نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکتری گیاهان دارویی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران.

2 استادیار، بخش تحقیقات جنگلها، مراتع و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران.

چکیده

زعفران گرانبهاترین ادویه جهان است که امروزه کاربردهای وسیعی در صنایع غذایی، دارویی، صنعتی و رنگرزی دارد. این تحقیق با هدف مقایسه محیط کشت (مزرعه و آیروپونیک) و حذف جوانه‌های جانبی (حذف کلیه جوانه‌ها به غیر از یک جوانه رأسی و حذف تمامی جوانه‌ها به غیر از چند جوانه راسی) گیاه زعفران بصورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در سال 1400 انجام گرفت. هر تکرار شامل 50 عدد بنه بود که در مزرعه کاشت آن‌ها در بستر خاک و در محیط کنترل شده در سینی‌های کاشت چوبی صورت گرفت. صفات اندازه‌گیری شده شامل تعداد گل، وزن ترگل، وزن تر مادگی، وزن تر کلاله و خامه، عملکرد خشک خامه و کلاله و نیز محتوای مواد موثره کروسین و سافرانال بودند. نتایج تجزیه واریانس اثرات متقابل نوع بستر کاشت و تعداد جوانه رأسی بر تعداد گل، وزن تر و خشک گلبرگ، وزن تر و خشک مادگی، وزن تر و خشک کلاله، مقدار کروسین و سافرانال در سطح پنج درصد معنی دار بود. بستر کشت آیروپونیک از نظر صفات کمی و کیفی مزیت بیشتری نسبت به کشت خاکی در محیط مزرعه نشان داد. تیمار حذف جوانه های جانبی به جز یک جوانه‌ی راسی، بیشترین مقادیر پارامترهای اندازه‌گیری شده را داشت. بیشترین وزن خشک کلاله در تیمار بستر کشت آیروپونیک و حذف جوانه های جانبی به جز یک جوانه راسی (377/1 گرم در 50 عدد بنه) مشاهده شد. مواد موثره کلاله (شامل کروسین و سافرانال) در کشت آیروپونیک مقادیر بالاتری نسبت به کشت مزرعه‌ای نشان داد. بیشترین میزان کروسین (6/26 درصد در هر گرم) در تیمار بستر کشت آیروپونیک با حذف جوانه های جانبی به جز یک جوانه راسی مشاهده شد. در مجموع می‌توان بیان کرد کشت آیروپونیک در سال اول کشت زعفران مزیت بالاتری از نظر کمی و کیفی نسبت به کشت خاکی دارد.

