بخشی از مقاله
چکیده
سیلیسیم عنصری ضروری برای گیاهان در نظر گرفته نشده است اما اثرات مفید آن در بسیاری از گیاهان به ویژه در برنج مشاهده شده است به منظور بررسی تاثیر سطوح مختلف سیلیسیم بر غلظت عناصر آهن و منگنز در برنج رقم طارم محلی، آزمایشی گلدانی به صورت طرح کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. در این آزمایش تیمارها شامل 4 سطح کود - 0، 1/87، 3/74و 7/48گرم در کیلوگرم خاک - از منبع سیلیکوآلومینوسدیم با 82 درصد 2 و 0 - ، 5، 10و 20 گرم در کیلوگرم خاک - از منبع سیلیکا با 30 درصد 2 می باشد.
نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که بین دو منبع کود سیلیس اختلاف معنی داری وجود نداشت اما سطوح کودی در سطح 5 درصد معنی دار شد. و غلظت آهن و منگنز در تیمار 7/48 گرم در کیلوگرم سیلیکوآلومینوسدیم و 20 گرم بر کیلوگرم کود سیلیکا نسبت به شاهد کاهش یافت و غلظت منگنز در سطح 3/74 و 7/48 گرم بر کیلوگرم کود سیلیکو آلومینوسدیم و در 5 و 10 گرم بر کیلوگرم کود سیلیکا تفاوت معنی داری نشان نداد.
مقدمه
سیلیسیم دومین عنصر فراوان در سطح کره زمین و یکی از عناصر غذایی مفید در رشد و سلامت گیاهان می باشد - اپستین،. - 1994 ویکی از عناصر غذایی مفید در رشد و سلامت گیاهان می باشد. میزان سیلیسیم در گیاهان 0/1 تا 10 درصد وزن خشک گیاه است که با برخی از عناصر پرمصرف ضروری برابری می کند - اپستین،. - 1994 اگر چه سیلیسیم عنصری ضروری برای گیاهان در نظر گرفته نشده است اما اثرات مفید آن در بسیاری از گیاهان مشاهده شده است
سیلیسیم باعث افزایش جذب آب توسط ریشه ها، حفظ تعادل مواد غذایی، کاهش اتلاف آب از برگها میگرد - ذو و همکاران، - 2014 حدود 70تا 75 درصد در مرحله باروری گیاه در پهنای برگ تجمع مییابد
سیلیسیم عملکرد و تعداد دانه در خوشه را افزایش می دهد و برای پایداری عملکرد محصولات برنج ضروری است باعث افزایش اندازه برگ، تعداد برگ و افزایش سطح برگ میشود
افزایش جذب سیلسیم توسط گیاه برنج باعث افزایش عملکرد دانه می شود - کروک و پرنتس،. - 2014 در آزمایشی نشان داده شد که با مصرف کودهای مایع سیلیکاته در برنج ارتفاع، وزن خشک کل بوته در مرحله گلدهی ورسیدن فیزیولوژیکی افزایش یافت
سیلیسیم اثر قابل توجهی بر عملکرد دانه،کاه و جذب عناصر غذایی نظیر - نیتروژن، پتاسیم، فسفر - داشت و باعث افزایش ارتفاع، تعداد پنجه، تعداد خوشه و وزن هزاردانه در گیاه برنج شد - پاتی و همکاران،. - 2016 پژوهش ها نشان داد که مصرف 200 میلیگرم بر کیلوگرم سیلیسیم در خاک موجب افزایش عملکرد و جذب عناصر غذایی - نیتروژن، فسفر، پتاسیم و سیلیسیم - نسبت به سطح 100 میلیگرم بر کیلوگرم سیلیسیم در خاک شد. در تیمار 300میلیگرم بر کیلوگرم سیلیسیم در خاک جذب عناصر غذایی کاهش یافت
در آزمایشی که توسط - احمد و همکاران، - 2013 نجام شد به این نتیجه رسیدند که تیمار 0/5درصد سیلیسیم اثر قابل توجهی بر قطر و میزان پروتئین دانه نسبت به شاهد داشت و تیمار 1 درصد سیلیسوم باعث افزایش تعداد پنجه بارور، تعداد دانه در خوشه، وزن هزاردانه و نشاسته شد.
هنجهی و همکاران، - 2016، بیان نمودند استفاده از کود سیلیسم خالص در گیاه برنج وزن برگ، شاخص سطح برگ را زیاد میکند و با افزایش تعداد دانه و وزن هزار دانه عملکرد را بهبود میبخشد. - لی و همکاران، - 2010 سیلیسیم باعث کاهش تنش شوری در گیاه سویا میشود
کمبود سیلیسم در گیاه برنج موجب افتادگی برگها شده و مقدار کلروفیل و فتوسنتز را کاهش میدهد. - ناکاتا و همکاران، - 2003 سیلیسیم میتواند گیاه برنج را از آسیب های ناشی از تنش های زیستی محافظت کن
مصرف کود سیلیسیم 20-30 درصد در مصرف آب آبیاری بدون اینکه بر روی کمیت و کیفیت جو و ذرت تاثیر منفی داشته باشد، صرفه جویی میشود
یکی از راهکارهای بهبود امنیت غذایی جمعیت رو به افزایش مقدار تولید در واحد سطح میباشد. مهمترین عامل مرتبط با تولید محصول، تغذیه صحیح گیاهان است که نقش قابل ملاحظهای در افزایش عملکرد دارد. تیمار کردن خاک با ترکیبات حاوی سیلیسیم از نظر ژئوشیمیایی سبب بهبود وضعیت آب در خاک، بهبود ویژگی های شیمیایی و فیزیکی خاک و افزایش قابلیت دسترسی عناصر غذایی برای گیاه شده و از این طریق، حاصلخیزی خاک را افزایش می دهد. از این رو سیلیسیم یک عنصر مفید برای رشد گیاه برنج می باشد و نیاز ضروری به استفاده از کود سیلیسیم برای بهبود تولید این محصول وجود دارد
گرچه سیلیسیم باعث رشد و بهبود وضعیت گیاهان میشود اما استفاده از منابع مختلف سیلیسیم به خوبی مطالعه نشده است. و هدف از این تحقیق بررسی تاثیر سیلیسیم بر غلظت عناصر منگنز و آهن می باشد.
