ارزيابي اثر محلولپاشي ذرات نانو و ميكرو سيليكات سديم بر خصوصيات فتوسنتزي برگ گياهچه سيبزميني در مرحله استولون‌دهي

Assessment of foliar application of nano and micro sodium silicate on leaf photosynthetic characters of potato seedling at stolen-initiation stage

اگرچه سيليسيم در بيشتر گياهان عنصري ضروري به شمار نمي‌رود، اما نقش‌هاي سودمندي در رشد گياهان دارد. از اين رو، بررسي نقش تغذيه‌اي سيليسيم و كاربرد تركيبات نانو حاوي اين عنصر ضروري به نظر مي‌رسد. بدين منظور، آزمايشي به صورت فاكتوريل و در قالب طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در گلخانه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه فردوسي مشهد در سال 1392 اجرا شد. تيمارهاي آزمايش شامل اندازه ذرات سيليكات سديم در دو سطح (نانو و ميكرو) و سطوح محلول پاشي (صفر (بدون محلول پاشي)، آب مقطر، 100، 200، 300 و 400 ميلي‌گرم در ليتر) بود. نتايج نشان داد كه سيليسيم بر صفات شاخص كلروفيل، حداكثر فلورسانس كلروفيل، عملكرد كوانتومي فتوسيستم II، فتوسنتز، كارايي مصرف آب لحظه‌اي و هدايت مزوفيلي برگ سيبزميني رقم آگريا اثر مثبت داشت. در مقابل، هدايت روزنه‌اي، تعرق و دي‌اكسيد كربن زير روزنه‌اي با مصرف سيليسيم كاهش يافت. در بيشتر صفات، اثر نانوذرات سيليكات سديم بيشتر از ذرات ميكرو بود و غلظت 400 ميلي‌گرم در ليتر نانوذرات سيليسيم بيشترين تأثير را دارا بود. به طوركلي، نانوذرات، در مقايسه با ذرات ميكرو، كارايي بيشتري داشتند. از اين رو، استفاده از نانوذرات سيليكات سديم در حد بهينه، خصوصيات فتوسنتزي گياه را بهبود مي‌دهد.

Although silicon (Si) is a non-essential element for most crops, but has shown beneficial roles in growth of crop plants. Therefore, evaluation of nutritional role of Si and nano Si components in crop production is necessary. For this purpose, a factorial experiment, based on randomized complete blocks design with three replications, was conducted at the Research Greenhouse of College of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, in 2013. Treatments included size of the sodium silicate particles (nano and micro) and foliar application of Si [zero (without foliar application), distilled water, 100, 200, 300 and 400 mg/L]. Results showed that Si had beneficial effects on chlorophyll index, maximum chlorophyll fluorescence, quantum yield of photosystem II, photosynthesis, water use efficiency and mesophyll conductance of potato (cultivar Agria) leaves. Conversely, stomatal conductance, transpiration and intercellular CO2 decreased with application of Si. In most traits, effect of nanoparticles of sodium silicate showed a higher performance than micro particles, and 400 mg/L of nano-Si had maximum effects. Overall, nano-Si particles showed the highest efficiency compared to micro-Si. Therefore, using nanoparticles of sodium silicate at optimum level improves plant photosynthetic traits.