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

 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.

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 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 لومی شنی (S1) و رسی سیلتی (S2) به عنوان فاکتور اصلی و رژیم آبیاری در دو نوع غرقاب دایم (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 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.

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 روزنه ای (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 میلی گرم سیلیسیم بر کیلوگرم از خاک رسی سیلتی با آبیاری غرقاب دایم 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 120 میلی گرم سیلیسیم بر کیلوگرم با آبیاری غرقاب دایم، بیشترین محتوای رطوبت نسبی برگ (95/58 درصد)، شدت تعرق (mmol m-2s-1 20/11)، هدایت روزنه ای (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 لومی شنی با آبیاری متناوب، گیاهان تحت تیمار سیلیکات پتاسیم و سیلیکات سدیم در سطح 120 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.

پارامترهای فتوسنتزی گیاهان و وزن ماده خشک کاه در رژیم آبیاری متناوب تری-خشکی نسبت به آبیاری غرقاب دایم 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.