15
ان، دورهک ايرحقيقات آب و خا ت51 ، شماره2 ارديبهشت، 1399 ( ص295 - 281 ) 2019.276885.668137 ijswr. / 10.22059 DOI: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some Morphophysiologic Response of Stevia rebaudiana Bertoni REZA MALMIR 1 , BABAK MOTESHAREZADEH 2* , LEYLA TABRIZI 3 AND FARZANEH BEKHRADI 4 1. Soil Science Department, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran 2. Horticultural Science, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran 3. Managing Director of Sepahan Rooyesh Company, Isfahan, Iran (Received: July. 10, 2019- Revised: Sep. 24, 2019- Accepted: Oct. 2, 2019) ABSTRACT One of the ways to improve the food security of a growing population of the world is to increase the amount of production per unit area. Some of the nutrient elements such as silicon not only increase nutrient use efficiency but also increment product quality. In this research, the effects of various sources of silicon included Potassium silicate, Calcium silicate, Humistar Si in two levels 200 and 400 mg/kg and Nano-silicon in two levels 50 and 100 mg/kg and Control treatment on morphophysiological responses of the herb of the stevia plant were examined. After three months, the plants were harvested and fresh and dry weight of shoot and root, height and diameter of the shoot, root volume and leaf area as morphophysiological indices of the plant, and leaf chlorophyll, the concentration of silicon, phosphorus, potassium in the shoots, and Glycosides in the stevia leaf, including Stevioside, Rebaudioside A and B were measured. The results showed the effects of silicon sources on the fresh and dry weight of shoot and root, height of shoot, root volume, stem diameter, leaf area and leaf chlorophyll index were significant. The treatments of calcium silicate-200, Nanosilicon-100, and Humistar silicon-200 yielded the highest fresh weight of the shoot compared to the control samples and Nanosilicon-100 led to an increase of 55, 64, and 35% of mentioned elements compared to the control treatment. The treatment of Humistar silicon-400 showed the highest amounts of Stevioside (5.23%), Rebaudioside A (0.67%). Considering the effectiveness of the use of silicon element on morpho-physiological and nutritional responses, and improving the quality of Stevioside and Rebaudioside sugars, it is recommended that along with the optimal use of nutrients, more attention should be paid to the role of this valuable element. Keywords: Stevia medicinal herb, Silicon, Morpho-physiological, Essential elements, Secondary metabolites. *Corresponding author’s Email: [email protected]

Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

:2019.276885.668137ijswr./10.22059 DOI (281-295ص ) 1399، ارديبهشت 2، شماره 51تحقيقات آب و خاک ايران، دوره

Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some Morphophysiologic Response of Stevia rebaudiana

Bertoni REZA MALMIR1, BABAK MOTESHAREZADEH2*, LEYLA TABRIZI3 AND FARZANEH BEKHRADI4

1. Soil Science Department, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran 2. Horticultural Science, University College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran

3. Managing Director of Sepahan Rooyesh Company, Isfahan, Iran (Received: July. 10, 2019- Revised: Sep. 24, 2019- Accepted: Oct. 2, 2019)

ABSTRACT

One of the ways to improve the food security of a growing population of the world is to increase the amount of

production per unit area. Some of the nutrient elements such as silicon not only increase nutrient use efficiency

but also increment product quality. In this research, the effects of various sources of silicon included Potassium

silicate, Calcium silicate, Humistar Si in two levels 200 and 400 mg/kg and Nano-silicon in two levels 50 and

100 mg/kg and Control treatment on morphophysiological responses of the herb of the stevia plant were

examined. After three months, the plants were harvested and fresh and dry weight of shoot and root, height and

diameter of the shoot, root volume and leaf area as morphophysiological indices of the plant, and leaf

chlorophyll, the concentration of silicon, phosphorus, potassium in the shoots, and Glycosides in the stevia leaf,

including Stevioside, Rebaudioside A and B were measured. The results showed the effects of silicon sources

on the fresh and dry weight of shoot and root, height of shoot, root volume, stem diameter, leaf area and leaf

chlorophyll index were significant. The treatments of calcium silicate-200, Nanosilicon-100, and Humistar

silicon-200 yielded the highest fresh weight of the shoot compared to the control samples and Nanosilicon-100

led to an increase of 55, 64, and 35% of mentioned elements compared to the control treatment. The treatment

of Humistar silicon-400 showed the highest amounts of Stevioside (5.23%), Rebaudioside A (0.67%).

Considering the effectiveness of the use of silicon element on morpho-physiological and nutritional responses,

and improving the quality of Stevioside and Rebaudioside sugars, it is recommended that along with the optimal

use of nutrients, more attention should be paid to the role of this valuable element.

Keywords: Stevia medicinal herb, Silicon, Morpho-physiological, Essential elements, Secondary metabolites.

*Corresponding author’s Email: [email protected]

Page 2: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

1399، ارديبهشت 2، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 282

rebaudiana استویا های مورفو فیزیولوژیکی گیاهسیلیسیم و نانو سیلیسیم بر برخی پاسخمختلف تأثیر منابع

Bertoni) (Stevia 3و فرزانه بخردی 2، ليال تبريزی*1، بابک متشرع زاده1رضا مالمير

. گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، 1

کرج، ایران.

، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی گروه علوم باغبانی و فضای سبز دانشگاه تهران. 2

دانشگاه تهران، کرج، ایران.

، اصفهان، ایران ر عامل شرکت سپاهان رویشمدی. 3

(10/7/1398تاریخ تصویب: -2/7/1398تاریخ بازنگری: -19/4/1398)تاریخ دریافت:

چکيده

عناصر یدر واحد سـطح است. برخ یدمقدار تول یشجهان، افزا یشرو به افزا یتجمع ییغذا یتبهبود امن یاز راهکارها یکی

تأثیر پژوهش، یندر ادهند. ضمن بهبود کارایی جذب سایر عناصر، کیفیت تولید را نیز افزایش می یلیسیمس یرنظغذایی

در دو یمکلس یلیکات، سگرم بر کیلوگرممیلی 200و 400 سطح دو در پتاسیم سیلیکاتشامل یلیسیممنابع مختلف س

سیلیسیم نانو گرم بر کیلوگرم،میلی 200و 400 سطح دو در سیلیسیم هیومیستار گرم بر کیلوگرم،میلی 200 و 400سطح

. شد بررسی یااستو ییدارو ی گیاهکیولوژیزیمورفوف یهاپاسخ بر شاهد تیمار و گرم بر کیلوگرممیلی 50و 100 سطح دو در

و ارتفاع یشه،رتر و خشکتر و خشک ساقه و وزنوزن هاییژگیبرداشت و و یاهاناز سه ماه دوره کاشت و داشت، گ پس

عناصر غلظت همچنین و برگ کلروفیل گیاه، یزیولوژیکیمورفوف یهاعنوان شاخصو سطح برگ به یشهقطر ساقه، حجم ر

A یبودیوزایدر یوزاید،شامل استو یا،موجود در برگ استو یکوزیدهایگل ینو همچن یاه،در ساقه گ یمفسفر، پتاس یلیسیم،س

یشه،ارتفاع ساقه، حجم ر یشه،تر و خشک ساقه و روزن یلیسیم برکاربرد س داریمعناثر از یحاک نتایج. شد یریگاندازه Bو

200و یلیسیمنانو س 100و یمکلس یلیکاتس 200 یمارهایبرگ بود. کاربرد ت یلقطر ساقه، سطح برگ و شاخص کلروف

یلیسیمنانو س یلوگرمبر ک رمگیلیم 100 یمارتر ساقه را نسبت به شاهد حاصل کرد و توزن ترینیشب یلیسیمس یومیستاره

گرم بر میلی 400یمار شاهد شد. ت یماربا ت یسهعناصر ذکرشده در مقا یدرصد 35 و 64، 55 یشسبب افزا یببه ترت

توجه به با ( را نشان دادند.67/0با ) A یبودیوزاید(، ر23/5) یوزایددرصد استو ترینیشب یلیسیمس یومیستاره کیلوگرم

یبودیوزاید،و ر یوزایداستو یقندها یفیتو بهبود ک اییهتغذ یزیولوژی،مورفوف یهابر پاسخ یلیسیمس کاربرد عنصر یاثربخش

توجه ،عنصر ضد تنش یکعنوان به ژهیوبه ارزشمند عنصر این نقش به غذایی عناصر بهینه مصرف کنار در شودیم یهتوص

.گردد معطوف بیشتری

.ثانویه هایمتابولیت ضروری، عناصر یزیولوژیکی،مورفوف هاییژگیو یلیسیم،س یا،استو ییدارو گیاه :کليدی هایواژه

