بررسی تاثیر پتاسیم سیلیکات و نانوسیلیس بر رشد و نمو توت فرنگی تحت شرایط کم آبی

تنش های محیطی از مهمترین عوامل محدود کننده رشد و نمو گیاهان به شمار می روند. در بین تنش های محیطی، خشکی مهمترین عامل کاهنده تولیدات محصولات کشاورزی است. توت فرنگی یکی از مهمترین تولیدات باغبانی در سطح جهان است و به دلیل داشتن عطر، طعم و محتویات سرشار از ویتامین به خوبی جایگاه خود را در رژیم غذایی میلیون ها نفر در جهان پیدا کرده است. سیلیسیوم به عنوان عنصری مفید برای رشد گیاهان به ویزه در شرایط تنش های محیطی به شمار می آید. از طرف دیگر تحقیقات اندکی در مورد تاثیر نانو مواد بر روی گیاهان وجود دارد. بنابراین هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر سیلیسیوم بر رشد و نمو توت فرنگی در شرایط تنش کم آبی و مقایسه بین دو ترکیب سیلیسیوم می باشد. بر این اساس آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی به منظور بررسی تاثیر سه سطح آبیاری شامل تامین 100، 75 و 60 درصد کمبود رطوبت خاک تا حد ظرفیت زراعی مزرعه (fc) و 8 تیمار سیلیسیوم شامل ( 0، 5، 10 و 15 میلی مولار) از ترکیب پتاسیم سیلیکات (k2sio3) و (0، 10، 20 و 30 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم بستر کشت) از ترکیب نانو سیلیس (sio2) استفاده گردید. به منظور از بین بردن تاثیر پتاسیم در پتاسیم سیلیکات از ترکیب پتاسیم هیدروکسید(koh) در غلظت 30 میلی مولار استفاده شد. تعیین میزان رطوبت خاک و برنامه آبیاری با استفاده از تانسیومتر انجام گردید. صفات رویشی (شامل طول و قطر دمبرگ، تعداد و سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی)، سطح ویژه برگ، نشت یونی، میزان کلروفیل، میزان رطوبت نسبی برگ (rwc)، پرولین، کلروفیل فلورسنس (fv/fm)، سرعت فتوسنتز (pn)، هدایت روزنه ای (gs)، غلظت دی اکسید کربن زیر روزنه (ci)، تعرق (e)، کارایی مزوفیل برگ (me)، کارایی مصرف آب (wue) و عناصر غذایی (شامل سدیم، پتاسیم، کلسیم و سیلیسیوم ریشه و اندام هوایی) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش تنش آبی بیشتر فاکتور های رویشی، سطح ویژه برگ، میزان رطوبت نسبی برگ، کلروفیل فلورسنس، فتوسنتز، هدایت روزنه ای و تعرق به طور معنی داری کاهش یافت. کاربرد سیلیسیوم به خاک باعث افزایش معنی دار در اکثر صفات ذکر شده گردید. سیلیسیوم تاثیر معنی داری بر نشت یونی، رطوبت نسبی برگ، سطح برگ و کلروفیل a و b نداشت. از طرف دیگر تنش آب باعث افزایش نشت یونی، میزان کلروفیل، پرولین، کارایی مزوفیل برگ و کارایی مصرف آب شد. سیلیسیوم به طور معنی دار سطح ویژه برگ، نشت یونی و تعرق را کاهش داد. میزان کلروفیل، کارایی مزوفیل برگ و کارایی مصرف آب و کلروفیل توسط کاربرد سیلیسیوم بهبود یافت. آنالیز سدیم، پتاسیم و کلسیم، تجمع این عناصر را در ریشه و اندام هوایی در شرایط تنش آب نشان داد. کاربرد سیلیسیوم جذب کلسیم و سدیم اندام هوایی را به طور معنی دار کاهش داد. پتاسیم سیلیکات نیز افزایش معنی دار سدیم در ریشه را باعث شد. کاربرد سیلیسیوم به صورت پتاسیم سیلیکات میزان سیلیسیوم ریشه و اندام هوایی را افزایش داد. همچنین میزان جذب سیلیسیوم در شرایط تنش کاهش یافت. اثر متقابل بین تیمار های سیلیسیوم و سطوح آبیاری در بیشتر صفات اندازه گیری شده نیز معنی دار شد. نتایج نشان داد در بیشتر صفات مورد بررسی، تیمار های 10 میلی گرم در کیلوگرم محیط رشد نانو سیلیس و 10 میلی مولار پتاسیم سیلیکات بیشترین تاثیر را داشت. به طور کلی کاربرد سیلیسیوم اثرات مفیدی بر توت فرنگی داشت و کاربرد آن اثرات مخرب تنش کم آبی را کاهش داد. بنابراین کاربرد سیلیسیوم می تواند یکی از راه های دستیابی به رشد بیشتر در مناطق خشک و نیمه خشک در شرایط تنش آب باشد. واژگان کلیدی: نانوسیلیس، پتاسیم سیلیکات، تنش آبی، توت فرنگی