نقش موثر سیلیسیم در بهبود خصوصیات گیاهی به اثبات رسیده است. ترکیبات حاوی این عنصر در غالب موارد به صورت برگ پاشی استفاده می شوند. از سویی، به نظر می رسد که اسیدیته محلول نقش موثری در کارایی این فرایند ایفا نماید. لذا پژوهش حاضر جهت تعیین غلظت و اسیدیته بهینه ذرات نانو و میکرو سیلیکات سدیم طی دو آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1392 انجام شد. در آزمایش تعیین غلظت بهینه، تیمارها شامل دو اندازه ذره سیلیسیم (نانو و میکرو) و غلظت های محلول پاشی در 11 سطح (بدون محلول پاشی، آب مقطر+ مویان، 100، 200، 300، 400، 500، 600، 700، 800 و 900 میلی گرم در لیتر) بود. تیمارهای آزمایش دوم شامل غلظت بهینه سیلیکات سدیم (400 میلی گرم در لیتر)، آب مقطر و سه سطح اسیدیته (5، 7 و 3/11) برای غلظت بهینه سیلیسیم نانو و میکرو بود. نتایج آزمایش اول نشان داد که با افزایش غلظت سیلیسیم تا 400 میلی گرم در لیتر صفات فتوسنتز، کلروفیل a و عملکرد ریزغده های سیب زمینی افزایش معنی داری نشان داد. کاربرد سیلیسیم نانو و میکرو تا غلظت 400 میلی گرم در لیتر افزایش پایداری غشای سلولی، کاهش تعرق برگی، افزایش کارایی مصرف آب، افزایش کلروفیل b و کارتنوئیدهای برگ سیب زمینی را در پی داشت و اثر نانو ذرات به طور معنی داری بیشتر از ذرات میکرو بود. اما در غلظت های بالا، هر دو اندازه ذرات سیلیسیم اثر منفی بر صفات مورد بررسی داشت. در آزمایش دوم، تاثیر نانو ذرات سیلیسیم در بهبود صفات شاخص پایداری غشای سلولی، کلروفیل b، میانگین وزن ریزغده و وزن خشک اندام هوایی به ترتیب 4/5، 7/9، 9 و 12 درصد بیشتر از ذرات میکرو بود. همچنین در تیمار محلول پاشی با اسیدیته 5، صفات شاخص پایداری غشای سلولی، وزن خشک اندام هوایی و کارایی مصرف بیشترین افزایش را به ترتیب با 8/8، 6/11 و 3/21 درصد نسبت به اسیدیته 3/11 نشان دادند. کاهش اسیدیته محلول پاشی ذرات نانو و میکرو سیلیسیم از نظر آماری افزایش فتوسنتز، کاهش تعرق، افزایش عملکرد ریزغده و افزایش مقدار سیلیسیم اندام هوایی را نسبت به شاهد در پی داشت. در مجموع بهترین تیمار، غلظت 400 میلی گرم در لیتر سیلیکات سدیم و اسیدیته 5 بود.

کلمات کلیدی