مقدمه یخاص یگاهسـالمت جامعه از جا یندر تأم ییدارو یاهانامروزه گ

و قدمت استفاده از یرانا ییآب و هوا یطبرخوردارند. تنوع شرا

در فرهنگ مردم کشورمان، توجه پژوهشگران و ییدارو یاهانگ

ینمناسب از ا یبرداربه بهره ازپیشیشرا ب یقاتیمراکز تحق

Dini and) ارزشمند به خود اختصاص داده است یاهانگ

Babakhanlou, 2003)خانواده گونه 240از یکی یا. استو

یمهو ن یریمناطق گرمس یبوم یاهگ یناست. ا 1کاسنیان

است. یجنوب یکایتا آمر یشمال یکایآمر یغرب یریگرمس

[email protected] نویسنده مسئول: *

1. Asteraceae

برگ ی،برگ قند یرین،که عموماً با نام برگ ش یااستو یهاگونه

اند، به جهت استفاده شدهشناخته یاطور ساده استوبه یاو یعسل

ماده .شوندیکاشته م یعیطور وسبه شانیریناز برگ ش

یستزا نیکالر معروف است یوزایدکه به استو یااستو کنندهیرینش

به افراد مبتال یبرا روینازاشود، یگوارش جذب نم یستمو در س

. (Pawar et al., 2013است) مناسب چاق افراد یزو ن یابتد یماریب

توانیم طورینو هم باشدنمی دندان یدگیپوسعامل یاهگ یناقند

یابتدرمان افراد مبتال به د یدارو براجایگزین عنوان از آن به

یشکراست که در ن یمضر یمیاییفاقد خواص ش یرااستفاده کرد، ز

Page 3: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

283 ...مالمير و همکاران: تاثير منابع مختلف سيليسيم و نانوسيليسيم

شده مطالعات انجام ی. برخ(Renwick, 2008)و چغندر وجود دارد

ازجمله یاموجود در برگ استو یکوزیدهایکه گل دهدینشان م

ها عالوه بر آن یکیمتابول یباتو ترک A یبودیوزایدو ر یوزایداستو

Pawar et)باشند یم یزن یخواص درمان یدارا کنندگی،یرینش

al., 2013) .گیاه از مندیاستفاده بهینه از ترکیبات کودی و بهره

، آننسبت به عدم استفاده یی ضروری و مفیدعناصر غذااثرات

Utumi) شده استو عملکرد برگ خشک یاسبب رشد بهتر استو

et al., 1999) .ا تجمع ب ییمصرف عناصر غذا ینب یادیز پیوستگی

به عناصر یاهگ یازوجود دارد، اگرچه ن یاهدر گ یوزایداستو

این عناصر نقش اما ،مصرف کمتر از عناصر پرمصرف استکم

.(sheu et al., 1987) مهمی در کیفیت محصوالت دارند

یکیو ینعنصر فـراوان در سـطح کره زم یندوم یلیسیمس

Datnoff) است یاهاندر رشد و سالمت گ یدمف ییاز عناصر غذا

et al., 2001) .یهادر برابر تنش یاهانسبب مقاومت گ سیلیسیم

ینفلزات سنگ ی،کمبود آب، شور ،وهواجمله تنش آب از یرزندهغ

زنده یهاتنش ینمنگنز( و کمبود فسفر و همچن ینیم،)آهن، آلوم

کرم ساقه خوار و یرآفات نظ یب، آسیجمله کپک پودر از

یبرنج مثل ملخ، بالست و سوختگ یموذحشرات یبآس یرک،زنج

که در کنترل یعالوه بر نقش ینهمچن .شودیغالف برنج، م

یاه،داشتن گبرافراشته نگاه ی،سلول یوارهد یتها دارد، با تقوتنش

و کاهش یشهر یزنرشد جوانه یشسطح برگ، افزا یشافزا

و گردن گل، یاهمانند کج شدن ساقه گ یزیولوژیکف هایینابسامان

برابر جذب و در یاهانگ .شودیم یاهانعملکرد گ یشسبب افزا

یاهانو گ یرفعالانباشتگر فعال، غ یبه سه دسته یلیسیم،تجمع س

,.Datnoff et al)شوند یم یبندگروه یلیسیمس یطرد کننده

جذب میزان سیلیسیم، کنندهانباشت گیاهان گروه. (2001

واست آب جذب از بیشتر زیادی انمیز به ،هاآن در سیلیسیم

این در سیلیسیم جذب میزان کننده، انباشت غیر گیاهان گروه

ی. خانواده(Epstein, 1999)است آب از کمتر یا همانند گیاهان

گر تجمع یو استراسه آ حاو یتاسهکوکورب یاسه،فاب یادولپه

علم به بااست. آ استراسه یاز خانواده یا. استوباشندیم یلیسیمس

در عملکرد یلیسیمنقش س ینو همچن یااستو یاهکاشت گ یتاهم

از منابع یلیسیمتأثیر س یپژوهش باهدف بررس ینا یاهان،گ

دارویی گیاه یاهیتغذ و یزیولوژیکیف-مورفو یاتمختلف بر خصوص

.گردید اجرا یاگلخانه یطشرا در استویا

ها و روش مواد یاکشت استو یپژوهش، ابتدا خاک مناسب برا ینانجام ا یبرا

(Goyal et al., 2010) استان یکواقع در شهرستان آب یااز منطقه

1. RCBD= Randomized Complete Block Designe

طول یهثان 14و یقهدق 12درجه و 45 یتبا موقع ینقزو یایی،عرض جغراف یهثان 722و یقهدق 89درجه و 39و یاییجغرافساالنه و یبارندگ متریلیم 274 یا،متر ارتفاع از سطح در 1230

روش به، گرادیدرجه سانت 4/13 یانهسال یمتوسط دما ید.گرد تهیه مرکب، یبردارنمونه

مختلف یاتخصوص یخاک، برخ یسازپس از آماده ، بافت خاک EC (Sparks, 1996) و pH شامل یمیاییو ش یزیکیف

، درصد رطوبت اشباع (Bouyoucos, 1962) یدرومتریبه روش ه خاک ظاهری مخصوص ، جرم(Rhoades, 1996) خاک

(Grossman and Reinsch, 2002)، معادل خاک یمکربنات کلس(Spark, 1996)، یونی تبادل کات یتظرف(Sumner and Miller,

,Nelson and Sommers)خاک یو ماده آل آلی کربن، (1996

Olsen and) لسنوجذب خاک به روش ا، فسفر قابل(1996

Sommer, 1982)، فتومتر یمجذب خاک با دستگاه فلقابل میپتاس(Helmke and Sparks, 1996)جذب خاک قابل یلیسیم، س

(Mckeague and Day, 1996) یریگاستاندارد اندازه یهابا روش 18و ارتفاع 15قطر های )با ویژگی یلوگرمیک 4 یهاگلدان شد.شده بود پر داده عبور مترییلیم 4که از الک یبا خاک (متریسانت

شدند. بافت یونانکوباس سلسیوس، درجه 25 دمای درشدند و نوع خاک ینبود که با توجه به منابع بهتر Sandy Loamخاک

. (Goyal et al., 2010)هست یااستو ییدارو یاهجهت کشت گ 10تا 8طول متوسط شرایط یکسان )با یااستو یاهگ ینشاهاپژوهش ینها کشت شدند. ال گلدانداخو وزن یکسان( متریسانت

شامل نانو یمارها. تشد ریزییهپا 1یدر قالب طرح کاماًل تصادف

به یلوگرمبر ک گرمیلیم 50 و 100ت ظغل دوم در یلیسیکود س یلیسیمس یحاو یاند از کودهاعبارت یمارهات یر، و ساشاهد همراه

یومیستارو ه یمکلس یلیکات، س یمپتاس یلیکاتجمله س از کیلوگرم بر گرمیلیم 200 و 400هرکدام در دو غلظت یلیسیمس و تعداد تکرار 3در یمار،ت 9 شد و به همراه شاهد و مجموعاً یهته

نیتروژن مورد نیاز نیز اتاقک رشد انجام شد. یطگلدان در مح 27 ییایمیمشخصات کود و مواد شاز کود یارا میال تامین شد.

:بودشرح زیر به مورداستفاده -یدرصد وزن 7 یحاو میسیلیس ستاریومیه کود باتیترک

.میپتاس یحجم -یدرصد وزن 9/3 و میسیلیس یحجم نانو، ذرات اندازه از اطمینان : برایمیسیلیس نانو باتیترک

از یکسپراش پرتوا یفو ط روبشی الکترونی میکروسکوپ تصویر ی( و دارا1-3شد )شکل یهته یپژوهشکده راز یشگاهآزما

است. یرمشخصات ز

با 99: خلوص درصدنانومتر و 10 از کمتر: ذرات اندازه

g/2m( :460(فعال سطح

Page 4: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

1399، ارديبهشت 2، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 284

((EDS يکسپرتوا یپراش انرژ يفط-مورداستفاده در پژوهش. ب سيليسيم نانو از روبشی الکترونی ميکروسکوپنمونه -الف -1 شکل

:میسیلیس یحاو عیما میپتاس کاتیلیس کود باتیترک

2SiO60 میسپتا ،یوزن گرم O2K: 78 یوزن گرم 2SiO: 34یلیسیمس حاوی کلسیم سیلیکات جامد ترکیبات

%98: خلوص درصدو وزنی گرم CaO 112 :کلسیم ی،گرم وزن

یدما یانگینماتاقک رشد، در یاهروز استقرار گ 90در طول

ساعت 10به 14و نسبت طول روز به شب یوسدرجه سلس 25

. (Ramesh et al., 2006)شد یمدرصد تنظ 70 نسبی و رطوبت

در ،به آب یاهگ یازار و بر اساس نبیکها هرروز گلدان یاریآب

صورت ، به(Goenadi et al., 1983)منبع توجه با رشد مراحل

ییها انجام گرفت. کمبود عناصر غذاگلدان یتمام یبرا یکسان

آمده، دست( به1-4خاک )جدول یهخاک توسط مشخصات اول

صورت گرفت. یازکشت رفع ن ییابتدا یهاو در هفته ییشناسا

شرکت N-P-Kکود یه،ابتدا با توجه کمبود عناصر پرمصرف اول

5O2P ،18درصد N ،11درصد 12 ی)با نسبت کود یالم یارا

. ها داده شدآزمون خاک به گلدان یج( بر اساس نتا5O2Kدرصد

به گرادیدرجه سانت 500 یابتدا در کوره در دما یلیسیمنانو س

همزن یبر رو یقهدق 20 سپسساعت قرار گرفت و 24مدت

وات و 200با توان یکدر دستگاه اولتراسون یقهدق 30و یبرق

یآن به مقدار الزم برا از دقرار داده شد و بع 5/0 ه تناوبدور

یپتروزانه حل شد و با پ یاریدر آب آب یمارآن ت یهاگلدان

Schimel)صورت گرفتگلدان ای و ترکیب با خاک یهصورت البه

and Holden., 2011) یلیکاتس یلیسیم،س یومیستار. کود ه

یازبا ن یبصورت ترکمرحله به 8در یم،کلس یلیکاتس یم،پتاس

منظور به اضافه شدند. رهای کودی طبق طرح آزمایشتیمابه یآب

بر روی تیمارهای (2SiO)عنصر به شکل یلیسیممشاهده اثر س

ی شوند و تنها وجه سازکسان، سعی بر آن شد تا تیمارها یذکرشده

1. Soil and Plant Analysis Development

2. Minolta

دریافت سیلسیم دی اکساید از منبع مختلف باشد. هاآنتمایز

,Madan et al)بع ابا توجه به من، روزه 90دوره یاندر پا

2010 and Ramesh et al., 2006) و یرشد یاتخصوص

کش فلزی خطگیاه با ساقه ارتفاعازجمله یاهگ یکیفولوژرمو

.گیری شدمتر اندازهآزمایشگاهی با دقت یک میلی

یترازو یلهوسبه گیاه یشهتر و خشک ساقه و روزن

001/0کالیبره شده با دقت (AND SCALE FX300I)یجیتالی د

قرار گرفت ی کرافتکاغذ یهاشد، سپس درون پاکت ینتوزگرم

، ساخت ایران با دقت 19120)فن آزما گسترسری و در آون

ساعت خشک 48به مدت یوسدرجه سلس 70 یدر دما (2/0±

یتوسط ترازو یاهوزن خشک ساقه گ یریگشد و جهت اندازه

یسکول یلهوسبه ساقه قطر ،مجدداً وزن شدبا دقت یجیتالید

آب باالآمده براثر جابجا ختالفا یاز رویشه حجم ر یجیتالی،د

یکدر آب توسط هایشهور ساختن رشدن آب پس از غوطه

±5/0، با دقت Aی ) درجه سیس 1000 استوانه مدرج

آب طبق یحجم ییربه روش تغ ، ساخت کشور آلمان( Isolabمدل

,.Sojka)یدبـرآورد گرد متریلیبرحسـب م یدسارشم قانون

برگ یهاپهنک یهبرداشت ساقه، کل در هنگامبرگ سطح ، (1998

ها با استفاده از تر، سطح آنوزن ییناز ساقه جدا و پس از تع

Leaf Area Meter CI-202سطح برگ مدل ییندستگاه تع

( توسط دستگاه SPAD1برگ ) یلشاخص کلروف .شد یریگاندازه

بدون ساخت ژاپن(-2)مدل مینولتا SPAD-502 متر یلکلروف

گیری شد. بدین منظور در ی گیاهی برگ اندازههابافتتخریب

متوسط سه برگ تصادفی انتخاب گردید و از طوربهزمان گلدهی

ی شد. ریگاندازهنقطه میانی آن میزان کلروفیل برگ روش از گیاه ساقه تجزیه جهت یاهیعصاره گ یهته یبرا

