دانشگاه شاهد نشریه تغذیه گیاهان باغی 2645-4084 5 (شماره 2، پاییز و زمستان) 2022 11 06 Silicon foliar feeding efficiency and its effect on yield of tomato کارایی تغذیه برگی سیلیسیم و تاثیر آن بر عملکرد گیاه گوجه فرنگی 45 56 4455 10.22070/hpn.2024.17676.1183 FA محمد حسن فلاح کیاپی دانشجوی سابق کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد 0009-0009-9447-6694 سید جلال طباطبایی استاد گروه علوم باغبانی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه شاهد 0000-0002-3490-5209 کامران قاسمی دانشیار گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری 0000-0002-5001-0392 Journal Article 2022 04 29 Introduction: Although beneficial effects of silicon for plants were well documented (Liang et al., 2015), leaf uptake efficiency of this element in most of plants including tomato remains to be explored. So, this experiment aimed to evaluate penetration of silicon into the tomato leaf mesophyll.<br />Material and methods: This pot experiment was conducted hydroponically in a completely randomized design with 7 treatments, 3 replications and 2 samples in research greenhouse of Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. Treatments comprised potassium silicate (K<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>), sodium silicate (Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>), and orthosilicic acid (H<sub>4</sub>O<sub>4</sub>Si), each of them in two concentrations of 1 and 2 mM, along with a control. All treatments were applied weekly as foliar spray. Evaluated parameters included yield, photosynthetic pigments (Carter and Knapp, 2001), leaf silicon concentration (Elliott and Snyder, 1991), and silicon distribution among mesophyll profiles. The later parameter was determined in three different points of the transverse section of the leaf (near adaxial, middle of mesophyll, near abaxial) using Energy Dispersive X- ray Spectroscopy (EDX).<br />Results and discussion: All of the silicon treatments resulted in an increase in leaf silicon concentration compared to the control. However, the application of potassium silicate at 2 mM led to the highest silicon concentration, which was not significantly different from potassium silicate at 1mM. Evaluation of the middle of mesophyll elemental profile showed that only two treatments, orthosilicic acid at 1 mM and sodium silicate at 2 mM, resulted in a higher silicon ratio than the control in the whole mesophyll and near abaxial point. The other treatments showed no significant differences from the control. The Silicon ratio at the near adaxial point was significantly higher under potassium silicate treatment compared to the control. The highest yield was recorded under orthosilicic acid at 2 mM, which was not significantly different from sodium silicate at 1 mM concentration.<br />Conclusions: Overall, the results of this research confirmed that silicon can infiltrate tomato leaves, indicating that silicon fertilizers can be safely applied via foliar spray. Furthermore, an important finding from this experiment was that there is no correlation between leaf silicon concentration and tomato yield in normal conditions.<br />  باوجود اثبات مفید بودن سیلیسیم برای گیاهان، هنوز کارایی جذب برگی این عنصر درگیاهانی مانند گوجه فرنگی مشخص نیست، لذا در این آزمایش محلول‌پاشی سیلیکات پتاسیم (K<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>)، اسید منوسیلیسیک (H<sub>4</sub>O<sub>4</sub>Si) و سیلیکات سدیم (Na<sub>2</sub>SiO<sub>3</sub>)، هر سه تیمار در دو غلظت 1 و 2 میلی‌‌مولار، در قالب طرح کاملا تصادفی و در گلخانه پژوهشی دانشگاه کشاورزی ساری، مورد ارزیابی قرار گرفتند. صفات مورد ارزیابی در این آزمایش شامل عملکرد میوه، غلظت سیلیسیم برگ و درصد سیلیسیم در ترکیب عناصر سازنده مزوفیل (با استفاده از اسپکتوفتومتری پراکنده‌کننده انرژی اشعه ایکس) بود. نتایج به‌دست آمده نشان داد که تمامی تیمارهای استفاده شده برای محلول‌پاشی سیسلیسیم موجب افزایش سیلیسیم برگ نسبت به شاهد شدند؛ با این حال سیلیکات پتاسیم 2 میلی‌مولار بیشترین افزایش سیلیسیم برگ را نشان داد، هرچند اختلاف آن با تیمار سیلیکات پتاسیم 1 میلی‌مولار معنی دار نبود. میزان عنصر سیلیسیم در میانه مزوفیل برگ نشان داد که اسید مونوسیلیسیک 1 میلی‌مولار، بیشترین نفوذ را به داخل برگ گوجه فرنگی داشته است و بعد از آن سیلیکات سدیم 2 میلی‌مولار در رتبه بعدی قرار گرفت. از نظر عملکرد کل بوته، تنها دو تیمار سیلیکات سدیم 1 میلی‌مولار با عملکرد 2349 گرم و اسید مونوسیلیسیک 2 میلی‌مولار با عملکرد 2222 گرم، نسبت به شاهد برتری معنی‌داری نشان دادند، ولی سایر تیمارهای بکارفته نسبت به شاهد اختلاف معنی‌داری نداشتند.با اینکه عملکرد گوجه فرنگی در بوته تحت تاثیر محلول‌پاشی سیلیسیم قرار گرفت، ولی این افزایش براثر افزایش تعداد میوه نبود بلکه به‌دلیل افزایش اندازه میوه بود، زیرا تعداد میوه تحت تاثیر تیمارهای اعمال شده قرار نگرفت. از نظر افزایش اندازه میوه، تیمار اسید مونوسیلیسیک 1 و 2 میلی‌مولار و سیلیکات سدیم 1 میلی‌مولار، وزن تک میوه بیشتری نسبت به شاهد داشتند. در مجموع می‌توان گفت که عنصر سیلیسیم می‌تواند نفوذ برگی در گیاه گوجه فرنگی داشته باشد، لذا محلول‌پاشی کودهای سیلیسیمی در گیاه گوجه فرنگی امکان‌پذیر است. اسید مونوسیلیسیک پراکنده‌کننده انرژی اشعه ایکس سیلیس نفوذ برگی https://hpn.shahed.ac.ir/article_4455_03fd2f88b76d7cd66d3c85d0f0e2180f.pdf