بررسی برخی پاسخ‌های فیزیولوژیک و عملکردی زعفران به تنش شوری تحت تأثیر کاربرد سیلیکون، نانوسیلیکون و پلیمر ابرجاذب

به‌منظور مطالعه پاسخ‌های فیزیولوژیک زعفران (Crocus sativus L.) به تنش شوری تحت تأثیرکاربرد سیلیکون، نانوسیلیکون و پلیمر سوپرجاذب آزمایشی به‌صورت کرت‌های یک‌بار خرد‌ شده در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار و دو سال زراعی (98-1396) در مزرعه‌ای واقع در بخش ضیاء الدین شهرستان تربت‌ حیدریه انجام شد. فاکتور اصلی کیفیت آب آبیاری در دو سطح (شامل آب با هدایت الکتریکی 98/1 دسی‌زیمنس بر متر به‌عنوان شاهد و آب با هدایت الکتریکی 6 دسی‌زیمنس بر متر) و فاکتور فرعی کاربرد سیلیکون و سوپرجاذب در شش سطح (شامل عدم مصرف به‌عنوان شاهد، سیلیکون، نانوسیلیکون هر کدام با غلظت 5/1 در هزار، سوپر جاذب (4/0 گرم به ازای هرکیلوگرم وزن خشک خاک)، سیلیکون با سوپرجاذب و نانوسیلیکون با سوپرجاذب) بود. نتایج نشان داد که شوری باعث کاهش و مصرف سیلیکون و سوپرجاذب در هر دو تیمار شوری و عدم تنش شوری باعث افزایش معنی‌‌دار صفات مهم زایشی شامل تعداد گل‌، وزن متوسط تک گل، متوسط طول کلاله و عملکرد گل‌ و کلاله زعفران در هر دو سال آزمایش شد. اثر تیمارها روی صفات رویشی برگ زعفران شامل تعداد برگ، متوسط طول برگ، عملکرد برگ، میزان کلروفیل a و b و همچنین روی صفات بنههای دختری تولید شده شامل تعداد کل بنه دختری، متوسط وزن بنه و عملکرد بنه دختری در هر دو سال آزمایش معنی‌دار بود. مصرف توأم نانو سیلیکون با سوپرجاذب باعث کاهش5/27 و 7/23 درصدی میزان سدیم و همچنین افزایش1/22 و 33 درصدی میزان پتاسیم برگ و بنه زعفران نسبت به شاهد در شرایط شوری در سال دوم آزمایش شد. بیشترین میزان پرولین بنه (6/124 میلی‌گرم بر کیلوگرم) مربوط به تیمار شاهد و شوری در سال دوم و بیشترین مقدار پرولین برگ(23/205 میلی‌گرم بر کیلوگرم) مربوط به تیمار شاهد و شوری در سال اول آزمایش به‌دست آمد . مصرف نانوسیلیکون همراه با سوپرجاذب در شرایط شوری باعث افزایش 8/46% و 3/54% به ترتیب در عملکرد گل و کلاله زعفران سال دوم نسبت به سال اول شد. نتایح آزمایش نشان داد که کاربرد تلفیقی نانو سیلیکون و سوپرجاذب باعث افزایش عملکرد کمی و کیفی زعفران در شرایط شوری گردید.

In order to study the physiological responses of saffron (Crocus sativus L.) to salinity stress under application Silicon, nano-silicon, and superabsorbent polymers, an experiment as split plots based on randomized complete block design, in three replications and two cropping years was performed in a farm located in Ziauddin section of Torbat Heydarieh city. The main factor as irrigation water quality was at two levels (includes water with electrical conductivity of 1.96 ds.m-1as control and water with an electrical conductivity of ds.m-1) and sub-factor as the application of silicon and superabsorbent in six levels (includes non-consumption as a control, silicon, nano-silicon each with a concentration of 1.5 per thousand, superabsorbent (0.4 g.kg-1 dry weight of soil). Silicon with superabsorbent and nano-silicon with superabsorbent). The results showed that salinity reduces and consumes silicon and super absorbent in both salinity treatments. A lack of salinity stress significantly increases important traits of reproductive growth, including the number of flowers, the weight of a single flower, average stigma length, and yield of saffron flower and stigma in both years of the experiment. The effect of treatments on saffron vegetative growth traits includes the number of leaves, average leaf weight, leaf yield, chlorophyll a and b contents, the characteristics of daughter corms, including the total number of daughter corms, and average number corm weight and yield of daughter corm in both years were significant. Salinity increased sodium and decreased leaf and corm potassium. While the use of silicon and superabsorbent to maintain cell membranes’ stability significantly reduced the sodium content of leaves and corm under stress and increased the amount of potassium, concomitant use of nano-silicon with superabsorbent reduces sodium content by 27.5% and 23.7%, respectively. In addition, 22.1% and 33% increase in potassium content of saffron leaves and corm compared to the control in salinity conditions were recorded in the second year. Consumption of nano silicone with superabsorbent in salinity conditions increased (46.8% and 54.3%) the yield of saffron flowers and stigmas in the second year compared to the first year. It also reduced the amount of proline in saffron leaves and corm in both years of the experiment. The experimental results showed that the combined application of nano-silicon and superabsorbent increased Saffron’s quantitative and qualitative yield in salinity conditions.