زراعت و فناوری زعفران

چکیده پژوهش حاضر به‌منظور دستیابی به بهترین شیوه کاشت و حصول حداکثر عملکرد گل و کلاله زعفران (Crocus sativus L.) در دشت ساری طی دو مرحله انجام شد. مرحله اول در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در طی سال‌های 1401-1400 به‌صورت کرت‌های خرد شده و در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل عمق زهکش (جوی) 15، 30 و 45 سانتی‌متر در کرت‌های اصلی و سه فاصله زهکش (عرض پشته) 50، 100 و 150 سانتی‌متر در کرت‌های فرعی بود. در مرحله دوم نگهداری بنه­های تولید شده به‌مدت 3 ماه در محیط انکوباسیون و سپس انتقال بنه­ها به دو محیط متفاوت هواکشت و مزرعه جهت ارزیابی عملکرد گل و کلاله زعفران صورت گرفت. صفات اندازه­گیری شده شامل تعداد گل تولید شده، متوسط وزن گل و وزن کلاله خشک در شرایط مزرعه و هواکشت و همچنین میزان سافرانال، پیکروکروسین و کروسین در شرایط هواکشت بود. ارزیابی صفات زایشی زعفران در شرایط هواکشت نشان داد که با افزایش عمق زهکش و کاهش فاصله زهکش صفاتی مانند تعداد گل، وزن گل و وزن خشک کلاله افزایش یافت؛ به‌طوری‌که‌ تیمار عمق زهکش 30 سانتی‌متر با فاصله زهکش 100 سانتی‌متر بالاترین مقادیر و افزایشی معادل 41، 40 و 45 درصد نسبت به میانگین مقادیر در کمترین عمق زهکش را نشان داد. البته اختلاف معنی­داری با تیمار عمق زهکش 45 سانتی­متر و فاصله زهکش 100 سانتی­متر وجود نداشت. علاوه ‌براین، نتایج نشان داد که با افزایش عمق زهکش و همچنین افزایش فاصله زهکش میزان پیکروکروسین کاهش یافت و همچنین اختلاف معنی­داری بین تیمارهای مختلف برای میزان کروسین مشاهده نشد. مقایسه صفات زایشی گیاه در دو شرایط هواکشت و مزرعه نشان داد که تعداد گل، وزن­تر گل و وزن خشک کلاله در شرایط مزرعه نسبت ‌به هواکشت به‌ترتیب معادل 21، 20 و 12 درصد کاهش یافت. به‌طور کلی، نتایج حاکی از آن بود که جهت دستیابی به بالاترین تولید زعفران در اراضی ساحلی، تکثیر بنه در مزرعه و در بسترهایی با عمق و فاصله زهکش به‌ترتیب 30 و 100 سانتی‌متری و سپس گل­گیری بنه­های تولیدی در شرایط هواکشت می­تواند شیوه اقتصادی مناسبی برای کشت یکساله زعفران در منطقه دشت ساری باشد.

چکیده کودهای زیستی با پویاسازی عناصر معدنی، نیاز به کودهای شیمیایی را کاهش می­دهند و منجر به افزایش عملکرد می­شوند. از­این­رو با توجه به اهمیت افزایش عملکرد زعفران، آزمایشی در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی اداره منابع طبیعی سمنان در سال زراعی 1401-1400 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کودهای زیستی فروزینک­­بارور، پتابارور-2، فسفاته بارور-2 و ترکیب آن­ها با هم در کنار شاهد (8 تیمار) بودند که به صورت کودآبیاری در اواسط بهمن ماه 1400 در دو سطح صفر و نیم لیتر در هکتار اعمال شدند. صفات مورد بررسـی شـامل تعداد گل، وزن گل تازه و خشک، وزن تر و خشک کلالـه، طول کلاله و قطر نوک کلاله، طول دوره گلدهی، تعداد برگ و محتـوای کلروفیل برگ بودند. مقایسه میانگین­ها نشان داد که کودهای زیستی باعث افزایش معنی­دار (05/0p ≤) در تمامی صفات به جز تعداد برگ، طول کلاله و قطر نوک کلاله در مقایسه با شاهد شدند. صفات مورد بررسی بهترین نتایج خود را تحت کاربرد ترکیبی کودهای زیستی فروزینک­بارور و پتابارور-2 نشان دادند. به­طوری­که بیشترین مقادیر تعداد گل (175 عدد در متر مربع)، وزن تر گل (61/72 گرم در متر مربع)، وزن خشک گل (92/7 گرم در  متر مربع)، طول دوره گلدهی (21 روز)، محتوای کلروفیل a (728/0 میلی­گرم در گرم وزن تر)، محتوای کلروفیل کل (97/5 میلی­گرم در گرم وزن تر)، وزن تر کلاله (28/4 گرم در متر­مربع) و وزن خشک کلاله (804/0 گرم در مترمربع) در تیمار توام فروزینک بارور و پتابارور-2 به­دست آمد که به ترتیب 1/3، 6/3، 4/3، 1/1، 1/2، 5/1، 3 و 1/3 برابر شاهد بود. به طورکلی کودهای زیستی با اثر بر افزایش حلالیت عناصر غذایی و قابل دسترس کردن آن­ها برای گیاه باعث بهبود صفات کمی زعفران شدند و کاربرد توام کودهای زیستی نیز عملکرد گل و کلاله زعفران را به­طور معنی­داری افزایش داد.

