تاثیر کود‌های بیولوژیک تثبیت‌کننده نیتروژن و اوره بر صفات کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

چکیده

به منظور بررسی خصوصیات کمی و کیفی گیاه زعفران تحت تاثیر منابع مختلف نیتروژن، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی 1395-1394 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل، کود ازتوبارور-1 (حاوی Azotobacter vinelandii) در دو سطح (1/0 و 2/0 درصد)، کود نیتروکارا (حاوی باکتری Azorhizobium caulinodan) در دو سطح (1 و 2 درصد)، ترکیب هر دو کود زیستی {(1 درصد نیتروکارا + 1/0 درصد ازتوبارور-1)، (1 درصد نیتروکارا + 2/0 درصد ازتوبارور-1)، (2 درصد نیتروکارا + 1/0 درصد ازتوبارور-1)، (2 درصد نیتروکارا + 2/0 درصد ازتوبارور-1)}، یک سطح نیتروژن (40 کیلوگرم در هکتار) و شاهد بود. بررسی صفات نشان داد بالاترین تعداد گل، عملکرد کلاله و بیشترین طول کلاله، در کاربرد 2/0 درصد ازتوباکتر به‌دست آمد. هم‌چنین تیمارهای 1/0 درصد ازتوباکتر و 2 درصد آزورایزوبیوم بیشترین وزن خشک کلاله را داشتند. بیشترین میزان نیتروژن برگ و کلروفیل a در تیمارهای 2/0 درصد ازتوباکتر و 40 کیلوگرم در هکتار نیتروژن حاصل شد. در بررسی فعالیت آنتی‌اکسیدانی مشخص شد که بیشترین درصد آنتی‌اکسیدان کلاله و فنل کل کلاله در تیمار آزورایزوبیوم 1 درصد و بالاترین میزان فلاونوئید در تیمار 1/0 درصد ازتوباکتر بود. بالاترین میزان کروسین و سافرانال به‌ترتیب در تیمارهای 1/0 درصد ازتوباکتر و 1 درصد آزورایزوبیوم حاصل شد. بنابراین جهت دستیابی به سطوح بالاتر عملکرد زعفران، میزان 2/0 درصد ازتوباکتر جهت افزایش عملکرد کمی و تیمارهای 1/0 درصد ازتوباکتر و 1 درصد آزورایزوبیوم برای افزایش مواد موثره توصیه می‌شوند.

کلیدواژه‌ها


Aires, A., Rosa, E., Carvalho, R., 2006. Effect of nitrogen and sulfur fertilizationon glucosinolates in the leaves and roots of broccoli sprouts (Brassica oleracea var italica.). Journal of the Science of Food and Agriculture.86,1512–1516.

Arnon, A.N., 1967. Metod of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy journal. 23, 112-121.

Aseri, G.K., Jain, N., Panwar, J., Rao, A.V., Meghwal, P.R., 2008. Biofertilizers improve plant growth, fruit yield, nutrition, metabolism and rhizosphere enzyme activities of Pomegranate (Punica granatum L.) in Indian Thar Desert. Scientia Horticulturae. 117, 130–135.

Castro, S.A., Escobedo, V.M., Aranda, J., Carvallo, G.O., 2014. Evaluating Darwin’s naturalization hypothesis in experimental plant assemblages: phylogenetic relationships do not determine colonization success. Public Library of Science one. 9(8)105535.

Chang, C., Yang, M., Wen, H., Chern, J., 2002. Estimation of total flavonoid content in propolis by two complementary colorimetric methods. Journal of Food and Drug Analysis. 10,178-182.

Fageria, N.K., 2007. Yield physiology of rice. Journal of Plant Nutrition. 30, 843–879.

Ferrara, L., Naviglio, D., Gallo, M., 2014. Extraction of Bioactive Compounds of Saffron (Crocus sativus L.) by Ultrasound Assisted Extraction (UAE) and by Rapid Solid-Liquid Dynamic Extraction (RSLDE). European Scientific Journal .10(3), 1-13.

Guijarro-Díez, M., Castro-Puyana, M., Crego, A.L., Marina, M.L., 2017. Detection of Saffron adulteration with gardenia extracts through the determination of geniposide by liquid chromatography–mass spectrometry. Journal of Food Composition and Analysis. 55, 30-37.

Gulluce, M., Sahin, F., Sokmen, M., Ozer, H., Daferera, D., Sokmen, A., Polissiou, M., Adiguzel, A., Ozkan, H., 2007. Antimicrobial and antioxidant properties of the essential oils and methanol extract from Mentha longifolia L. ssp. longifolia. Food chemistry. 103(4), 1449-1456.

Hong, L., Li, M., Luo, J., Cao, X., Qu, L., Gai, Y., Jiang, X., Liu, T., Janz, H., Bai, D., Polle, A., Peng, C., Luo, Z.B., 2012. N fertilization has different effects on the growth, carbon and nitrogen physiology, and wood properties of slow- and fastgrowing Populus species. Journal of experimental botany. 63, 6173–6185.

Herms, D.A., Mattson, W. J., 1992. The dilemma of plants: to growth or defend. Quarterly Review of Biolology.67, 283–335.

Ibrahim, M.H., Jaafar, H.Z., Rahmat, A., Rahman, Z.A., 2010. The relationship between phenolics and flavonoids production with total nonstructural carbohydrate and photosynthetic rate in Labisia pumila Benth. under high CO2 and nitrogen fertilization. Molecules. 16(1), 162-174.

ISO/TS 3632-1/2., 2003.Technical Specification. Crocus sativus L. Saffron. Ed. ISO, Geneva, Switzerland.

J-Mattson, W., Julkunen-Tiitto, R., Herms, D.A., 2005. CO2 enrichment and carbon partitioning to phenolics: do plant responses accord better with the protein competition or the growth differentiation balance models. 111(2), 337-347.

