土壤中硅的含量仅次于氧,居第二位。同时硅也是高等植物体中重要的无机组成成分。作为一种公认的有益元素,硅在提高作物产量、改善产品品质以及提高作物抗逆性方面有非常重要的作用。十几年来不少学者在水稻、小麦、甘蔗等作物上做了大量硅肥试验研究,取得了积极的效果。但是关于硅对大蒜生理生化特性的影响至今还没有相关报道。因此本试验通过深液流水培方式,以“金乡白皮蒜”为试材,设置5个硅浓度水平(0、0.75、1.5、2.25、3.0mmol·L=1)研究了硅对大蒜生长、光合特性、产量、品质、酶活性及氮磷钾吸收特性的影响,从而弄清大蒜对硅素的需求规律,为大蒜合理施用硅肥提供理论参考。研究结果如下：1.营养液中加硅显著促进了大蒜根系、假茎、叶片以及鳞茎内Si02含量的增加,并且各器官内Si02含量与营养液中硅素水平是呈正相关的,在3.0mmo1·L-1硅处理中最大,分别比不施硅处理增加了2638.79%,177.28%,404.29%和141.80%；而且硅在大蒜植株各不同器官内的分布也不均匀,其含量大小顺序为根>鳞茎>假茎>叶片。2.适宜水平的硅(1.5mmo1·L-1)显著促进了水培大蒜根系生长,提高了根系活力,与对照相比根系鲜质量,根长以及根系数目分别增加了74.35%,18.56%和17.85%,根系活力提高了32.90%。同时大蒜植株鲜重、株高、假茎长、假茎粗、叶宽和叶面积也均随营养液中硅浓度的提高出现不同程度的增加,1.5mmo1·L-1硅水平下效果最好,而且硅对大蒜形态指标的促进作用在大蒜生育中后期比生育前期表现的更明显。此外,供硅还显著提高了蒜薹和鳞茎的产量,与不加硅处理相比,加硅使蒜薹鲜重增加了13.12%～53.64%,鳞茎鲜重增加了20.16%～44.87%；除了增加产量外,硅还明显提高了鳞茎的外观品质,与不施硅处理相比,大蒜鳞茎横茎增加了3.62%-23.73%,鳞茎高度也增加了15.11%-27.12%。3.在0-1.5mmol·L-1范围内,大蒜叶片色素含量、净光合速率及气孔导度均随营养液中硅浓度的增加而升高,当硅浓度高于1.5mmo1·L-1时,则随其升高而降低；蒸腾速率的变化趋势则恰好相反,随硅浓度增加先降低后升高,Si1.5处理中最低,与对照相比降低了17.78%；但硅对胞间CO2浓度影响则不明显。此外,硅还显著提高了大蒜叶片内硝酸还原酶的活力,增强了氮素还原水平,促进了有机氮化合物的合成；同时叶片细胞内过氧化产物MDA的含量明显降低,这与硅显著增强了叶片细胞内SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性,维持了细胞内膜系统的稳定性有非常密切的关系。4.大蒜叶片、假茎、蒜薹和鳞茎中可溶性糖、游离氨基酸、维生素C含量均随营养液中硅浓度增加呈先增加后降低的趋势。1.5mmo1·L-1硅水平下可溶性糖含量最高,与对照相比叶片和假茎分别增加了21.28%～36.21%和27.53%～41.96%,蒜薹和鳞茎分别增加了21.89%和23.74%。维生素C和游离氨基酸含量则在Si2.25处理中最高。营养液中加硅降低了大蒜叶片中可溶性蛋白的含量,但显著提高了其在假茎、蒜薹和鳞茎中的含量,说明硅可能促进了可溶性蛋白的合成及由叶片向产品器官中的转移。同时本试验中无论是大蒜叶片、假茎,还是蒜薹和鳞茎,其大蒜素含量均出现不同程度的降低,叶片和假茎中大蒜素含量在2.25mmo1·L-1硅水平下最低,蒜薹和鳞茎中大蒜素含量最低值则是出现在了1.5mmol-L-1硅处理中。5.营养液中加硅对大蒜对氮磷钾吸收的影响比较复杂。苗期加硅促进了大蒜对氮素的吸收,生长后期则表现出一定的抑制作用。不过在大蒜整个生育过程中,施硅均促进了大蒜对磷素的吸收,各器官(叶片、假茎和鳞茎)内磷素含量较不施硅处理均显著增加,1.5mmol·L-1硅素水平下最有利于大蒜对磷素的吸收。本试验向营养液中添加低浓度的硅(0-1.5nmol·L-1)时能促进大蒜对钾素的吸收,但当硅浓度高于1.5mmo1·L-1时则会对大蒜吸收钾素产生一定的抑制作用,最有利于大蒜吸收钾素的硅浓度出现在了0.75～1.5mmol·L-1。