硅元素能激活植物的防御反应，降低叶脉害虫的侵害频率和危害程度，并提高绿豆（Vigna radiata L.）的产量

《Journal of Applied Entomology》：Silicon Amendment Activates Defence Reaction, Reduces the Incidence and Damage of Phloem Feeders and Enhances Yield in Green Gram (Vigna radiata L.)

硅肥通过土壤浇灌显著降低绿豆韧皮部害虫发生率，提升硅沉积及可溶性糖、酚类和抗氧化酶活性，促进益虫活动并提高产量，成本效益优于常规虫害防治

　　

摘要

硅是一种有益的元素；然而，它对双子叶作物（如绿豆）中韧皮部害虫的影响尚未得到充分了解。本研究设计了一项实验，旨在探讨以正硅酸形式添加硅对绿豆的韧皮部害虫、防御机制及产量的影响，实验在两个不同的生长季节进行。在两个季节中，SML 668品种对硅补充处理的响应均优于PDM 139品种。在各种施用方法中，以2 mL/L的浓度对土壤进行正硅酸灌洗处理显著降低了韧皮部害虫的发生率，提高了土壤溶液中植物可利用的硅含量，并增加了绿豆叶片中的硅沉积量（1.01%），相比叶面喷施、杀虫剂处理及未处理对照组效果更佳。硅含量的增加显著提高了总可溶性糖和总酚含量，并增强了多种抗氧化剂及防御酶的活性，包括多酚氧化酶、苯丙氨酸氨裂解酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶，从而减少了蚜虫（Aphis craccivora）、大叶蝉（Megalurothrips usitatus）、Empoasca kerri）和烟粉虱（Bemisia tabaci）的侵害。土壤灌洗处理还显著提升了天敌的活性并提高了谷物产量。从成本效益比来看，以2 mL/L浓度进行正硅酸灌洗处理的效果最佳，其收益比分别为2.94和2.55；而推荐的杀虫剂处理在夏季和冬季的收益比分别为2.51和2.17。两种硅补充方法均优于杀虫剂处理，能够提高种子产量、瓢虫的活跃度并诱导生物化学防御机制，同时降低了种植成本。此外，这种方法易于与其他策略结合，实现绿豆韧皮部害虫的可持续、环保控制。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。