نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، گروه علوم باغبانی و مرکز پژوهشی گیاهان ویژه منطقه، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گرایش فیزیولوژی گیاهان دارویی، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

3 دانشیار، گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

4 - دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران. - عضو گروه پژوهشی گیاه و تنش‌های محیطی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

چکیده

عناصر غذایی از عوامل مهم مؤثر بر رشد گیاه و کیفیت کلالة زعفران می­باشند. در این آزمایش اثر مصرف خاکی سولفات پتاسیم و محلول­پاشی برگی عصاره جلبک دریایی، بر محتوای رنگدانه­های فتوسنتزی برگ و مواد مؤثره کلالة زعفران بررسی شد. این تحقیق در سال­های 98-1397 به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایة بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در شهرستان سریان اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل چهار سطح سولفات پتاسیم (صفر، 100، 200 و 300 کیلوگرم در هکتار) و سه سطح عصاره جلبک دریایی آکادین (صفر، 1 و 2 در هزار) بودند. صفات اندازه­گیری شده شامل محتوای آنتی­اکسیدان، فنول، آنتوسیانین، کروسین، پیکروکروسین و سافرانال کلاله و نیز مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنوئید برگ بودند. بیشترین مقادیر پیکروکروسین، سافرانال و فعالیت آنتی­اکسیدانی در تیمار مصرف تلفیقی 300 کیلو­گرم در هکتار سولفات پتاسیم همراه با محلول­پاشی عصاره جلبک با غلظت دو در هزار بدست آمد که به­ترتیب 8/32، 9/32 و 1/21 درصد بیشتر از تیمار شاهد (عدم مصرف عصاره جلبک و سولفات پتاسیم) بود. بیشترین مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئید (به­ترتیب 17/0، 037/0، 99/1 و 01/1 میلی­گرم در گرم وزن تر) در شرایط مصرف تلفیقی سطوح 100 تا 300 کیلوگرم در هکتار سولفات پتاسیم همراه با سطوح 1 یا 2 در هزار عصارة جلبک دریایی به دست آمد که به­ترتیب 5/54، 8/60، 3/131 و 3/68 درصد در مقایسه با تیمار شاهد برتری داشت. افزایش کاربرد سولفات پتاسیم از صفر به 300 کیلوگرم در هکتار مقدار کروسین را تا سه برابر و مقدار آنتوسیانین را 9/8 درصد بهبود بخشید. همچنین، مقدار کروسین و آنتوسیانین در شرایط مصرف عصارة جلبک دریایی با غلظت دو در هزار به­ترتیب 7/166 و 7/12 درصد بیشتر از تیمار عدم مصرف عصارة جلبک بود. در نهایت در محدوده پژوهش انجام شده، کاربرد تلفیقی سولفات پتاسیم و عصاره جلبک دریایی جهت بهبود صفات بیوشیمیایی و مواد موثره زعفران توصیه می­شود.

