The Effect of Silica and Selenium Foliar Application in Combination with Chemical and Organic Fertilizers on the Vegetative Characteristics of Sugar Beet (Beta vulgaris L.)

1. مقدمه

با رشد جمعیت جهان و کاهش سطح زمین­های زراعی، افزایش عملکرد در واحد سطح و کیفیت محصولات برای تضمین امنیت غذایی جهانی حیاتی است (Pr˘av˘alie et al., 2021). علاوه­بر به‌نژادی، استفاده از مواد اگزوژن یک رویکرد جایگزین برای بهبود عملکرد و کیفیت گیاهان است. سیلیس (Si) و سلنیوم (Se) عناصر مفیدی برای رشد و نمو گیاهان هستند (Pilon-Laane, 2018) و این عناصر برای سلامت انسان نیز مفید هستند. به‌عنوان‌ مثال، سیلیس می‌تواند استخوان‌ها و بافت‌های هم‌بند را تقویت کند و خطر ابتلا به آلوپسی، آلزایمر و بیماری‌های قلبی عروقی را کاهش دهد (Farooq & Dietz, 2015). سلنیوم ارتباط تنگاتنگی با سلامت انسان دارد و سطح پایین آن در بدن خطر مرگ‌ومیر، عملکرد ضعیف سیستم ایمنی و کاهش قدرت شناختی را افزایش می‌دهد (2012 Rayman,)؛ بنابراین، سیلیس و سلنیوم ممکن است در تولید محصول استفاده شود: ازیک‌طرف، آن­ها پتانسیل در افزایش عملکرد و کیفیت محصول دارند. از سوی دیگر، مکمل این عناصر ممکن است محتوای آنها را در محصول افزایش دهد که به نفع سلامتی انسان است. سیلیس دومین عنصر فراوان در پوسته زمین پس از اکسیژن است (Liu et al., 2020) و عنصر مفیدی برای رشد و نمو گیاهان در نظر گرفته می‌شود (L'opez-P'erez et al., 2018). اثرات مفید سیلیس در برخی از گیاهان گزارش شده است. به‌عنوان‌ مثال، جینگر و همکاران (Jinger et al., 2020) مشاهده کردند که تغذیه سیلیس می‌تواند رشد برنج و کارایی مصرف آب و فعالیت برخی از آنزیم‌های خاک را بهبود بخشد. آنها همچنین دریافتند که عملکرد دانه و محتوای پروتئین همگی در تیمار کاربرد سیلیس افزایش ‌یافته است. ثابت شده است که سیلیس باعث افزایش باروری گرده، عملکرد میوه، محتوای قند میوه و ماندگاری میوه در توت‌فرنگی می‌شود (Peris-Felipo et al., 2020). گزارش شده است که عملکرد قند سفید، عملکرد ریشه، عیار قند و درصد قند خالص افزایش قابل توجهی در تیمارهای کاربرد سیلیس در مقایسه با تیمار شاهد داشته است
 (Artyszak et al., 2021).

مشابه سیلیس، سلنیوم نیز به‌عنوان یکی از عناصر مفید گیاهان در نظر گرفته می‌شود (Pilon-Smits et al., 2009). در سال‌های اخیر، مطالعات متعدد نشان داده است که استفاده از سلنیوم می‌تواند به­طور قابل‌ توجهی رشد و کیفیت تغذیه محصولات را بهبود بخشد. به‌عنوان ‌مثال، گزارش شده است که محلول‌پاشی سلنیت سدیم به­طور قابل ‌توجهی باعث افزایش غلظت سلنیوم، K، Fe، سلنومتیونین و سلنوسیستئین در ارزن شد (Liang et al., 2020) . نشان داده شده است که تیمار سلنیوم اثرات مثبتی بر نرخ خالص فتوسنتزی، عملکرد دانه، غلظت سلنیوم و آهن، و تشکیل عطر و همچنین سایر کیفیت تغذیه‌ای در برنج معطر دارد
 (Liang et al., 2020). در تحقیقی کود سلنیوم باعث بهبود کیفیت تغذیه انگور خوراکی از جمله افزایش غلظت قند محلول، ویتامین C، پروتئین محلول، جامد محلول، پتاسیم و کلسیم و کاهش تجمع فلزات سنگین شد (Zhu et al., 2017). در گوجه‌فرنگی محلول‌پاشی سلنات سدیم باعث افزایش عملکرد و غلظت قندهای محلول، اسیدهای آمینه و ترکیبات فعال زیستی در میوه شد (Hern'andez-Hern´andez et al., 2019). گزارش شده است که غلظت کاروتنوئید، پروتئین محلول، قند محلول، ویتامین C، فلاونوئید کل، پلی‌فنول کل و سلنیوم آلی در جوانه کلم ‌بروکلی از طریق تیمار ترکیبی سلنیوم و کیفیت نور LED به­طور چشمگیری افزایش یافت (He et al., 2020). تعداد تحقیقات محدودی در مورد اثر محلول‌پاشی سیلیس در کشت چغندرقند وجود دارد (Artyszak et al., 2017; Hˇrivna et al., 2017; Urban & Pulkrabek, 2018). در مطالعه­ای مشاهده شد با افزایش غلظت سیلیس عملکرد ریشه، درصد قند ناخالص، درصد قند قابل استحصال و عملکرد شکر خالص افزایش نشان داده و میزان سدیم، پتاسیم و نیتروژن مضره در خمیر ریشه کاهش یافت (Kermani & Amir Moradi, 2019)؛ در مطالعه مذکور عملکرد ریشه و عملکرد شکر خالص در تیمار 5/1 لیتر در هکتار سیلیس به­ترتیب 6/22 و 22/39 درصد نسبت به شاهد افزایش داشت.

ورمی­کمپوست یک کود آلی محرک رشد گیاه است که غنی از اسیدهیومیک است که می­تواند شاخص­های عملکرد رشد گیاه را بهبود بخشد (Vidal et al., 2020). ورمی­کمپوست حاوی آنزیم‌ها و محرک­های رشد طبیعی است که همراه با مواد مغذی و اسیدهیومیک باعث رشد و عملکرد گیاه می­شود (Ievinsh et al., 2020). مطالعات متعددی در رابطه ‌با تأثیر کاربرد ورمی­کمپوست بر رشد و نمو محصولات مختلف انجام شده است. گزارش شده است که مواد مغذی ورمی­کمپوست نسبت به مواد آلی مشتق­شده از گیاه بالاتر بوده و مقادیر زیادی از این مواد مغذی به اشکالی تبدیل شده­اند که به­راحتی توسط گیاهان قابل‌ جذب هستند (Mahmud et al., 2018). از طرف دیگر، ورمی­کمپوست دارای فعالیت میکروبی و آنزیمی بالایی است و حاوی مقادیر زیادی تنظیم‌کننده رشد گیاه است (Pierre-Louis et al., 2021). اثر مثبت ورمی­کمپوست بر بهبود خصوصیات کمی و کیفی چغندرقند در مطالعات قبلی اشاره شده است (Ghaffari et al., 2022).