Page 5: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

285 ...مالمير و همکاران: تاثير منابع مختلف سيليسيم و نانوسيليسيم

نرمال استفاده شد یک HClبا یبو سپس ترک 1خشک سوزاندن

(Cottenie et al., 1980 .) در عصاره اندام هواییغلظت پتاسیم ,.Ryan et al) به روش هضم خشک تعیین گردید شدههیته

گیری فسفر از روش زرد )مولیبدو وانادات( برای اندازه. (2001. غلظت سیلیسیم موجود در گیاه با (Kuo., 1996) استفاده شدسنجی و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر روش رنگ

200. ابتدا (Elliott and Snyder., 1991) شدیری گاندازهاتیلن یپلگرم نمونه پودر شده بخش هوایی گیاه درون ظرف یلیم

یدکلریدریک اسلیتر یلیم 10لیتری ریخته و سپس یلیم 100ر به آن موال 3/2لیتر اسید فلوئوریدریک یلیم 20یک موالر و

برقی با دهندهتکانساعت در 15اضافه گردید. بعد به مدت دور بر دقیقه تکان داده شد و سپس مخلوط 180سرعت

صاف شد. الزم به ذکر 41با استفاده از کاغذ واتمن آمدهدستبهکند، یماست به دلیل اینکه اسید فلوئوریدریک شیشه راحل

اتیلن یپلنس پالستیک یا از ج استفاده موردبایستی تمام ظروف را داخل شدهصافلیتر از عصاره یلیمباشند. در مرحله بعد یک

لیتری ریخته شد و پس از افزودن سه یلیم 10یش آزمالولهدرصد، با وارونه کردن لوله، مواد داخل 5/2لیتر اسید بوریک یلیم

لیتر محلول مولیبدات یلیمیک بعد ی مخلوط شد.خوببهآن دقیقه در 5م به آن اضافه گردید و محلول حاصل به مدت آمونیو

لیتر محلول اسید یلیمحالت ثابت قرار گرفت. در مرحله بعد نیم یاکننده به احلیتر محلول یلیمدرصد و سپس نیم 20یک تارتار

یری با استفاده از گاندازهآن اضافه شد. پس از گذشت نیم ساعت، و قرائت جذب در Shimadzu UV- 3100 اسپکتروفتومتر

نانومتر انجام شد. 650 موجطول یریگعصاره یاهی،ماده مؤثر گ ییو شناسا یریگاندازه برای یکوزیدهایگل یریگو اندازه (Kolb et al., 2001) روشبر اساس

صورت (Woelwer-Rieck et al., 2010)زارش گبر اساس یااستو یاهگ خشکگرم از پودر 5/0دا مقدار تاب یریگعصاره یگرفت. برا

درصد و به 70حالل اتانول لیتریلیم 50برداشته و در مقدار یکرو با استفاده از دستگاه ش یقهدور در دق 145با یقهدق 30مدت واتمن یاستخراج انجام گرفت. سپس محلول با کاغذ صاف یبن مار

ستفاده قرار موردا HPLCبا یزنالآ یبرا یریصاف شد و محلول ز 1 رعبو یکرومترم 2/0سرنگ هیشده از پاالگرفت. محلول استخراج

یداده شد تا مواد جامد و زائد موجود در آن گرفته شود. برابا یعما یاز کروماتوگراف یولاستو یکوزیدهایگل یکروماتوگراف

با ستون KNAURE 1001 مدل (HPLC)باال ییکارا(Lichrospher 100) NH2قطر متریسانت 25 ، طول ستون ،

، Knauer k2501:210 nm، دتکتورمتریسانت 46/0ستون یداخل

1. Dry ashing

( بود 80به 20) یتریلاستون -، و فاز آبml/min 1 یانسرعت جراز و شد یمتنظ 3 یرو یداس یکفسفر یلهوسآن به pHکه یگمادرصد شرکت س 98 یبودیوزایددرصد و ر 95 یوزایداستو

یبودیوزایدروش استاندارد ر یندر اده شد. عنوان استاندارد استفابهA شد و با توجه یقبه دستگاه تزر یتربر ل یکروگرمم 1000قت ربا

یکوزیدهایگل یگرد یرآمده درصد مقاددستبه یکپ یربه سطح ز محاسبه شدند. یرطبق روش ز یاهموردنظر در گ

% rebaudioside A = [Ws/W] × [Aa/As] × 100 % stevioside = [Ws/W] ×Ast × [0.83/As] × 100 % rebaudioside C = [Ws/W] × Ac ×[0.98/As] × 100

مقدار وزن استاندارد = Wsدر معادالت فوق، rebaudioside A ( در محلول استاندارد؛گرمیلی)برحسب م=W rebaudiosideاستاندارد یکپ یرسطح ز AS=مقدار وزن نمونه؛

A ؛=Aa یکپ یرسطح ز rebaudioside A در نمونه مجهول؛=Ast یکپ یرسطح ز stevioside ؛در نمونه =Ac یکپ یرسطح ز

rebaudioside C هستند. در نمونه 9.4 نسخه SASافزار ها با استفاده از نرمداده یتمام یزآنال

( one-way ANOVA) طرفهیک یانسوار یز. از آنالیدانجام گردشده و آزمون دانکن مختلف استفاده یمارهایتفاوت ت یبررس یبرا به کار گرفته شد. هایانگینم یسهمقا یبرا

خاک يميايیو ش يزيکیف خصوصيات

خاک نیبهتر ،(2010و همکاران ) الیگو گزارشتوجه به با

و یمعرف 2یشن -یخاک لوم ایاستو اهیکشت گ یمطلوب برا

اجتناب شور خاک در اهیگ نیا کشت از که شدههیتوص نیهمچنکاربرده خاک به ییایمیو ش یکیزیف اتیاز خصوص یبرخ .شود

شده است. ارائه (1)شده در جدول

خاک شيميايی و فيزيکی مهم خصوصيات . برخی1 جدول

خاک ویژگی مقدار

8/7 (1:1) فعال اسیدیته

)dS m) (1:1-1(الکتریکی هدایت قابلیت 4/0

)Cmolc kg-1(کاتیونی تبادل ظرفیت 4/17

(%) یآل ماده 31/0

(%) یآل کربن 18/0

شن )%( 4/73

سیلت )%( 4/17

رس )%( 2/9

بافت لومی شنی

نیتروژن کل )%( 021/0

(mg/kgفسفر ) 5

(mg/kgپتاسیم ) 3/115

(mg/kgسیلیسیم ) 168/252

)g cm-3(خاک ظاهری چگالی 8/1

معادل (%)کلسیم کربنات 11

اشباع )%( رطوبت 1/27

2. Sandy Loam

Page 6: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

1399، ارديبهشت 2، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 286

یمیاییو ش یزیکیف یاتخصوص (1) جدول یجاساس نتا بر

یکی،الکتر یتهدا یتخاک موردمطالعه ازجمله بافت خاک و قابل

یاکشت استو یبرا pH ینمناسب بود. بهتر یااستو یاهکشت گ یبرا

این در نزدیکی استفاده که خاک مورد ،است 8تا 5/6در محدوده

خاک برایخاک، یونیتبادل کات یت. ظرفمحدوده قرار گرفت

کمبود یج،توجه به نتا بابه سر برد. مطلوبیموردمطالعه در مقدار

وجود داشت و عناصر یشدر خاک مورد آزما یهعناصر پرمصرف اول

بودند که جهت یخاک در حد بحران یمفسفر، پتاس یتروژن،ن

میزان دوره کاشت و بر اساس یادر ابتد ،شدهکمبود اشاره ینتأم

5/0ها حدود گلدان یتمامخاک، به یهتجز یجو با توجه به نتا نیاز

به یالم یاراشرکت N-P-Kخاک، از کود یلوگرمهر ک یگرم به ازا

، 8، 12عناصر یبا مشخصات کود یببه ترت O2K-5O2P-Nشکل

یکروسکپحاصل از م یجاساس نتا بر .شد دادهدرصد 18

نانومتر بوده 100 یرمورداستفاده ز یلیسیمابعاد ذرات س ی،نالکترو

فراهم است یسلول یو عبور از غشا یاهو امکان جذب توسط گ

(Fernández and Brown., 2013) .

