全 文 ：中国农学通报 2014,30(10):316-320
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
随着中国草坪业的发展，绿地面积的扩大及草坪
集约化管理程度的提高，病害逐渐成为影响草坪质量、
降低草坪利用年限的主要限制因素之一 [1]。白粉病
(powdery mildew)为草坪草常见病害，是早熟禾和羊茅
属草的重要病害之一[2]。白粉病多发生在 4—5月，感
病草种在荫蔽、空气流通不畅、高湿度的环境下发病严
重。受害禾草初期在叶片上出现 1~2 mm的褪绿斑
点，进而扩大成近圆形的灰白色绒絮状霉斑，霉斑表面
着生有易散落的粉状分生孢子。该病害可降低禾草光
合效能，加速呼吸和蒸腾作用，随着病情发展，叶片变
黄，干枯死亡[3-5]。白粉病的病原菌为禾布氏白粉病菌
[Blumeria graminis (DC.) Golov.ex Speer]，属于囊菌亚
门核菌纲白粉目白粉科布氏白粉属，菌丝体叶表寄生。
外施硅肥可显著改善逆境胁迫下植株的生长状况[6]，
自2005年Epstein和Bloom[7]重新界定植物生长发育必
基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金“空间诱变草地早熟禾矮化突变体特性及矮化机理研究”(YX2013-36)；国家自然科学基金“空间诱变草
地早熟禾矮化突变体矮化机理研究”(31302016)。
第一作者简介：王肇庆，男，1989年出生，河北邢台人，硕士研究生在读，研究方向：草坪病害防治。通信地址：100083北京市海淀区清华东路35号北
京林业大学草坪研究所，Tel：010-62336284，E-mail：wangzq1989@163.com。
通讯作者：尹淑霞，女，1973年出生，辽宁朝阳人，副教授，博士，研究方向为草坪有害生物防治。通信地址：100083北京市海淀区清华东路35号北京
林业大学草坪研究所，Tel：010-62336284，E-mail：yinsx369@bjfu.edu.cn。
收稿日期：2013-12-02，修回日期：2014-01-09。
外施硅肥与灌溉方式对草地早熟禾白粉病病情的影响
王肇庆，尹淑霞
（北京林业大学草坪研究所，北京 100083）
摘 要：为探索硅肥与灌溉方式对草地早熟禾(Poa pratensis)白粉病的防治效果，试验通过室内盆栽研究
了外施硅肥与根灌对草地早熟禾白粉病病情的影响。结果表明，根灌对草地早熟禾白粉病病害的抵制
作用不明显并具分异性；对于患病较重的禾草，根灌会使病情加重。外施SiO2溶液可以显著减轻草地
早熟禾白粉病的病情指数和病害程度(P＜0.05)。在试验设定的硅肥梯度(0、31、92、275 mg/m2)内，随着
施硅量的增加，病情的减轻愈显著。
关键词：草地早熟禾；可溶性硅；根灌；白粉病；病情指数
中图分类号：S432.4 文献标志码：A 论文编号：2013-3139
Effect of Exogenous Silicon Application and Irrigation Methods on Powdery Mildew of Poa pratensis
Wang Zhaoqing, Yin Shuxia
(Institute of Turfgrass Science, Beijing Forestry University, Beijing 100083)
Abstract: In order to explore the controlling of powdery mildew disease on Poa pratensis from the silicon
application and irrigation point of view, this indoor potted experiment was carried out to study the effect of
application of silicon and root irrigation on powdery mildew disease of Poa pratensis. The results showed that
root irrigation had insignificant as well as differential inhibitory effect on powdery mildew disease of Poa
pratensis, and increased disease for those in grave conditions (for the gramineous grass while the disease was
serious, root irrigation would aggravate the disease severity). The external application of SiO2 could
significantly decrease the disease index and the disease severity(P＜0.05). With the increase of the silicon
materials input, the disease severity decreased within the concentration of silicon (0, 31, 92, 275 mg/m2) set up
in experiment.
Key words: Poa pratensis; soluble silicon; root irrigation; powdery mildew; disease index.