Kapoor, R., Giri, B., Mukerji, K.G., 2004. Improved growth and essential oil yield and quality in Foeniculum vulgare Mill. on mycorrhizal inoculation supplemented with P-fertilizer. Bioresource Technololgy. 93, 307 – 11.

Kalra, Y., 1998. Hanbook of reference methods for plant analysis. CRC Press.

Kopsell, D.A., Kopsell, D.E., Curran‐Celentano, J., 2007. Carotenoid pigments in kale are influenced by nitrogen concentration and form. Journal of the Science of Food and Agriculture. 87(5), 900-907.

Lee, K.B., de Backer, P., Aono, T., Liu, C.T., Suzuki, S., Suzuki, T., Kaneko, T., Yamada, M., Tabat, S., Kupfer, D.M., Najar, F.Z., Wiley, G.B., Roe, B., Binnewies, T.T., Ussery, D.W., Haeze, W.D., Herder, J.D., Gevers, D., Vereecke, .D., Holsters, M., Oyaizu, H., 2008. The genome of the versatile nitrogen fixer Azorhizobium caulinodans ORS571. BMC Genomics. 281, 28981-28992.

Loomis, W.D., Corteau, R., 1972. Essential oil biosynthesis. Journal of Recent Advance in Phytochemistry. 6, 147-185.

Meda, A., Lamien, C.E., Romito, M., Millogo, J., Nacoulma, O.G., 2005. Determination of the total phenolic, flavonoid and pralin contents in Burkina Fasan honey, as well as their scavenging activity. Food Chemistry. 91, 571-577.

Mehraj, S.S., Kamili, A.N., Nazir, R., Haq, E., Balkhi, H.M., 2016. Comparative evaluation of extraction methods for total proteins from Crocus sativus L.(Saffron). Saudi Journal of Biological Sciences.

Miliauskas, G., Venskutonis, P.R., Vanbeek, T.A., 2004. Screening of radical scavenging activity of some medicinal and aromatic plant extracts. Food Chemistry. 85, 231-237.

Mohammadi, M., Tobeh, A., Vahidipour, H.R., Fakhari, R., 2013. Effects of biological fertilizers on essential oil components and quantitative and qualitative yield of lemon verbena (Lippia citriodora). International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 5(12), 1374-1380.

Naik, S.K., Barman, D., 2006. Response of foliar application of nitrogen on flowering in Cymbidium hybrid. Journal of Ornamental Horticulture. 9(4), 270-273.

Nybakken, L., Selås, V., Ohlson, M., 2013. Increased growth and phenolic compounds in bilberry (Vaccinium myrtillus L.) following forest clear-cutting. Scandinavian journal of forest research. 28(4), 319-330.

 Omidi, H., Naghdibadi, H.A., Golzad, A., Torbati, H., Fotookian, M.H., 2009. Effect of chemical and bio-fertilizer nitrogen on qualitative and quantitative yield of saffron (Crocus sativus L.). J. Med Plants. 30(2), 98-109. [in Persian with English Summary].

Osman, M.E.H., El-Sheekh, M.M., El-Naggar, A.H., Saly, F., Gheda, S.F., 2010. Effect of two species of cyanobacteria as biofertilizers on some metabolic activities, growth, and yield of pea plant. Biology and Fertility of Soils. 46, 861–875.

Pandey, R.K., Maranville, J.W., Admou, A., 2000. Deficit irrigation and nitrogen effects on maize in a Sahelian environment: I. Grain yield and yield components. Agricultural Water Management. 46(1), 1-13.

Pyo, Y.H., Lee, T.C., Logendra, L., Rosen, R.T., 2004. Antioxidant activity and phenolic compounds of Swiss chard (Beta vulgaris subspecies cycla) extracts. Food chemistry. 85(1), 19-26.

Sanches-Govin, E., Rodrigues-Gonzales, H. and Carballo-Guerra, C.2005. Influencia de los abonos organicos y biofertilizantes en la calidad de las especies medicinales calendula officinalis ly Matricaria recutita L. Revista Cubana .de Plantas Medicinales10 (1): 1.

Shahi, T., Assadpour, E., Jafari, S.M., 2016. Main chemical compounds and pharmacological activities of stigmas and tepals of ‘red gold’; Saffron. Trends in Food Science & Technology. 58,69-78.

Sharaf-Eldin, M. A., Elkholy, S., Fernández, J.A., Junge, H., Cheetham, R.D., Guardiola, J.L., Weathers, P.J., 2008. The effect of Bacillus subtilis FZB24 on flowers quantity and quality of Saffron (Crocus sativus L.). Planta Medica. 74,1316-1320.

Singh, M., Khan, M.M.A., Naeem, M., 2016. Effect of nitrogen on growth, nutrient assimilation, essential oil content, yield and quality attributes in Zingiber officinale Rosc. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences. 15(2), 171-178.

Tajik, S., Niknam, V., 2015. Effects of Salicylic Acid on Carotenoids and Antioxidant Activity of Saffron (Crocus sativus L.). Applied Food Biotechnology. 2(4). 33-37.

Wani, S.A., Chand, S., Wani, M.A., Ramzan, M., Hakeem, K.R., 2016. Azotobacter chroococcum–A Potential Biofertilizer in Agriculture: An Overview. In Soil Science: Agricultural and Environmental Prospectives (pp. 333- 8). Springer International Publishing. pp. 8-333.

Zhang, N., Wang, D., Liu, Y., Li, S., Shen, Q., Zhang, R., 2013. Effects of different plant root exudates and their organic acid components on chemotaxis, biofilm formation and colonization by beneficial rhizosphere-associated bacterial strains. Plant and Soil. 374, 689-700.