باتوجه‌به اینکه اکثر خاک­های زراعی کشور از نظر ماده آلی فقیر هستند استفاده از مواد آلی راهکاری مؤثر در جهت افزایش عملکرد محصول و کشاورزی پایدار است (Honarvar et al., 2012). مصرف کودهای آلی حیوانی بخش اعظم نیتروژن مورد نیاز گیاه را در طول دوره رشد ناشی از تجزیه اوره، ترکیبات آمینی و پروتئین­های حیوانی و گیاهی را تأمین می­کند. گزارش شده است که عملکرد ریشه با مصرف 50 تن در هکتار کود دامی 98/31 درصد نسبت به شاهد افزایش یافت. همچنین محققان گزارش کردند که مصرف کود دامی سبب افزایش عملکرد شکر خالص می‌شود؛ به‌طوری­که حداکثر عملکرد شکر (48/10 تن در هکتار) در تیمار 50 تن در هکتار و کمترین میزان آن (41/8 تن در هکتار) در تیمار شاهد ثبت کردند (Doulati et al., 2018).

باتوجه‌به افزایش قیمت کودهای شیمیایی و آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از کاربرد آنها یافتن راه‌حلی برای جایگزینی این کودها با عملکرد اقتصادی یکسان ضروری به نظر می‌رسد. در این راستا محلول‌پاشی به‌واسطه انتشار کم کود در خاک و همچنین کودهای آلی می‌تواند راه‌حلی برای این موضوع باشد؛ بنابراین مطالعه حاضر با هدف بررسی اثر محلول­پاشی سیلیس و سلنیوم بر خصوصیات رویشی چغندرقند در ترکیب با کودهای شیمیایی و آلی اجرا شد.

2. روش­شناسی پژوهش

این آزمایش در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی مهاباد با طول جغرافیایی ْ45 و ′43 و عرض جغرافیایی ْ36 و ′1 و ارتفاع 1320 متر از سطح دریا (جدول 1) در سال زراعی 1401 اجرا شد. طرح آزمایشی به‌صورت کرت‌های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار بود. تیمارهای کودی (NPK، کود دامی، ورمی­کمپوست و شاهد (عدم کاربرد کود)) به کرت­های اصلی و تیمارهای محلول­پاشی (سیلیس، سلنیوم، سیلیس+ سلنیوم، شاهد (محلول­پاشی آب)، به کرت­های فرعی اختصاص داده شدند. 

برای اندازه­گیری کلروفیل 25/0 گرم برگ تازه و کاملا توسعه­یافته برداشت و در هاون چینی خرد شده و با پنج میلی­لیتر آب مقطر، در محیط خنک و کم­نور، ساییده تا به‌صورت توده یکنواختی در­آید. مخلوط حاصل را در یک بالن ژوژه 25 میلی­لیتری ریخته و به حجم رسانیده شد. 5/0 میلی­لیتر از مخلوط به­دست­آمده را برداشته و با 5/4 میلی­لیتر استون 80% مخلوط کرده و با 3000 دور در دقیقه به­مدت 10 دقیقه سانتریفوژ شد. پس از سانتریفوژ کردن، بخش رویی مخلوط را برداشته و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر (PD-303)، مقدار جذب آن در طول موج­های 470، 8/646، 2/663 قرائت شد. غلظت کلروفیل a، b، کل و کاروتنوئید با استفاده از روابط زیر محاسبه شد (Lichtenthaler & Buschmann, 2001).

Cholorophyll a (mg/ml) = 12.25(A663.2)-2.79(A646.8)                                              

Cholorophyll b (mg/ml) = 21.50(A646.2)-5.10(A663.2)                                             

Carotenoid (μg/ml) = (1000(A470)-1.8(Chla) -85.02(Chlb))/198                  

رابطه 5                 

FW= وزن تر، DW= وزن خشک (بعد از قرارگیری نمونه برگ‌ها در آون 75 درجه سانتی‌گراد و حصول وزن ثابت) و TW= وزن آماس (بعد از غوطه‌ور­شدن نمونه برگ‌ها در داخل آب مقطر در زمان معین).

برداشت در اواخر مهر انجام شد. در هنگام برداشت پس از حذف حاشیه­ها (دو ردیف کناری و نیم متر از ابتدا و انتهای ردیف­ها) تعداد ریشه­های هر کرت (چهار متر مربع) برداشت، شمارش و توزین شد و پس از شستشو، توسط دستگاه اتوماتیک خمیر ریشه (پالپ) تهیه و پس از انجماد، در آزمایشگاه تکنولوژی قند مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند کرج تجزیه کیفی نمونه‌ها انجام شد. جهت اندازه­گیری درصد قند برای هر نمونه مقدار 20 گرم خمیر ریشه­های برداشت­شده با 177 میلی­لیتر سواستات سرب (مخلوطی از سه قسمت استات سرب و یک قسمت اکسید سرب) در هم­زن ریخته و به مدت سه دقیقه مخلوط شدند که پس از منتقل­کردن مخلوط حاصله به قیف صافی، شربت زلالی حاصل شد. شربت به‌دست‌آمده جهت تجزیه در دستگاه بتالیزر (D- 3016) مورداستفاده قرار گرفت. پلاریمتر بر مبنای میزان انحراف نور پلاریزه، میزان قند موجود در هر نمونه را نشان داد که به­عنوان درصد قند کل یا ناخالص (CUMSA, 2009) برای هر کرت ثبت شد.

برای‌ تعیین عملکرد قند ناخالص و عملکرد قند خالص، عملکرد ریشه‌ در هر کرت‌ به‌ درصد قند ناخالص‌ و درصد قند خالص‌ مربوط‌ به‌ همان‌ کرت‌ ضرب‌ و سپس‌ ارقام‌ به­دست­آمده‌ به‌ صورت‌ عملکرد قند­ ناخالص ‌و قند خالص‌ در هکتار بر اساس روابط (1)، (2) و (3) ثبت‌ شد.

(رابطه 1)    قند ملاس‌ - درصد قند = درصد قند قابل‌ استحصال

( رابطه 2)   درصد قند قابل ‌استحصال‌ × عملکرد ریشه‌ (تن‌ در هکتار) = عملکرد قند خالص

(رابطه 3) 100  = ضریب استحصال قند 

3. نتایج و بحث

3-1. محتوی رنگ‌دانه‌های فتوسنتزی

تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد اختلاف بین تیمارهای کودی و تیمارهای محلول‌پاشی از لحاظ اثر بر محتوی کلروفیل a (هر دو در سطح 05/0˂ p)، کلروفیل b (تیمار کودی در سطح 05/0˂ p و تیمار محلول­پاشی در سطح 01/0˂ p) و کارتنوئید (هر دو در سطح 05/0˂ p) معنی­دار بودند (جدول 4).

نتایج نشان داد کاربرد NPK و ورمی­کمپوست (به­ترتیب با متوسط 57/8 و 64/7 میلی‌گرم بر گرم وزن تر) محتوی کلروفیل a را به حداکثر مقدار خود رساند، کمترین محتوی کلروفیل نیز به تیمار شاهد (با متوسط 8/6 میلی‌گرم بر گرم وزن تر) اختصاص داد، هرچند بین تیمار شاهد و تیمار کاربرد کود دامی اختلاف معنی­داری دیده نشد، همچنین محتوی کلروفیل b در کرت­هایی که با NPK، کود دامی و ورمی­کمپوست تیمار شده بودند به­ترتیب 4/27، 5/20 و 0/20 درصد بالاتر از تیمار شاهد بود (جدول 5). در بین تیمارهای کودی بالاترین محتوی کارتنوئید با متوسط 33/3 میلی­گرم بر گرم وزن تر برای تیمار NPK ثبت شد، اختلاف بین این تیمار و تیمار کود دامی از نظر محتوی کارتنوئید معنی­دار نبود، کمترین محتوی کارتنوئید با متوسط 14/2 میلی­گرم بر گرم وزن­تر هم تیمار شاهد ثبت شد (جدول ۵).