بحث و جينتا

گياه يزيولوژيکیف هایبر پاسخ يليسيمیس يمارهایتأثير ت

تر و بر وزن یمارهااثر ت یانسوار یهجدول تجز یجنتا 2جدول در

سطح یشه،ارتفاع و قطر ساقه، حجم ر یشه،و ر ییخشک اندام هوا

یبرا یمارهات در تمامی شده است.برگ نشان داده یلبرگ و کلروف

وجود دارد و فقط (p<0.01)داریمعن یارصفات اختالف بس ینا

شد داریدرصد معن 5در سطح یشهرصفت وزن خشک یبرا

(. 2 جدول)

يااستو ياهگ يزيولوژيکیف-مورفو خصوصيات بر سيليسيم، اثر واريانس تجزيه نتايج .2جدول

میانگین مربعات

منبع تغییراتدرجه

آزادی وزن تر اندام هوایی

وزن خشک

اندام هوایی وزن تر ریشه

وزن خشک

ریشه کلروفیل برگ سطح برگ قطر ساقه ارتفاع ساقه حجم ریشه

23/134** 644/136359** 8728/1** 2978/433** 0202/49** 2916/5* 3933/57** 6243/6** 5122/182** 8 تیمار

86/33 089/4838 2809/0 22/63 16/7 4577/2 5014/12 3687/2 0602/15 18 خطا

54/13 45/17 40/19 34/29 29/14 92/24 24/16 13/33 67/17 ضریب تغییرات

دهدمی نشان را درصد 1 سطح در داریمعنی** و درصد 5 سطح در داریمعنی *

ارتفاع اندام هوايی

از منابع مختلف باعث یلیسیمنشان داد کاربرد س یشآزما نتایج

یانگرساقه شد و ب ارتفاع( درصد 5 سطح)در داریمعن یشافزا

ترینیشب کهیطوربه ،است یماردو ت ینحداقل ب یاختالف آمار

نانو یلوگرمبر ک گرمیلیم 100 یمارارتفاع ساقه مربوط به ت

یلیکاتس یلوگرمبر ک گرمیلیم 400 یمارو سپس ت یلیسیمس

منبع و نانو صورتبه سیلیسیم مصرف بین همچنین .بود یمپتاس

-و کم شد مشاهده اندک ولی داریمعن اختالف پتاسیم سیلیکات

. (2 شکل و 2 جدولشاهد اختصاص داشت ) یمارمقدار به ت ینتر

بر کیلوگرم گرمیلیم 200و 400ی بین تیمارهای داریمعنعدم

بر کیلوگرم در گرمیلیم 200که تیمار است، بیانگر این مارهایت

نتایج بهتری را سیلینانو سبر کیلوگرم گرمیلیم 100کنار تیمار

کاربرد ،آمدهدستبه یجبر اساس نتا یطورکل. بهدهدیمنشان

( و یلوگرمبر ک گرمیلیم 100)یلیسیم از منابع نانو س یلیسیمس

( باعث یلوگرمبر ک گرمیلیم 200و 400) یمپتاس یلیکاتس

از منبع نانو نسبت یلیسیمس مصرفشد. یاهارتفاع ساقه گ یشافزا

یلیسیمس. را نشان داد یکسان یباًتقر یجنتا یمپتاس یلیکاتبه س

دهدیم یشو عملکرد را افزا شودیچه ماهیرشد گ یشباعث افزا

مثل کج یزیولوژیکف هاییموجب کاهش نابسامان ینو همچن

به علت نفوذ یلیسیمکاربرد سشود و همچنین یم یاهشدن ساقه گ

یاه و فراهمی گ یوارهو بهتر شدن ساختار د یسلول یوارهبه داخل د

یااستو یاهرشد گ افزایشسبب در رشد مؤثرعناصر

یشبرافزا یمشابه متعدد نتایج . (Datnoff et al., 2001)شودیم

سایر سیلیسیم توسط کاربرد یجهدرنت یاهارتفاع ساقه گ

Kamenidou et al., 2010، Chalmardi et) چون پژوهشگران

al., 2014، Kafi and Rahimi., 2011) گزارش شد. بر اساس

مختلف سیلیسیم اعم از بین منابعرسد نتایج مذکور به نظر می

. با توجه به نانو، سیلیکات پتاسیم و کلسیم، تفاوت وجود دارد

به ،سیلیکات کلسیم 400گیاهی در تیمار تر کاهش وزن ماده

رسد این ترکیب و غلظت احتماال باعث ایجاد شوری برای نظر می

توان استنتاج کرد . می(3است )شکل یش تنش شدهگیاه و افزا

احتماال حاللیت این ترکیب به عنوان ماده کودی مناسب گیاه

میایی ینیست. ضمن آنکه اصوال در تحقیق حاضر این ترکیب ش

و در مقایسه با سایر ترکیبات نانو و سیلیکات پتاسیم مقایسه شد

است لذا اثر انحالل سیلیکات کلسیم از سیلیکات پتاسیم کمتر

. تواند کمتر باشدبخشی آن نیز می

اندام هوايی تروزن

تر وزن داریمعن یشافزا سیلیسیم موجبمنابع مختلف بررسی

Page 7: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

287 ...مالمير و همکاران: تاثير منابع مختلف سيليسيم و نانوسيليسيم

گردید و همچنین درصد( نسبت به حالت شاهد 5ساقه )در سطح

، 2دهد )جدول یم یماردو ت ینحداقل ب یاختالف آمارنشان از

بر گرمیلیم 200 یمارمقدار مربوط به ت ترینیش. ب(3شکل

یلوگرمبر ک گرمیلیم 100و بعدازآن یمکلس یلیکاتس یلوگرمک

یلیسیمس یومیستاره یلوگرمبر ک گرمیلیم200و یلیسیمنانو س

همچنین .گرم بود 15/30و 4/33و 5/34 یانگینبا م یبترتبه

اختالف یمکلس یلیکاتصورت نانو و منبع سبه سیمیلیمصرف س

8/12 یانگینبه شاهد با م یمارت ینترمشاهده نشد و کم یمعنادار

-زیست یشبه سبب افزا یلیسیمکاربرد س گرم اختصاص داشت.

شد یاهساقه گ یوزن یشچه سبب افزایاهرشد گ یکو تحر توده

(Heckman., 2013) .گرم بر میلی 100 یمارتأثیر مطلوب ت

تر نانو ذرات به علت اندازه کوچک یلیسیمنانو سکیلوگرم

Zhao) توسط دیگری مشابه نتایج نانومتر( است. 10تر از )کوچک

et al., 2013، Kafi and Rahimi., 2011 ،Haghighi et al.,

2012، 2016., et alAzizi ، 2015 .,et alMehrabanjoubani )

400گیاهی در تیمار تر با توجه به کاهش وزن ماده گزارش شد.

دالیل احتمالی نظیر ایجاد تنش شوری و ،سیلیکات کلسیم

کاهش میزان انحالل سیلیکات کلسیم در مقایسه با سایر منابع

مورد استفاده، قابل بررسی و تامل بیشتر است.

.(p<0.05)مختلف سيليس يمارهایتارتفاع اندام هوايی گياه استويا در نيانگيم يسهمقا -2شکل

يا در تيمارهای مختلف سيليساستو ياهگ اندام هوايیتر وزن يانگينم مقايسه -3شکل

(p<0.05).

ريشه تروزن

در سطح یشهتر روزن یشافزا نشانگر یلیسیمستأثیر منابع مختلف

کهیطوراست. به یماردو ت ینحداقل ب یدرصد و اختالف آمار 5

بر گرمیلیم 100 یمارمربوط به ت یشهتر رمقدار وزن ترینیشب

یلوگرمبر ک گرمیلیم 400از آن و پس یلیسیمنانو س یلوگرمک

ند بودگرم 5/27و 30 یانگینبا م یببه ترت یلیسیمس یومیستاره

گرم 9/15 یانگینبا م یمپتاس یلیکاتبه شاهد س یمارت ینترو کم

کودی ترکیب که آنجایی از(. 4 شکل و 2 جدولاختصاص داشت )

و سیلیسیم پرمصرف غذایی عنصر دو حاوی کلسیم سیلیکات

ماده تولید فرایندهای بر مستقیما دو هر که باشدمی کلسیم

این ، موثرند زنده غیر و زنده هایتنش با مقابله و گیاه خشک

عناصر سبب حفظ و استحکام ساختار دیواره سلولی و کنترل

ساز گیاه، پایداری سطوح غشاء و افزایش فعالیت وسوخت

Motesharezadehشوند )های آنتی اکسیدانت گیاهی میآنزیم

and Mousavi, 2018)200رسد غلظت . بر این اساس، به نظر می

ای برای بهینه گرم در کیلوگرم سیلیکات کلسیم غلظتمیلی

مورد آزمایش باشد.توصیه در شرایط

Page 8: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

1399، ارديبهشت 2، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 288

مختلف يمارهایتدر يااستو ياهگ يشهتر روزن يانگينم يسهمقا -4شکل

.(p<0.05) سيليس

يمارهایتوزن خشک ريشه گياه استويا در يانگينم يسهمقا -5شکل

.(p<0.05) سيليس مختلف

شهيرخشکوزن

(، اعمال 5شکل -2)جدول واریانس تجزیه نتایج به توجه با

درصد بر 5در سطح دارییتأثیر معن یلیسیممختلف س یمارهایت

دو ینحداقل ب یآمار نشان از تفاوت کهداشت یشهر وزن خشک

و شودیم یشهر بایومس یشسبب افزا یلیسیم. سدهدیمیمار ت

کاهش عدم ینو همچن ییغذا مواد انتقال علت به آن مکانیسم

عنصر یناست و همچن یشهر یطدر خاک و مح ییواد غذاتعادل م

یه. تغذشودیم یشهو حجم ر یزنیشهر یشسبب افزا یلیسیمس

هایشهر یو وزن یرشد و توسعه حجم یشبا افزا یلیسیمس ینهبه

کننده عناصر شودسطح کل جذب یشمنجر به افزا تواندیم., et alMohagheg ., 2005;et al., 2012; Sun et alHaghighi (

; 2008., et alPeyvast ;2016., et alAzizi ; 2010).

حجم ريشه

5در سطح یشهحجم ر بر یلیسیممنابع مختلف سی ریکارگبه

دو ینحداقل ب یآمارتفاوت یانگرو ب داریمعن یدرصد ازنظر آمار

بر گرمیلیم 100متعلق به یمارت ینبهتر کهیطوراست. به یمارت

آن به ینترو کم مکعب متریسانت 66/28 یانگیننانو با م یلوگرمک

داشت اختصاص مکعب متریسانت 33/14 یانگینشاهد با م یمارت

و ییغذا مواد انتقال علت به یلیسیم(. س6و شکل 2 جدول)

یشه ر یطدر خاک و مح ییکاهش عدم تعادل مواد غذا ینهمچن

یه. تغذشودیم یزنیشهر ینو همچن یشهحجم ر یشسبب افزا

هایشهر یو وزن یرشد و توسعه حجم یشبا افزا یلیسیمس ینهبه

. نتایج کننده عناصر شودسطح کل جذب یشمنجر به افزا تواندیم

سایر پژوهشگران گزارش شده است توسطمشابه دیگری

( ;2010., et alMohagheg ;2001., et alSonobe

Haghighi et al., 2012 .)