王肇庆等：外施硅肥与灌溉方式对草地早熟禾白粉病病情的影响
需元素定义后，硅被列为植物生长发育必需元素的可
能性逐渐增加，硅肥作为一种新型肥料成为了研究热
点[8-10]。研究表明，外施可溶性硅肥通过硅沉积形成机
械屏障可降低植株对真菌、病原体的易感性；还有研究
认为硅可能是诱导植物产生一系列生物化学防御反应
和信号转导，激活寄主防卫基因表达，从而提高抗病
性，这为植物抗病性研究提供了一条新思路[11-13]。在国
外，硅肥已普遍应用于玫瑰和黄瓜白粉病的防治，并在
增强水稻、小麦、草莓等植株对白粉病的抗性研究中取
得相应成效[14-16]，但是针对草坪草白粉病的研究还很
少。根灌技术可以降低禾草叶表的湿度，同时促进根
系生长，保证植株给水，理论上可以减轻白粉病的
病情。
草地早熟禾(Poa pratensis)是国内常见的草坪草
种。笔者采用盆栽试验研究了外施硅肥与根灌对草地
早熟禾白粉病病情的影响，在国内外都属首次，旨在为
草地早熟禾白粉病的防治提供新的思路，并为硅肥和
根灌的应用提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料和场地
盆栽试验于2013年4月在北京林业大学气象站温
室内进行。自2013年3月起，供试温室内发生了严重
的白粉病病害，其中以‘午夜’草地早熟禾 (Poa
pratensis‘Midnight’)、‘新哥来德’草地早熟禾 (Poa
pratensis‘Nuglade’)病发最为严重，病害导致于3月播
种的 2批草地早熟禾盆草自苗期起大量死亡，无法成
盆。病发期间曾喷洒 70%甲基托布津的 500倍稀释
液，但防治效果并不理想。本试验选用高20 cm、直径
17 cm的塑料花盆，播种基质选用与前两期发病盆草
相同的基质，即沙土、气象站壤土、草炭土1:1:1混合基
质（速效硅120 mg/kg，硅钼蓝比色法测定[17]）。草地早
熟禾品种选用感病性强的‘午夜’、‘新哥来德’1:1混播
（播种量12 g/m2）。
1.2 试验方法
1.2.1 处理方案 本试验包含硅肥施入量与灌溉方式2
个因素，其中硅肥施入量有4个水平，灌溉方式分为普
通给水和根灌给水2种方式。试验共8个处理，每个处
理重复 4次，共计 32盆，各处理方案如表 1所示，各盆
随机摆放，盆间留10 cm保护行。
1.2.2 硅肥施入方法 试验以叶面喷施可溶性硅水溶液
的方法进行硅肥外施，设置 4个硅肥梯度：CK1、CK2
（喷施蒸馏水），L1、L2（喷施25% SiO2溶液1800倍稀释
液），M1、M2（喷施25% SiO2溶液900倍稀释液），H1、H2
（喷施25% SiO2溶液300倍稀释液）。单次叶面溶液喷
施量为 30 mL/盆，即 4个水平每次分别施入可溶性硅
(SiO2)0、31、92、275 mg/m2；硅肥每10天喷施1次。
表1 试验处理方案
处理编号
硅肥用量(SiO2)/(mg/m2)
灌溉方式
CK1
0
根灌给水
L1
31
根灌给水
M1
92
根灌给水
H1
275
根灌给水
CK2
0
普通给水
L2
31
普通给水
M2
92
普通给水
H2
275
普通给水
1.2.3 灌溉方法 试验沿所有盆草直径的三等分点打下
2个直径2 cm、深度13 cm的孔洞。普通给水方式为沿
盆内壁均匀漫灌，根灌给水则借助于玻璃管将水送入
孔洞底部，以每次灌溉后盆土表层基本干燥为宜。各
处理每次给水200 mL，每3天灌溉1次。
1.2.4 出苗期管理 供试草种于 2013年 4月 4日播种，
为保证顺利出苗，每日进行 2次喷雾给水。至 4月 17
日，各盆幼苗均出现少量白色斑点。自4月18日起将
32盆供试盆草随机分入 8个处理中，进行第一次可溶
性硅喷施，同时开始普通灌溉与根灌处理。
1.3 测定指标
1.3.1 病情指数和病害程度 为准确反映白粉病病发程
度，根据病害的病发特点和测定的具体情况，在病害前
中期（粉状分生孢子大量散落前）以病情指数为测定指