بهبود محتوی رنگدانه‌های فتوسنتزی در تیمارهای کودی NPK می‌تواند به این دلیل باشد که نیتروژن به­طور مستقیم در تشکیل کلروفیل و همچنین افزایش سطح برگ‌های گیاه شرکت می‌کند. در مطالعات قبلی ثابت شده است که نیتروژن دارای نقش‌های متعددی در گیاه است که از جمله آن می‌توان به مشارکت در سنتز رنگدانه‌های فتوسنتزی، سنتز آنزیم‌های شرکت‌کننده در کاهش کربن و تشکیل کلروپلاست اشاره کرد. گزارش شده است که کود NPK اثرات مثبتی بر محتوی کلروفیل ارقام ذرت دارد (Hokmalipour & Darbandi, 2011). در تحقیقی دیگر گزارش داد که کود پتاسیم و نیتروژن باعث افزایش محتوای کلروفیل در رازیانه شیرین (Foeniculum vulgare Mill.) شد (Barzegar et al., 2020) مواد مغذی ضروری مانند N، P و K نقش عمده‌ای در بیوسنتز رنگدانه‌های فتوسنتز ایفا می‌کنند، به‌طوری‌که N جزء ساختار مولکولی پورفیرین رنگدانه‌های کلروفیل است
 (Barzegar et al., 2020). اثر مثبت کود NPK بر افزایش محتوی کلروفیل ممکن است به این دلیل باشد که آنزیم‌های واکنش کربن مانند ریبولوز بی­فسفات کربوکسیلاز (RUBISCO) می‌توانند N بیشتری جهت فعالیت دریافت کنند (Akram, 2014).

در بررسی حاضر محلول‌پاشی سیلیس و سیلیس + سلنیوم (به­ترتیب با متوسط 51/7 و 80/7 میلی‌گرم بر گرم وزن تر) علاوه بر اینکه حداکثر محتوی کلروفیل a را به خود اختصاص دادند محتوی این رنگدانه را در مقایسه با تیمار شاهد (75/ 6 میلی‌گرم بر گرم وزن تر) به­ترتیب 94/11 و 41/16 درصد افزایش دادند. لازم به ذکر است که بین تیمار شاهد و تیمار محلول­پاشی سیلیس اختلاف از نظر محتوی کلروفیل a معنی­دار نبود. بر اساس مقایسه میانگین تیمارهای محلول‌پاشی تیمارها به دو دسته تقسیم شدند؛ در گروه اول تیمارهای محلول‌پاشی با سیلیس و سیلیس+ سلنیوم قرار داشتند، این تیمارها به­ترتیب با متوسط 43/2 و 21/2 میلی‌گرم بر گرم وزن تر بالاترین محتوی کلروفیل a را نشان دادند، تیمارهای شاهد و محلول‌پاشی با سلنیوم در گروه دوم قرار داشتند. این دو تیمار به­ترتیب با متوسط 88/1 و 68/1 میلی‌گرم بر گرم وزن تر حداقل مقدار کلروفیل a را به خود اختصاص دادند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد محتوی کارتنوئید واکنش مثبتی به تیمارهای محلول‌پاشی نشان داد؛ به‌طوری­که محلول‌پاشی سیلیس، سلنیوم و سیلیس+ سلنیوم محتوی این رنگدانه را در مقایسه با تیمار شاهد به­ترتیب 48/82، 45/47 و 00/87 درصد افزایش داد (جدول ۵).

Note: Chll a- Chlorophyll a, Chl b- Chlorophyll b, LAI- Leaf area index, RWC Relative water,

فتوسنتز یک فرایند متابولیک است که در آن گیاهان ترکیبات آلی را سنتز کرده و انرژی ذخیره می‌کنند و درجه آن شاخص مهمی است که وضعیت رشد گیاه را منعکس می‌کند (Ashraf et al., 2017). ثابـت شده است که سلنیوم از تخریب مولکـول کلروفیـل جلوگیری می‌کند (Seppanen et al., 2003)؛ در نتیجه از کـاهش فتوسـنتز جـاری در گیـاه ممانعت کرده و تولید و انتقـال مـواد فتوسـنتزی بـه دانـه را افـزایش می‌دهد. گزارش شده است که مصرف سیلیس به­ترتیب موجب افزایش 65 و 58 درصدی غلظت کلروفیل a و b در زعفران شد که در نهایت منجر به افزایش فتوسنتز، سنتز مواد و بهبود عملکرد شد
Fahimi et al., 2018) ). اثر مثبت معنی‌دار کاربرد سیلیس بر تمامی رنگیزه‌های فتوسنتزی شامل کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید و کلروفیل کل در گیاه خرفه گزارش شده است (Mohammadi Azni et al., 2020). در تحقیقی روی خیار گزارش شد کاربرد ترکیبی سیلیس و سلنیوم غلظت کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنوئید را به میزان 2/25، 9/28 و 8/23 درصد افزایش داد
.(Hu et al., 2022).

3-2. ضریب هدایت روزنه‌ای

بر اساس نتایج جدول تجزیه واریانس داده‌ها بین تیمارهای کودی (01/0˂ p)، تیمارهای محلول‌پاشی (05/0˂ p) و اثر متقابل دو تیمار از لحاظ ضریب هدایت روزنه‌ای اختلاف معنی‌دار وجود داشت (جدول ۴).

نتایج مقایسات میانگین نشان داد محلول‌پاشی سیلیس همراه با کودNPK  با متوسط 00/57 حداکثر ضریب هدایت روزنه‌ای را به خود اختصاص داد، هر چند اختلاف بین این تیمار و تیمارهای محلول‌پاشی سلنیوم و سیلیس + سلنیوم همراه با کود NPK و محلول‌پاشی سیلیس همراه با تیمار کود دامی اختلاف معنی‌دار مشاهده نشد. در این تحقیق تیمار شاهد کود و محلول‌پاشی با متوسط 10/42 کمترین ضریب هدایت روزنه‌ای را کسب کرد. نتایج همچنین نشان داد محلول‌پاشی سیلیس تحت تیمارهای شاهد، NPK و ورمی­کمپوست ضریب هدایت روزنه‌ای را در مقایسه با تیمار شاهد متناظر به­ترتیب 29/18، 53/21 و 89/12 درصد افزایش دادند (شکل ۱). سیلیسیوم به­عنوان یک ماده ضد تنش خشکی می تواند موجب دسترسی بیشتر به آب و افزایش رطوبت نسبی و بنابراین موجب باز ماندن روزنه­ها و افزایش هدایت روزنه­ای و تعرق شود، همچنین ورمی­کمپوست به دلیل بهبود ظرفیت نگهداری آب در خاک برای گیاه می­تواند اثر مثبتی بر ضریب هدایت روزنه­ای داشته باشد (Tejada & Gonzaler, 2009).

به نظر می‌رسد در تحقیق حاضر کاربرد عناصر مغذی موجب گسترش ریشه و دسترسی بهتر به منابع آبی شده و از این طریق موجب کاهش آبسیزیک­اسید و افزایش هدایت روزنه‌ای شده است (Rodriguez et al., 2005).

شکل ۱. مقایسه میانگین تأثیر تیمارهای اثر متقابل کود با محلول‌پاشی از نظر ضریب هدایت روزنه‌ای در چغندرقند.

3-3. شاخص سطح برگ

نتایج نشان داد اختلاف بین تیمارهای کودی، محلول‌پاشی و اثر متقابل آنها از لحاظ اثر بر شاخص سطح برگ (01/0˂ p) معنی‌دار بود (جدول ۴).