قطر ساقه

5قطر ساقه در سطح یشبرافزا متفاوتاز منابع یلیسیمس تأثیر

حداقل یاختالف آمار و گواهی از وجود شد دارییدرصد، معن

قطر یشافزا ترینیشب یانگینم کهیطور. بهدهدیم یماردو ت ینب

یمپتاس یلیکاتس یلوگرمبر ک گرمیلیم 400و 200 یمارساقه در ت

مقدار در ینترو کم متریلیم 5/34 و 2/35 یانگینبا م یببه ترت

و 2 جدولمشاهده شد ) متریلیم 8/1 یانگینشاهد با م یمارت

یباتبا ترک یچیدهپ یهاکمپلکس یجادبا ا یلیسیم(. س7شکل

یرشد قطر یزو ن یوارهسلول، در استحکام و اندازه منافذ د یوارهد

(8)شکل نقش دارد یاهانگ یآوند چوب یژهوبه ،هاو طول سلول

(Bandani and Abdolazadeh., 2007) .یلیسیمس ینهمچن

مانند کج شدن ساقه یزیولوژیکیف هاییسامانموجب کاهش نابه

بانفوذ به داخل یلیسیم. س(Datnoff et al., 2001) شودیم یاهگ

یشتر کردن ساختار آن سبب افزاو منظم یاهگ یسلول یوارهد

نتایج مشابه . (Datnoff et al., 2001)شود یضخامت و قطر ساقه م

;Haghighi et al., 2012) (Zhao et al., 2013از سایر مطالعات

دست آمد.به

مختلف حجم ريشه گياه استويا در تيمارهای ميانگين مقايسه -6 شکل

.(p<0.05) سيليس

سيليس مختلف قطر ساقه گياه در تيمارهای ميانگين مقايسه -7شکل

(p<0.05.)

Page 9: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

289 ...مالمير و همکاران: تاثير منابع مختلف سيليسيم و نانوسيليسيم

با شاهد يسهدر مقا سيليسشده با نانو يمارت ياهانگ يشهر يسهمقا-8 شکل

در خصوص اثر معکوس افزایش غلظت سیلیکات کلسیم در

واسطه رسد بهطول اندام هوایی و اثر مثبت آن در قطر به نظر می

سلولی و نیز افزایش استحکام نقش اختصاصی کلسیم در تقسیم

تر، دیده شده است اره سلولی، اثر آن بر قطر مشخصدیو

(Motesharezadeh and Mousavi, 2018 البته ممکن است .)

تغذیه گیاه با عناصر غذایی و نسبت های مختلف سبب ایجاد

تغییراتی در سایر مشخصات مرفولوژیکی و حتی آنزیمی و

های احتمالی،هورمونی گیاه شوند که برای درک بهتر مکانیسم

های بیشتری است.نیاز به انجام پژوهش

سطح برگ

افزایش شدن داریاز منابع مختلف باعث معن یلیسیمس مصرف

داشتن اختالف بری دییدرصد شد و تأ 5سطح برگ در سطح

سطح ترینبیش کهیطوراست. به یماردو ت ینحداقل ب یآمار

50و یمپتاس یلیکاتس کیلوگرم بر گرممیلی 400 تیمار در برگ

28/636 یانگینبا م یببه ترت یلیسیمنانو س یلوگرمبر ک گرمیلیم

سطح ترینکم کهیمربع مشاهده شد درحال متریسانت 83/603و

و شکل 2 جدولرخ داد ) 17/163 میانگین با شاهد تیمار در برگ

سطح برگ یشسبب افزا یقاز چند طر یلیسیم(. کاربرد س9

عملکرد و یشسبب افزا یلیسیم. عنصر سشودیم یاهانگ

برگ یریپ یلیسیمعنصر س ین. همچنشودیم یاهانگ تودهستیز

و موجب کندیم رسوببرگ یو در پهنا اندازدیم یقرا به تعو

استحکام و ضخامت برگ و با استحکام ساقه موجب یشافزا

. (Savvas et al., 2015)شود یها مبرافراشته ماندن برگ

جدول تجزيه واريانس اثر سيليسيم بر غلظت عناصر در ساقه گياه استويا .3جدول میانگین مربعات

منبع تغییرات درجه آزادی سیلیسیم فسفر پتاسیم

تیمار 8 69/16521** 43/1194** 74/4252**

خطا 18 74/3926 61/111 17/825

ضریب تغییرات 70/8 79/7 24/5

کلروفيل برگ

)در داریمعن یشسبب افزا تیمارهای متفاوتاز یلیسیمس اعمال

یاختالف آمار یانگرو ب یدبرگ گرد یلدرصد( مقدار کلروف 5سطح

به مربوط داده ترینبیش کهیطوراست. به یماردو ت ینحداقل ب

به داده ترینکم و سیلیسیم نانو کیلوگرم بر گرممیلی 50 تیمار

(. تأثیر 10و شکل 2)جدول داشت اختصاص شاهد تیمار

رسوب آن در یلممکن است به دل یاهبر عملکرد گ یلیسیمس

غلظت یشافزا یزها و ناستحکام برگ یشبرگ، افزا یپهنا

یاهگ ییتوانا یقطر یندر واحد سطح برگ باشد که از ا یلکلروف

کاربرد ینهمچن برد،یاستفاده مؤثرتر از نور را باال م یبرا

بیو ریبولوز آنزیم باالتر یهاغلظت یدمحلول جهت تول یلیسیمس

,.Adatia and Besford)است الزم برگ در کربوکسیالز فسفات

کرده و یمکربن را تنظ اکسیدیوساز دسوخت یمآنز ین. ا (1986

یشرا افزا یاهانن توسط گکرب اکسیدید یتتثب ییکارا یجهدرنت

شودیم یاهمنجر به بهبود فتوسنتز در گ یتو درنها دهدیم

(Adatia and Besford., 1986) .که دادندنشان همکاران و آگاری

یجهدرنت و شده کم کلروفیل مقدار سیلیسیم، کمبود صورت در

آنان. یابدیکاهش م (Oryza stiva) برنج گیاه در فتوسنتز آن

ممانعت و فتوسنتزی زنجیره در سیلیسیم نقش را امر این دلیل

اثرهای سیلیسیم. دانستند سیلیسیم توسط کلروفیل تخریب از

و عملکرد فتوسنتز، میزان خشک، ماده تولید و رشد بر مثبتی

. (Agarie et al., 1993)دارد گیاه عملکرد اجزای

.(p<0.05)مختلف سيليس سطح برگ در تيمارهای ميانگين مقايسه -9شکل

Page 10: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

1399، ارديبهشت 2، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 290

مختلف سيليس کلروفيل برگ در تيمارهای ميانگين مقايسه -10شکل

(p<0.05).

سيليسيم ساقه

تجمع سیلیسیم در ساقه گیاه، در اثر کاربرد سیلیسیم در منابع

دار شد و بیانگر اختالف آماری یمعندرصد 5مختلف در سطح

ترین مقدار تجمع در بیش کهیطوربه حداقل بین دو تیمار است.

گرم بر کیلوگرم نانو سیلیسیم میلی 50و 100سیلیسیم در تیمار

گرم بر کیلوگرم هیومیستار سیلیسیم به ترتیب با میلی 400و

ترین مقدار که درصد نسبت به کم 60/1، 70/1، 02/2میانگین

شکل و 3درصد مشاهده شد )جدول 2/1تیمار شاهد با میانگین

گرم بر کیلوگرم سیلیکات پتاسیم نسبت به میلی 200مار (. تی11

گرم میلی 400دار نشان نداد ولی تیمار شاهد تفاوت آماری معنی

درصدی را نشان داد. تیمار 13بر کیلوگرم نسبت به شاهد افزایش

17گرم بر کیلوگرم سیلیکات کلسیم به ترتیب میلی 400و 200

400شان دادند اما تیمار درصد نسبت به شاهد افزایش ن 22و

سیلیکات کلسیم 200گرم بر کیلوگرم نسبت به تیمار میلی

گرم بر کیلوگرم میلی 200اختالف آماری نداشت، تیمار

بندی مشترک هیومیستار سیلیسیم نسبت به شاهد در یک گروه

گرم بر کیلوگرم نسبت به شاهد میلی 400قرار گرفت و تیمار

گرم بر میلی 100و 50ن داد. تیمار درصدی را نشا 30افزایش

درصد نسبت به شاهد 63و 39ترتیب کیلوگرم نانو سیلیسیم به

گرم میلی 50گرم بر کیلوگرم نسبت به تیمار میلی 100و تیمار

درصد افزایش و عملکرد بهتر را 17بر کیلوگرم نانو سیلیسیم

صر (. پس از جذب سیلیسیم، انتقال این عن10داد )شکل نشان

یله جریان تعرق از ریشه به وسبهدر گیاه از طریق آوند چوبی و

شود، بنابراین غلظت آن در ساقه بیشتر از ریشه یمشاخساره انجام

شکل )اوپال، ژل یبهای یلیکاتس صورتبهیت درنها است و

ی گیاه مانند دیواره هاقسمتها( در تمام یتولیتفسیلیکا یا

ی هااندامو هابرگها، یشهری، سلول ینبسلولی، فضاهای

.(Liang et al., 2005) کندیمیدمثلی رسوب تول

فسفر ساقه

تجمع فسفر در ساقه در اثر کاربرد سیلیسیم در منابع مختلف، در

دار شد و بیانگر اختالف آماری حداقل بین یمعندرصد 5سطح

100ترتیب در تیمار یمارها بهتترین دو تیمار است و بیش

گرم بر کیلوگرممیلی 400گرم بر کیلوگرم نانو سیلیسیم، و لیمی

-گرم بر کیلوگرم نانو سیلیسیم بهمیلی 50یلیکات کلسیم و س

درصد نسبت به حالت شاهد 30/0، 30/0، 42/0ترتیب با میانگین

درصد مشاهده شد 21/0ترین تیمار در شاهد با میانگین و کم

گرم بر کیلوگرم سیلیکات میلی 200یمار ت (.12شکل و 3)جدول

400پتاسیم نسبت شاهد اختالف آماری نشان نداد و تیمار

درصد نسبت به شاهد 35گرم بر کیلوگرم سیلیکات پتاسیم میلی

گرم بر کیلوگرم میلی 400و 200افزایش نشان داد، تیمار

درصد نسبت به شاهد افزایش 40و 24به ترتیب سیلیکات کلسیم

گرم بر میلی 200نسبت به تیمار 400اما تیمار نشان دادند

کیلوگرم سیلیکات کلسیم در یک گروه آماری قرار گرفت، تیمار

گرم بر کیلوگرم هیومیستار سیلیسیم به ترتیب میلی 400و 200

400درصد نسبت به شاهد افزایش نشان دادند و تیمار 37و 31

ستار سیلیسیم گرم بر کیلوگرم هیومیمیلی 200نسبت به تیمار

گرم به میلی 400و 200در یک گروه آماری قرار گرفت، تیمار

درصد نسبت به شاهد و تیمار 96و 38ترتیب کیلوگرم نانو به

42گرم به کیلوگرم نانو سیلیسیم میلی 50نسبت به تیمار 100

شکل را دارا بود ) ذکرشدهدرصد افزایش و عملکرد بهتر در صفت

زراعی در جذب روی یهامعمول در خاک هاییونرقابت آن(. 11

است. چون سیلیسیم Cl3>NO4>PO4SiO= صورتسطوح به

، لذا شودیباقدرت بیشتری نسبت به فسفات جذب سطحی م

فسفات شده، بدین ترتیب تحرک و قابلیت یسبب آزادساز

افزایش جذب فسفر .یابدیاستفاده آن برای گیاهان افزایش م

تواند به دلیل افزایش یمای سیلیسیمی تحت تأثیر مصرف کوده

یجه افزایش قابلیت دسترسی فسفر خاک باشد درنترشد ریشه و

که این امر نیز به دلیل کاهش ظرفیت تثبیت فسفر خاک و

یت منجر به افزایش کارایی درنهاکه استافزایش حاللیت فسفر

گردد. مکانیسم تأثیر سیلیکات یمی فسفاتمصرف کودهای

به افزایش قابلیت جذب فسفات، در اثر تبادل سیلیکات با احتماالً

داردفسفات جذب سطحی شده روی سزکوئی اکسیدها بستگی )2006., et alMa and Yamaji ( .