标；在病害后期（粉状分生孢子大量散落后）以病害程
度为测定指标。
试验参考小麦、亚麻白粉病病情的分级方法，结合
草坪草几种常见病害的划分标准[18-21] ,将草地早熟禾白
粉病病情分为7级。0级—茎叶健康，无症状；1级—单
片叶片出现 1~2个小型（小于 4mm2）霉斑；2级—单片
叶片出现3~5个小型霉斑；3级—单片叶片出现5个以
上的霉斑，霉斑开始扩大并覆盖叶表（覆盖面积30%~
40%），叶片没有明显枯黄；4级—霉斑覆盖面积大于
50%，叶片自叶尖起枯黄卷曲，枯黄面积为叶面积10%
以下；5级—叶片枯黄面积为叶面积10%~30%，草茎褪
绿；6级—叶片枯黄面积为叶面积 31%~60%，草茎褪
绿；7级—叶片枯黄面积为叶面积 61%以上，草茎枯
萎，禾草枯萎死亡。
病情指数=100×Σ(病级×该病级调查数)/(调查总
数×7)
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试验以“Z”字型从每盆供试盆草中随机挑选30片
叶片（包括与其相连的草茎）进行调查，记录其病情等
级，计算病情指数。调查每5天进行1次。
以盆草枯死面积占盆草总面积的百分数表示该盆
的病害程度，调查时由 2名调查员分别以目测法估测
各盆草的病害程度，并取平均值。当 2人所得病害程
度相差≥10%时，重新对该盆盆草进行估测。调查每3
天进行1次。
1.3.2 病后禾草存活数 观测至 6月 1日，再无新增病
株，病情停止加重，盆草开始恢复。此时视为病害结
束，并于6月2日记录各处理存活的草地早熟禾株数。
1.3.3 恢复期地上生物量 于病害结束 2周后，即 6月
16日，测定各处理的草地早熟禾地上生物量，测定时
将各盆草贴基质表面全部剪下，于烘箱内烘干24 h后
分别称重。
1.4 统计分析
数据均采用SPSS软件包分析方差、检验差异显著
性，采用Excel软件制图。
2 结果与分析
2.1 外施硅肥梯度与根灌应用对草地早熟禾白粉病病
情指数的影响
外施硅肥梯度对禾草白粉病病情指数具有明显
的影响，根灌应用对禾草白粉病病情指数影响不明
显。自4月18日至5月10日，对各处理组草地早熟禾
白粉病病情指数进行了 6次调查（图 1）。在 4月 18日
将盆草随机分组的基础调查中，各处理组病情指数无
差异(P＜0.05)。
将采取根灌的4组处理与普通灌溉的 4组处理分
别对应比较，发现在 4月 23日调查中，CK1（外施可溶
性硅0 mg/m2，根灌应用）的病情指数低于CK2（外施可
溶性硅 0 mg/m2，普通灌溉），差异显著(P＜0.05)；在 5
月5日、5月10日的调查中，CK2的病情指数低于CK1，
差异显著(P＜0.05)；之外的调查中CK1与CK2的病情
指数无显著差异(P＞0.05)。在所有调查对比中L1与
L2（外施可溶性硅 31 mg/m2），M1与M2（外施可溶性硅
92 mg/m2），H1与H2（外施可溶性硅 275 mg/m2）的病情
指数没有显著差异(P＞0.05)。
将应用根灌的4组外施硅肥处理做方差分析。结
果在4月23日的调查中，各处理的病情指数无显著差
异(P＞0.05)。4月 27日的调查中，H1的病情指数低于
其他处理，差异显著(P＜0.05)。5月1日的调查中，M1、
L1的病情指数明显低于CK1(P＜0.05)，H1的病情指数
明显低于M1、L1(P＜0.05)。5月5日、5月10日调查中，
L1的病情指数明显低于CK1(P＜0.05)，M1的病情指数
明显低于L1(P＜0.05)，H1的病情指数明显低于M1(P＜
0.05)。将普通灌溉的 4组硅肥处理做方差分析，结果
与应用根灌的处理组基本一致。
2.2 外施硅肥浓度与根灌应用对草地早熟禾白粉病病
害程度的影响
外施硅肥浓度对禾草白粉病病害程度（以盆草枯
死面积占盆草总面积的百分数表示）具有明显的影响，
根灌应用对禾草白粉病病害程度影响不明显。自5月
21日至6月1日对各处理组草地早熟禾白粉病病害程
度进行了4次调查（图2）。
