مقایسه اثر منابع مختلف کودهای سیلیکاته بر صفات مرفوفیزیولوژیکی، شاخص ورس و بیماریها و خصوصیات کیفی دانه برنج

برنج یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی از گروه غلات جهان می باشد و غذای بیش از نیمی از جمعیت جهان را تامین می کند (نور محمدی و همکاران، 1375). بر اساس گزارش سازمان خوار و بار جهان (فائو ) و سطح زیر کشت جهانی برنج در سال 2008 ، 176/157 میلیون هکتار و در ایران در سال 1387، معادل 583.773 هزار هکتار بود (آمار نامه کشاورزی، 1389 ). سيليسيوم بعد از اکسيژن دومين عنصر فراوان در پوسته بيروني کره زمين محسوب شده و تقريباً در تمامي کاني ها يافت مي شود. سيليسيوم بر روي عملکرد و کيفيت محصول برنج اثر فوق العاده اي دارد . ميزان جذب اين عنصر در برنج بيش از ساير عناصر بوده و باعث برافراشتگي برگهاي آن ميگردد (اوکادا و تاکاشی، 1965). سيليس اثرات مثبتي بر روي رشد و توليد ماده خشک و ميزان فتوسنتز، عملکرد و اجزاي عملکرد گياه دارد. در گياه برنج، جذب سيليس از محلول خاک بيشتر به فرم مونوسيليسیک اسيد(SiOH4) يا ارتوسيکليک اسید (H4SiO4) است )دانتوف ،1997). سيليس باعث افزايش رشد رويشي و افزايش توليد ماده خشک مي شود و تعرق کوتيکولي را کاهش داده ، و بر تعداد برگها مي افزايد. همچنين سيليس موجب افزايش تعداد پنجه ها ، سنبلک ها و دانه ها مي شود ) آگاری و همکاران، 1998) .بررسي ها نشان مي دهد که با کم شدن مقادير سيليس جذب دي اکسيد کربن توسط گياه نيز کم شده و روزنه ها، به مانند شرايط تنش آبي، بسته شده و فتوسنتز متوقف مي شود )اوکادا وتاکاشی،1965 ). در صورت کمبود سيليس، مقدار کلروفيل کم شده و در نتيجه فتوسنتز در گياه کاهش مي يابد. دليل اين امر به نقش سيليس در زنجيره فتوسنتزي و ممانعت از تخريب زنجيره کلروفيلي توسط سيليس مربوط می شود (آگاري و همکاران، 1998). در مجموع مصرف سيليس در گياه برنج، با افزايش تعداد خوشچه در هر خوشه، درصد پر شدن دانه، درصد دانه هاي رسيده و وزن هزار دانه، باعث افزايش عملکرد ميشود) چااون بینگ و گوفنگ، 1999) با ته نشین شدن سیلیسیم در دیواره سلولی آوند های چوبی ازفرو ریختن اوندها در شرایط تعرق زیاد جلوگیری می کند و با استحکام ساقه موجب کاهش ورس بوته می شود(موریلو وجونز، 2006). شایان ذکر است که این عنصر باعث افزایش تحمل بوته در برابرخمیدگی گیاه می شود (لویین و ریمان، 1996). کاربرد سیلیسیوم اثرات تنش آبی را تعدیل و رشد گیاه را افزایش می دهد (ایواساکی وهمکاران، 2000). سیلسیم باعت کاهش سمیت فلزات سنگین از قبیل آهن و منگنز و آلومینیوم در گیاه شده و باعث متحرک شدن فسفر خاک می شود. مكانيسم جذب اين عنصر بسته به نوع گياه، متفاوت است. مثلادر گندم به صورت غيرفعال و در برنج به صورت فعال جذب مي شود )خلد برين و اسلام‌زاده، 1380(. ميزان نياز گياهان مختلف به سيليسيم متفاوت است. در برنج حدود 80 درصد ازت جذب مي‌شود. گياه برنجي كه 5 تن در هكتار دانه توليد مي‌كند، حدود 230 تا 470 كيلوگرم سيليسيم عنصري را از يك هكتار زمين بر حسب نوع خاك و رقم جذب مي‌كند (ساوانت و همكاران، 1997). گياهان عالي، از نظر ظرفيت آن‌ها در جذب سيليس، ويژگي‌هاي گوناگون دارند گیاه برنج، ويژه‌ي خاك‌هاي مرطوب و ديگر گونه‌هايي كه از نوع انباشته كننده سيليس می باشند، جذب سيليس با سوخت و ساز ريشه بستگي نزديك دارد و به ميزان زياد تحت اثر ميزان تعرق قرار نمي‌گيرد (اوکادا و تاکاشی ، 1965). جابه‌جايي راه دور سيليس، در گياهان، از درون آوند چوبي انجام مي‌گيرند. بنابراين، توزيع آن در شاخه و برگ‌ها و اندام‌هاي هوايي، به وسيله‌ي ميزان تعرق در اندام‌ها، تعيين مي‌شود (جونز و هنریک،1969). سيليس در ديواره‌هاي سلول آوند چوبي ته نشين مي‌شود و از فرو ريختن آوندها، در شرايط تعرق زياد، جلوگيري مي‌كند (راون،1983). در سلول‌هاي بشره‌ي ريشه‌ها نيز وجود دارد و به عنوان مانعي در برابر حمله‌ي انگل‌ها و عوامل بيماري‌زا به درون استوانه‌ي مركزي عمل مي‌كند (بنت،1982) در بوته‌هاي برنج، كه در زمين‌هاي مرطوب رشد مي‌كنند، كمبود سيليس باعث كاهش شديد رشد رويشي و توليد دانه مي‌شود و نشانه‌هاي كمبود، مانند بافت مردگي برگ‌هاي بالغ و پلاسيدگي‌ گياهان در آنها، نمايان مي‌شوند (لوین و ریمن، 1969). تحقیقات حاکی از آن است که سيليس، در برنج، با افزايش حجم و استحكام فضاهاي سرشار از هوا در ريشه‌ها و ساقه‌ها و در نتيجه، با افزايش جا به جايي اكسيژن از شاخه‌ها به ريشه‌هاي غرقاب كه در برابر غلظت‌هاي سمي منگنز و آهن توليد شده، قرار گرفته‌اند، «قدرت اكسيد كنندگي» ريشه‌ها را افزايش مي‌دهد (اوکادا و تاکاشی ،1965). تحقیقات نشان داد که سیلیس به عنوان عنصري که باعث کاهش انواع تنشها از قبیل سمیت عناصر، شوري، خشکی و سرمازدگی می شود، شناخته شده است و سیلیس با تحریک سیستم آنتی اکسیداتیو در گیاه، تشکیل کمپلکس با فلزات سنگین و انتقال فلزات سنگین به اندامهایی نظیر واکوئل سلولهاي گیاهی باعث کاهش اثرات تنش و سمیت فلزات سنگین در گیاهان می شود ( لیانگ و همکاران، 2005 ).