در این مطالعه حداکثر شاخص سطح برگ (50/5) در تیمار کاربرد NPK همراه با محلول‌پاشی سلنیوم به دست آمد، اختلاف بین این تیمار و تیمارهای شاهد کود همراه با محلول‌پاشی سلنیوم، کاربرد NPK همراه با تیمارهای شاهد، سیلیس، سیلیس+ سلنیوم، تیمار کاربرد کود دامی همراه با محلول‌پاشی سیلیس و سلنیوم، کاربرد ورمی­کمپوست همراه با کاربرد سیلیس و سیلیس + سلنیوم معنی‌دار نبود، ترکیب شاهد هر دو تیمار (عدم کوددهی و محلول‌پاشی) با متوسط 61/2 کمترین شاخص سطح برگ را به خود اختصاص داد، در این بررسی هر چهار تیمار کوددهی واکنش مثبتی به محلول‌پاشی سلنیوم نشان دادند؛ به‌طوری­که محلول‌پاشی این ماده در تیمارهای شاهد، NPK، کود دامی و ورمی­کمپوست شاخص سطح برگ را در مقایسه با تیمار شاهد متناظر به­ترتیب درصد 69/57، 87/10، 13/35 و 00/60 درصد افزایش دادند (شکل ۲).

کودهای آلی نظیر کود دامی و ورمی­کمپوست دارای مواد آلی هستند که به‌راحتی تجزیه شده و حاوی مقادیر زیادی نیتروژن هستند، بنابراین با افزایش جذب عناصر غذایی توسط گیاه و افزایش رشد رویشی، برگ‌های بیشتری تولید شده، در نتیجه میزان جذب نور و فتوسنتز توسط گیاه افزایش می‌یابد(Bauer & Black, 1994) . ورمی­کمپوست به دلیل فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه، افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی و بهبود ظرفیت نگهداری آب در خاک به‌عنوان یک ماده افزودنی در خاک جهت کاهش استفاده از کودهای معدنی استفاده می‌شود (Tejada & Gonzaler, 2009). کاربرد سیلیس موجب تولید غلظت‌های بالاتر آنزیم روبیسکو در برگ و متعاقب آن سبب بهبود تنظیم سوخت‌وساز دی‌اکسیدکربن و در نهایت افزایش کارایی تثبیت کربن توسط گیاهان می‌شود (Adatia & Besford, 1986). سیلیس به‌واسطه افزایش میزان تولیدات فتوسنتزی موجب افزایش وزن تر و خشک اندام‌ها به‌خصوص برگ‌ها می‌شود (Laane, 2018). گزارش شده است که سیلیس اضافه­شده باعث افزایش شاخص سطح برگ می­شود
 (Wang et al., 2018).

شکل ۲. مقایسه میانگین تأثیر تیمارهای اثر متقابل کود با محلول‌پاشی از نظر شاخص سطح برگ در چغندرقند.

3-4. محتوی نسبی آبی برگ

بر اساس نتایج جدول تجزیه واریانس اثر تیمارهای کودی و محلول‌پاشی بر محتوی نسبی آب برگ معنی‌دار (01/0˂ p) بود (جدول ۴). در این مطالعه کاربرد کودهای NPK، کود دامی و ورمی­کمپوست محتوی نسبی آب برگ را در مقایسه با تیمار شاهد به­ترتیب 96/6، 18/6 و 68/7 درصد افزایش دادند.

محققان نشان دادند کاربرد ورمی­کمپوست به­طور قابل‌ توجهی محتوی نسبی آب برگ را در چغندرقند افزایش داد (جدول ۵). در واقع کودهای زیستی با تأمین کود نیتروژن و افزایش کارایی آن باعث افزایش محتوای نسبی آب برگ می­شوند
 (Zeighami Nejad et al., 2020). گزارش شده است که کاربرد ورمی­کمپوست محتوی نسبی آب برگ در چغندرقند را تحت شرایط تنش کادمیوم در خاک شور افزایش داد (El-Mageed et al., 2019).

نتایج نشان داد محلول‌پاشی برگ با سیلیس و سلنیوم (به­ترتیب با متوسط 17/73 و 92/71 درصد) علاوه بر اینکه حداکثر محتوی نسبی آب برگ را به خود اختصاص دادند مقدار این صفت را در مقایسه با تیمار شاهد (02/58 درصد) به­ترتیب 72/25 و 57/23 درصد افزایش دادند (جدول 5).

3-5. عملکرد ریشه

نتایج تجزیه واریانس داده‌ها نشان داد اثر تیمارهای کودی و محلول‌پاشی و اثر متقابل دو تیمار بر عملکرد ریشه معنی‌دار (01/0˂ p) بودند(جدول 4).

نتایج مقایسات میانگین ترکیبات تیماری کود با محلول‌پاشی نشان داد تیمار کودی NPK و ورمی­کمپوست همراه با محلول‌پاشی سیلیس به­ترتیب با متوسط 83/76 و 27/76 تن در هکتار بالاترین عملکرد ریشه را کسب کردند، اختلاف بین این تیمارها و تیمارهای محلول­پاشی سیلیس+ سلنیوم در ترکیب با تیمارهای NPK، ورمی­کمپوست و کود دامی و همچنین محلول­پاشی سلنیوم و شاهد همراه با تیمار کود دامی معنی­دار نبودند. در این بررسی تیمار شاهد هر دو تیمار (عدم کودهی و محلول­پاشی) با متوسط 27/48 تن در هکتار کمترین عملکرد ریشه را به خود اختصاص داد. همانطوری­که در شکل 3 مشاهده می شود، هر یک از تیمارهای کودی واکنش مختلفی به تیمارهای محلول­پاشی نشان دادند، تحت تیمار شاهد محلول­پاشی سیلیس+ سلنیوم توانست عملکرد ریشه را در مقایسه با تیمار شاهد 13/16 درصد افزایش دهد، در تیمار کودی NPK کاربرد سیلیس و سیلیس+ سلنیوم توانستند عملکرد ریشه را نسبت به تیمار شاهد مربوطه (به­ترتیب 10/18 و 68/13 درصد) به صورت معنی­داری افزایش دهد. تحت تیمار ورمی­کمپوست نیز تنها اختلاف معنی­دار بین تیمار محلول­پاشی سیلیس و تیمار شاهد مشاهده شد، تیمار مذکور عملکرد ریشه را در مقایسه با شاهد متناظر 19/11درصد افزایش داد (شکل 3).

مطالعه حاضر، تیمار ورمی­کمپوست باعث افزایش عملکرد ریشه و خصوصیات کیفی ریشه چغندرقند شد که همسو با نتایج سایر محققین است (Pibars et al., 2018; Ghaffari et al., 2022).