将采取根灌的4组处理与普通灌溉的4组处理分
别对应比较，发现在5月21日的调查中，CK2的病害程
度低于CK1，差异显著(P＜0.05)。5月 24日、5月 27日
的调查中L2的病害程度低于L1，差异显著(P＜0.05)。
之外的调查对比中，L1与L2，M1与M2，H1与H2，CK1与
CK2的病害程度无显著差异(P＞0.05)。
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
4-18 4-23 4-27 5-01 5-05 5-10
时间(月-日)
病
情
指
数
/%
L1 M1H1 CK1L2 M2H2 CK2
图1 不同处理对草地早熟禾白粉病病情指数的影响
010
2030
4050
6070
8090
5-21 5-24 5-27 6-01
时间(月-日)
病
害
严
重
度
/%
L1 M1 H1CK1 L2 M2H2 CK2
图2 不同处理对草地早熟禾白粉病病害程度的影响
1
1
2
2
1
1
2
1
2
2
1
2
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王肇庆等：外施硅肥与灌溉方式对草地早熟禾白粉病病情的影响
将应用根灌的4组外施硅肥处理做方差分析。结
果在所有调查中，L1的病害程度显著低于 CK1(P＜
0.05)，M1的病害程度明显低于L1(P＜0.05)，H1的病害
程度明显低于M1(P＜0.05)。将普通灌溉的4组外施硅
肥处理做方差分析，发现5月21日调查结果与根灌组
完全一致，之外的调查结果与根灌组基本一致，表现为
M2、L2的病害程度明显低于CK2(P＜0.05)，H2的病害程
度明显低于M2、L2(P＜0.05)。
2.3 病后禾草存活数
临近 6月，随着温度的上升(＞25℃)，白粉病停止
发展[22]。通过观测对比，认为 6月 1日病害病情结束，
各处理组供试盆草开始恢复。于6月2日记录了各盆
草存活的草地早熟禾株数（表2）。病后禾草存活数可
以直观反映出各处理组禾草遭受白粉病的侵害程度。
表2 不同处理对病后禾草的影响
存活株数
地上生物量(干重)/g
L1
111c
0.484cd
M1
169ab
0.981bc
H1
198a
2.394a
CK1
38d
0.071d
L2
128bc
1.278b
M2
135bc
1.302b
H2
187a
2.684a
CK2
90c
0.297d
注：同行中不同小写字母表示处理间的差异显著，检测水平为P＜0.05。
结果表明，在P＜0.05的检测水平下，高硅肥梯度
处理组H1、H2的存活禾草株数最多。中硅肥梯度的
M1、M2及低硅肥梯度的 L2存活禾草株数次之。L1和
CK2的存活禾草株数较少，CK1的存活禾草株数最少。
2.4 恢复期地上生物量
于6月16日（病害病情结束2周后）测定了各个盆
草的地上生物量，以干重表示（表 2）。此时测定地上
生物量可以直观反映出病害后禾草的恢复程度，恢复
程度越高，禾草所保留的坪用价值也越高。
结果表明，在P＜0.05的检测水平下，高硅肥梯度
处理组H1、H2的地上生物量最高。中硅肥梯度处理组
的M1、M2及低硅肥梯度的L2次之。低硅肥梯度的L1
与无硅肥组的CK1、CK2的地上生物量最低。
3 结论
笔者将根灌给水方法应用于室内草地早熟禾白粉
病的防治，在国内外均属首次。研究结果表明，根灌给
水方法的应用无法减轻白粉病对草地早熟禾的危害，
其病情指数与病害严重度均未出现优于普通灌溉处理
草地早熟禾的表现。对于发病较重的草地早熟禾，由
于根部发育受损，无法从深层土壤正常获取水分，根灌
应用使得早熟禾抗性减弱，发病更加严重。故根灌给
水应用不适于室内草地早熟禾白粉病的防治。本研究
未涉及给水量与给水频率等因素对草地早熟禾白粉病
病发的影响，可对其进行相关研究。
本研究通过外施可溶性硅的方法对室内草地早熟
禾白粉病进行防治，在国内外均属首次尝试。研究结
果表明，外施可溶性硅肥可以显著降低草地早熟禾白