مقايسه ميانگين تيمارهای مختلف برای صفت سيليسيم ساقه گياه -11شکل

.(p<0.05) با استفاده از آزمون مقايسات ميانگين دانکن استويا

Page 11: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

291 ...مالمير و همکاران: تاثير منابع مختلف سيليسيم و نانوسيليسيم

مقايسه ميانگين تيمارهای مختلف برای صفت فسفر ساقه گياه - 12شکل

.(p<0.05) با استفاده از آزمون مقايسات ميانگين دانکن استويا

پتاسيم ساقه

تجمع پتاسیم در ساقه در اثر کاربرد سیلیسیم در سطح پنج درصد

دار شد و بیانگر اختالف آماری حداقل بین دو تیمار است و یمعن

گرم بر کیلوگرم نانو سیلیسیم میلی 100ترین مقدار به تیمار بیش

ترین مقدار مربوط به تیمار شاهد با و کم درصد 33/1با میانگین

(.13شکل و 3جدول ) درصد اختصاص داشت 96/0میانگین

گرم بر کیلوگرم سیلیکات پتاسیم به میلی 400و 200یمار ت

افزایش عملکرد نشان درصد نسبت به شاهد 31و 22ترتیب

گرم بر کیلوگرم سیلیکات میلی 400و 200دادند اما بین تیمار

400و 200دار مشاهده نشد، تیمار پتاسیم اختالف معنی

گرم بر کیلوگرم سیلیکات کلسیم نسبت به شاهد اختالف میلی

گرم بر کیلوگرم میلی 400و 200دار مشاهده نشد. تیمار معنی

درصدی و 23و 15م نسبت به شاهد افزایش هیومیستار سیلیسی

گرم بر کیلوگرم هیومیستار میلی 200نسبت به تیمار 400تیمار

گرم بر میلی 100و 50در یک گروه آماری قرار گرفت. تیمار

درصدی نسبت 37و 15کیلوگرم نانو سیلیسیم به ترتیب افزایش

100شده تیمار به شاهد نشان دادند. بهترین مقدار توصیه

عناصر غذایی (.12گرم بر کیلوگرم نانو سیلیسیم بود )شکلمیلی

شوند و عنصر در محلول خاک با بار مثبت جذب سیلیس می

سیلیسیم بدین سبب مانع از دست رفتن پتاسیم و سایر عناصر

شود و عناصر آبشویی از افق سطحی خاک می براثرغذایی متحرک

ه باقی بر سطح سیلیس، در دسترس گیا شدهجذب

افزودن زارهایشالدر . (Tubana and Heckman., 2015)ماندیم

جذب تیدرنهاخاک و تبادلقابلسیلیسیم موجب بهبود پتاسیم

. (Datnoff et al., 2001)بیشتر توسط گیاه برنج شد

اياستو خشک برگ در موجود یدهايکوزيگل يیشناسا

در جدول (HPLC)باال ییبا کارا یعما یکروماتوگراف یشآزما نتایج

یکوزیدهایعملکرد گل یزانم یجنتا ینا طبق .است آمده (4)

مدنظر یمارهایت یبرا Cو A یبودیوزایدر یوزاید،استو

دیکوزیگل یباتها درصد ترکشده است. طبق گزارشمشخص

یطو زمان کشت و مح یطبه شرا یاهانموجود در برگ خشک گ

تا 5) یوزایداستو یبرا یانگینطور موابسته است و به یاییجغراف

تا C (1 یبودیوزایددرصد(، ر 4تا 2) A یبودیوزایددرصد(، ر 10

ها . در برگ(Kennelly., 2002; Starrat., 2002)درصد( است 2

گفت که توانیمطالعات م یرسا یجو با توجه به نتا یطورکلبه

یییندر حد پا یوزایدخصوص استوشده، به یریگاندازه یقندها

قند به علت یزانمحدوده موردنظر قرارگرفته است، هرچند که م

دور بودن از و یدر اتاقک رشد و نور مصنوع یشیآزما یطشرا

برخوردار ییو فصل مناسب رشد از مقدار باال یعیطب یطشرا

مشاهده و تأمل است.قابل یمارهااما تأثیر ت یستن مايع یبر کروماتوگراف يم،سيليس اثر واريانس تجزيه آزمايش . نتايج4جدول

استويا خشک ساقه برای باال، کارايی با

مربعات میانگین تغییرات منبع

ریبودیوزاید استویوزاید آزادی درجهA

ریبودیوزاید C

8 تیمار*808/2

047/0

**967/0

20/0 021/0 210/0 18 خطا

30/47 34/31 43/27 تغییرات ضریب

در بودن داریمعن به دوستارهو %5 سطح در بودن داریمعنبه ستارهتک

کندیماشاره %1 سطح

ديوزاياستو

)در داریمعن یشاز منابع مختلف سبب افزا یلیسیمس یریکارگبه

و یدگرد ساقه خشک گیاه استویا دیوزایدرصد( استو 5سطح

400 تیمارهای است. یماردو ت ینحداقل ب یاختالف آمار یانگرب

گرمیلیم 400 سیلیسیم، هیومیستار یلوگرمبر ک گرممیلی 200و

، 96نسبت به شاهد رشد یبترت به یمپتاس سیلیکات یلوگرمبر ک

200جز یمارهات تمامیرا نشان دادند. یدرصد 58و 72

را زایشنسبت به شاهد اف یمپتاس یلیکاتس یلوگرمبر ک گرمیلیم

سیلیکات یلوگرمک بر گرمیلیم 400و 200 یمار. تندنشان داد

و 10 یشرا نشان و افزا ینسبت به شاهد عملکرد بهتر کلسیم

یلوگرمبر ک گرمیلیم 100 و 50 یماررا ثبت کردند. ت درصدی 31

یزاندر م یدرصد 58و 14 یشنسبت به شاهد افزا یلیسیمنانو س

نقش مثبت یلدل به(. 14و شکل 5جدول نشان دادند ) یوزایداستو

است که نقش آن در یممثل پتاس یدر جذب عنصر یلیسیمعنصر س

نقش عنصر ینو همچن یدهبه اثبات رس یقند یباتترک یشافزا

همچون بهبود جذب نور یاهدرون گ یمیآنز هاییتدر فعال یلیسیمس

ایتالیا پیرو سن منطقه در یگریمشابه د یجها است. نتاو کنترل تنش

(Fronza and Folegatti ., 2003)، گپرا شهر (Nepovím and

Tomáš., 1998،) پاراگوئه شرق منطقه (Tateo et al., 2001)، برزیل

Page 12: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

1399، ارديبهشت 2، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 292

گزارش1هند پاالمپور و (,.Pryluka and Cernadas 1985) آرژانتینو

.(11 نمودار و 3شد )جدول

A ديوزايبودير

ها گروه ینب یتفاوت معنادار (،12) شکلو (3)توجه به جدول باگرم بر کیلوگرم میلی 400 تیمارهاینشد. مشاهدهبه شاهد نسبت

نسبت را مقدار ترینبیش یمپتاس یلیکاتسسیلیس و یومیستارهگرم بر کیلوگرم میلی 200 یمارهایت مقدار. داشتند شاهد به یم،کلس یلیکاتسگرم بر کیلوگرم میلی 400 یم،پتاس یلیکاتس

ینترنسبت به شاهد کم یلیسیمنانو س یلوگرمبر ک گرمیلیم 100 200 یمارداشتند. ت یمارهات ینرا در ب A یبودیوزایدرمقدار

عملکرد شاهد به نسبت پتاسیم گرم بر کیلوگرم سیلیکاتمیلی دارای شاهد به گرم بر کیلوگرم نسبتمیلی 400تیمار اما بدتر،

200 یمار. تداد نشان را درصدی 22 افزایش و بهتر عملکرد عملکرد شاهد به نسبت کلسیم بر کیلوگرم سیلیکات گرممیلی

گرم بر کیلوگرم هیومیستارمیلی 400 یمار. تداد نشان را بهتریگرم میلی 50 یمارو ت یدرصد 24 افزایش شاهد به نسبت سیلیس

نشان دادند یدرصد 16نسبت به شاهد سیلیس نانوبر کیلوگرم علت به A یبودیوزایددرصد ر یطورکل(. به15و شکل 6)جدول

تا 2) استاندارداز حد تریینپا طبیعی، کاشت شرایط از بودن دورشود در توصیه می .گرفت قرار( خشک برگ وزن درصد 4

حساسیت تحقیقات بعدی اثر سیلیکات کلسیم بر ریبودیوزاید با و نگاه مکانیسمی، بررسی شود.

