تاثیر سطوح مختلف منابع سیلیسیم و رژیم‌های آبیاری بر پارامترهای فتوسنتزی برنج (رقم طارم هاشمی)

Abstract

سابقه و هدف: پارامترهای فتوسنتزی حساس‌ترین فرایند در متابولیسم فیزیولوژیکی گیاهان هستند؛ که تحت تاثیر رژیم آبیاری و کوددهی سیلیسیم قرار می‌گیرند. به‌طوری‌که، سیلیسیم یکی از عناصر تاثیرگذار بر افزایش نرخ خالص فتوسنتز برگ، کارآیی مصرف آب، هدایت روزنه‌ای و دی اکسید کربن بین سلولی می‌باشد. هدف از این تحقیق بررسی اثرات سطوح مختلف منابع سیلیسیم و رژیم-های متفاوت آبیاری بر پارامترهای فتوسنتزی و وزن خشک کاه برنج بود.مواد و روش‌ها: به منظور ارزیابی تأثیر سطوح مختلف منابع سیلیسیم و رژیم‌های متفاوت آبیاری بر پارامترهای فتوسنتزی گیاه برنج (Oryza sative L.) رقم طارم هاشمی، آزمایشی گلدانی در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1397 صورت پذیرفت. آزمایش بصورت اسپیلت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار انجام شد. در این طرح، بافت خاک در دو نوع مختلف لومی‌شنی (S1) و رسی‌سیلتی (S2) به عنوان فاکتور اصلی و رژیم آبیاری در دو نوع غرقاب دائم (W1) و آبیاری متناوب تری-خشکی (W2) و منابع مختلف سیلیسیم مانند سیلیکات پتاسیم (Ps)، سیلیکات سدیم (Ss)، سیلیکات کلسیم (Cs) و بایوچار پوسته برنج (Bi) در دو سطح 60 و 120 میلی‌گرم سیلیسیم بر کیلوگرم به عنوان فاکتورهای فرعی طرح در نظر گرفته شده بود. پس از رشد گیاه تحت تیمار سطوح مختلف منابع سیلیسیم و رژیم‌های متفاوت آبیاری، ماده خشک توده گیاهی و پارامترهای فتوسنتزی از قبیل محتوای رطوبت نسب برگ، شدت تعرق، هدایت روزنه‌ای، شاخص کلروفیل و میزان فتوسنتز گیاهان برنج اندازه-گیری شدند.یافته‌ها: نتایج نشان داد که در میان منابع سیلیسیم، بیشترین افزایش میزان رطوبت نسبی برگ (80/63 درصد)، شدت تعرق (mmol m-2s-1 03/12)، هدایت روزنه‌ای (mmolm-2s-1 79/384)، شاخص کلروفیل (00/55)، میزان فتوسنتز (µmolm-2s-1 33/24) و وزن ماده خشک کاه (3/33 گرم در گلدان) در گیاهان تحت تیمار سیلیکات پتاسیم با سطح 120 میلی‌گرم سیلیسیم بر کیلوگرم از خاک رسی‌سیلتی با آبیاری غرقاب دائم مشاهده شده بود؛ و کمترین پارامترهای فتوسنتزی و وزن ماده خشک کاه در تیمار بدون اعمال منابع سیلیسیم خاک لومی‌شنی با آبیاری متناوب تری-خشکی مشاهده شد. علاوه بر این، در میان تیمارهای خاک لومی‌شنی، گیاهان تحت تیمار بایوچار با سطح 120 میلی‌گرم سیلیسیم بر کیلوگرم با آبیاری غرقاب دائم، بیشترین محتوای رطوبت نسبی برگ (95/58 درصد)، شدت تعرق (mmol m-2s-1 20/11)، هدایت روزنه‌ای (mmolm-2s-1 32/340)، شاخص کلروفیل (80/51)، میزان فتوسنتز (µmolm-2s-1 55/19) و وزن ماده خشک توده گیاهی (6/18 گرم در گلدان) را نشان دادند. قابل ذکر است که در خاک لومی‌شنی با آبیاری متناوب، گیاهان تحت تیمار سیلیکات پتاسیم و سیلیکات سدیم در سطح 120 میلی‌گرم سیلیسیم بر کیلوگرم، کاهشی را در پارامترهای فتوسنتزی و وزن ماده خشک کاه نشان دادند؛ که می‌تواند نشاندهنده اثر ممانعتی غلظت‌های بالای این عنصر بر کارکرد فتوسنتز باشد.نتیجه‌گیری: پارامترهای فتوسنتزی گیاهان و وزن ماده خشک کاه در رژیم آبیاری متناوب تری-خشکی نسبت به آبیاری غرقاب دائم تا حدودی کاهش داشته است. با این حال، اعمال منابع سیلیسیم به هر دو بافت خاک در هر دو رژیم آبیاری موجب بهبود میزان رطوبت نسـبی برگ، شـدت تعـرق، هـدایت روزنـه‌ای، میزان کلروفیل، میزان فتوسـنتز و وزن ماده خشک کاه نسبت به تیمارهای شاهد گردید. این امر بیانگر اثر حفاظتی سیلیسیم بر گیاه در رژیم کم‌آبیاری می‌باشد. لذا به نظر می‌رسد در محدوده این آزمایش، استفاده از سیلیسیم جهت بهبود شرایط فتوسنتز برنج در رژیم آبیاری متناوب رضایتبخش بوده است؛ اما میزان مصرف این عنصر جهت حفظ تعادل خصوصیات خاک و گیاه بسیار مهم است.

Keywords

• سیلیسیم
• رژیم آبیاری
• برنج
• پارامترهای فتوسنتزی