مصرف کودهای آلی نظیر ورمی­کمپوست از طریق افزایش غلظت عناصر کم‌مصرف و پرمصرف، کربن آلی، زیست‌توده میکروبی و فعالیت آنزیمی، افزایش تخلخل و ظرفیت نگهداری آب، تولید هورمون‌های رشد گیاهی و تولید اسیدهای آلی در خاک موجب بهبود ویژگی‌های خاک می‌شود (Ravindran et al., 2016) افزودن کود ورمی­کمپوست به خاک به‌واسطه بهبود شرایط فیزیکی و زیستی خاک و همچنین افزایش ظرفیت نگهداری رطوبت و ظرفیت تبادل کاتیونی و عرضة تدریجی و پایدار عناصر غذایی و داشتن آنزیم‌ها و هورمون‌های رشد به دلیل برانگیختن رشد رویشی و نیز انتقال دوبارة مواد از برگ‌های پیر به برگ‌های جوان و در نتیجه ظهور دیرتر نشانه‌های پیری، موجب تجمع بیشتر مادة خشک به‌خصوص افزایش عملکرد می‌شود (Ravindran et al., 2016)

از دلایل افزایش زیست‌توده در گیاهان می‌توان به اثر سیلیس در افزایش رشد و استحکام ریشه اشاره داشت که در نهایت منجر به افزایش جذب مواد غذایی و در نتیجه افزایش رشد گیاه می‌شود (Ma & Yamaji, 2006). سیلیس به‌واسطه قراردادن بهتر برگ‌ها در معرض نور خورشید و در نتیجه افزایش فتوسنتز موجب افزایش عملکرد گیاه می‌شود (Gottardi et al., 2012)

بهبود رشد و عملکرد گیاهان در اثر کاربرد ورمی­کمپوست را به سه دلیل محتوی بالاتر آب و عناصر غذایی و حضور میکروارگانیسم­های مفید نسبت داده‌اند. گزارش شده است که افزایش کاربرد کمپوست عملکرد ریشه و عملکرد قند را افزایش داد (El-Mageed et al., 2019). مشاهده شده است که افزودن اسیدهای هیومیک به خاک افزایش قابل ملاحظه­ای را در پارامتر عملکرد چغندرقند ثبت کرد (Bayat et al., 2021). در تحقیقی روی ارقام چغندرقند حداکثر عملکرد ریشه در تیمار کاربرد کود NPK + کود دامی ثبت شد (Minakovaa et al., 2023). تأثیر مثبت بر تعداد میوه و عملکرد میوه در بوته در تیمار ترکیبی سیلیس و سلنیوم نسبت به تیمارهای جداگانه آنها آشکارتر بود (Hu et al., 2023). سیلیس و سلنیوم نه‌تنها برای رشد و نمو گیاهان مفید هستند (Pilon-Smits et al., 2009; Laane, 2018)، بلکه برای سلامت انسان نیز مفید هستند (Rayman, 2012;
Faroq & Dietz, 2015). محلول‌پاشی و کاربرد خاکی دو روش اصلی کوددهی سیلیس و سلنیوم هستند. در مقایسه با کاربرد خاکی، محلول‌پاشی کارآمدتر و سازگار با محیط ‌زیست است، زیرا به میزان زیادی باقیمانده کود در خاک را کاهش می‌دهد و از بدتر شدن خواص خاک که می­تواند در کاربرد خاکی رخ دهد، جلوگیری می‌کند (Miyake & Takahashi, 1983a,b). اثر برتر کاربرد ترکیبی نسبت به کاربرد انفرادی سیلیس و سلنیوم بر عملکرد محصول نیز در برنج مشاهده شده است Liu et al., 2020)).

برخی از محققین نیز تأثیر استفاده از محلول‌پاشی با سیلیس را بر عملکرد ریشه چغندرقند مثبت گزارش کردند
 (Artyszak et al., 2015) سیلیس از طریق افزایش معنادار تولید تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی نظیر اکسین، جیبرلین و سیتوکینین، سبب افزایش رشد و بیوماس گیاه می­شود (Mali et al., 2009). بر اساس نظر برخی محققین، تأثیر سیلیس بر عملکرد گیاه ممکن است به دلیل رسوب آن در پهنای برگ، افزایش استحکام برگ‌ها و نیز افزایش غلظت کلروفیل در واحد سطح برگ باشد که از این طریق توانایی گیاه را برای استفاده مؤثر از نور بالا می‌برد (Lu et al., 2018)؛ لذا با افزایش مقدار کلروفیل و فتوسنتز، سنتز مواد در گیاه افزایش و در نتیجه عملکرد گیاه نیز افزایش خواهد یافت. در وانگ و همکاران (Wang et al., 2018) مشاهده کردند تحقیقی گزارش شد بالاترین عملکرد ریشه در چغندرقند در تیمار 5/1 لیتر در هکتار سیلیس ثبت شد (Wang et al., 2018). در تحقیقی دیگر حداکثر عملکرد ریشه چغندرقند در تیمار محلول‌پاشی سیلیس همراه با پتاسیم گزارش شد (Wang et al., 2018).

شکل 3. مقایسه میانگین تأثیر تیمارهای اثر متقابل کود با محلول­پاشی از نظر شاخص سطح برگ در چغندر قند.

3-6. عیار قند

نتایج نشان داد اختلاف بین تیمارهای کودی و تیمارهای محلول‌پاشی از نظر اثر بر عیار قند معنی‌دار (01/0˂ p) بود (جدول 4). نتایج مقایسه میانگین تیمارهای کودی نشان داد کاربرد NPK و تیمار شاهد به­ترتیب با متوسط 49/19 و 73/15 درصد به­ترتیب بیشترین و کمترین عیار قند را به خود اختصاص دادند، لازم به ذکر است که دو تیمار ورمی­کمپوست و کود دامی نیز عیار قند را در مقایسه با تیمار شاهد به­ترتیب 49/12 و 02/15 درصد افزایش دادند (جدول 5).

افزایش محتوای قند تحت کاربرد کودهای دامی به دلیل نقش کودهای زیستی در بهبود رشد و تجمع ماده خشک و در نتیجه افزایش محتوای ساکارز و کاهش پارامترهای ناخالصی در ریشه است (Alotaibi et al., 2021).

در بین تیمارهای محلول‌پاشی بالاترین عیار قند با متوسط 80/18 درصد در تیمار محلول­پاشی سیلیس ثبت شد، کمترین عیار قند نیز با متوسط 91/16 درصد به تیمار شاهد اختصاص داشت، اختلاف بین تیمار شاهد و تیمارهای محلول­پاشی سیلیس و محلول­پاشی سیلیس+ سلنیوم از نظر عیار قند معنی‌دار نبود (جدول ۵).

کاربرد سیلیس محلول جهت تولید غلظت­های بالاتر آنزیم ریبولوز بیوفسفاتت کربوکسیلاز در برگ مفید است. این آنزیم سوخت‌وساز دی‌اکسید کربن را تنظیم کرده و در نتیجه کارایی تثبیت دی‌اکسید کربن توسط گیاهان را افزایش می‌دهد و در نهایت منجر به افزایش تولید قندها در گیاه می‌شود (Guntzer et al., 2012). گزارش شده است که کاربرد سیلیس به فرم کربنی روی چغندرقند باعث افزایش درصد قند ناخالص شده است (Lenka et al., 2015). در تحقیقی در کرمان گزارش شد که محلول‌پاشی سیلیس با 5/1، 3 و 5/4 میلی‌مولار باعث افزایش درصد قند ناخالص در چغندرقند شد (Abadani et al., 2016). در مطالعه ای دیگر گزارش شد که کاربرد سیلیس به‌صورت معنی‌داری درصد قند ناخالص در چغندرقند را افزایش داد
 (Kermani & Amir Moradi, 2019) به نظر می‌رسد افزایش غلظت پتاسیم در لوله‌های غربالی باعث افزایش فشار اسمزی و در نتیجه افزایش جریان توده‌ای مواد ساخته­شده (ساکارز) فتوسنتز از برگ‌ها به ریشه می‌شود و کاربرد سیلیس این روند را بهبود بخشید (Marscher, 1995). گزارش شده است که محلول‌پاشی سیلیس و پتاسیم اثر مثبتی بر افزایش درصد قند ریشه چغندرقند شده است (Farazi et al., 2018).

