نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

3 استادیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

جهت بررسی اثر سیلیسیم بر جذب فسفر و رشد گیاه گندم در شرایط تنش رطوبتی، آزمایشی گلدانی به‌‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار طی ماه‌های آذر و دی سال 94 در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. تیمارهای این آزمایش شامل سه سطح سیلیسیم (صفر، 50 و 150 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک)، سه سطح فسفر (صفر، 25 و 50 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک) و دو سطح تنش رطوبتی (45 و 100 درصد ظرفیت زراعی خاک) بودند. بر اساس نتایج، تنش رطوبتی سبب کاهش معنی‌دار 55.4 و 41.5 درصدی وزن تر و خشک اندام هوایی شد؛ همچنین غلظت و جذب فسفر در اندام ‎‌هوایی را به ترتیب 13.6 و 49.8 درصد کاهش ‌‌داد. با افزایش غلظت سیلیسیم وزن تر و خشک گیاه در هر دو شرایط با و بدون تنش رطوبتی تغییر معنی‌داری نداشت. افزایش سیلیسیم باعث کاهش جذب و غلظت فسفر در شرایط بدون تنش شد، ولی در شرایط تنش رطوبتی اختلاف معنی‌داری در غلظت و جذب فسفر مشاهده‌ نشد. از سوی دیگر در سطح صفر میلی‌گرم بر کیلوگرم سیلیسیم در خاک، غلظت سیلیسیم در خاک پس از کشت گیاه در هر دو شرایط با و بدون تنش رطوبتی افزایش یافت. به نظر می‌رسد به سبب تأمین سیلیسیم موردنیاز گندم توسط خاک، کوددهی سیلیسیم اثری بر رشد گیاه نداشت.

کلیدواژه‌ها

Agostinho, F.B., Tubana, B.S., Martins, M.S., Datnoff, L.E., 2017. Effect of different silicon sources on yield and silicon uptake of rice grown under varying phosphorus rates. Plants, 6, 1-17.
Ahmed, M., Hassen, F.U., Qadeer, U., Aslam, M.A., 2011. Silicon application and drought tolerance mechanism of sorghum. African Journal of Agricultural Research. 6, 594-607.
Cartes, P., Cea, M., Jara, A., Violante, A., Mora, M.L., 2015. Description of mutual interactions between silicon and phosphorus in andisols by mathematical and mechanistic models. Chemosphere. 131, 164-170.
Chen, W., Yao, X., Cai, K., Chen, J., 2011. Silicon alleviates drought stress of rice plants by improving plant water status, photosynthesis and mineral nutrient absorption. Biological Trace Element Research.142, 67-76.
Debona, D., Rodrigues, F.A., Datnoff, L.E., 2017. Silicon's Role in Abiotic and biotic plant stresses. Annual Review of Phytopathology. 55, 85-107.
Emam, M.M., Khattab, H.E., Helal, N.M., Deraz, A.E., 2014. Effect of selenium and silicon on yield quality of rice plant grown under drought stress. Australian Journal of Crop Science. 8, 596-605.
Fahad, S., Bajwa, A.A., Nazir, U., Anjum, S.A., Farooq, A., Zohaib, A., Sadia, S., Nasim, W., Adkins, S., Saud, S., Ihsan, M.Z., Alharby, H., Wu, C., Wang, D., Huang, J.. 2017. Crop production under drought and heat stress: plant responses and management options. Frontiers in Plant Science. 8, 1-16.
Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D., Basra, S.M.A., 2009. Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development. 29, 185-212.
Gao, X., Zou, C., Wang, L., Zhang, F., 2004. Silicon improves water use efficiency in maize plants. Journal of Plant Nutrition. 27, 1457-1470.
Gong, H., Chen, K., 2012. The regulatory role of silicon on water relations, photosynthetic gas exchange, and carboxylation activities of wheat leaves in field drought conditions, Acta Physiologiae Plantarum/ 34, 1589-1594.
Hattori, T., Inanaga, S., Araki, H., An, P., Morita, S., Luxová, M., Lux, A., 2005. Application of silicon enhanced drought tolerance in Sorghum bicolor. Physiologia Plantarum. 123, 459-466.
Kumawat, N., Kumar, R., Kumar, S., Meena, V.S., 2017. Nutrient solubilizing microbes (NSMs): It’s role in sustainable crop production. In: Meena V.S., et al. (eds.), Agriculturally Important Microbes for Sustainable Agriculture. Vol. 2. Springer, Singapore. pp. 25-61.
Lægreid, M. Bøckman, O.C., Kaarstad, O., 1999. Agriculture, Fertilizers and the Environment. Cabi: Wallingford.
Liang, Y., Nikolic, M., Belanger, R., Gong, H., Song, A., 2015. Silicon in Agriculture: From Theory to Practice. Springer, London.
Liu, H., Guo, Z., 2011. Effects of Supplementary Silicon on nitrogen, phosphorus and potassium contents in the shoots of medicago sativa plants and in the soil under different soil moisture conditions. Chinese Journal of Applied and Environmental Biology. 17, 809-813. [In Chinese with English Summary].
Murphy, J., Riley, J.P., 1962. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters. Analytica Chimica Acta. 27, 31-36.
Pei, Z.F., Ming, D.F., Liu, D., Wan, G.L., Geng, X.X., Gong, H.J., Zhou, W.J., 2010. Silicon improves the tolerance to water-deficit stress induced by polyethylene glycol in wheat (Triticum aestivum L.) seedlings. Journal of Plant Growth Regulation. 29, 106-115.
Sarto, M.V.M., Lana, M. C., Rampim, L., Rosset, J. S., Wobeto, J. R., Ecco, M., Bassegio, D., Costa, P. F., 2014. Effect of silicate on nutrition and yield of wheat. African Journal of Agricultural Research. 9, 956-962.
Silva, E.C., Nogueira, R.J.M.C., Silva, M.A., Albuquerque, M.B., 2011. Drought stress and plant nutrition. Plant Stress. 5, 32-41.
Vandervorm, P.D.J., 1980. Uptake of Si by five plant species as influenced by variations in Si-supply. Plant and Soil. 56, 153-156.
Waraich, E.A., Ahmad, R., Saifullah, M.Y., Ashraf, E., 2011. Role of mineral nutrition in alleviation of drought stress in plants. Australian Journal of Crop Science. 5, 764-777.
Xu, G., Zhan, X., Li, C., Bao, S., Liu, X., Chu, T. 2001. Assessing methods of available silicon in calcareous soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis. 32, 787-801.