کلیدواژه‌ها

Agha Alikhani, M., Iranpour, A., & Naghdi Badi, H. (2013). Changes in agronomical and phytochemical yield of purple coneflower (Echinacea purpurea (L.) moench) under urea and three biofertilizers application. Journal of Medicinal Plants, 46, 121-136.
Akbarian, M.M., Sharifabad, H.H., Noormohammadi, G., & Kojouri, FD. (2012). The effect of potassium, zinc and iron foliar application on the production of saffron (Crocus sativa). Annals of Biological Research, 3(12), 5651-5658.
Ardebili, Z.O., Ardebili, N.O., & Mahdi Hamdi, S.M. (2011). Physiological effects of' Pseudomonas fluorescens on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants and its possible impact on Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici. Australian Journal of Crop Science, 5(12), 1631-1638.
Arnon, A.J.A.J. (1967). Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23(1), 112-121.
Arshad, M., Nazarideljo, M.J., & haghshenas, M. (2019). Effect of potassium and calcium foliar application on quantity and quality of strawberry (ragaria x ananassa Duch cv. Selva). Journal of Plant Process and Function, 8(29), 193-203. [in Persian with English Summary].
Askary, M., Behdani, M.A., Mollaei, H., & Fallahi, H.R. (2023). Evaluation of the effects of organic and conventional cultivation practices on phytochemical and anti-cancer activities of saffron (Crocus sativus L.). Journal of Agrcultural Science and Technology, 25(1), 139-154.
Basatpour, G., Kheirkhah, M., & Babaeian, M. (2022). Effect of sulfur and potassium fertilizers on yield and yield components of saffron (Crocus sativus L.) in Kermanshah. Journal of Saffron Research, 9(1), 228-242. (In Persian with English Summary).
Behdani, M.A., & Fallahi, H.R. (2015). Saffron: Technical Knowledge Based on Research Approaches. University of Birjand Press, Birjand, Iran. [in Persian].
Behdani, M.A., Gerami Sadeghian, M., Eslami, S. V., & Hossein Aminifard, M. (2020). Effect of foliar application of seaweed extract and liquid poultry manure on vegetative growth and yield of saffron (Crocus sativus L.) Saffron Agronomy & Technology, 8(3): 307-323. (In Persian with English Summary).
Bhandari, P.R. (2015). Crocus sativus L. (saffron) for cancer chemoprevention: a mini review. Journal of Traditional Complementary Medicine, 5(2), 81-87.
Chuah, A.M., Lee, Y.C., Yamaguchi, T., Takamura, H., Yin, L.J., & Matoba, T.J. (2008). Effect of cooking on the antioxidant properties of coloured peppers. Food Chemistry, 111(1), 20-28.
Del Pozo, A., Pérez, P., Gutiérrez, D., Alonso, A., Morcuende, R., & Martínez-Carrasco, R. (2007). Gas exchange acclimation to elevated CO2 in upper-sunlit and lower-shaded canopy leaves in relation to nitrogen acquisition and partitioning in wheat grown in field chambers. Environmental Experimental Botany, 59(3), 371-380.
Ebelhar, S., & Varsa, E. (2000). Applications in sustainable production: Tillage and potassium placement effects on potassium utilization by corn and soybean. Communications in Soil Science Plant Analysis, 31(11), 2367-2377.
El-Bassiony, A., Fawzy, Z., El-Samad, EA., & Riad, G. (2010). Growth, yield and fruit quality of sweet pepper plants (Capsicum annuum L.) as affected by potassium fertilization. Journal of American Science, 6(12), 722-729.
Fallahi, H.R., Hosseini, S.A.H., Sahabi, H., Aghhavani-Shajari, M., Zareei, E., Ghaemi-Poor, F., & Maraki, Z. (2019). Effects of nutrients spraying on saffron stigma quality in a one-year-old field. 8th National Congress on Medicinal Plants. 24-25 April, Tehran. p 378.
Fallahi, H.R., Salariyan, A., & Aghhavani-Shajari, M. (2021a). Analytical review on nutritional management of saffron. 6th National Conference on Saffron,Gonabad, Iran (In Persian with English Summary).
Fallahi, H.R., Aghhavani-Shajari, M., Sahabi, H., Behdani, M.A.,Sayyari-Zohan, M.H., & Vatandooste, S. (2021b). Influence of some pre and post-harvest practices on quality of saffron stigmata. Scientia Horticulturae, 278, 109846.
Fallahi, H.R., & Salariyan, A. (2023). Evaluation of saffron irrigation and nutritional management among different farmers groups compared to experts recommendations. Saffron Agronomy and Technology, 10(4), 371-390 [In Persian with English Summary].
Ghasemzadeh, A., & Jaafar, H.Z. (2011). Effect of CO2 enrichment on synthesis of some primary and secondary metabolites in ginger (Zingiber officinale Roscoe). International Journal of Molecular Sciences, 12(2), 1101-1114.
Golzari Jahan Abadi, M., Behdani, M.A., Sayyari Zohan, M.H., & Khorramdel, S. (2016). Effect of some fertilizer sources and mother corm weight on growth criteria and qualitative traits of saffron (Crocus sativus L.). Journal of Saffron Research, 4(2), 172-186. [In Persian with English Summary].
Grami Sadeghian, M. (2019). Study of the effect of different levels of foliar application of Acadian seaweed and Biomex poultry liquid fertilizer on the growth and yield of saffron. Master's Thesis. University of Birjand, Birjand, Iran (In Persian with English Summary).
Hassanian Badi, S., Tabatabaeian, J., & Kadkhodaee, A. (2019). Effect of foliar application of micronutrients on quantitative and qualitative traits of saffron (Crocus sativus L.). 16th National Congress of Agricultural Sciences and Plant Breeding of Iran. [In Persian].