کلیدواژه‌ها

Afreen, F., Zobayed, S.M.A.,  & Kozai, T. (2005). Spectral quality and UV-B stress stimulate glycyrrhizin concentration of Glycyrrhiza uralensis in hydroponic and pot system. Plant Physiol. Biochem. 43(12), 1074-1081.
Aghhavani-Shajari,M., Fallahi, H.R., Sahabi, H., Kaveh, H., & Branca, F. (2021). Production systems and methods affect the quality and the quantity of saffron (Crocus sativus L.). Spanish Journal of Agricultural Research. 19(1), 1-14.
Armstrong W. (1980). Aeration in higher plants. Advances in Botanical Research 7, 225– 331
Bani Jamali, S.M. (2009). Comparison of different soilless (hydroponic) and soil cultivation systems on the performance of cut rose in greenhouse conditions. First National Congress of Hydroponics and Greenhouse Productions. https://civilica.com/doc/97219/. [In Persian]
Behdani, M.A., & Falahi, H.R. (2014). Saffron: technical knowledge based on research approaches. Birjand University Press.412p. [In Persian]
Cavusoglu, A., Erkel, E.I., & Sulusogulu, M. (2008). Saffron (Crocus sativus L.) studies with two mother corm dimensions on yield and harvest period under greenhouse conditions. The1st international symposium on medicinal plants. 15-16 October, Jordan.
Çavusoglu, A., Iclal Erkel, E., & Suiusoglu, M. (2009). Saffron (Crocus sativus L.) Studies with Two Mother Corm Dimensions on Yield and Harvest Period Under Greenhouse Condition. American-Euras ian Journal of Sus tainable Agriculture, 3(2), 126-129.
Chandra, S., Khan, S., Avula, B., Lata, H., Yang, MH., Elsohl. MA., & Khan. IA. (2014). Assessment of total phenolic and flavonoid content, antioxidan.t properties, and yield of aeroponically and conventionally grown leafy vegetables and fruit crops: a comparative study. Evidence-based Complementary and Alternative Medicine, 253-875.
Chang, DC., Park, CS., Kim, SY., Lee, YB. (2012). Growth and tuberization of hydroponically grown potatoes. Potato Research, 55, 69– 81.
Dorais, M., Papadopoulos, A. P., Leonhart, S., Gosselin, A., &   Gaudrean, L. (2001). Greenhouse production of medicinal plant in northeastern Canada. Acta Hort, 554, 297-303.
Doss, R.P. (1979). Some aspects of daughter bulb growth and development and apical dominance in bulbous. Plant and Cell Physiology, 20(2), 387-394.
Ebrahimi, M., Pouyan,M., Hosseini, S., Shahi, T., &   Ragh Ara, H. (2021). Effect of Mother-corm Weight on the Yield, Reproductive Growth, Apocarotenoid Content and Production of Daughter Corms in Saffron Aeroponic Cultivation. Journal of Saffron Research, 9(2), 335-351. [In Persian]
Fallahi, H.R., Aghhavan- Shajari, M., Sabahi- Bajestani, M., Meysamizadeh, M., Ziba, Narges., Abgarmi, M.,  &   Moradi- Moghaddam, S. (2023). Comparison of Flowering and Color Parameters of Saffron Stigma Obtained from Hydroponic and Open-Field Production Systems. Journal of Saffron Research, 11(1), 94-107. [In Persian]
Fallahi, H.R (2022). Evaluation of Flowering Potential of Saffron Corms in Different Weight Groups under Hydroponic Conditions. Journal of Saffron Research. 10 (2), 331-344. [In Persian]
Fallahi, H.R., Abbasi Avval Bohlooli, S., Pahlavan, Z., Hosseini, S.M., Hosseini, S.A.H., & Ghohestani-Bojd, P. (2021). Saffron vegetative growth as affected by transplanting and direct corm planting under field conditions. Journal of horticulture and postharvest research. 4: 1-10.
Gontier, E., Cle´ment, A., Tran, T. L. M., Gravot, A., Lie`vre, K., Guckert, A., & Bourgaud., F. (2002). Grown leafy vegetables and fruit crops: A comparative study. Hindawi Publishing Corporation. Evid. Based Compl. Altern. Med, 1-9.
Gontier, E., Cle´ment, A., Tran, T. L. M., Gravot., A, Lie`vre., K. Guckert A. & Bourgaud, F. (2002). Hydroponic combined with natural or forced root permeabilization: a promising technique for plant secondary metabolite production. Plant Science, 163, 723-732.
Hayden, A. (2006). Aeroponic and hydroponic system for medicinal herb, rhizome and root crope. Hort science, 41 (3), 536-538.
Hayden, A.L., Giacomelli, G.A., Yokelson, T., & Hoffmann, J.J. (2004). Aeroponics: An alternative production system for high-value root crops. Acta Hort, 629, 207-213.
Hilal Beigi, Y., Khosh Govtar Menesh, A.H., Shamsi, F., & Zamani, N. (2009). The possibility of growing saffron corms in different cultivation substrates in a soilless system. Proceedings of the first hydroponic congress in greenhouse production. Isfahan University of Technology. [In Persian]
Hosseini, S.M., Soroushzadeh, A., & Modares sanavi, S.A.M. (2015). Investigating the effect of cultivation bed, removal of lateral buds and size of mother tuber on the production of daughter tuber and morphological traits of saffron (Crocus sativus L.). Bimonthly scientific-research journal of medicinal and aromatic plants of Iran, 31 (2), 194-203. [In Persian]