3-7. عملکرد شکر ناخالص

بر اساس نتایج جدول تجزیه واریانس عملکرد شکر ناخالص به‌صورت معنی‌داری تحت ‌تأثیر تیمارهای کودی (01/0˂ p)، محلول‌پاشی (05/0˂ p) و اثر متقابل دو تیمار (01/0˂ p) قرار گرفت (جدول ۴).

در بین تیمارهای برهمکنش کود با محلول‌پاشی کاربرد NPK همراه با محلول‌پاشی سیلیس با متوسط 8/14 تن در هکتار بالاترین عملکرد شکر ناخالص را کسب کرد، بین تیمار مذکور و تیمار ورمی­کمپوست همراه با محلول‌پاشی سیلیس و تیمار NPK همراه با محلول‌پاشی سیلیس+ سلنیوم و تیمار شاهد اختلاف معنی­دار مشاهده نشد. در این بررسی تیمار عدم کاربرد کود و محلول‌پاشی با متوسط 59/6 تن در هکتار کمترین عملکرد شکر ناخالص را کسب کرد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد محلول‌پاشی در هر سه تیمار NPK، ورمی­کمپوست و کود دامی عملکرد شکر ناخالص را در مقایسه با کاربرد جداگانه آنها به‌صورت معنی‌داری افزایش داد. در بررسی حاضر تنها محلول‌پاشی سیلیس در مقایسه با تیمار شاهد متناظر خود قادر به افزایش عملکرد شکر سفید بود (شکل ۴).

شکل ۴. مقایسه میانگین تأثیر تیمارهای اثر متقابل کود با محلول‌پاشی از نظر عملکرد قند در چغندرقند.

3-8. درصد شکر سفید

نتایج تحقیق حاضر نشان داد درصد شکر سفید به‌صورت معنی‌داری تحت‌تأثیر تیمارهای کودی و محلول‌پاشی (01/0˂ p) قرار گرفت (جدول ۴).

نتایج مقایسات میانگین نشان داد درصد شکر سفید واکنش مثبتی به تیمارهای کودی نشان داد؛ به‌طوری‌که تیمارهای NPK، کود دامی و ورمی­کمپوست درصد شکر سفید را در مقایسه با تیمار شاهد به­ترتیب 47/29، 97/24 و 82/27 درصد افزایش دادند. نتایج همچنین نشان داد بین تیمارهای کودی از نظر درصد قند سفید اختلاف معنی‌دار دیده نشد (جدول 5).

در این مطالعه محلول‌پاشی سیلیس و سیلیس+ سلنیوم به­ترتیب با متوسط 24/14 و 41/14 درصد حداکثر و تیمار شاهد و محلول‌پاشی سلنیوم به­ترتیب با متوسط 24/12 درصد حداقل درصد شکر سفید را به خود اختصاص دادند. آنچه به نظر می‌رسد این است که سیلیس با تأثیر بر تجمع بیشتر ساکارز در ریشه در شهریورماه و کاهش میزان ناخالصی‌های ریشه از قبیل سدیم و پتاسیم و نیتروژن باعث افزایش درصد قند قابل استحصال شده که این نتیجه توسط برخی محققین نیز تأیید شده است
(Asadzadehs et al., 2017) . گزارش شده است که غلظت گلوکز، فروکتوز و ساکارز همگی با استفاده انفرادی یا ترکیبی سیلیس و سلنیوم افزایش یافت و تأثیر کاربرد ترکیبی آشکارتر از مصرف انفرادی بود (Hu et al., 2022). در مطالعه کرمانی و امیر مرادی حداکثر درصد شکر خالص در تیمار 5/1 در هکتار به دست آمد.

3-9. عملکرد شکر سفید

نتایج آنالیز واریانس نشان داد اثر تیمارهای کودی (01/0˂ p) محلول‌پاشی و اثر متقابل دو تیمار بر عملکرد شکر سفید معنی‌دار بود (جدول 4).

نتایج مقایسات میانگین نشان داد پلات‌های تیمار شده با NPK و محلول‌پاشی سیلیس+ سلنیوم حداکثر عملکرد شکر سفید را تولید کردند، اختلاف بین تیمار ذکر شده با تیمارهای کود دامی و ورمی­کمپوست محلول‌پاشی شده با سیلیس+ سلنیوم، تیمار کودی NPK و ورمی­کمپوست همراه با محلول‌پاشی سیلیس از نظر عملکرد شکر سفید اختلاف معنی‌داری دیده نشد، تیمار شاهد کود و محلول‌پاشی با متوسط 73/4 تن در هکتار کمترین عملکرد شکر سفید را به خود اختصاص داد. نتایج تحقیق حاضر نشان داد در تیمارهای NPK، کود دامی و ورمی­کمپوست محلول‌پاشی سیلیس و سیلیس + سلنیوم در مقایسه با تیمار شاهد عملکرد شکر سفید را به‌صورت معنی‌داری افزایش داد (شکل ۵). در این بررسی تنها تیمار محلول­پاشی سیلیس همراه با تیمارهای کود شیمیایی NPK و ورمی­کمپوست قادر به افزایش عملکرد شکر سفید در مقایسه با تیمار کاربرد کود NPK همراه با شاهد محلول­پاشی شدند.

گزارش شده که با افزایش غلظت سیلیس به‌صورت محلول‌پاشی روی چغندرقند عملکرد شکر ناخالص و خالص به­ترتیب 45 و 44 درصد افزایش یافت Artyszak et al., 2015)). این افزایش با کاربرد سیلیس با منبع آلی نیز مشاهده شد
 (Lenka et al., 2015). کاربرد سیلیس در افزایش سطح برگ، سرعت فتوسنتز، هدایت روزنه‌ای، افزایش جذب عناصر غذایی، افزایش مقدار کل کلروفیل برگ، قندها و پروتئین‌های قابل‌حل نقش مؤثری دارد و از این طریق می‌تواند باعث افزایش عملکرد گیاه شود(Abdalla, 2011) . اثر مفید محلول‌پاشی محصولات حاوی اشکال مختلف سیلیس بر عملکرد چغندرقند در مطالعات قبلی مشاهده شد Artyszak et al., 2017; Artyszak et al., 2016)).

شکل 5. مقایسه میانگین تأثیر تیمارهای اثر متقابل کود با محلول‌پاشی از نظر عملکرد شکر سفید در چغندرقند.

3-10. درصد استحصال قند

در این تحقیق درصد استحصال قند به‌صورت معنی‌داری (01/0˂ p) تحت تأثیر تیمارهای کودی قرار گرفت (جدول 4). در بین تیمارهای کودی، کود دامی و ورمی­کمپوست به­ترتیب با متوسط 60/79 و 02/79 حداکثر و تیمار NPK و شاهد به­ترتیب با متوسط 42/72 و 37/70 درصد کمترین درصد استحصال قند را به خود اخنصاص دادند (جدول 5).