Hosseini, F., Amiri, ME., & Razavi, F. (2019). Improvement of anthocyanin and antioxidant properties of strawberry (cv. amaros) by calcium lactate and potassium sorbate application. Journal of Plant Productions, 42(4), 455-468.
IMA (Iran Ministry of Agriculture). 2023. Agricultural Statistics Report of Year 2022, Volume 3: Horticultural and Greenhoyse Products, 401p [In Persian].
INSO (Iranian National Standardization Organization). 2013. Saffron: Test Methods (Code: 259-2). 5th Revision. Available at: https://standard.inso.gov.ir/ (In Persian).
Khandan Deh Arbab, S. 2018. Effect of amino acid, algae extract and corm weight on quantitative, qualitative characteristics of saffron (Crocus sativus L.).  M Sc Thesis, University of Birjand, [In Persian].
Khandan Deh-Arbab, S., Aminifard, M.H., Fallahi, H.R., & Kaveh, H. (2020). Evaluating the effects of growth promoting fertilizer containing seaweed extract and mother corm weight on antioxidant activity and stigma quality of saffron. Plant Productions, 43(2), 213-226. [In Persian].
Khandan Deh-Arbab, S., Aminifard, M.H., Fallahi, H.R., & Kaveh, H. (2021). Effects of different levels of algae extract and mother corm weight on photosynthetic pigment content, growth and yield of saffron. Journal of Saffron Research, 9(2), 296-309. [In Persian].
Mafakheri, S. (2017). Effect of application of some organic and chemical fertilizers on morphological and biochemical traits of fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.). Plant Production,  40(3), 27-41. [in Persian].
Malakouti, M., Malakouti, A., Bybordi, I., & Khamesi, E. (2010). Zinc is the neglected element in the life cycle of plant. Middle Esatern and Russian Journal of Plant Scinece and Biotechnology, 1(1), 1-12.
Marschner, P. (2012). Mineral Nutrition in Higher Plant. Academic press inc Orlando, Florida.
Naghdibadi, H.A., Omidi, H., Golzad, A., Torabi, H., & Fotoukian, MH. (2011). Change in crocin, safranal and picrocrocin content and agronomical characters of saffron (Crocus sativus L.) under biological and chemical of phosphorous fertilizers. Journal of Medicinal Plants, 40, 58-68. [in Persian].
Nair, P., Kandasamy, S., Zhang, J., Ji, X., Kirby, C., Benkel, B., Hodges, M.D., Critchley, A.T., Hiltz, D., & Prithiviraj, B. (2012). Transcriptional and metabolomic analysis of Ascophyllum nodosum mediated freezing tolerance in Arabidopsis thaliana. BMC Genomics, 13, 2-33.
Omid Beigi, R. (2000). Methods of Production and Processing of Medicinal Plants. Vol. 1. Fekr Rooz Publications. [In Persian].
Pise, N.M., & Sabale, A.J.J.P. (2010). Effect of seaweed concentrates on the growth and biochemical constituents of Trigonella foenum-graecum L.  Journal of Phytology, 2(4), 50-56.
Raeis-Mirzaei, F. (2019). Effect of cultivation methods, urban waste compost and spray of seaweed extracts on quantitative and qualitative yield of saffron (Crocus sativus L.). Shahed University Thesis. Tehran. [In Persian].
Ranjbar, M., Esmaeilizadeh,, M., Karimi, H.R., Shamshiri, M.H. 2021. Study of foliar application effects of silicon and potassium on some vegetative indicators and photosynthetic activity of pistachio seedlings cv.Badami E- Riz under salinity stress. The 12th Congress of Horticultural Sciences of Iran, 5-7 September, Rafsanjan, Iran [In Persian].
Ross, R.E., & Holden, D. (2012). A commercial extract of the brown seaweed Ascophyllum nodosum suppresses avocado thrips and persea mites in field-grown 'Hass' avocados, A practical field perspective. Acta Horticulturae, 1009: 139-147.
Shahbazi, F., Nejad, M.S., Salimi, A., & Gilani, A. (2015). Effect of seaweed extracts on the growth and biochemical constituents of wheat. International Journal of Agriculture Crop Science,. 8(3), 283-287.
Tabatabaeian, J., Hassanian Badi, S., & Kadkhodaee, A. (2020). Effect of micronutrient foliar application on quantitative and qualitative traits of saffron (Crocus sativus L.). Saffron Agronomy Technology, 8(2), 147-163. [in Persian].
Thirumaran, G., Karmakar, P., & Anantharaman, P. (2006). Effect of seaweed extracts used as fertilizer for Abelmoschus esculentus. Journal of Ecobiology, 19(4), 373.
Turkmen, N., Sari, F., & Velioglu, YS. (2005). The effect of cooking methods on total phenolics and antioxidant activity of selected green vegetables. Food Chemistry, 93(4), 713-718.
Uchida, R. (2000). Essential nutrients for plant growth: nutrient functions and deficiency symptoms. Plant Nutrient Management in Hawaii’s Soils, 4, 31-55.
Wang, S.Y., Bunce, J.A., & Maas, J. (2003). Elevated carbon dioxide increases contents of antioxidant compounds in field-grown strawberries. Journal of Agricultural Food Chemistry, 51(15), 4315-4320.
Wrosotad, R.E. (1976). Color and Pigment Analysis in Fruit Products. Oregon State University Publications Limited, Cornwalis.
Wu, S.J., & Ng, L.T. (2008). Antioxidant and free radical scavenging activities of wild bitter melon (Momordica charantia Linn. var. abbreviata Ser.) in Taiwan. Food Science Technology, 41(2), 323-330.
Zabihi, H.R., & Feizi, H. (2014). Saffron response to the rate of two kinds of potassium fertilizers. Saffron Agronomy and Technology, 2(3), 191-198. [In Persian].
Zgallaï, H., Steppe, K., & Lemeur, R. (2006). Effects of different levels of water stress on leaf water potential, stomatal resistance, protein and chlorophyll content and certain anti‐oxidative enzymes in tomato plants. Journal of Integrative Plant Biology, 48(6), 679-685.