زراعت و فناوری زعفران

چکیده زعفران (Crocus sativus L.)یکی از محصولات کشاورزی با ارزش می­باشد که فقط در مناطق محدودی از دنیا کشت می­شود. امروزه با توجه به ارزش اقتصادی زعفران، کشاورزان زیادی بدون توجه به توانایی و قابلیت اراضی برای کشت این گیاه، صرفاً با توجه به مشابهت اقلیمی اقدام به کشت آن در برخی مناطق کشور نموده­اند که گاهی اوقات نتایج رضایت­بخشی در پی نداشته است. پیش­بینی عملکرد زعفران با توجه به خصوصیات خاک می­تواند به ارزیابی قابلیت اراضی برای کشت این گیاه ارزشمند کمک نماید. بدین منظور در یکی از مناطق جدید کشت زعفران در منطقه وامنان استان­ گلستان، تعداد 100 نمونه خاک برداشت و خصوصیات فیزیکی و شیمیائی شامل درصد اجزای تشکیل دهنده بخش معدنی بافت خاک، عناصر غذایی فسفر و پتاسیم قابل دسترس، نیتروژن کل، شاخص واکنش خاک، هدایت الکتریکی، ماده آلی و کربنات کلسیم معادل پس از برداشت، وزن تر گل زعفران بر حسب کیلوگرم در هکتار به دست آمد. با استفاده از شبکه­ عصبی مصنوعی و ایجاد مدل­های متفاوت با مجموعه داده­های متفاوتی از خصوصیات خاک به عنوان ورودی و عملکرد زعفران به عنوان خروجی، توانایی این مدل در پیش­بینی عملکرد زعفران با مدلهای رگرسیونی مقایسه شد. بر اساس نتایج ضریب همبستگی، مؤثرترین عوامل بر عملکرد زعفران، فسفر قابل دسترس و ماده آلی بودند. بررسی نتایج مدل­های ایجاد شده در دوره آزمون نشان داد مقادیر ضریب تبیین (R²) از 45/0 تا 89/0 متغیر می­باشد. با بررسی مدل­های برتر می­توان نتیجه­گیری نمود که مدل بهینه در برآورد عملکرد زعفران وقتی به دست آمد که فسفر، ماده آلی، آهک و پتاسیم ورودی­های مدل بودند و مقادیر R² و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) آن نیز به ترتیب برابر 874/0 و 996/0 کیلوگرم بر هکتار به دست آمدند.  

چکیده به منظور بررسی ارتباط صفات کمی و نشانگرهای ISSR (Inter Simple Sequence Repeat) آزمایشی تحت دو شرایط مزرعه و آزمایشگاه در دانشگاه زنجان انجام شد. در این آزمایش از 20 آغازگر ISSR استفاده شد و صفات زراعی (شامل تعداد گل، وزن تر کلاله، وزن تر گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک گل، طول کلاله، عملکرد زعفران، تعداد بنه­دختری، وزن­تر بنه، وزن­خشک­ بنه، تعداد برگ، طول برگ، عرض برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، زیست­توده، شاخص برداشت)، صفات فیزیولوژیک (سرعت تعرق، هدایت روزنه­ای، فتوسنتز) و متابولیت­های ثانویه (پیکروکروسین، سافرانال و کروسین) در طول فصل رشد اندازه­گیری شدند. از آغازگرهای مورد استفاده 3 آغازگر دارای تکثیر نبودند و 17 آغازگر دارای تکثیر، چندشکلی نشان دادند. این آغازگرها در مجموع 133 باند را ایجاد نمودند که میانگین تعداد باند‏ها در کل جایگاه­ها 82/7 بود. بیشترین تعداد آلل مربوط به آغازگر I-8 (15 آلل) بود. اما بیشترین مقدار هتروزیگوسیتی و محتوای اطلاعات چندشکلی درجایگاه I-7 مشاهده شد که مقدار آن 93/0 بود. نتایج تجزیه رگرسیون گام به گام نشان داد آغازگرهای مورد مطالعه (9 آغازگر) با اکثر صفات به­جز وزن تر گل، سافرانال، کروسین، تعداد بنه دختری و سرعت تعرق ارتباط معنی­داری داشتند و بیش­ترین ضریب تبیین مربوط