مواد و روش ها
این آزمایش بر پایه طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در محیط گلخانه دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1394 اجرا گردید. گلدان ها از جنس پلاستیک، به قطر 14 - مساحت 615 سانتیمتر مربع - و ارتفاع 40 سانتیمتر میباشد و حدود 10 کیلوگرم خاک خشک در آن قرار داده شد. منابع کودی سیلیسیم شامل کود سیلیکوآلومینوسدیم با 82 درصد سیلیسیم، کود سیلیکا با 30 درصد سیلیسیم، قبل از کشت به خاک اضافه میگردد. تیمارهای مورد استفاده در این پژوهش شامل 4 سطح کود 0 - ، 1/87، 3/74و 7/48گرم در کیلوگرم خاک - از منبع سیلیکوآلومینوسدیم با 82 درصد 2 و 0 - ، 5، 10و 20 گرم در کیلوگرم خاک - از منبع سیلیکا با 30 درصد 2 تشکیل دادند. در این آزمایش از رقم بومی و مرغوب طارم محلی استفاده گردید.
برای تعیین برخی خصوصیات شیمیایی و فیزیکی خاک محل آزمایش نمونه مرکب از عمق 0-30 سانتیمتری خاک تهیه و بعد از هوا خشک نمودن آنها میزان pH با روش گل اشباع با دستگاه pH متر، قابلیت هدایت الکتریکی با روش تهیه گل اشباع توسط هدایت سنج الکتریکی
فسفر قابل جذب به روش - اولسن و همکاران، . - 1996 کربن آلی به روش والکی و بلاک - چاپمن و پراف، . - 1961 کربنات کلسیم معادل پتاسیم قابل جذب به روش استات آمونیوم یک مولار، مقدار نیتروژن کل با روش هضم، تقطیر، تیتراسیون توسط دستگاه کجلدال و بافت خاک به روش هیدرومتری اندازهگیری شد - جدول. - 1 طبق آزمون خاک نیتروژن مورد نیاز از منبع اوره، به صورت یک سوم قبل از کاشت - پایه - و بقیه با نسبت های مساوی در دو مرحله 3 هفته و 5 هفته بعداز نشاکاری و پتاس خالص به فرم سولفات پتاسیم که در دو مرحله و به میزان50 درصد قبل از نشاءکاری و 30 روز بعد از نشاءکاری و کود فسفره مورد نیاز از منبع فسفات آمونیوم به صورت پایه به خاک اضافه گردید.
در هر گلدان 3 عدد نشأ برنج کشت میشود و در زمان گلدهی از برگهای پرچم نمونهبرداری شد. پس از نمونهبرداری، برگها را با آب مقطر شسته و در پاکت قرار داده و به مدت 24 ساعت در دمای 70-72 درجه سانتیگراد در آون قرار دادیم سپس نمونه گیاهی پس از خشک شدن در آون توسط آسیاب پودر شده و با الک نمره 0/5 - 35میلیمتر - الک شده با ترازوی دقیق آزمایشگاهی توزین کرده و میزان برخی عناصر غذایی کم مصرف آهن و نگنز با دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.تجزیه و تحلیل نتایج با استفاده از برنامه آماری SPSS نسخه20و مقایسه میانگین داده ها به روش دانکن در سطح احتمال 5 درصد انجام شد.
نتایج و بحث
همان طور که در جدول - 2 - مشاهده میشود دو منبع کود سیلیس تاثیر معنی داری بر غلظت منگنز و آهن برگ پرچم برنج نداشتند اما سطوح کودی در سطح 5 درصد معنی دار شدند. در رابظه با سطوح کودی کمترین غلظت منگنز مربوط به سطح 4 است و بیشترین غلظت مربوط به تیمار شاهد بود - شکل. - 1 در شکل - 2 - غلظت آهن در تیمار 7/48 گرم بر کیلوگرم سیلیکوآلومینوسدیم و 20 گرم بر کیلوگرم کود سیلیکا نسبت به شاهد کاهش یافت و غلظت منگنز در سطح دوم و سوم به ترتیب 1/87 و 3/74 گرم بر کیلوگرم کود سیلیکو آلومینوسدیم و درتیمار 5 و 10 گرم بر کیلوگرم کود سیلیکا تفاوت معنی داری نشان نداد.
جدول-1برخی مشخصات فیزیکی و شیمیایی خاک قبل از نشاکاری
نتایج بدست آمده از این پژوهش نشان میدهد که با افزایش سطوح کودی سیلیسیم میزان غلظت عناصر منگنز و آهن را کاهش داد. نتیجه بدست آمده که کاربرد سیلیسیم باعث کاهش میزان غلظت عناصر غذایی آهن و منگنز شد مطابقت داشت
