بررسی اثر منابع سیلیسیمی در رشد و تولید غده‌های بذری سیب‌زمینی (Solanum tuberosum L.) در سه نوع بافت خاک

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 1، دوره 19، شماره 2 - شماره پیاپی 62، تیر 1400، صفحه 107-120   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jcesc.2020.67434

نویسندگان

مهدیه سلطانی¹؛ محمد کافی²؛ احمد نظامی^{* 2}؛ حمیدرضا تقی‌یاری³

¹دانشجوی دکتری رشته اکولوژی گیاهان زراعی، گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

²گروه اگروتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

³گروه صنایع چوب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی

چکیده

سیلیسیم از طریق تخفیف اثرات تنش‌های محیطی و تأثیر بر جذب برخی عناصر ضروری، رشد گیاهان را بهبود می‌دهد. در این آزمایش، اثر چهار ترکیب سیلیسیم‌دار (نانوسیلیکا، سیلیکات‌سدیم، بنتونیت و نانورس) در دو غلظت (۱۰۰۰ و ۲۰۰۰ ppm) بر روی رشد و عملکرد غده‌های بذری سیب‌زمینی (Solanum tuberosum Var. Agria)، در سه نوع خاک (رس لوم، لوم و لوم شنی) در شرایط گلخانه بررسی شد. با توجه به عدم رشد و توسعه گیاهان در خاک رس‌لوم، مقایسه بین تیمارهای اعمال شده فقط در خاک لوم و خاک لوم‌شنی انجام شد. نتایج به‌دست آمده نشان داد که علی‌رغم عدم رشد و توسعه بیشتر برگ و ساقه در گیاهان تحت تیمار سیلیسیم نسبت به تیمار شاهد، خصوصیات مربوط به غده‌های بذری تیمار شده نسبت به شاهد بهبود یافت و در نهایت باعث افزایش نسبت وزن خشک غده‌های بذری به وزن خشک اندام هوایی شد. بررسی اثر اعمال ترکیبات سیلیکاته در غلظت‌های مختلف بر روی تغییرات عملکرد قابل فروش (وزن‌ تر غده‌های بذری) از طریق آنالیز خوشه‌ای و تجزیه علیت نشان داد که در هر دو نوع خاک،کاربرد بنتونیت با غلظت ۲۰۰۰ ppm سبب بهبود وزن غده‌های بذری شد.