به صفات عملکرد (%79)، وزن خشک برگ (%76)، تعداد گل (%73) و سطح برگ (%70)  بود. آغازگر I-6 با 9 صفت کمی در ارتباط بود که بیشترین ارتباط را در میان آغازگرهای مورد مطالعه با صفات کمی داشت. این آغازگر با صفات وزن تر کلاله، وزن خشک کلاله، وزن تر و خشک بنه، تعداد برگ، سطح برگ، وزن خشک برگ، هدایت روزنه­ای و فتوسنتز ارتباط دارد. آغازگر I-6، 11 مکان ژنی را در جمعیت مورد مطالعه شناسایی کرد با توجه به تعداد مکان­های ژنی شناسایی شده می­تواند یکی از آغازگرهای مهم در ارتباط با صفات کمی تلقی گردد. آغازگرهای U808 و U834 به­ترتیب با 5 و 4 صفت در ارتباط بودند که بعد از آغازگر I-6 بیشترین ارتباط با صفات کمی را داشتند. این دو آغازگر بطور مشترک با صفات تعدادگل، شاخص برداشت و عملکرد کلاله در ارتباط بودند. با توجه به ارتباط مشاهده شده احتمال دارد بتوان از این جایگاه­های نشانگری برای گزینش اکوتیپ­ها براساس صفات اشاره شده در جمعیت­های زعفران زراعی استفاده نمود.

چکیده به‌منظور بررسی امکان مصرف دزهای مختلف برخی علف‌کش‌ها در اختلاط با مواد افزودنی برای کنترل علف‌های هرز پهن‌برگ زعفران، آزمایشی مزرعه‌ای در ﻗﺎﻟﺐ ﻃﺮح آﻣﺎری بلوک‌ ﮐﺎﻣﻞ ﺗﺼﺎدﻓﯽ در ﺳﻪ ﺗﮑﺮار اﺟﺮا ﺷﺪ. ﻋﻮاﻣﻞ موردبررسی در اﯾﻦ آزﻣﺎﯾﺶ ﺷﺎﻣﻞ کاربرد علف‌کش‌های اگزادیازون، اکسی فلورفن، ریم سولفورون و دای کامبا + تریتوسولفورون به ترتیب در مقادیر توصیه‌شده 500، 700، 10 و 150 گرم ماده مؤثره در هکتار بدون ماده افزودنی و در مقادیر کاهش ‌یافته 375، 480، 5/7 و 112 گرم ماده مؤثره در هکتار به‌تنهایی و در اختلاط با مواد افزودنی سیتوگیت (2/0درصد حجمی) و هیومیکس (25/0 درصد حجمی ) به همراه دو تیمار شاهد بدون کنترل و وجین دستی بودند. علف‌های هرز هفت‌بند و شاهی وحشی با تراکم نسبی 26 و 5/20 درصد به ترتیب بیشترین تراکم را در میان علف‌های هرز به خود اختصاص دادند. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن داد وﺟﯿﻦ ﮐﺮدن به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای عملکرد گل و بنه زعفران را اﻓﺰاﯾﺶ داد. کاهش دز علف­کش­های اکسی فلورفن و اگزادیازون باعث کاهش خسارت این علف‌کش­ها به زعفران شد ولی افزودن سیتوگیت به این علف­کش­ها خسارت گیاه‌سوزی در زعفران را افزایش داد. افزودن هیومیکس به این علف­کش­ها تأثیری در افزایش یا کاهش گیاه‌سوزی نداشت. کاهش دز علف‌کش­های دای کامبا + تریتوسولفورون و ریم سولفورون اگرچه باعث کاهش گیاه‌سوزی و افزایش عملکرد زعفران شد ولی این علف‌کش‌ها حتی در دز کاهش‌یافته نیز پتانسیل خسارت به مزارع زعفران را دارند. افزودن ماده افزودنی سیتوگیت به این علف­کش­ها می‌تواند کارایی‌ها این علف‌کش‌ها در کنترل علف‌های ﻫﺮز را افزایش دهد ولی با توجه به پتانسیل خسارت این علف‌کش‌ها به زعفران کاربرد این علف­کش­ها در مزارع زعفران حتی در دزهای کاهش‌یافته نیز توصیه نمی‌شود، تیمارهای کاربرد علف‌کش‏ اکسی فلورفن در مقادیر 480 گرم ماده مؤثره در هکتار به‌تنهایی و در اختلاط با هیومیکس، بهترین تیمارها جهت استفاده در زعفران بود درحالی‌که امکان مصرف علف‌کش اگزادیازون در مقدار 375 گرم ماده مؤثره در هکتار برای کنترل علف‌های هرز پهن‌برگ زعفران نیز وجود دارد.

