بررسی تغییرات رویشی، مورفولوژیک و فتوسنتزی گوجه فرنگی در اثر سیلیسیم و نانوسیلیسیم افزوده شده به محلول غذایی

با پیشرفت علم و تولید ذرات نانو، کاربرد آنها در بخش های مختلف از جمله کشاورزی مطرح شده است. سیلیسیم یکی از عناصر غذایی مفید برای گیاهان محسوب می شود که باعث افزایش تولید و کیفیت محصول، کاهش تبخیر و تعرق و افزایش مقاومت گیاه در مقابل تنش های غیرزیستی می گردد. به منظور ارزیابی تاثیر سیلیسیم به عنوان عنصر کاهنده اثر تنش و نانوسیلیسیم به احتمال با آثار مشابه اما در اندازه کوچک تر و احتمالا موثرتر بر خصوصیات رویشی، مورفولوژیک و فتوسنتز گوجه فرنگی رقم فالکاتو (Falcato)، آزمایشی در محیط هیدروپونیک در قالب طرح کاملا تصادفی با دو سطح سیلیسیم و نانوسیلیسیم (1 و 2 میلی مولار) و بدون سیلیسیم (به عنوان شاهد) با 4 تکرار انجام شد. خصوصیاتی نظیر شاخص کلروفیل (SPAD)، فتوسنتز، میزان جذب محلول، قطر ساقه و محتوای نسبی آب بافت و تغییرات مورفولوژیک شامل تراکم پرزهای ساقه در طول آزمایش اندازه گیری شد. در پایان آزمایش، وزن تر و خشک و حجم ریشه محاسبه شد. نتایج آزمایش نشان داد که سیلیسیم در فاکتورهای وزن تر و هدایت مزوفیلی موثرتر از نانوسیلیسیم بود. غلظت های 1 و 2 میلی مولار سیلیسیم به ترتیب باعث افزایش معنی دار وزن تر و هدایت مزوفیلی گیاه شد. هرچند این غلظت تاثیر معنی داری بر وزن خشک و میزان نسبی آب بافت نداشت. در مورد کارایی مصرف آب فتوسنتزی و فتوسنتز، نانوسیلیسیم موثرتر از سیلیسیم بود. بیشترین میزان فتوسنتز و کمترین میزان تعرق در غلظت 2 میلی مولار نانوسیلیسیم مشاهده شد. کاربرد سیلیسیم و نانوسیلیسیم باعث کاهش میزان مصرف محلول در سیستم هیدروپونیک شد و کمترین میزان مصرف محلول در غلظت 2 میلی-مولار نانوسیلیسیم مشاهده شد. به طورکلی، کاربرد سیلیسیم به شکل فلزی یا نانو، با اندازه ذرات 20-30 نانومتر، در شرایط بهینه رشد گوجه فرنگی و بدون تنش، باعث افزایش فتوسنتز و کارایی مصرف آب فتوسنتزی و خصوصا کاهش مصرف محلول غذایی در شرایط کشت هیدروپونیک شد.