4. نتیجه‌گیری

مهم‌ترین و اقتصادی‌ترین صفت در چغندرقند عملکرد شکر سفید است. در این بررسی تیمار محلول­پاشی سیلیس همراه با تیمارهای کود شیمیایی NPK و ورمی­کمپوست بالاترین عملکرد شکر سفید را تولید کردند و اختلاف بین آنها معنی­دار نبود، همچنین دو تیمار مذکور قادر به افزایش عملکرد شکر سفید در مقایسه با تیمار کاربرد کود NPK همراه با شاهد محلول­پاشی شدند، تیمارهای NPK و ورمی­کمپوست در ترکیب با تیمارهای محلول‌پاشی سیلیس با اثر مثبت روی رنگدانه‌های فتوسنتزی بهبود هدایت روزنه‌ای و تولید عملکرد ریشه و تولید قند توانسته است عملکرد شکر سفید را افزایش دهد، با توجه به نتایج مطالعه حاضر می­توان نتیجه گرفت کاربرد ورمی­کمپوست با سیلیس با بهبود خصوصیات تغذیه­ای گیاه توانست عملکرد اقتصادی بالاتر از کاربرد جداگانه کود NPK و عملکرد اقتصادی یکسان با NPK همراه با سیلیس داشته باشد.

5. منابع

Abadani, M., Naser Alavi, M., Arvin, M.J., & Farahbakhsh, H. (2016). The effect of silicon on qualitative and quantitative characteristics of sugar beet. M.Sc. thesis. Shahid Bahonar University of Kerman, Iran, 95 p. (In Persian).

Abdalla, M.M. (2011). Beneficial effects of diatomite on the growth, the biochemical contents and polymorphic DNA in Lupinus albus plants grown under water stress. Agriculture and Biology Journal of North America, 2, 207-220.

Adatia, M.H., & Besford, R.T. (1986) The effects of silicon on cucumber plants grown in recirculating nutrient solution. Annals of Botany, 58, 343-351.

Akram, M. (2014). Effects of nitrogen application on chlorophyll content, water relations, and yield of maize hybrids under saline conditions. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 45(10), 1336-1356. 

Alotaibi, F., Bamagoos, A.A., Ismaeil, F.M., Zhang, W., & Abou-Elwafa, S.F. (2021) Application of beet sugar by products improves sugar beet biofortification in saline soils and reduces sugar losses in beet sugar processing. Environmental Science and Pollution Research, 28, 30303–30311.

Artyszak, A. (2017) Possibilities of using silicon for foliar fertilization of sugar beet; Wie´s Jutra: Warsaw, Poland, 2017; p. 128.

Artyszak, A., Gozdowski, D., & Kuci´ nska, K. (2016). The effect of calcium and silicon foliar fertilization in sugar beet. Sugar Technologies, 18, 109–114.

Artyszak, A., Gozdowski, D., & Kucinska, K. (2015). The effect of silicon foliar fertilization in sugar beet Beta vulgaris (L.) ssp. vulgaris conv. Crassa (Alef.) prov. altissima (Döll). Turkish Journal of Field Crops, 20(1), 115-119.

Artyszak, A., Gozdowski, D., & Siuda, A. (2021). Effects of the application date of fertilizer containing silicon and potassium on the yield and technological quality of sugar beet roots. Plants, 10, 370.

Asadzadehs, N., Moosavi, S.G., & Seghatoleslami, M.J. (2017). Effect of irrigation regimes and application of nano and conventional ZnO and SiO2 fertilizers on yield, yield components and water use efficiency of sunflower (Helianthus annus L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 30(1), 1-17. (In Persian(.

Ashraf, U., Hussain, S., Anjum, S.A., Abbas, F., Tanveer, M., Noor, M.A., & Tang, X. (2017). Alterations in growth, oxidative damage, and metal uptake of five aromatic rice cultivars under lead toxicity. Plant Physiology and Biochemistry, 115, 461–471

Barzegar, T., Mohammadi, S., & Ghahremani, Z. (2020). Effect of nitrogen and potassium fertilizer on growth, yield and chemical composition of sweet fennel. Journal of Plant Nutrition.

Bauer, A., & Black, A.L. (1994). Quantification of the effect of soil organic matter content on soil productivity. Soil Science Society of America Journal, 58, 185-193.

Doulati, B., Rahimi, A., & Heydarzade, S. (2018). The effect of manure on quantitative and qualitative characteristics of sugar beet (Beta vulgaris L.) cultivar laetitia. Journal of Soil Management and Sustainable Production, 8(1), 143-157. (In Persian).

El-Mageed, T.A.A., El-Sherif, A.M.A., El-Mageed, S.A.A., & Abdou, N.M. (2019). A novel compost alleviate drought stress for sugar beet production grown in Cd-contaminated saline soil. Agricultural Water Management, 226, 105831-105848.

Fahimi, J., Bouzoubaa, Z., Achemchem, F., Saffah, N., & Mamouni, R. (2018). Effect of silicon application on taliouine Crocus sativus (L.) cultivation under salt stress. International Journal of Research Granthaalayah, 6(9), 291-300.

Farazi, M., Goldani, M., Nasiri Mahallati, M., Nezami, A., & Rezaei, J. (2021). Investigating the effect of silicon and potassium foliar spraying and additional soil application of potassium on quantitative and qualitative yield of sugar beet (Beta vulgaris L.) under moisture stress conditions. Applied Research in Field Crops, 31(3), 1-19. (In Persian).

Farooq, M.A., & Dietz, K.J. (2015). Silicon as versatile player in plant and human biology: Overlooked and poorly understood. Frontiers in Plant Science, 6, 994.

Ghaffari, H., Tadayon, M.R., Nadeem, M., Cheema, M., & Razmjoo, J. (2022). Biochemical and yield response of sugar beet to drought stress and foliar application of vermicompost tea. Plant Stress, 5, 1-8.

Gottardi, S., Iacuzzo, F., Tomasi, N., Cortella, G., Manzocco, L., Pinton, R., Romheld, V., Mimmo, T., Scampicchio, M., Dalla Costa, L., & Cesco, S. (2012). Beneficial effects of silicon on hydroponically grown corn salad (Valerianella locusta (L.) Laterr) plants. Plant Physiology and Biochemistry, 56, 14-23.

Guntzer, F., Keller, C., & Meunier, J.D. (2012). Benefits of plant silicon for crops: A review. Agronomy for Sustainable Development, 32, 201-213.

Hˇrivna, L., Joany, K.H., Machálková, L., Burešová, I., Sapáková, E., Kuˇcerová, J., & Šottníková, V. (2017). Effect of foliar nutrition of potassium and silicon on yield and quality of sugar beet in unusual windy conditions in 2014 and 2015. Listy Cukrovarnicke a Reparske, 133, 182–187.

He, R., Gao, M., Shi, R., Song, S., Zhang, Y., Su, W., & Liu, H. (2020). The combination of selenium and LED light quality affects growth and nutritional properties of broccoli sprouts. Molecules, 25, 4788.

Hern´andez-Hern´andez, H., Quiterio-Guti´errez, T., Cadenas-Pliego, G., Ortega-Ortiz, H., Hern´andez-Fuentes, A.D., Fuente, M.C., Vald´es-Reyna, J., & Ju´arez-Maldonado, A. (2019). Impact of selenium and copper nanoparticles on yield, antioxidant system, and fruit quality of tomato plants. Plants, 8, 355.

Hokmalipour, S., & Darbandi, M.H. (2011). Effects of nitrogen fertilizer on chlorophyll content and other leaf indicate in three cultivars of maize (Zea mays L.). World Applied Sciences Journal, 15(12), 1780-1785.

Honarvar, M., Ashtari, A.K., & Karimi, K. (2012). Estimation of sugar losses at production in molasses sugar industries, based on technological qualities of sugar beet. Journal of Food Technology & Nutrition Sciences, 9, 31-38. (In Persian).