چکیده با توجه به حساسیت عملکرد زعفران و تأثیرپذیری آن از پارامترهای اقلیمی و خاصیت غیرخطی توابع عملکرد گیاهی، در این تحقیق پیش­بینی و تحلیل عدم­ قطعیت مدل شبکه عصبی مصنوعی در تخمین عملکرد زعفران انجام شد. بردار ورودی مدل از بین 37 مؤلفه مختلف، بر اساس استراتژی همبستگی و تحلیل تورم واریانس بهینه‌سازی شد و مدل با معماری 1-2-4-11 با تابع فعال‌سازی سیگموئید در مراحل سه­گانه آموزش و آزمایش و ارزیابی عملکرد برتری را نشان داد. مقادیر پارامترهای MAE و RMSE مدل شبکه عصبی مصنوعی در مرحله یادگیری برابر 3/0 و 5/0 و در مرحله آزمایش به­ترتیب 7/0 و 1 حاصل شد. نتایج تحلیل عدم قطعیت مونت­کارلو بر مبنای 1000 نمونه­گیری بدون جایگذاری، بر اساس فاکتورهای d-factor, 95% PPU, R² بیانگر پهنای باند اطمینان مطلوب پیش­بینی­ها بود و الگو­های عمومی و کلی تغییرات عملکرد زعفران را به‌خوبی پیش­بینی نمود. متوسط ضریب R² مدل در مرحله آموزش و آزمایش بر اساس 1000 شبیه­سازی مونت‌کارلو به­ترتیب 92/0 و 58/0 بود که برای مدل­های عملکرد گیاهی مبتنی بر داده­های اقلیمی دارای معنی­داری در سطح 1% است. با این­حال در شرایط حدی و مرزی، احتمال بروز وقایعی خارج از باند پیش­بینی 95 درصد وجود داشته و لزوم توجه به شرایط مدیریت تغذیه، کود، خاک و آب مزارع در مدل­های هوشمند پیش­بینی عملکرد را نشان می­دهد. بر اساس نتایج پژوهش حاضر برنامه­ریزان به­جای مواجهه با یک رقم به‌عنوان پیش­بینی، ترکیب این رقم و باند اطمینان را در اختیار داشته و می­توانند تصمیمات واقع­بینانه­تری اتخاذ نمایند.