چکیده زعفران از گیاهان بومی و ارزشمند ایران است که مصرف صحیح عناصر غذایی و تنظیم‌کننده‌های رشدی، در رشد و نمو و تولید محصول آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این مطالعه ارزیابی تاثیر غلظت‌های مختلف فورکلرفنورن و نیترات‌پتاسیم بر خصوصیات بنه‌های دختری و عملکرد زعفران می‌باشد. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه زنجان انجام شد. محلول پاشی در این مطالعه، مرحله اول در اوایل اسفند ماه و مرحله دوم در اوایل فروردین ماه انجام شد. با توجه به نتایج به‌دست آمده اثرمتقابل فورکلرفنورن 5/2 و 5 میلی‌گرم‌در‌لیتر در سطح نیترات پتاسیم 500 میلی‌گرم‌در‌لیتر موجب کاهش تعداد بنه های دختری شد. ویژگی هایی مانند وزن بنه های دختری بیش از 7 گرم در مترمربع، قطر بنه، تعداد گل در مترمربع، میزان سافرانال، کروسین و پیکروکروسین در استفاده از تیمار اثرمتقابل فورکلرفنورن 5 میلی‌گرم‌در‌لیتر و نیترات پتاسیم 1000 میلی‌گرم‌در‌لیتر افزایش قابل توجهی پبدا کردند. بیشترین وزن تر و خشک کلاله به ترتیب به میزان 49/11 و 15/1 گرم در مترمربع با تیمار فورکلرفنورن در سطح 5 میلی‌گرم در لیتر حاصل شد. همچنین استفاده از نیترات پتاسیم در سطح 1000 میلی‌گرم در لیتر موجب افزایش وزن تر و خشک کلاله به ترتیب به میزان 22/10 و 01/1 گرم در مترمربع شد. بیشترین طو کلاله در تیمار فورکلرفنورن 10 میلی‌گرم‌در‌لیتر و نیترات پتاسیم 250 میلی‌گرم‌در‌لیتر به‌دست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده محلول پاشی فورکلرفنورن با غلظت 5 و نیترات پتاسیم با غلظت 1000 میلی‌گرم در لیتر، بهترین نتیجه را بر صفات مورد مطالعه داشت. به‌طورکلی نتایج آزمایش کنونی حاکی از تأثیر مثبت محلول پاشی زعفران با فورکلرفنورن و نیترات پتاسیم، روی خصوصیات رشدی و عملکرد کلاله و بنه آن دارد. در کنار بهره‌مندی از نیترات پتاسیم به‌عنوان منبع تغذیه‌ای برای افزایش فتونستز و رشد گیاه، استفاده از ترکیباتی مانند فورکلرفنورن باعث انتقال بهتر و بیشتر هیدرات‌های کربن تولید شده از منبع به مخزن می شود که افزایش وزن بنه‌های دختری را به دنبال خواهد داشت.