يم ساقه در تيمارهای مقايسه ميانگين سيليسم، فسفر و پتاس -13شکل

.(p<0.05) مختلف کاربرد سيليس

در تيمارهای استويا استويوزايد ساقه خشک گياه ميانگين مقايسه -14 شکل

.(p<0.05)مختلف سيليس

1. Based on present R&D at the Institute IHBT, India

C ديوزايبودير

از منابع یلیسیمس کاربرد، (13)و نمودار (2)توجه به جدول با

دیوزایدرصد( استو 5)در سطح داریمعن یشمختلف سبب افزا

ینحداقل ب یآمار نشانگر تفاوتو یدگرد ساقه خشک گیاه استویا

یلیسیمنانو س یلوگرمبر ک گرمیلیم 50 . تیمارهایاست یماردو ت

ترینیشب یبترتبه یمو پتاس یمکلس یلیکاتس 400 ینو همچن

هاییماراعمال ت یطورکلرا ثبت کردند و به C یبودیوزایدمقدار ر

نسبت به یمو کلس یمپتاس یلیکاتس یلوگرمبه ک گرمیلیم 400

یومیستاره 200 یمارتأثیر داشت و ت C یبودیوزایدشاهد بر ر

نسبت یلیسیمنانو س 50 یمارت یننسبت به شاهد، همچن یلیسس

گرمیلیم 50 یمارت کهیطوربه ،به شاهد عملکرد بهتر نشان داد

یاز دو برابر یشنسبت به شاهد رشد ب یلیسیمنانو س یلوگرمبر ک

یبودیوزایددرصد ر یطورکل(. به16شکل و 5جدولرا ثبت کرد )

C اساس بر خشک برگ وزن درصد 2 تا 1حد استاندارد ) در

.گرفت قرار( Yadav et al ., 2011مرجع

ساقه A ريبوديوزايد برای مدنظر تيمارهای ميانگين مقايسه -15 شکل

.(p<0.05) استويا خشک گياه

Cريبوديوزايد برای تکرار 3در مدنظر تيمارهای ميانگين مقايسه -16 شکل

.(p<0.05) استويا ساقه خشک گياه

یلیکاتس یلوگرمبر ک گرمیلیم 400 یماراعمال ت یطورکلبه

یلیسیمس یومیستاره یلوگرمبر ک گرمیلیم 400 و 200 و یمپتاس

یلیسیمنانو س یلوگرمبر ک گرمیلیم 100و 50 ینهمچن یزو ن

Page 13: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

293 ...مالمير و همکاران: تاثير منابع مختلف سيليسيم و نانوسيليسيم

یاهگ یقند یباتدرصد ترک یشدر افزا یاهسبب عملکرد بهتر گ

یندر ا اینکهاما با توجه به یدشاهد گرد یماربا ت یسهمقا در یااستو

از بودن دور و رشد اتاقک شرایط در یااستو گیاه کشتپژوهش،

به یااستو یو گلده رشد کهیانجام شد درحال طبیعی شرایط

وخاک و وزش باد( )تابش نور، طول روز، دما، آب یطیعوامل مح

مطالعات نیازمند که شد کمتر آل ایده مقدار از یجوابسته است، نتا

کشت است. یعیطب یطشرا در گیاه قند میزان بررسی و بیشتر

یکل یريگجهينت

یاهگ یارتفاع و قطر ساقه یشافزا پژوهش، این نتایج اساس بر

است که یاهساقه گ یکیبهبود رشد و مقاومت مکان یدهندهنشان

یاه،و سطح برگ گ یلشاخص کلروف یشبا توجه به افزا

در مقابل جذب نور و یاهعملکرد بهتر برگ گ یدهندهنشان

یناست. همچن یااستو یاهگ ییفتوسنتز و تاج پوشش بهتر اندام هوا

یشترب یکم یدتول یانگرب یاهگ ییتر و خشک اندام هوا وزن یشافزا

یاهگ یشهتر و خشک و حجم ر وزن یشافزا ینشد همچن یاهگ

جهت به آن یو توسعه یاهگ یشهبر رشد ر یلیسیمنشانگر تأثیر س

کاشت یطشرا در همچنینو آب است و ییعناصر غذا بهتر جذب

توانیم یطورکلبه و شودیم یهثانو یقندها یشافزا باعث یعیطب

تأثیرگزار یااستو یاهاز منابع مختلف بر گ یلیسیمگفت کاربرد س

گردیده استویا ییدارو گیاهبهتر یو کم کیفیبوده و باعث عملکرد

بر گرمیلیم 200ی مارهایت آمدهدستبهاست و با توجه به نتایج

بهتری دارند ریتأثبر کیلوگرم گرمیلیم 400کیلوگرم نسبت به

بر کیلوگرم نانو سیلیس نسبت به گرمیلیم 50همچنین تیمار

بر کیلوگرم عملکرد بهتری را نشان داد. گرمیلیم 100تیمار

مصرف سیلیکات پتاسیم و کود کامل هیومیستار سیلیس برای

نیازمند مطالعات بیشتر در این هرچند شودیمگیاه استویا توصیه

خصوصبه. با علم به اینکه وجود سیلیسیم در خاک و استزمینه

محیط ریزوسفر باعث بهبود ساختمان خاک و فراهمی عناصر و

، اما شودیمهمچنین دفع فلزات سنگین از محیط ریشه گیاه

خصوصبهی بیشتر هایبررسکاربرد سلیسیم به شکل نانو نیازمند

. جذب است مورداستفادهی هادر خاکی طیمحستیزی جنبهاز

ا سایر عناصر تاییدی بر باالی سیلیسیم در اندام گیاه در مقایسه ب

جذب لوکس عنصر سیلیسیم و همچنین سیلیسیم دوست بودن

. استگیاه استویا

سپاسگزاریی کاربردی استویا پژوهشمقاله حاضر حاصل، مستخرج از طرح

فی مابین پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران و

تشکر و . نویسندگان مراتب تقدیرباشدشرکت سپاهان رویش می

.دارندیمخود را اعالم

REFERENCES Adatia, M. H., and Besford, R. T. (1986). The effects of

silicon on cucumber plants grown in recirculating

nutrient solution. Annals of Botany, 58(3), 343-

351.

Agarie, S. (1993). Effect of silicon on growth, dry matter

production and photosynthesis in rice plants. Crop

Prod. Improve. Tech. Asia., 225-234.

Azizi, M., Abdolzadeh, A., Mehrabanjoubani, P., and

Sadeghipour, H. R. (2016). Evaluation of effect of

silicon on NaCl tolerance in annual Medicago

scutellata L. Iranian Journal of Field Crops

Research, 14(1).

Bandani, M., and Abdolazadeh, A. (2007). Effects of

silicon nutrition on salinity tolerance of

Puccinellia distans (jacq.) parl.

Bayat, H., Nemati, S., Selahvarzi, Y., and Abdollahi, S.

A. (2013). The effect of Silicon on the growth,

evapotransportation and the reproductive yield of

the Persian Petunia (Petunia Hybrida).

Bouyoucos, G. J. (1962). Hydrometer method improved

for making particle size analyses of soils

1. Agronomy journal, 54(5), 464-465.

Chalmardi, Z. K., Abdolzadeh, A., and Sadeghipour, H.

R. (2014). Silicon nutrition potentiates the

antioxidant metabolism of rice plants under iron

toxicity. Acta physiologiae plantarum, 36(2), 493-

502.

Chen, D., Cao, B., Wang, S., Liu, P., Deng, X., Yin, L.,

and Zhang, S. (2016). Silicon moderated the K

deficiency by improving the plant-water status in

sorghum. Scientific reports, 6, 22882.

Cottenie, A., Camerlynck, R., Verloo, M., and Dhaese,

A. (1980). Fractionation and determination of

trace elements in plants, soils and sediments. Pure

and Applied Chemistry, 52(1), 45-53.

Crooks, Regan, and Peter Prentice. "Extensive

investigation into field based responses to a silica

fertiliser." Silicon 9.2 (2017): 301-304.

Cuong, T. X., Ullah, H., Datta, A., and Hanh, T. C.

(2017). Effects of silicon-based fertilizer on

growth, yield and nutrient uptake of rice in tropical

zone of Vietnam. Rice Sci, 24(5), 283-290.

Datnoff, L. E., Snyder, G. H., and Korndörfer, G. H.

(Eds.). (2001). Silicon in agriculture (Vol. 8).

Elsevier.

Dini, M., and Babakhanlou, P. (2002). The checklist of

useful plants.

Elliott, C. L., and Snyder, G. H. (1991). Autoclave-

induced digestion for the colorimetric

determination of silicon in rice straw. Journal of

Agricultural and Food Chemistry, 39(6), 1118-

1119.

Epstein, E. (1999). Silicon. Annual review of plant

biology, 50(1), 641-664.

Fernández, V., and Brown, P. H. (2013). From plant

surface to plant metabolism: the uncertain fate of

Page 14: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

1399، ارديبهشت 2، شماره 51، دوره تحقيقات آب و خاک ايران 294

foliar-applied nutrients. Frontiers in plant

science, 4, 289.

Fronza, D., and Folegatti, M. V. (2003). Water

consumption of the estevia (Stevia rebaudiana

(Bert.) Bertoni) crop estimated through

microlysimeter. Scientia Agricola, 60(3), 595-

599.

Ge, Y., Schimel, J. P., and Holden, P. A. (2011).

Evidence for negative effects of TiO2 and ZnO

nanoparticles on soil bacterial

communities. Environmental science and

technology, 45(4), 1659-1664.

Gholizadeh, A., Amin, M. S. M., Anuar, A. R., and

Aimrun, W. (2009). Evaluation of SPAD

chlorophyll meter in two different rice growth

stages and its temporal variability. European

Journal of Scientific Research, 37(4), 591-598.

Goenadi, D. H. (1983). Water tension and fertilization

of Stevia rebaudiana Bertoni on Oxidropudalf

soil. Menara perkebunan, Horticulture

Abstracts, 54, 2882.

Gonzalo, M. J., Lucena, J. J., and Hernández-Apaolaza,

L. (2013). Effect of silicon addition on soybean

(Glycine max) and cucumber (Cucumis sativus)

plants grown under iron deficiency. Plant

physiology and biochemistry, 70, 455-461.

Goyal, S. K., Samsher, G. R., and Goyal, R. K. (2010).

Stevia (Stevia rebaudiana) a bio-sweetener: a

review. Int J Food Sci Nutr, 61(1), 1-10.

Grossman, R. B., and Reinsch, T. G. (2002). 2.1 Bulk

density and linear extensibility. Methods of soil

analysis: Part 4 physical methods,

(methodsofsoilan4), 201-228.

Haghighi, M., Afifipour, Z., and Mozafarian, M. (2012).

The effect of N-Si on tomato seed germination

under salinity levels. J Biol Environ Sci, 6(16),

87-90.

Heckman, Joseph. "Silicon: a beneficial

substance." Better crops 97.4 (2013): 14-16.

