مقایسه اثر اندازه ذرات سیلیکاته در محلول غذایی بر صفات فیزیولوژیک و رشدی ذرت در مرحله گیاهچه ای، تحت تنش کادمیوم

به منظور بررسی نقش ذرات نانو و میکرو سیلیکات سدیم بر صفات فیزیولوژیک و رشدی ذرت در شرایط تنش کادمیوم، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با چهار تکرار به صورت هیدروپونیک در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1394 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سطوح تنش کادمیوم از منبع سولفات کادمیوم (صفر، 50 (8/12 پی پی ام) و 100 (6/25 پی پی ام) میکرومول در لیتر) و تیمارهای سیلیکات سدیم (شاهد (صفر)، میکرو و نانو ذرات با غلظت دو میلی مولار) بود. نتایج نشان دهنده تاثیر سطوح سیلیکات سدیم، کادمیوم و اثرات متقابل آنها بر صفات شاخص پایداری غشای سلولی، سطح ویژه برگ، هدایت روزنه ای، نسبت Fv/Fm (بیشترین کارایی کوانتومی فتوشیمیایی فتوسیستم Π)، ارتفاع، قطر ساقه، سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه و نسبت وزن اندام هوایی به ریشه بود. اما اثرات متقابل تیمارها بر صفات درصد رطوبت نسبی و شاخص کلروفیل برگ معنی دار نشد. با افزایش غلظت کادمیوم شاخص پایداری غشای سلولی، شاخص کلروفیل، نسبت Fv/Fm، رطوبت نسبی برگ، سطح ویژه برگ، هدایت روزنه ای، ارتفاع بوته، قطر ساقه، سطح برگ، وزن خشک اندام هوایی و ریشه در مقایسه با شاهد به طور معنی داری کاهش یافت. در شرایط عدم تنش، مصرف نانو ذرات سیلیکات سدیم صفات ارتفاع، قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشک اندام هوایی ذرت را به ترتیب 8/12، 9، 2/34 و 2/23 درصد نسبت به شاهد کاهش داد. درمقابل، مصرف ذرات میکرو در شرایط عدم تنش تاثیر مثبت بر صفات ذکر شده داشت. اما در غلظت 50 میکرومول در لیتر کادمیوم، مصرف نانو ذرات صفات شاخص پایداری غشای سلولی، سطح ویژه برگ، هدایت روزنه ای، قطر ساقه و وزن خشک اندام هوایی را به طور معنی داری افزایش داد. در بالاترین سطح تنش کادمیوم، اثر ذرات میکرو بر صفات پایداری غشای سلولی، هدایت روزنه ای و نسبت اندام هوایی به ریشه بیشتر از نانو ذرات بود، اما مصرف نانو ذرات نیز در کاهش تنش کادمیوم در صفات یاد شده تاثیر مثبت و معنی داری داشت. به طور کلی کاربرد نانو ذرات در شرایط عدم تنش اثرات فیتوتوکسینی بر رشد و نمو ذرت داشت و تنها در شرایط تنش، تاثیر مثبت آن مشاهد شد.