اثر مصرف سيليسيوم بر صفات مرفوفيزيولوژيك، عملكرد و محتواي عناصر معدني دانه گندم تحت شرايط تنش خشكي

Effect of Silicon application on Morpho-physiological Characteristics, Grain Yield and Nutrient Content of Bread Wheat under Water Stress Conditions

به‏منظور بررسی تأثير سيليسيوم بر برخی صفات فيزيولوژيك، عملكرد و اجزای آن و كيفيت دانه گندم رقم چمران در شرايط تنش خشكی، آزمايشی در سال زراعی 91-1390 در مزرعه دانشگاه كشاورزی و منابع طبيعی رامين خوزستان به‌صورت كرت‏های خرد شده در قالب بلوك‏های كامل تصادفی با سه تكرار اجرا گرديد. در اين آزمايش سطوح تنش خشكی (آبياری پس از تخليه 25، 50 و 75 درصد رطوبت قابل استفاده خاك) در كرت‏های اصلی و سيليسيوم (صفر، 10، 20 و 30 كيلوگرم سيليس خالص در هكتار) (از منبع پتاسيم سيليكات) در كرت‏های فرعی جای داده شدند. نتايج نشان داد كه تنش خشكی باعث افزايش ميزان نشت الكتروليتی، موم كوتيكول، محتوای سيليسيوم برگ و دانه و نيتروژن دانه شد، اما بر صفات عملكرد و اجزای آن و محتوای پتاسيم دانه تأثير منفی داشت. تنش ملايم و شديد باعث كاهش به‌ترتيب 17 و 38 درصد عملكرد نسبت به شاهد بدون تنش شد. اثر كاربرد سيليسيوم به جز بر صفت تعداد سنبله در مترمربع، بر ساير صفات معني‏دار بود. سيليسيوم بيشترين تأثير را بر ميزان نشت الكتروليتی داشته و سبب كاهش 35 درصدی اين شاخص گرديد. هم‌چنين مصرف 30 كيلوگرم سيليسيوم سبب افزايش محتوای در برگ و دانه، پتاسيم دانه و عملكرد و اجزای آن شد. ميزان افزايش عملكرد دانه با مصرف 30 كيلوگرم سيليسيوم، 6 درصد بوده و در تنش شديد اين ميزان به 14 درصد افزايش يافت. بنابراين با توجه به فراوانی و در دسترس بودن سيليسيوم، مصرف اين عنصر در شرايط تنش مي‏تواند به‌عنوان يك عنصر مفيد برای گياه گندم مورد استفاده قرار گيرد.

In order to investigate the effect of silicon application on some physiological characteristics, yield and yield components, and grain mineral contents of bread wheat (Triticum aestivum) under water stress condition, an experiment was conducted in Ramin Agriculture and Natural Resources University, Khuzestan, in 2012. The experiment was arranged in split-plots design in RCBD (Completely Randomized Blocks Design) with three replications. Treatments consisted of drought stress (irrigation after 25, 50 and 75% depletion of Available Water Content) in main plots and silicon (0, 10, 20 and 30 Kg Si ha-1) arranged in sub-plots. Results showed that the effect of drought stress was significant on most traits and led to the increase of electrolyte leakage (EL), cuticular wax, leaf and grain silicon content and grain nitrogen content. But drought led to negative impacts on grain yield and its components, and leaf potassium content, i.e. moderate and severe stresses reduced yield by 17% and 38% compared to control, respectively. Effect of silicon application was significant on all traits except for spike per square meter. Silicon had the greatest impact on EL and led to 35% decrease in this trait. Also, silicon led to increase in leaf and grain silicon contents and grain K content and grain yield and yield components, when applied at 30 kg ha-1. Generally, application of 30 kg ha-1 of silicon led to 6 and 14% increases of grain yield at the presence of moderate and severe drought stresses, respectively. Thus, given the abundance of silicon it can be used as an ameliorating element for planting bread wheat in drought-prone conditions.