تاثیر نانوذرات دی اکسید سیلیسیم (SiO۲-NP) بر عملکرد کمی و کیفی و اجزای عملکرد رقم های گندم (Triticum aestivum L.) پاییزه تحت شرایط تنش کم آبی انتهای فصل

مقدمه: افزایش گرما و کمبود آب در اواخر بهار و اوایل تابستان، چالش بسیار مهمی در پایان فصل رشد رقم های گندم پاییزه در مناطق معتدله و سردسیری است. با توجه به اهمیت اقتصادی گندم، استفاده از راه کارهای مناسب برای بهینه کردن سیستم تولید گندم در شرایط خشکی آخر فصل ضروری به نظر می رسد. در این راستا، کشت رقم های پرمحصول و متحمل به تنش خشکی انتهای دوره رشد در تلفیق با تنظیم کننده های رشد می تواند موثر واقع شود. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تاثیر نانوسیلیسیم بر عملکرد و اجزای عملکرد سه رقم گندم پاییزه تحت شرایط تنش کمبود آب انتهای فصل رشد بود.مواد و روش ها: آزمایش با سه رقم گندم پاییزه به صورت کرت­ های خرد شده در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه بوعلی سینا همدان در سال زراعی ۱۴۰۱-۱۴۰۰ انجام شد. عامل اصلی در چهار سطح شامل بدون تنش آب با مصرف نانوسیلیسیم، بدون تنش آب و بدون مصرف نانوسیلیسیم، تنش کم آبی با مصرف نانو سیلیسیم و تنش کم آبی و بدون مصرف نانوسیلیسیم و عامل فرعی شامل سه رقم گندم پاییزه الوند، پیشگام و پیشتاز در نظر گرفته شد. تنش کمبود آب در انتهای فصل رشد با قطع آبیاری در پایان مرحله گلدهی (مقیاس ۶۹ در روش BBCH) اعمال شد. محلول پاشی نانو سیلیسیم طی دو مرحله قبل از گلدهی و ظهور سنبله (مقیاس ۵۱ در روش BBCH) و شروع گلدهی (مرحله ۶۱ در مقیاس BBCH) با غلظت ۳۰ میلی گرم در لیتر انجام شد. صفات اندازه گیری شده در این مطالعه، شامل تعداد سنبله در واحد سطح، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، شاخص برداشت، شاخص سبزینگی برگ (SPAD) و محتوای پروتئین دانه بودند. تجزیه های آماری با استفاده از نرم افزار SAS و رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار Excel انجام شد.یافته های تحقیق: نتایج تجزیه واریانس داده ها نشان داد که تاثیر تنش کم آبی و نانوسیلیسیم بر تمامی صفات اندازه گیری شده، به جز تعداد سنبله در واحد سطح معنی دار بود، اما تفاوت بین رقم های گندم مورد مطالعه از نظر تعداد سنبله در واحد سطح، عملکرد دانه، عملکرد زیست توده و شاخص برداشت، معنی دار و از نظر سایر صفات اندازه گیری شده، غیرمعنی دار بود. برهمکنش تنش و نانوسیلیسیم × رقم نیز فقط بر دو صفت وزن هزار دانه و عملکرد دانه معنی دار شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که تعداد سنبله در واحد سطح در رقم الوند به طور معنی داری بیش تر از دو رقم پیشگام و پیشتاز بود. همچنین، صفاتی که تحت تاثیر تنش کمبود آب و نانوسیلیسیم قرار گرفتند، بدون مصرف نانوسیلیسیم در شرایط تنش کاهش یافتند. نتایج نشان داد که در هر دو شرایط عدم تنش و تنش کم آبی، کاربرد نانوسیلیسیم نسبت به عدم کاربرد آن، عملکرد دانه و اجزای عملکرد را در هر سه رقم گندم افزایش داد، اما تاثیر نانوسیلیسیم در شرایط تنش کم آبی بیش تر بود، به طوری که عملکرد دانه سه رقم الوند، پیشگام و پیشتاز با کاربرد نانوسیلیسیم نسبت به عدم کاربرد نانوسیلیسیم تحت شرایط کم آبی به ترتیب به میزان ۱۸.۰۳، ۸.۰۵ و ۹.۲۲ درصد افزایش یافت. بیش ترین عملکرد دانه (۶۲۷۵.۷ کیلوگرم در هکتار) با مصرف نانوسیلیسیم تحت شرایط بدون تنش کم آبی در رقم الوند و کم ترین عملکرد دانه (۵۱۸۵ کیلوگرم در هکتار) در رقم پیشتاز تحت شرایط تنش کم آبی بدون مصرف نانوسیلیسیم به دست آمد.نتیجه گیری: تنش کم آبی در پایان مرحله گلدهی و آغاز مرحله دانه بندی، عملکرد دانه هر سه رقم گندم مورد مطالعه را کاهش داد، اما میزان کاهش عملکرد در رقم الوند بیش تر از دو رقم دیگر بود. علت کاهش عملکرد عمدتا مربوط به کاهش تعداد دانه در سنبله و وزن هزار دانه تحت شرایط تنش کمبود آب بود. محلول پاشی نانوسیلیسیم تا حدود زیادی کاهش عملکرد ناشی از تنش کم آبی آخر فصل را در هر سه رقم مورد بررسی به ویژه در رقم الوند جبران کرد.

کلیدواژه ها:

پروتئین دانه ، تنظیم کننده رشد ، سبزینگی برگ ، کمبود آب ، نانو سیلیکون