واژه‌های کلیدی: بنه دختری، تعداد گل، سافرانال، عناصر غذایی، وزن بنه، کلاله

چکیده آپوکاروتنوئیدها عامل ارزش اقتصادی در گیاه زعفران هستند، بنابراین جداسازی و مطالعه ژن‌های درگیر در متابولیسم آپوکاروتنوئیدها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این تحقیق، باتوجه به اهمیت ژن CsUGT در بیوسنتز کروسین و به منظور شناخت بیشتر خصوصیات پروتئین CsUGT، اقدام به جداسازی، همسانه‌سازی و انتقال این ژن به باکتری E.coli سویه DH5α شد. بدین منظور، ابتدا توالی‌ پروتئینی ژن‌ مورد نظر بدست آمد و سپس ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی و فیزیولوژی پروتئین‌ CsUGT توسط سرورها و ابزارهای Protparam، SOPMA، ProtScale، Pfam، ProtComp، SignalP، TMHMM و ChloroP بررسی شد. همچنین با استفاده از سرور Swiss-Model ساختار سه‌بعدی این پروتئین مورد بررسی قرار گرفت و جهت اعتبار سنجی ساختاری مدل ترسیم شده سه‌بعدی، نمودار راماچاندران ترسیم گردید. با توجه به نتایج حاصل، پروتئین CsUGT دارای ثبات در دماهای بالا، قطبی و فاقد دمین آب‌گریز می‌باشد . این پروتئین دارای 462 اسید آمینه و حاوی توالی حفاظت شده پروتئین‌های خانواده گلیکوزیل‌ترانسفراز است. پروتئین CsUGT فاقد ‌ پپتیدهایی با نقش سیگنالی یا سیگنال‌های اتصال دهنده است و جایگاهی سیتوپلاسمی دارد. این تحقیق امکان جداسازی ژن CsGTS زعفران را فراهم و شرایط انتقال آن را به داخل ناقل بهینه نمود. علاوه بر این، نتایج تجزیه و تحلیل ساختار پروتئین CsUGT زمینه را برای مطالعات عملکردی آتی فراهم می‌کند و می‌تواند اطلاعات با ارزشی در رابطه با رفتار و واکنش این آنزیم‌ در مسیر سنتز آپوکاروتنوئیدهای زعفران فراهم کند.

چکیده بررسی و شناسایی میزان آب واقعی استفاده شده برای محصولات مختلف کشاورزی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است و با در نظر گرفتن چنین ارزیابی­هایی می­توان راهکارهای مناسبی جهت کاهش مصرف آب کشاورزی ارائه داد که دارای اهمیت بالایی است. شاخص ردپای آب به عنوان یک شاخص جهانی مقدار واقعی آب مصرفی محصولات را براساس شرایط و اقلیم هر منطقه نشان می­دهد. از طرفی دیگر پدیده تغییر اقلیم از مهم­ترین چالش­های زیست محیطی است که بر منابع آب تأثیر بسزایی دارد. بنابراین ارزیابی این پدیده نیز جهت پیش­بینی تأثیر آن بر مصرف آب در بخش کشاورزی امری مهم و ضروری است. در این تحقیق به شبیه­سازی پارامترهای اقلیمی با استفاده از مدل گزارش ششم گردش عمومی جوی اقیانوسی MIROCES2L تحت سه سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در دشت بیرجند پرداخته شده است و سپس با استفاده از نتایج آن محاسبه پیش­بینی ردپای آب آبی و ردپای آب سبز محصول استراتژیک زعفران در منطقه دشت بیرجند انجام شد. نتایج بخش اول نشان داد که حداقل دما و حداکثر دما در هر سه سناریو در آینده نزدیک (2022-2050) به طور کلی افزایش یافته است و پارامتر بارش در پاییز و زمستان افزایش و در بهار و تابستان کاهش می‌یابد. در بخش دوم نیز پیش­بینی عملکرد محصول زعفران توسط مدل NIO نشان داد که تحت سه سناریوی SSP1-2.6، SSP2-4.5 و SSP5-8.5 در آینده نزدیک (2038-2022) به طور میانگین به ترتیب به میزان 13/0، 21/0 و 05/0 کیلوگرم بر هکتار نسبت به دوره مشاهداتی (2021-2005) کاهش یافته است و در ادامه نتایج نشان داد با افزایش نیاز آبی در دوره آینده، ردپای آب آبی، ردپای آب سبز و ردپای آب کل محصول زعفران تحت تأثیر تغییر اقلیم در دوره آینده تقریبا به میزان 2 برابر نسبت به دوره مشاهداتی افزایش داشته است. هم­چنین نسبت مصرف آب آبی به آب سبز در این محصول در آینده تحت هر سه سناریو نسبت به دوره مشاهداتی از 91/1 تا 04/2 افزایش یافته است. بنابراین با وجود پدیده تغییر اقلیم، افزایش دما، افزایش نیاز آبی و در نهایت افزایش ردپای مصرف آب در منابع آب سطحی و زیرزمینی در دشت بیرجند در طی سال­های آینده، ضروری است تا برای پیاده­سازی الگوی مناسب مصارف آبی در دشت و به کار گرفتن راهکارهای مناسب و مؤثر جهت کاهش ردپای آب در منطقه مطالعاتی نیز روش­هایی مبنی بر کاهش سطح زیرکشت، کم آبیاری، تغییر الگوی کشت و تغییر تقویم زراعی نیز مطرح و اجرایی شوند.

