硒生物强化对温室黄瓜生长及白粉病防控的影响：为绿色农业生产 “硒” 望赋能

《Scientific Reports》：The effect of selenium biological enhancement on cucumber growth and powdery mildew control under greenhouse conditions

为探究硒肥对黄瓜生长和白粉病防治的影响，研究人员以黄瓜 “东农 808” 和富硒离子肥为材料，通过设置不同硒浓度处理及叶接种试验开展研究。结果表明，6mg/L 硒肥促生长、提质、控病效果最佳，为设施和田间黄瓜生产提供理论依据。

　　在农业生产领域，黄瓜是我国重要的蔬菜作物之一，深受人们喜爱。然而，温室黄瓜生产过程中，白粉病这一常见真菌病害却成为了黄瓜高产优产的 “拦路虎”。它传播速度极快，主要侵害黄瓜叶片，在叶片表面形成白色丝状物，严重抑制植物光合作用，导致黄瓜产量下降，种植户的经济收益大打折扣。与此同时，硒作为一种对人类和动物生命活动至关重要的非金属微量元素，在植物生长中也扮演着关键角色。我国有相当比例的人群存在硒缺乏问题，而植物性食物是人体补充硒的主要来源。在这样的背景下，研究硒肥在黄瓜生产中的应用就显得尤为重要。此前，硒肥在黄瓜生产中的研究较少，虽有部分关于硒肥对黄瓜幼苗生长影响的研究，但对于硒肥如何影响黄瓜生长及白粉病发生的具体机制仍不明确。

为了深入探究这些问题，鲁东大学和东北农业大学的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《Scientific Reports》上。

在这项研究中，研究人员用到了多种关键技术方法。首先是设置多组对照试验，采用随机设计，设置不同浓度硒溶液处理黄瓜植株，研究硒对黄瓜生长和白粉病发生的影响；通过叶接种试验，观察硒对黄瓜白粉病防治效果及病原菌的影响。同时，运用多种测量方法，如使用 Vernier 卡尺测量植物茎粗、电子秤测量产量等，对黄瓜的各项生长指标、果实品质指标以及相关酶活性等进行测定，还利用显微镜观察病原菌的微观结构变化。

研究结果如下：

1. 不同硒浓度生物强化对黄瓜生长和白粉病发生率的影响：通过设置 0mg/L、3mg/L、6mg/L 和 12mg/L 的硒溶液处理黄瓜植株，研究发现，6mg/L 和 12mg/L 的富硒离子肥溶液对黄瓜具有促生长和增产作用，且二者促生长效果差异不显著。6mg/L 硒处理在促进黄瓜株高、茎粗、叶长、叶宽增长，提高叶绿素浓度，增加叶片数量和果实产量方面效果显著。同时，3mg/L、6mg/L 和 12mg/L 处理均改善了黄瓜果实营养品质，降低果实总酸度，增加可溶性蛋白含量；6mg/L 和 12mg/L 处理提高了果实硒含量，二者硒富集差异不显著。此外，6mg/L 硒处理对减轻白粉病对叶片光合作用的抑制效果最佳，6mg/L 和 12mg/L 处理降低了植株对白粉病的易感性，减少了白粉病发病指数。
2. 硒生物强化对黄瓜白粉病及其病原菌的影响：在叶接种试验中，设置水、杀菌剂（11mg/L）和 6mg/L 富硒离子肥三组处理。结果显示，6mg/L 富硒离子肥处理下黄瓜幼苗的株高、茎粗和总鲜重均大于两个对照组，干物质积累也更多。6mg/L 富硒离子肥对黄瓜白粉病有一定抑制作用，其防治效果与标准杀菌剂相近。在酶活性方面，富硒离子肥处理增加了黄瓜在病害胁迫下的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性，这两种酶活性均呈先升后降趋势。显微镜观察发现，硒肥有效抑制了白粉病孢子萌发、芽管产生和菌丝形成。

研究结论和讨论部分指出，6mg/L 硒浓度的富硒离子肥对促进温室黄瓜生长、提高品质效果最佳，可用于安全生产富硒黄瓜。硒生物强化对黄瓜白粉病有防控作用，主要通过生理生化途径，增强寄主耐受性和防御能力。6mg/L 富硒离子肥还可培育优质黄瓜幼苗，影响幼苗抗氧化酶活性，提高植株抗性，抑制白粉病病原菌分生孢子萌发、芽管和菌丝形成，减轻白粉病危害程度。不过，研究人员也认为，在实际应用硒肥时，可结合少量化学药剂并交错使用，以达到更好的白粉病防控效果。这项研究为硒肥在黄瓜设施栽培和田间生产中的应用提供了重要的理论依据，有望推动黄瓜产业朝着绿色、高效、优质的方向发展。