目前,有关水稻倒伏与病害之间关系的研究,仅限于以真菌引起的纹枯病导致茎秆基部节间抗折力显著下降,而对于以细菌引起的白叶枯病和倒伏的关系,还没有相关报道;在硅对水稻病害影响的研究中,大多集中在纹枯病和稻瘟病等由真菌引起的病害,而关于硅对由细菌引起的水稻白叶枯病抗性的研究仅限于水培条件下,却未见土培和田间试验的相关研究报道。本文通过田间试验结合土壤培养试验,从生理生化方面对硅抗倒伏及白叶枯病的机制进行了系统而深入的研究,研究的主要内容:接种白叶枯病菌条件下,硅对水稻抗倒伏能力及抗倒伏与抗白叶枯病之间的关系;硅对水稻白叶枯病抗性及其抗氧化系统酶活性生理生化指标的影响;硅对水稻产量以及对营养元素吸收的影响。取得的主要结果如下:(1)高量供氮水平,施硅能显著提高水稻的抗倒伏性,提高水稻产量。施硅能显著降低水稻基部第1和第2节长度,降低水稻第2片叶夹角,从而提高了水稻的抗倒伏能力;施硅还能显著增加水稻基部第1和第2节壁厚度和茎粗;显微结构观测显示,施硅能增加茎的细胞层数和紧实度,促进维管束的发育,且硅钙肥效果好于硅酸钠;但施硅对水稻株高无显著影响。硅对水稻生长具有促进作用,与不施硅比较,施用硅酸钠和硅钙肥的产量分别提高了13.2%和13.3%。相关分析表明,水稻基部第1和第2节长度、第2片叶夹角,与水稻茎秆抗折力呈显著负相关,与倒伏指数呈显著正相关。(2)水稻茎秆倒伏与白叶枯病之间存在一定的相关关系,白叶枯病情指数与倒伏指数呈显著正相关,与茎秆抗折力呈显著负相关。(3)盆栽条件下,接种白叶枯病菌后,严重阻碍水稻生长,施硅促进水稻生长,使水稻地下部和地上部干重分别提高了255.2%和142.2%;硅能显著提高水稻抵御白叶枯病的能力,施硅使病情指数降低了32.1%,防治效果达24.3%。(4)田间条件下,接种白叶枯病菌后3 d内,水稻叶片中丙二醛(MDA)含量急剧升高;施硅的水稻叶片中MDA含量均低于不施硅处理,且正常供氮水平第7 d,以及高量供氮水平第3 d和第7 d均达显著,施硅可以降低MDA含量,说明膜脂质过氧化作用降低,来减少白叶枯病的伤害,进而增强了水稻抗白叶枯病的能力;同时,施硅还能提高感病水稻叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,有效清除植物体内活性氧(ROS),提高水稻抗白叶枯病的能力。证明了硅是通过参与寄主与防卫反应有关的代谢过程,不是简单的物理屏障作用,而是起到了生理抗病作用。(5)施硅对同一生育期内水稻植株和籽粒氮、磷、钾和硅含量无显著影响。高量供氮水平,与不施硅相比,在分蘖期和拔节期施硅能增加水稻植株全钾含量,分别增加了7.1%和6.3%;在成熟期,施用硅钙肥能提高水稻植株对硅的吸收,与不施硅相比,正常供氮水平和高量供氮水平,硅含量分别增加了12.4%和6.9%。综上所述,硅对水稻生长有促进作用,施硅能显著提高水稻抗倒伏性能,且倒伏与白叶枯病存在显著相关性,感病越严重,越易倒伏。施硅能显著提高水稻白叶枯病的抗性,主要通过参与植株体内代谢,调节抗氧化系统酶活性,有效清除活性氧(ROS),诱导植株提高水稻抵抗白叶枯病的能力。揭示了硅对水稻抗倒伏和白叶枯病之间的关系及其机制,通过土培和田间试验,验证了硅对白叶枯病的抗性及其相关机理。