘟病、葉枯病的抗性[9，10]。冬小麥應(yīng)用硅酸鹽后能夠顯著降低白粉病的病情指數(shù)，同時對小麥籽粒品質(zhì)有顯著影響[11，I2]。但目前關(guān)于硅酸鹽對春小麥的防控效果和具體施用時間少有報道。鑒于此，本研究通過研究不同時期噴施硅肥對春小麥白粉病的防治效果以及對籽粒品質(zhì)的影響，以期明確硅肥防治春小麥白粉病的最佳施用時間，為減輕白粉病對小麥生產(chǎn)的危害、提升小麥品質(zhì)提供科學(xué)理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1 試驗地點(diǎn)

試驗于2022年和2023年小麥生長季進(jìn)行，試驗在省永登縣武勝驛鎮(zhèn)大利村（ ， ）進(jìn)行，該地區(qū)為溫帶大陸性氣候。供試土壤為灰鈣土，前茬為馬鈴薯。 0 ～ 2 0 c m 土壤堿解氮含量 8 2 . 7 4 m g / k g ，有效磷含量 2 8 . 7 m g / k g 速效鉀含量 1 5 8 . 9 2 m g / k g ，有機(jī)質(zhì)含量18.47g/kg。

1.2 試驗設(shè)計

供試品種為永良15號，試驗設(shè)置不噴施硅（CK）、拔節(jié)期噴施硅肥（JS）、孕穗期噴施硅肥（BS）花后5d噴施硅肥（HS）四個處理，小區(qū)面積 。硅肥以硅酸鈉的形式葉面施用，用量為3 ，噴施濃度為 0 . 2 % 。對照噴施等量清水。試驗為完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個處理設(shè)置三次重復(fù)。播種密度為 。播種前施尿素45 ，磷酸二銨 ，拔節(jié)期追施尿素45 。其他管理同大田栽培。

1.3 測定項目與方法

1.3.1病情指數(shù)調(diào)查方法分別在拔節(jié)期、孕穗期、開花期、花后 1 5 d 調(diào)查小麥發(fā)病率、發(fā)病程度和病情指數(shù)。發(fā)病程度按照0-9級進(jìn)行葉片發(fā)病分級調(diào)查，病情指數(shù)按照公式（1）進(jìn)行計算：

病情指數(shù)=∑（各級病葉數(shù)×發(fā)病級別） ×調(diào)查總?cè)~數(shù) × 發(fā)病級別100 % 1.3.2 植株樣品的采集和處理成熟期按照 1 m 雙行收獲籽粒，脫粒后曬干、磨粉，用于營養(yǎng)指標(biāo)測定。1.3.3籽粒蛋白質(zhì)及其組分含量蛋白質(zhì)組分采用連續(xù)提取法[13]，依次使用蒸餾水、 10 % NaCl溶液 ， 7 0 % 乙醇和 0 . 2 % N a O H 溶液提取清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和麥谷蛋白。蛋白質(zhì)組分和總蛋白質(zhì)利用凱氏定氮法進(jìn)行測定。1.3.4籽粒淀粉及其組分含量采用雙波長比色法測定直鏈淀粉、支鏈淀粉含量，籽粒淀粉含量為直鏈淀粉、支鏈淀粉之和[14]

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時期噴施硅肥對小麥白粉病發(fā)病情況的影響

2022年和2023年數(shù)據(jù)結(jié)果表明，從拔節(jié)期至花后20d，春小麥白粉病發(fā)病呈先上升后下降的趨勢。拔節(jié)期和孕穗期噴施硅肥均能夠顯著降低小麥白粉病病情指數(shù)，花后5d噴施硅肥對小麥白粉病發(fā)生影響不顯著（圖1）。與對照比較，2022和2023年拔節(jié)期噴施硅肥后的病情指數(shù)在孕穗期、開花期、花后10d、花后20d分別顯著降低2 9 . 8 3 % 和 3 3 . 9 4 % 59. 40 % 和 5 2 . 3 4 % . 5 5 . 8 3 % 和 5 3 . 8 6 % . 5 6 . 2 8 % 和 5 5 . 6 0 % 。孕穗期噴施硅肥后的病情指數(shù)在開花期、花后 1 0 d 花后 2 0 d 分別顯著降低 3 9 . 9 5 % 和 2 8 . 9 2 % . 3 9 . 7 3 % 和 4 3 . 8 1 % 、3 9 . 2 5 % 和 4 4 . 8 8 % 。此結(jié)果表明拔節(jié)期噴施硅肥對小麥白粉病發(fā)生具有較好的抑制作用。