Jaimand, K., Rezaei, M.B., & Najafi Ashtiani, A. (2007). The effect of storage time of saffron stigma on the composition of Crocin. Scientific-Research Quarterly. Journal of Iranian Medicinal and Aromatic Plants, 23(2), 268-262. [In Persian]
Maggio, A., Raimondi, G., Martino, A. & De Pascale, S., (2006). Soilless cultivation of saffron in Mediterranean environment. Acta Horticulturae, 718, 515-522.
Malafilabi A., &  Rizvani Moghadam, P. (2013). comparing and investigating the effect of corm density and weight on saffron yield and yield components in soil and hydroponic beds in plastic tunnel, Saffron Agriculture and Technology Journal, 1(2), 14-28. [In Persian]
Mehravaran, H. (2003). Technology and entrepreneurship in hydroponics. Urmia Academic Jahad Publications, 296 pages. [In Persian]
Mohadi, Z., & Moini, A. (2018). Comparing the production of chicory plant (Cichoirium intybus L.) under air and soil conditions and investigating the effect of NAA on its morphological characteristics in the air culture system. Scientific-research journal of agriculture and plant breeding, 14(1), 94-87. [In Persian]
Molina, R.V., Valero, M., Navarro, Y., Garcia-Luis, A., & Guardiola, J.L. (2004). Extending the harvest period of saffron. Acta Horticulturae, 650, 218-225.
Mollafilabi, A. (2012). Effect of extensive range of corm weights on yield components and flowering characters of saffron (Crocus sativus L.) under greenhouse conditions. In 4th international safron symposium. October, Kashmir, India. 22-25.
Movahedi, Z., & Rostami, M. (2020).  Production of Some Medicinal Plants in Aeroponic System.  Journal of Medicinal Plants and By-products. 1, 91- 99. [In Persian]
Nichols, M.A., Woolley, D.J., & Christie, C.B. (2002). Effect of oxygen and carbon dioxide concentration in the root zone on the growth of vegetables. Acta Horticulturae. 578, 119– 122.
Pagilarulo, C. L., Hayden, A. L., & Giacomelli, G. A.  (2005). Potential for greenhouse aeroponic cultivation of Urtica Dioica. Acta Hort, 659,61–69.
Pessarakli, M.M., & Dris, R. (2003). Effect on pruning and spacing on yield and quality of eggplant. Food, Agriculture and Environment, 1(2), 650-653. [In Persian]
Raviv, M., Lieth, J.H., Batal, A., & Siber, A. (2008). Growing plants in soilless culture: operational conclusions. In: M Raviv, JH Lieth, eds. Soilless culture: theory and practice. Amsterdam, the Netherlands: Elsevier, 545– 571.
Ritter, E., Angulo, B., Riga, P., Herrán, C., Relloso, J., & San Jose, M. (2001). Comparison of hydroponic and aeroponic cultivation systems for the production of potato minitubers. Potato Research, 44, 127– 135.
Rohi, Z., & Salehi Najafabadi, Kh. (2018). Investigation and comparison of one-year yield of saffron cultivation by two methods of air cultivation (aeroponics) and soil cultivation (row cultivation) in Najaf Abad city, 6th international conference of applied researches in agricultural sciences, Tehran. https://civilica.com/doc/865640. [In Persian]
Rosen, C.J., & Carlson, R.M., (1984). Influence of root zone oxygen stress on potassium and ammonium absorption by Myrobalan plum rootstock. Plant and Soil, 80, 345– 353.
Soffer, H., Burger, D.W., & Lieth, H. (1991). Plant growth and development of Crysanthemum and Ficus in aero-hydroponics: response to low dissolved oxygen concentrations. Scientia Horticulturae, 45, 287– 294.
Sourel, F., & Weathers, P.J. (2000). The growth of saffron (Crocus sativus L.) in aeroponics and hydroponics. Journal of herbal, spices and medicinal plants, 7(3), 113- 127.
Souret, F.F., & Weathers, P.J. (2008). The growth of saffron (Crocus sativus L.) in aeroponics and hydroponics. Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants, 7(3), 25-35.
Tabatabaei, S. J. (2008). Effects of cultivation systems on the growth, and essential oil content and composition of valerian. Journal of Herbs, Spices & Medicinal Plants, 14(1-2), 54-67.
Tavakoli, A., Soroushzadeh, A., & Ghorbani Javid, M. (2013). Effect of bud removal and corm size on growth traits and yield of saffron (Crocus sativus L.). Journal of Saffron Agriculture and Technology, 1(2), 69-84. [In Persian]
Wang, M., Dong, C., & Gao, W. (2019). Evaluation of the growth, photosynthetic characteristics, antioxidant capacity, biomass yield and quality of tomato using aeroponics, hydroponics and porous tube-vermiculite systems in bio-regenerative life support systems. Life Sciences in Space Research, 22, 68– 75.
Wang, X., Wang, Z., Dong, J., Wang, M., & Gao, H. (2009). Cloning of a 9 -cis -epoxycarotenoid dioxygenase gene and the responses of Caragana korshinskii to a variety of abiotic stresses. Genes and Genetic Systems, 84,397 -405.
Weathers, P., & Zobel, R.W. (1992). Aeroponics for the culture of organisms, tissues and cells. Biotechnology Advances, 10, 93– 115.