چکیده جهت بررسی اثر تراکم کاشت بر عملکرد گل و بنه دو نوع زعفران ((Crocus sativus L. اسپانیایی و ایرانی آزمایشی طی دو سال زراعی (94-93، 93-92) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شد. آزمایش به‌صورت فاکتوریل و در قالب بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. فاکتور A نوع بنه (ایرانی و اسپانیایی) و فاکتور D تراکم کاشت (40، 48 و 60 بنه در مترمربع) در نظر گرفته شد. نتایج آزمایش نشان داد که اثرات تراکم‌های مختلف کاشت و نوع بنه بر تعداد گل، وزن‌تر گل، وزن خشک (کلاله + خامه) و تعداد بنه‌های دختری تولیدشده معنی‌دار بود (P<0.01). درحالی‌که اثرات نوع بنه بر وزن‌تر و خشک بنه‌های دختری تولیدشده معنی‌دار نبود. بیشترین تعداد گل (25/30 در مترمربع)، وزن‌تر گل (125/15 گرم در مترمربع) و وزن خشک کلاله + خامه (16/0 گرم در مترمربع) مربوط به تراکم کاشت 48 بنه در مترمربع (d2) بود. همچنین بیشترین تعداد گل (21/27)، وزن‌تر گل (58/13 گرم در مترمربع) و وزن خشک گل (144/0 گرم در مترمربع) را بنه‌های ایرانی تولید کرد. درحالی‌که بیشترین تعداد بنه‌های دختری (83/222 بنه در مترمربع) با وزن‌‌تر (92/694 گرم در مترمربع) و وزن خشک (32/270 گرم در مترمربع) متعلق به نوع اسپانیایی بود. اثر سال نیز بر شاخص‌های گل و بنه زعفران معنی‌دار بود به‌طوری‌که بیشترین مقادیر در سال دوم آزمایش حاصل شد. P

چکیده در بین محصولات کشاورزی، زعفران (Crocus sativus L.) ازجمله ارزشمند‌ترین محصولاتی است که با توجه به ویژگی‌های خاص خود، امکان گسترش تولید و صادرات آن وجود دارد. در بیشتر مناطق کشور به علت نیاز آبی کم این محصول و سازگاری مناسب آن با شرایط محیطی، امکان کشت این گیاه وجود دارد. لذا در سال ‌های اخیر سطح زیر کشت زعفران به‌ خصوص در استان خراسان رضوی افزایش‌یافته است. در پژوهش حاضر آﻣﺎر و اﻃﻼﻋﺎت ماهیانه‌ درجه حرارت حداقل، درجه حرارت متوسط، درجه حرارت حداکثر و نیز اختلاف درجه حرارت شبانه‌روز در شهرستان ‌های دارای کشت زعفران در استان خراسان‌ رضوی در یک دوره 20 ساله به همراه ﻋﻤﻠﻜﺮد زﻋﻔـﺮان در این دوره، جمع ‌آوری و با استفاده از نرم‌افزار SPSS معادلات رگرسیون برآورد گردید. سپس با استفاده از معادلات به‌دست‌آمده و نرم‌افزار ArcGIS به پهنه‌بندی مناطق مستعد کشت زعفران پرداخته شد. نتایج نشان داد عملکرد زعفران به‌شدت تحت تأثیر درجه حرارت بوده، اما این تأثیر بسته به اقلیم هر منطقه متفاوت است. همچنین بررسی نقشـه‌های پهنه‌بندی ایجادشده بر اساس معادلات رگرسیونی ایجاد شده نشان داد که مناطق جنوبی استان ازجمله بخش هایی از شهرستان گناباد دارای بهترین موقعیت از لحاظ پارامترهای مورد بررسی برای کشت زعفران بوده (عملکرد 4/88-4/21 کیلوگرم در هکتار) و این عملکرد از جنوب به سمت نواحی شمالی استان روندی کاهشی داشت؛ به ‌طوری‌که شهرستان‌ های مرکزی استان مانند تربت ‌حیدریه، کاشمر و خواف دارای عملکرد متوسط (4/21-3/53 کیلوگرم در هکتار) و شهرستان ‌های شمالی مانند قوچان دارای عملکرد نسبتاً ضعیف (3/53-2/85 کیلوگرم در هکتار) و تقریباً معادل نصف مناطق جنوبی استان بود. همچنین مطابقت این نقشه ‌ها با نقشه پهنه ‌بندی عملکرد واقعی زعفران همبستگی بالای عملکرد زعفران با عوامل اقلیمی، به‌ خصوص پارامترهای دمایی را نشان داد.