اثر کاربرد سیلیکون و نانوسیلکون بر برخی صفات گندم (C3) و سورگوم (C4) تحت تنش شوری

 تنش شوری یکی از عواملی است که رشد و عملکرد گیاهان زراعی را تهدید می کند. پاسخ گیاهان C3 و C4 به تنش شوری و تخفیف احتمالی اثرات این تنش با کاربرد سیلیکون و نانوسیلیکون در این گیاهان ممکن است متفاوت باشد. از این رو این پژوهش با هدف مقایسه پاسخ گندم به عنوان یک گیاهC3 و سورگوم به عنوان یک گیاه C4، به تاثیر کاربرد سیلیکون و نانوسیلیکون بر تخفیف تنش شوری انجام شد.

دو آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل در گلدان در دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1398 انجام شد. فاکتور شوری شامل تیمارهای شوری شاهد (صفر میلی مولار) و 100 میلی مولار کلرید سدیم و تیمارهای سیلیکون شامل سیلیکون صفر، 2 میلی مولار سیلیکات پتاسیم و 2 میلی مولار نانوسیلیکون بود. هر دو شکل سیلیکون به صورت برگ پاشی مورد استفاده قرار گرفت.

نتایج این پژوهش نشان داد که شوری در هر دو گیاه گندم و سورگوم موجب کاهش معنی دار وزن تر و خشک گیاهان شد. کاربرد سیلیکون در گندم و کاربرد نانوسیلیکون در سورگوم موجب افزایش معنی دار وزن تر و خشک گیاهان تحت شوری شد. کاربرد سیلیکون و نانوسیلیکون اثر معنی داری در میزان هدایت روزنه ای و تعرق گیاهان گندم و سورگوم تحت شوری نداشت. در گیاهان گندم، محلول پاشی سیلیکون سبب افزایش معنی دار میزان فتوسنتز تحت شوری شد، ولی نانوسیلیکون اثر معنی داری نداشت. برعکس در سورگوم، کاربرد سیلیکون اثر معنی داری در میزان فتوسنتز گیاهان تحت شوری نداشت، ولی نانوسیلیکون سبب افزایش فتوسنتز این گیاهان شد. در گیاه سورگوم در شرایط شوری استفاده از سیلیکون و نانوسیلیکیون میزان پراکسیدهیدروژن را به ترتیب به میزان 21 و 30 % و میزان پراکسیداسیون لیپید را به ترتیب در حدود 13 و 23 % کاهش دادند. هرچند کاربرد سیلیکون و نانوسیلیکیون اثر معنی داری در میزان پراکسیدهیدروژن و پراکسیداسیون لیپید گیاهان گندم تحت شوری نداشت. کاربرد سیلیکون در گیاه گندم موجب افزایش 58 % وزن تر کل و 68 % خشک کل گیاهان تحت شوری شد، هرچند کاربرد نانوسیلیکون اثر معنی داری نداشت. استفاده از سیلیکون و نانوسیلیکون موجب افزایش وزن تر و خشک کل گیاهان سورگوم تحت شوری شد، ولی اثر افزایشی نانوسیلیکون بیشتر بود، به طوری که وزن خشک کل گیاهان سورگوم تحت شوری در تیمار نانوسیلیکون 75 % بیشتر از گیاهان فاقد این تیمار بود.

این پژوهش نشان داد که استفاده از سیلیکون در گیاهان گندم تحت شوری موجب بهبود فتوسنتز شده و از این طریق اثرات شوری در رشد را تا حدودی کاهش داد، ولی نانوسیلیکون در این گیاه چنین اثری نداشت. برعکس در گیاهان سورگوم تحت شوری، استفاده از نانوسیلیکون با کاهش میزان پراکسیدهیدروژن و پراکسیداسیون لیپید، تنش اکسیداتیو ناشی از شوری را کم و میزان فتوسنتز گیاه را زیاد کرد که موجب رشد بیشتر گیاهان تحت تنش شوری شد. چنین مواردی با کاربرد سیلیکون مشاهده نشد.