چکیده با هدف ارزیابی خاصیت دگرآسیبی و قارچ‌کشی عصاره برگ و بنه زعفران بر خصوصیات جوانه‌زنی و رشدی علف‌هرز خاکشیر تلخ و قارچ فوزاریوم سولانی آزمایش‌های مستقل به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا ًتصادفی با چهار تکرار در دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال 1401 انجام شد. عامل اول آزمایش دگرآسیبی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و عامل دوم هفت غلظت عصاره (صفر، 25/0، 5/0، 1، 5/1، 2 و 4 درصد وزنی- حجمی) بودند. عامل اول آزمایش ضدقارچی شامل دو نوع اندام زعفران (برگ و بنه) و عامل دوم شامل هفت غلظت عصاره (صفر، 0312/0، 625/0، 125/0، 25/0، 5/0 و 1 وزنی-حجمی) بودند. نتایج نشان داد که نوع عصاره بر درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، میانگین زمان جوانه‌زنی، طول و وزن ریشه‌چه، طول و وزن ساقه‌چه و وزن و بنیه گیاه‌چه خاکشیر تلخ معنی‌دار بود و عصاره بنه دارای آثار منفی بیشتری نسبت به عصاره برگ بود. با ‌افزایش غلظت عصاره، اثر بخشی آن نیز بیشتر شد به‌طوری‌که افزایش غلظت عصاره به چهار درصد سبب کاهش معنی‌دار طول و وزن ریشه‌چه، طول و وزن ساقه‌چه، وزن و بنیه گیاه‌چه خاکشیر تلخ شد. نتایج اثر متقابل نشان داد که کم‌ترین درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، طول و وزن تر ریشه‌چه، وزن تر و خشک ساقه‌چه و وزن خشک گیاه‌چه خاکشیر تلخ از غلظت چهار درصد عصاره بنه مشاهده شد. نتایج اثر متقابل نوع عصاره در غلظت عصاره بر قطر کلونی قارچ فوزاریوم سولانی نشان داد که تمام غلظت‌های مورد استفاده برای عصاره بنه مانع از رشد قارچ فوزاریوم در هر چهار مرحله نمونه‌برداری شدند. در عصاره برگ، غلظت‌های 125/0، 25/0، 5/0 و 1 درصد به‌طور کامل مانع رشد قارچ فوزاریوم در هر چهار مرحله نمونه‌برداری شدند. در نهایت نتایج این آزمایش‌ها نشان داد که اثر ضدقارچی و هم‌چنین اثر ممانعت کنندگی از جوانه‌زنی و رشد خاکشیر تلخ در عصاره بنه زعفران بیش‌تر از عصاره برگ است. لذا با در نظر گرفتن نتایج این تحقیق و انجام پژوهش‌های بیش‌تر و کامل‌تر در زمینه اثر قارچ‌کشی و دگرآسیبی عصاره اندام‌های زعفران می‌توان جهت تولید قارچ‌کش و علف‌کش طبیعی به این عصاره ها توجه بیشتری نمود.