نشریه علمی پژوهشی روابط خاک و گیاه

اگرچه سیلیسیم در بیشتر گیاهان عنصری ضروری به شمار نمی‌رود، اما نقش‌های سودمندی در رشد گیاهان دارد. از این رو، بررسی نقش تغذیه‌ای سیلیسیم و کاربرد ترکیبات نانو حاوی این عنصر ضروری به نظر می‌رسد. بدین منظور، آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال ۱۳۹۲ اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل اندازه ذرات سیلیکات سدیم در دو سطح (نانو و میکرو) و سطوح محلول‏پاشی (صفر (بدون محلول‏پاشی)، آب مقطر، ۱۰۰، ۲۰۰، ۳۰۰ و ۴۰۰ میلی‌گرم در لیتر) بود. نتایج نشان داد که سیلیسیم بر صفات شاخص کلروفیل، حداکثر فلورسانس کلروفیل، عملکرد کوانتومی فتوسیستم Π، فتوسنتز، کارایی مصرف آب لحظه‌ای و هدایت مزوفیلی برگ سیب‏زمینی رقم آگریا اثر مثبت داشت. در مقابل، هدایت روزنه‌ای، تعرق و دی‌اکسید کربن زیر روزنه‌ای با مصرف سیلیسیم کاهش یافت. در بیشتر صفات، اثر نانوذرات سیلیکات سدیم بیشتر از ذرات میکرو بود و غلظت ۴۰۰ میلی‌گرم در لیتر نانوذرات سیلیسیم بیشترین تأثیر را دارا بود. به طورکلی، نانوذرات، در مقایسه با ذرات میکرو، کارایی بیشتری داشتند. از این رو، استفاده از نانوذرات سیلیکات سدیم در حد بهینه، خصوصیات فتوسنتزی گیاه را بهبود می‌دهد.

سیلیسیم یکی از عناصر مفید در رشد گیاهان بوده و اثرهای مثبت آن در مقاومت به تنش‌های غیر زیستی، از جمله شوری و خشکی، در برخی مطالعات به اثبات رسیده است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی اثرهای سیلیسیم و تنش آبی بر صفات کیفی و بیوشیمیایی گل رُز بریدنی رقم کلاب نیکا، با سه غلظت سیلیکات پتاسیم (صفر، ۵/۰ و ۱ میلی‏مولار) و سه سطح تنش آبی (۱۰۰ (شاهد)، ۷۵ و ۵۰% نیاز آبی گیاه) به‏صورت آزمایش فاکتوریل، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار، در شرایط گلخانه انجام شد. در این پژوهش، شاخص‌های کیفی همچون تعداد شاخه‌های ممتاز، قطر شاخه و قطر گل و همچنین پارامترهای بیوشیمیایی نظیر محتوای کلروفیل و پرولین برگ‌ها اندازه‏گیری شدند. نتایج نشان داد که گیاهان پرورش یافته در تیمار آبیاری ۱۰۰%، قطر شاخه، تعداد شاخه‌های ممتاز، وزن تر و خشک شاخه گل‌دهنده، قطر گل، سطح برگ و محتوای نسبی آب بیشتری نسبت به گیاهان واقع در شرایط تنش آبی داشتند. زمان لازم برای جوانه‌زنی جوانه‏ها در تیمار ۱۰۰% نیاز آبی در مقایسه با گیاهان تحت شرایط تنش، سریع‌تر (حدود ۸۳/۶ روز) اتفاق افتاد. این در حالی است که تیمارهای تنش آبی (۵۰ و ۷۵ درصد نیاز آبی) تأثیر معنی‌داری بر تعداد کل شاخه‌های برداشت شده، محتوای کلروفیل و میزان پرولین برگ‌ها نشان ندادند. در این پژوهش، اگرچه کاربرد سیلیکات پتاسیم در غلظت یک میلی‏مولار توانست بیشتر صفات کیفی رُزهای شاخه بریدنی را بهبود بخشد، این تفاوت از لحاظ آماری معنی‌دار نبود. به نظر می‌رسد که عدم معنی‌داری تیمارهای سیلیسیمی، مرتبط با نحوه توزیع سیلیسیم در برگ‌ها و عدم کارایی این تیمارها بر تعرق کوتیکولی و هدایت روزنه‌ای باشد. به‌طور کلی، نتایج بیانگر این واقعیت است که فرایند سازگاری رُزهای شاخه بریدنی به تنش آبی از طریق مکانیزم‌های مورفولوژیک اتفاق افتاده و فرایند‌های اسمزی نظیر سنتز اسید آمینه پرولین و کاربرد سیلیسیم دخالتی نخواهند داشت.