Ibrahim, H.I.M., & Al-Wasfy, M.M. (2014). The promotive impact of using silicon and selenium with potassium and boron on fruiting of valencia orange trees grown under Minia region conditions. World Rural Observat, 6, 28–36.

Ievinsh, G. (2020). Review on physiological effects of vermicomposts on plants. In Biology of composts; Meghvansi, M.K., Varma, A. Eds.; Springer: Cham, Switzerland, pp. 63–86.

Jinger, D., Dhar, S., Dass, A., Sharma, V.K., Shukla, L., Parihar, M., Rana, K., Gupta, G., & Jatav, H.S. (2020). Crop productivity, grain quality, water use efficiency, and soil enzyme activity as influenced by silicon and phosphorus application in aerobic rice (Oryza sativa). Communications in Soil Science and Plant Analysis, 51, 2147–2162.

Kermani, M., & Amirmoradi, S. (2019). Effect of foliar application of silicon on improving the qualitative and quantitative traits of two variety of sugar beet (Beta vulgaris L.) grown in Torbat Heydarieh. Crop Production, 12(1), 129-142. (In Persian).

Laane, H.M. (2018). The effects of foliar sprays with different silicon compounds. Plants, 7, 45.

Lenka, M., Ludek, H., Joany lizet, H.K., & Ondrej, S. (2015). Yield and technological quality of sugar beet after extradical nutrition. Mendel. Net., 356- 361.

Liang, K.H., Liang, S., & Zhu, H. (2020). Comparative proteomics analysis of the effect of selenium treatment on the quality of foxtail millet. LWT - Food Science and Technology, 131, 109691.

Liu, X., Huang, Z., Li, Y., Xie, W., Li, W., Tang, X., Ashraf, U., Kong, L., Wu, L., Wang, S., & Mo, Z. (2020). Selenium-silicon (Se-Si) induced modulations in physio-biochemical responses, grain yield, quality, aroma formation and lodging in fragrant rice. Ecotoxicology and Environmental Safety, 196, 110525.

Lu, Y.G., Ma, J., Teng, Y., He, J.Y., Christie, P., Zhu, L.J., Ren, W.J., Zhang, M.Y., & Deng, S.P. (2018). Effects of silicon on the growth, physiology and cadmium translocation of tobacco (Nicotiana tabacum L.) in cadmium contaminated soil. Pedosphere, 28(4), 680-689.

L´opez-P´erez, M.C., P´erez-Labrada, F., Ramírez-P´erez, L.J., Ju´arez-Maldonado, A., Morales-Díaz, A.B., Gonz´alez-Morales, S., García-D´avila, L.R., García-Mata, J., & Benavides-Mendoza, A. (2018). Dynamic modeling of silicon bioavailability, uptake, transport, and accumulation: Applicability in improving the nutritional quality of tomato. Frontiers in Plant Science, 9, 647.

Luo, H., He, L., Du, B., Pan, S., Mo, Z., Duan, M., Tian, H., & Tang, X. (2020). Biofortification with chelating selenium in fragrant rice: Effects on photosynthetic rates, aroma, grain quality and yield formation. Field Crops Research, 255, 107909.

Ma, J.F., & Yamaji, N. (2006). Silicon uptake and accumulation in higher plants. Trends Plant Science, 11, 392-397.

Mahmud, M., Abdullah, R., & Yaacob, J.S. (2018). Effect of vermicompost amendment on nutritional status of sandy loam soil, growth performance, and yield of pineapple (Ananas comosus var. MD2) under field conditions. Agronomy, 8, 183.

Mali, M., & Aery, N.C. (2009). Effects of silicon on growth, biochemical constituents, and mineral nutrition of cowpea. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 40, 1041-1052.

Marscher,H. (1995). Mineral nutrition of higher plants. Academic press London.

Minakovaa, O.A., Alexandrovaa, L.V., & Podviginaa, T.P. (2023). Consumption of NPK by domestic and foreign sugar beet hybrids with different main fertilizer backgrounds in the central black-earth region. Russian Agricultural Sciences, 49(4), 391–399.

Mohammadi Azni, M., Moradi, H., Ghasemi, K., & Biparva, P. (2020). Eff, 351–358. (In Chinese with English abstract).

Zeighami Nejad, K., Ghasemi, M., Shamili, M., & Damizadeh, G.R. (2020). Effect of mycorrhiza and vermicompost on drought tolerance of lime seedlings (Citrus aurantifolia cv. Mexican Lime). International Journal of Fruit Science, 20(3), 646–657.

Zhu, S., Liang, Y., Gao, D., An, X., & Kong, F. (2017). Spraying foliar selenium fertilizer on quality of table grape (Vitis vinifera L.) from different source varieties. Scientia Horticulturae, 218, 87–94.ect of silicon and methyl jasmonate on some morphological traits and photosynthetic parameters in common purslane. Journal of Horticultural Plants Nutrition, 3(1), 175-186.

Peris-Felipo, F.J., Benavent-Gil, Y., & Hern´andez-Apaolaza, L. (2020). Silicon beneficial effects on yield, fruit quality and shelf-life of strawberries grown in different culture substances under different iron status. Plant Physiology and Biochemistry, 152, 23–31.

Pierre-Louis, R.C., Kader, M., Desai, N.M., & John, E.H. (2021). Potentiality of vermicomposting in the South Pacific Island countries: A review. Agriculture, 11, 876.

Pilon-Smits, E.A., Quinn, C.F., Tapken, W., Malagoli, M., & Schiavon, M. (2009). Physiological functions of beneficial elements. Current Opinion in Plant Biology, 12, 267–274.

Pr˘av˘alie, R., Patriche, C., Borrelli, P., Panagos, P., Roșca, B., Dumitras¸cu, M., Nita, I.A., S˘avulescu, I., Birsan, M.V., & Bandoc, G. (2021). Arable lands under the pressure of multiple land degradation processes. A global perspective. Environmental Research, 194, 110697.

Ravindran, B., Wong, J.W., Selvam, A., & Sekaran, G. (2016). Influence of microbial diversity and plant growth hormones in compost and vermicompost from fermented tannery waste. Bioresource Technology, 217, 200-204.

Rayman, M.P. (2012). Selenium and human health. The Lancet, 379, 1256–1268.

Rodriguez, P., Torrecillas, A., Morales, M.A., Ortuno, M.F., & Blanco, M.J. (2005). Effects of NaCl salinity and water stress on growth and leaf water relations of Asteriscus maritimus plants. Environmental and Experimental Botany, 2, 113-123.

Seppanen, M., Turakainen, M., & Hartikainen, H. (2003). Selenium effects on oxidative stress in potato. Plant Science, 165, 311-319.

Tejada, M., & Gonzaler, J.L. (2009). Application of two vermicompost on a rice crop: Effects on soil biological properties and rice quality and yield. Agronomy Journal, 101(2), 336-344.

Urban, J., & Pulkrabek, J. (2018). Increased yield and quality of sugar beet by means of foliar nutrition and biologically active substances. Listy Cukrovarnicke a Reparske, 134, 188–194.

Vidal, A., Lenhart, T., Dignac, M.F., Biron, P., Höschen, C., Barthod, J., Vedere, C., Vaury, V., Bariac, T., & Rumpel, C. (2020). Promoting plant growth and carbon transfer to soil with organic amendments produced with mineral additives. Geoderma, 374, 114454.

Wang, M., Nie, L., Xu, B., & Ang, S. (2018). Effects of foliar application of silicon on accumulation of sugar and vitamin C and related enzymes in cucumber fruits. Acta Horticulturae Sinica, 45