重金属对农田污染日益严重，其中镉（Cd）和汞（Hg)污染较为常见，影响作物产量和品质、威胁食物安全。外源硅可缓解重金属对作物的胁迫、降低重金属积累。然而，关于硅缓解植物重金属胁迫的机制尚不完全清楚，并且在蔬菜作物上硅缓解镉和汞胁迫的研究较少，需要进一步的探究，以期为生产中施用硅肥降低作物重金属积累提供理论依据。本文通过盆栽的方法来探究硅对镉和汞胁迫下大蒜生理生化代谢影响及机理；同时在田间区组试验中采用叶面喷施硅肥的方法初步探讨硅对大蒜品质和产量的影响。主要结果如下：1.单独加硅对大蒜有明显增高作用。在遭受镉和汞胁迫时，大蒜地上部和地下部生长明显受抑制，但同时加硅处理植株的生长状况，无论地下部或者地上部生长都有显著的改善。与对照相比，大蒜的净光合速率和蒸腾速率在镉和汞胁迫下显著下降，而同时加硅处理使其明显上升，说明硅对镉和汞胁迫下大蒜植株的光合系统有改善作用；同时，气孔限制值Ls没有规律性变化，说明本试验条件下重金属胁迫导致的净光合速率的下降是由非气孔因素引起的。对大蒜叶片叶绿素荧光动力学参数分析显示，在镉和汞胁迫下，施硅可以显著缓解光系统Ⅱ最大光化学量子产量（Fv/Fm）与实际光化学效率PSⅡ等参数的下降，进一步验证了硅对镉和汞胁迫下大蒜植株光合系统的保护作用。在汞和镉胁迫下，大蒜叶片膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量显著增加；而同时加硅处理使其超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性显著升高、保护膜脂，使MDA含量下降。2.施硅量较少（50mg/kg）时，土壤pH在大蒜种植前后均没有显著的变化；而施硅较多时（500mg/kg），土壤pH显著升高，并且种植后的pH值低于种植前。土壤有效硅含量、大蒜地上部和根部硅含量在CT（对照）、Si1、Si2、Cd、Cd+Si1、Cd+Si2处理间基本没有差异，而Hg+Si2处理土壤的有效硅含量高于单独Hg处理。土壤酶活性测定显示，镉和汞胁迫下过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶活性显著下降，而同时加硅处理使酶活性显著上升。3. Cd处理后，大蒜各部位Cd含量的大小顺序为：根部＞地上部＞鳞茎。与单独Cd处理相比，Cd+Si1处理植株地上部和鳞茎中的Cd含量显著升高，硅促进了Cd的吸收，但大蒜生长状况较好，可能的解毒机制是在大蒜体内形成硅和镉复合物用于减轻毒害；Cd+Si2处理大蒜的Cd含量显著低于单独Cd处理，抑制镉的吸收，减轻毒害，主要原因可能是硅提高了土壤pH，减少了土壤中活性较高（交换态）的Cd含量。大蒜各部位Hg含量的大小顺序为：地上部＞根部＞鳞茎；加硅处理抑制了大蒜对Hg的吸收，使植株Hg含量显著下降、减轻毒害，主要原因可能是硅减少了土壤中交换态的Hg含量。硅使土壤中活性较高（交换态）的Cd或Hg向活性较低（残渣态）的状态转变或者硅在植株体内与镉或汞形成复合物，这是硅有效抑制汞和镉胁迫的原因之一。4.在田间区组试验中，大蒜叶面喷施硅肥可显著提高其鳞茎产量，一定浓度硅处理对其品质没有显著性影响。总之，硅可以通过保护大蒜的光合系统、提高大蒜的抗氧化防御系统活性和土壤中生物酶活性、降低土壤中交换态Cd和Hg含量来缓解重金属胁迫。叶面喷施硅肥能提高大蒜产量，而对其品质没有影响。本研究将对硅肥在蔬菜生产中的提供理论依据。