2.2不同時期噴施硅肥對小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

與對照比較，2022年和2023年拔節(jié)期、孕穗期噴施硅肥的小麥產(chǎn)量分別顯著增加 8 . 7 4 % 和1 0 . 5 8 % . 4 . 2 1 % 和 4 . 2 7 % ，花后5d噴施硅肥對小麥產(chǎn)量沒有顯著影響（表1）。比較產(chǎn)量構(gòu)成因素發(fā)現(xiàn)，拔節(jié)期和孕穗期噴施硅肥促進(jìn)了穗粒數(shù)和千粒重的增加，拔節(jié)期噴施鋅肥穗粒數(shù)增加幅度顯著高于孕穗期噴施硅肥，千粒重在兩個處理中不存在顯著差異。

2.3不同時期噴施硅肥對蛋白質(zhì)及其組分含量的影響

與對照比較，2023年拔節(jié)期噴施硅肥后小麥蛋白質(zhì)含量顯著增加 6 . 5 6 % （ ），其他時期噴施硅肥對小麥總蛋白質(zhì)含量無顯著影響（圖2）。

分析蛋白質(zhì)組分含量變化，與對照比較，拔節(jié)期噴施硅肥顯著增加了小麥清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量，分別增加 5 . 1 2 % . 1 0 . 1 4 % /

7 . 0 3 % 和 6 . 3 1 % （ ，表2）。孕穗期噴施硅肥顯著增加了小麥清蛋白含量，增加 7 . 8 7 % ，對其他蛋白質(zhì)組分含量無顯著影響。

2.4不同時期噴施硅肥對淀粉及其組分含量的影響

與對照比較，2023年拔節(jié)期噴施硅肥后小麥總淀粉含量顯著增加 3 . 7 7 % ，直鏈淀粉含量顯著降低 3 . 2 9 % ，支鏈淀粉顯著增加 1 3 . 7 5 % 。孕穗期噴施硅肥也顯著增加了支鏈淀粉的含量，但對直鏈淀粉無顯著影響（圖3）。

注：CK：對照;JS：拔節(jié)期噴施硅肥;BS：孕穗期噴施硅肥;HS：花后5d噴施硅肥

3討論

硅肥作為一種新型肥料，在增強(qiáng)植物抗病性、提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)等方面發(fā)揮了潛在的優(yōu)勢[6]。本試驗條件下，拔節(jié)期和孕穗期噴施硅肥能夠顯著降低小麥白粉病的病情指數(shù)，以拔節(jié)期噴施硅肥對白粉病的抑制效果最好。前人研究表明，硅酸鈉可能對白粉病菌的侵染起到了一定的物理阻礙作用[15]。所以拔節(jié)期噴施硅肥可在小麥植株表面上較早的形成硅酸鈉隔離層，以減少后期白粉病菌對植株的侵染。

本試驗條件下，噴施硅肥顯著增加了小麥的籽粒產(chǎn)量，與前人研究結(jié)果一致[16]。這可能基于兩個原因，一是硅肥施用減輕了小麥白粉病的發(fā)生，保證了葉片光合作用的正常進(jìn)行；二是施用硅肥能夠提升小麥光合速率，增加光合物質(zhì)積累，兩因素結(jié)合共同促進(jìn)小麥籽粒產(chǎn)量增加[17，18] ○

前人研究表明，小麥基施硅肥后，籽粒中的含氮量顯著增加[11，19]。本試驗條件下，拔節(jié)期噴施硅肥增加了籽粒的總蛋白質(zhì)含量，同時促進(jìn)了醇溶蛋白和谷蛋白在小麥籽粒中的積累。醇溶蛋白和谷蛋白決定了面筋的延展性和彈性，其含量的高低影響到小麥營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)的優(yōu)劣[20]。此結(jié)果表明噴施硅肥能夠改善小麥營養(yǎng)品質(zhì)和加工品質(zhì)。

直鏈淀粉和支鏈淀粉含量影響小麥加工制品的外觀和口感，制作具有較好口感和外觀饅頭或面條需要選用直鏈淀粉偏低的小麥面粉[21]。本試驗條件下，拔節(jié)期噴施硅肥降低了小麥直鏈淀粉含量，提升了小麥支鏈淀粉含量，孕穗期噴施硅肥顯著提升了小麥支鏈淀粉的含量。此結(jié)果表明花前施用硅肥能夠提升小麥支鏈淀粉的比例，提升小麥的加工品質(zhì)。王東勇[2的研究結(jié)果也表明施用硅肥能夠改變淀粉組分比例，進(jìn)而影響面粉品質(zhì)。

4結(jié)論

拔節(jié)期和孕穗期葉面噴施硅酸鈉能夠顯著降低小麥白粉病病情指數(shù)，促進(jìn)小麥產(chǎn)量提升，以拔節(jié)期噴施效果最好。拔節(jié)期噴施硅肥能夠顯著增加小麥籽粒蛋白質(zhì)及其組分含量、總淀粉含量，改善了小麥品質(zhì)。其生理機(jī)制需要進(jìn)一步探究。

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