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

سابقه و هدف: پارامترهای فتوسنتزی حساس ترین فرایند در متابولیسم فیزیولوژیکی گیاهان هستند؛ که تحت تاثیر رژیم آبیاری و کوددهی سیلیسیم قرار می گیرند. به طوری که، سیلیسیم یکی از عناصر تاثیرگذار بر افزایش نرخ خالص فتوسنتز برگ، کارآیی مصرف آب، هدایت روزنه ای و دی اکسید کربن بین سلولی می باشد. 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 روش ها: به منظور ارزیابی تاثیر سطوح مختلف منابع سیلیسیم و رژیم های 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 ۱۳۹۷ 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 لومی شنی (S۱) و رسی سیلتی (S۲) به عنوان فاکتور اصلی و رژیم آبیاری در دو نوع غرقاب دائم (W۱) و آبیاری متناوب تری-خشکی (W۲) و منابع مختلف سیلیسیم مانند سیلیکات پتاسیم (Ps)، سیلیکات سدیم (Ss)، سیلیکات کلسیم (Cs) و بایوچار پوسته برنج (Bi) در دو سطح ۶۰ و ۱۲۰ میلی گرم سیلیسیم بر کیلوگرم به عنوان فاکتورهای فرعی طرح در نظر گرفته شده بود. پس از رشد گیاه تحت تیمار سطوح مختلف منابع سیلیسیم و رژیم های متفاوت آبیاری، ماده خشک توده گیاهی و پارامترهای فتوسنتزی از قبیل محتوای رطوبت نسب برگ، شدت تعرق، هدایت روزنه ای، شاخص کلروفیل و میزان فتوسنتز گیاهان برنج اندازه-گیری شدند.یافته ها: نتایج نشان داد که در میان منابع سیلیسیم، بیشترین افزایش میزان رطوبت نسبی برگ (۸۰/۶۳ درصد)، شدت تعرق (mmol m-۲s-۱ ۰۳/۱۲)، هدایت روزنه ای (mmolm-۲s-۱ ۷۹/۳۸۴)، شاخص کلروفیل (۰۰/۵۵)، میزان فتوسنتز (µmolm-۲s-۱ ۳۳/۲۴) و وزن ماده خشک کاه (۳/۳۳ گرم در گلدان) در گیاهان تحت تیمار سیلیکات پتاسیم با سطح ۱۲۰ میلی گرم سیلیسیم بر کیلوگرم از خاک رسی سیلتی با آبیاری غرقاب دائم مشاهده شده بود؛ و کمترین پارامترهای فتوسنتزی و وزن ماده خشک کاه در تیمار بدون اعمال منابع سیلیسیم خاک لومی شنی با آبیاری متناوب تری-خشکی مشاهده شد. علاوه بر این، در میان تیمارهای خاک لومی شنی، گیاهان تحت تیمار بایوچار با سطح ۱۲۰ میلی گرم سیلیسیم بر کیلوگرم با آبیاری غرقاب دائم، بیشترین محتوای رطوبت نسبی برگ (۹۵/۵۸ درصد)، شدت تعرق (mmol m-۲s-۱ ۲۰/۱۱)، هدایت روزنه ای (mmolm-۲s-۱ ۳۲/۳۴۰)، شاخص کلروفیل (۸۰/۵۱)، میزان فتوسنتز (µmolm-۲s-۱ ۵۵/۱۹) و وزن ماده خشک توده گیاهی (۶/۱۸ گرم در گلدان) را نشان دادند. قابل ذکر است که در خاک لومی شنی با آبیاری متناوب، گیاهان تحت تیمار سیلیکات پتاسیم و سیلیکات سدیم در سطح ۱۲۰ میلی گرم سیلیسیم بر کیلوگرم، کاهشی را در پارامترهای فتوسنتزی و وزن ماده خشک کاه نشان دادند؛ که می تواند نشاندهنده اثر ممانعتی غلظت های بالای این عنصر بر کارکرد فتوسنتز باشد.نتیجه گیری: 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 نسبی برگ، شدت تعرق، هدایت روزنه ای، میزان کلروفیل، میزان فتوسنتز و وزن ماده خشک کاه نسبت به تیمارهای شاهد گردید. این امر بیانگر اثر حفاظتی سیلیسیم بر گیاه در رژیم کم آبیاری می باشد. لذا به نظر می رسد 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.