粉病的病情指数和病害严重度；所施硅肥浓度越高，病
情减轻越显著。故外施可溶性硅(SiO2 275 mg/m2)适用
于草地早熟禾白粉病的防治，效果显著。在本试验设
计的外施硅肥浓度范围内，随着浓度的升高，白粉病病
情持续下降，并未出现极值。由于过量施入硅肥不会
对植物体或土壤造成损伤，故可对外施可溶性硅的浓
度进行更深入的研究，设定更高的硅肥浓度梯度，得出
最适外施硅肥浓度，对生产实践进行科学指导。
怎样通过管理手段提高草坪草的抗病性一直是草
坪病害防治研究的焦点，草坪病害的发生是多因素综
合作用的结果。在通过管理手段对草坪草病害进行防
治时，要重视多种管理因素间的互作。本试验中，对于
高浓度硅肥处理的早熟禾，根灌给水应用对白粉病病
发没有影响；但对于零硅肥处理的早熟禾，根灌给水应
用使得白粉病病情明显加重，这是不同管理因素间互
作的深刻体现。修剪、施肥、灌溉、温度等管理因素都
会对草坪草病害的发生产生影响，多种因素间的互作
必然更加复杂，在通过管理措施防治草坪病害的领域，
仍有很大的研究空间。
4 讨论
4.1 根灌应用对草地早熟禾白粉病病情的影响
根灌技术是从灌溉土壤到灌溉根系的先进灌溉方
法，具有良好的节水、保水功能，并可灵活运用到施肥、
改良土壤、防治地下病虫害等领域[23-24]。本研究结果表
明，根灌应用对室内草地早熟禾白粉病的抵制作用很
不理想。与普通灌溉处理组相比，根灌处理组在病情
指数、病害程度、病后禾草存活数及恢复期地上生物量
的测定中均无明显优势。对于受病害侵染较重的无硅
肥及低硅肥处理组，根灌应用会导致病情明显加重。
从发病机理上来讲，根灌可以降低土壤表层湿度，
不利于病原菌分生孢子的萌发和侵入，同时促进禾草
根系生长，提高植株抗病性和水分利用率[4,25]。本研究
结果表明，对于病情较轻的高硅肥处理禾草，根灌应用
在一定程度上减轻了白粉病害，但效果不明显，这说明
在室内盆栽条件下，根灌应用对植株微环境湿度的影
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响是较小的，对植株抗病性的提高并不显著。
另一方面，干旱可使禾草抗病力下降，有助于发病[22]。
染病禾草的呼吸作用、蒸腾作用加速，对水分的需求更
加迫切。而对于受病害侵染严重的禾草，由于植株弱
小，根系发育受损，无法充分利用根灌给水。在此种情
况下，根灌会引发干旱胁迫，加速植株死亡，导致病情
明显加重；这与本研究结果相符。
总之，利用根灌技术防治草地早熟禾白粉病具有
局限性和明显的分异性，有待后续的科学研究。
4.2 外施可溶性硅对草地早熟禾白粉病病情的影响
硅肥可以促进植物生长发育和提高植物抗逆性的
能力，叶面喷施可溶性硅是施入硅肥的主要方法之
一。有研究表明，硅肥可以减少禾草水分散失，降低禾
草蒸腾强度，加强植株光合作用[26-27]；这与草地早熟禾
白粉病的为害机理是完全相悖的。有研究认为高浓度
的硅对真菌饱子的萌发和菌丝的生长有抑制作用，叶
面喷施的SiO2溶液干燥后在叶表面形成的硅酸钾（或
硅酸钠）晶体，可作为病原菌侵入寄主表皮的物理屏障[28]。
本研究结果表明，随着外施可溶性硅梯度的升高，白粉
病斑的数量和面积显著减低，这与之前的结论相符。
随着外施硅肥梯度的升高，白粉病的病情指数和病害
程度显著下降，草地早熟禾存活株数及恢复期地上生
物量显著增加，说明外施可溶性硅可以提高禾草抗病
性，对草地早熟禾白粉病的防治效用显著。
本研究设定的最高外施SiO2梯度为275 mg/m2，在
此梯度内，随着施硅量的增加，白粉病病情的减轻愈显
著。而硅是众多矿质元素中不会因过量对植物和土壤
产生危害的矿质元素之一[29]，这使得硅肥用量的设定
具有了更大的灵活性和探索性。将可溶性硅肥合理运
用在草坪草病害的防治上，具有很高的可行性和应用
价值，但尚需在更广泛的草种和病害范围内进行科学
试验提供佐证。
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