Helaly, M. N., El-Hoseiny, H., El-Sheery, N. I., Rastogi,

A., and Kalaji, H. M. (2017). Regulation and

physiological role of silicon in alleviating drought

stress of mango. Plant physiology and

biochemistry, 118, 31-44.

Helmke, P. A., and Sparks, D. L. (1996). Lithium,

sodium, potassium, rubidium, and

cesium. Methods of Soil Analysis Part 3—

Chemical Methods, (methodsofsoilan3), 551-574. Kafi, M., and Rahimi, Z. (2011). Effect of salinity and

silicon on root characteristics, growth, water

status, proline content and ion accumulation of

purslane (Portulaca oleracea L.). Soil Science and

Plant Nutrition, 57(2), 341-347.

Kamenidou, S., Cavins, T. J., and Marek, S. (2010).

Silicon supplements affect floricultural quality

traits and elemental nutrient concentrations of

greenhouse produced gerbera. Scientia

Horticulturae, 123(3), 390-394.

Kamenidou, S., Cavins, T. J., and Marek, S. (2010).

Silicon supplements affect floricultural quality

traits and elemental nutrient concentrations of

greenhouse produced gerbera. Scientia

Horticulturae, 123(3), 390-394.

Kennelly, E. J. (2001). Sweet and non-sweet

constituents of Stevia rebaudiana. In Stevia (pp.

81-99). CRC Press.

Kolb, N., Herrera, J. L., Ferreyra, D. J., and Uliana, R.

F. (2001). Analysis of sweet diterpene glycosides

from Stevia rebaudiana: improved HPLC

method. Journal of agricultural and food

chemistry, 49(10), 4538-4541.

Kuo, S. (1996). Phosphorus. p. 869–919. DL Sparks

(ed.) Methods of soil analysis. Part 3. SSSA Book

Ser. 5. SSSA, Madison, WI. Phosphorus. p. 869–

919. In DL Sparks (ed.) Methods of soil analysis.

Part 3. SSSA Book Ser. 5. SSSA, Madison, WI.

Lemraski, M. G., Normohamadi, G., Madani, H., Abad,

H. H. S., and Mobasser, H. R. (2017). Two Iranian

rice cultivars’ response to nitrogen and nano-

fertilizer. Open Journal of Ecology, 7(10), 591.

Liang, Y. C., Sun, W. C., Si, J., and Römheld, V. (2005).

Effects of foliar‐and root‐applied silicon on the

enhancement of induced resistance to powdery

mildew in Cucumis sativus. Plant

Pathology, 54(5), 678-685.

Ma, J. F., and Yamaji, N. (2006). Silicon uptake and

accumulation in higher plants. Trends in plant

science, 11(8), 392-397.

Madan, S., Ahmad, S., Singh, G. N., Kohli, K., Kumar,

Y., Singh, R., and Garg, M. (2010). Stevia

rebaudiana (Bert.) Bertoni-a review.

McKeague, J. A., and Cline, M. G. (1963). Silica in soil

solutions: II. The adsorption of monosilicic acid

by soil and by other substances. Canadian Journal

of Soil Science, 43(1), 83-96.

Mehrabanjoubani, P., Abdolzadeh, A., Sadeghipour, H.

R., and Aghdasi, M. (2015). Silicon affects

transcellular and apoplastic uptake of some

nutrients in plants. Pedosphere, 25(2), 192-201.

Mohaghegh, P., Shirvani, M., and Ghasemi, S. (2010).

Silicon application effects on yield and growth of

two cucumber genotypes in hydroponics

system. Journal of Science and Technology of

Greenhouse Culture-Isfahan University of

Technology, 1(1), 35-40.

Mohammadkhani, A., Mohaghegh, P., and Tehrani, A.

F. (2016). Effect of silicon on increasing plant

tolerance to oxidative stress by powdery mildew

in pumpkin (Cucurbita pepo, var.

styriaca). Journal of Science and Technology of

Greenhouse Culture, 7(27).

Motesharezadeh, B., and Mousavi, S.M. (2018).

Balanced management of plant nutrition and 100

applied points in foliar fertilization, Jehat

Daneshgahi University of Tehran Press, 280 Pp.

Tehran, Iran.

Nelson, D. W., and Sommers, L. (1982). Total carbon,

organic carbon, and organic matter 1. Methods of

soil analysis. Part 2. Chemical and microbiological

properties, (methodsofsoilan2), 539-579.

Nepovím, A., and Vaněk, T. (1998). In vitro propagation

of Stevia rebaudina plants using multiple shoot

culture. Planta medica, 64(08), 775-776.

Olsen, S. R., Sommers, L. E., and Page, A. L. (1982).

Page 15: Effect of Silicon Sources and Nano Silicon on Some ... · DOI: 10.22059/ijswr.2019.276885.668137 )281-295 ق( 1399 تفٻبڀذشا ،2 ٸشاٱـ ،51 ٸشٶذ ،ٲاصڀا ٢اخ

295 ...مالمير و همکاران: تاثير منابع مختلف سيليسيم و نانوسيليسيم

Methods of soil analysis. Part, 2, 403-430. Pati, S., Pal, B., Badole, S., Hazra, G. C., and Mandal,

B. (2016). Effect of silicon fertilization on growth,

yield, and nutrient uptake of rice. Communications

in Soil Science and Plant Analysis, 47(3), 284-

290.

Pawar, R. S., Krynitsky, A. J., and Rader, J. I. (2013).

Sweeteners from plants—with emphasis on Stevia

rebaudiana (Bertoni) and Siraitia grosvenorii

(Swingle). Analytical and bioanalytical

chemistry, 405(13), 4397-4407.

Peyvast, G. A., Zare, M., and Samizade, L. H. (2008).

Interaction of silicon and on salinity stress on

lettuce growth under NFT system condition.

Pryluka, M., and de Cernadas, R. R. (1985). Note.

Determination of the stevioside content in leaves

of Stevia rebaudiana Bertoni. Revista de

Agroquimica y Tecnologia de Alimentos (Spain).

Ramesh, K., Singh, V., and Megeji, N. W. (2006).

Cultivation of stevia [Stevia rebaudiana (Bert.)

Bertoni]: A comprehensive review. Advances in

Agronomy, 89, 137-177.

Renwick, A. G. (2008). The use of a sweetener

substitution method to predict dietary exposures

for the intense sweetener rebaudioside A. Food

and chemical toxicology, 46(7), S61-S69.

Rhoades, J. D. (1996). Salinity: Electrical conductivity

and total dissolved solids. Methods of Soil

Analysis Part 3—Chemical Methods,

(methodsofsoilan3), 417-435.

Ryan, J., Estefan, G., and Rashid, A. (2001). Soil and

plant analysis. Laboratory Manual. International

Centre for Agricultural Research in the Dry Areas.

Aleppo, Syria.

Savvas, D., and Ntatsi, G. (2015). Biostimulant activity

of silicon in horticulture. Scientia

Horticulturae, 196, 66-81.

Savvas, D., and Ntatsi, G. (2015). Biostimulant activity

of silicon in horticulture. Scientia

Horticulturae, 196, 66-81.

Sheu, B. W., Tamai, F., and Motoda, Y. (1987). Effects

of boron on the growth, yield and contents of

stevioside and rebaudioside A of kaa he-e (Stevia

rebaudiana Bertoni). Journal of Agricultural

Science-Tokyo Nogyo Daigaku (Japan).

Singh, A. K., Singh, R., and Singh, K. (2005). Growth,

yield and economics of rice (Oryza sativa) as

influenced by level and time of silicon

application. Indian Journal of Agronomy, 50(3),

190-193.

Sojka, R. E. (1988). Measurement of root porosity

(volume of root air space. Environmental and

experimental botany, 28(4), 275-280.

Songsri, P., et al. "Association of root, specific leaf area

and SPAD chlorophyll meter reading to water use

efficiency of peanut under different available soil

water." Agricultural water management 96.5

(2009): 790-798.

Sonobe, Y., Weller, D., Ikeda, Y., Takano, K., Schabes,

M. E., Zeltzer, G., and Best, M. E. (2001). Coupled

granular/continuous medium for thermally stable

perpendicular magnetic recording. Journal of

magnetism and magnetic materials, 235(1-3), 424-

428.

Sparks, D. L., Fendorf, S. E., Toner, C. V., and Carski,

T. H. (1996). Kinetic methods and

measurements. Methods of Soil Analysis Part 3—

Chemical Methods, (methodsofsoilan3), 1275-

1307.

Starratt, A. N., Kirby, C. W., Pocs, R., and Brandle, J.

E. (2002). Rebaudioside F, a diterpene glycoside

from Stevia rebaudiana. Phytochemistry, 59(4),

367-370.

Subramanian, S., and Gopalswamy, A. (1991). Effect of

moisture, organic matter, phosphate and silicate on

availability of silicon and phosphorus in rice

soils. Journal of the Indian Society of soil

science, 39(1), 99-103.

Sumner, M. E., and Miller, W. P. (1996). Cation

exchange capacity and exchange

coefficients. Methods of soil analysis part 3—

chemical methods, (methodsofsoilan3), 1201-

1229.

Tateo, F., Bononi, M., Mariotti, M. G., Cornara, L., and

Serrato-Valenti, G. (2001). Trichomes on

vegetative and reproductive organs of Stevia

rebaudiana (Asteraceae). Structure and secretory

products. Plant Biosystems-An International

Journal Dealing with all Aspects of Plant

Biology, 135(1), 25-37.

Tubana, B. T., and Heckman, J. R. (2015). Silicon and

Plant Diseases.

Utumi, M. M., Monnerat, P. H., Pereira, P. R. G.,

Fontes, P. C. R., and Godinho, V. D. P. C. (1999).

Macronutrient deficiencies in Stevia: Visual

symptoms and effects on growth, chemical

composition, and stevioside production. Pesquisa

Agropecuária Brasileira, 34(6), 1038-1043.

Woelwer-Rieck, U., Lankes, C., Wawrzun, A., and

Wüst, M. (2010). Improved HPLC method for the

evaluation of the major steviol glycosides in

leaves of Stevia rebaudiana. European Food

Research and Technology, 231(4), 581-588.

Yadav, A. K., Singh, S., Dhyani, D., and Ahuja, P. S.

(2011). A review on the improvement of stevia

[Stevia rebaudiana (Bertoni)]. Canadian Journal of

Plant Science, 91(1), 1-27.

Zhao, D., Hao, Z., Tao, J., and Han, C. (2013). Silicon

application enhances the mechanical strength of

inflorescence stem in herbaceous peony (Paeonia

lactiflora Pall.). Scientia horticulturae, 151, 165-

172.