کلیدواژه‌ها

بنتونیت؛ سیلیسیم؛ غده‌های بذری؛ مینی‌تیوبر؛ نانوسیلیکا

مراجع

1. Aghdak, P., Mobli, M., Khoshgoftarmanesh, A. H., and Shakeri, F. 2010. Effects of adding Bentonite to different substrates on vegetative growth and yield of snap beans (Phaseulus vulgaris L.). Journal of Science and Technology of Greenhouse Culture 1: 31-41.
2. Ahmadi, S., Andersen, M. N., Lærke, P. E., Plauborg, F., Sepaskhah, A., Jensen, C. R., and Hansen, S. 2011a. Interaction of different irrigation strategies and soil textures on the nitrogen uptake of field grown potatoes.International Journal of Plant Production 5: 263-274.
3. Ahmadi, S. H., Andersen, M. N., and Plauborg, F. 2008. Potato root growth and distribution under three soil types and full, deficit and partial root zone drying irrigations. Plant and Soil 206: 123-136.
4. Ahmadi, S. H., Plauborg, F., Andersen, M. N., Sepaskhah, A. R., Jensen, C. R., and Hansen, S. 2011b. Effects of irrigation strategies and soils on field grown potatoes: Root distribution. Agricultural Water Management 98: 1280-1290.
5. Asgarzadeh, H., Mosaddeghi, M. R., Mahboubi, A. A., Nosrati, A., and Dexter, A. R. 2010.Soil water availability for plants as quantified by conventional available water, least limiting water range and integral water capacity. Plant and Soil 335: 229-244.
6. Crusciol, C. A. C., Pulz, A. L., Lemos, L. B., Soratto, R. P., and Lima, G. P. P. 2009. Effects of Silicon and Drought Stress on Tuber Yield and Leaf Biochemical Characteristics in Potato. Crop Science 49.
7. Dexter, A. 2004. Soil physical quality: Part I. Theory, effects of soil texture, density, and organic matter, and effects on root growth. Geoderma 120: 201-214.
8. Karunakaran, G., Suriyaprabha, R., Manivasakan, P., Yuvakkumar, R., Rajendran, V., Prabu, P., and Kannan, N. 2013. Effect of Nanosilica and silicon sources on plant growth promoting rhizobacteria, soil nutrients and maize seed germination. IET Nanobiotechnology 7: 70-77.
9. Kawakami, J., Iwama, K., and Jitsuyama, Y. 2006. Soil water stress and the growth and yield of potato plants grown from microtubers and conventional seed tubers. Field Crops Research 95: 89-96.
10. Kowalski, B., Terry, F., Herrera, L., and Peñalver, D. 2006. Application of Soluble Chitosan in vitro and in the Greenhouse to Increase Yield and Seed Quality of Potato Minitubers. Potato Research 49: 167-176.
11. Lebot, V. 2009."Tropical Root and Tuber Crops: Cassava, Sweet Potato, Yams and Aroids," CABI, No.17.
12. Lemoine, R., La Camera, S., Atanassova, R., Dédaldéchamp, F., Allario, T., Pourtau, N., Bonnemain, J.-L., Laloi, M., Coutos-Thévenot, P., and Maurousset, L. 2013. Source-to-sink transport of sugar and regulation by environmental factors.Frontiers in Plant Science 4: 2.
13. Mura, S., Seddaiu, G., Bacchini, F., Roggero, P. P., and Greppi, G. F. 2013. Advances of Nanotechnology in agro-environmental studies.Italian Journal of Agronomy 8: 18.
14. Pilon, C., Soratto, R. P., and Moreno, L. A. 2013. Effects of Soil and Foliar Application of Soluble Silicon on Mineral Nutrition, Gas Exchange, and Growth of Potato Plants. Crop Science 53: 1605-1614.
15. Samuels, A., Glass, A., Ehret, D., and Menzies, J. 1993. The effects of silicon supplementation on cucumber fruit: changes in surface characteristics. Annals of Botany 72: 433-440.
16. Satje, A., and Nelson, P. 2009. Bentonite treatments can improve the nutrient and water holding capacity of sugarcane soils in the wet tropics. Proc. Australian Soc. Sugar Cane Technol 31: 166-176.
17. Sieczka, J. B., Thornton, R. E., and Chase, R. 1992. Commercial potato production in North America. Potato Association of America handbook (USA).
18. Singh, P. R., Valkonen, T. J. P., Gray, M. S., Boonham, N., Jones, C. R. A., Kerlan, C., and Schubert, J. 2008. Discussion paper: The naming of Potato virus Y strains infecting potato. Archives of Virology 153: 1-13.
19. Smit, A. L., and Groenwold, J. 2005. Root characteristics of selected field crops: Data from the Wageningen Rhizolab (1990-2002). Plant and Soil 272: 365-384.
20. Soltani, M. 2018. Potato mini tuber production improvement by enhancing the different greenhouse sowing bed conditions and soil with Nano-clay, clay and silicon, PhD thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Agriculture department.
21. Tierno, R., Carrasco, A., Ritter, E., and de Galarreta, J. I. R. 2014. Differential Growth Response and Minituber Production of Three Potato Cultivars under Aeroponics and Greenhouse Bed Culture. American Journal of Potato Research 91: 346-353.
22. Vreugdenhil, D., Bradshaw, J., Gebhardt, C., Govers, F., Taylor, M. A., MacKerron, D. K., and Ross, H. A. 2011. "Potato Biology and Biotechnology: Advances and Perspectives: Advances and Perspectives," Elsevier, ISBN: 0080525059.
23. Wang, F.-X., Kang, Y., and Liu, S.-P. 2006. Effects of drip irrigation frequency on soil wetting pattern and potato growth in North China Plain. Agricultural Water Management 79: 248-264.
24. White, A. C., Rogers, A., Rees, M., and Osborne, C. P. 2015. How can we make plants grow faster? A source–sink perspective on growth rate. Journal of Experimental Botany.
25. Wilson, M. J. 2007. Handbook of Clay Science, F. Bergaya, B. K.G. Theng, G. Lagaly (Eds.). Elsevier, Amsterdam. 2006, ISBN: 978-0-08-044183-2 (book review). Geoderma 139: 420-421.