زراعت و فناوری زعفران

چکیده This study was conducted to evaluate the effects of priming saffron corms with different concentrations of auxin (0, 1, 2.5, 5, 10, 25, 50, 100, 250, 500, and 1000 ppm) on vegetative, reproductive, and propagative traits under aeroponic conditions, using a completely randomized design with three replications. The results revealed that saffron responses to NAA pretreatment were predominantly dose-dependent and exhibited a biphasic pattern. At the propagation level, the greatest stimulation of lateral bud emergence occurred at lower concentrations, where 5 and 10 ppm significantly increased the mean number of lateral buds by approximately 75% and 66% compared with the control, respectively. Conversely, intermediate concentrations (particularly 50 and 100 ppm) partially suppressed bud formation, while the lowest value (1.4 buds) was observed at 250 ppm. Reproductive traits followed a quadratic, dose-responsive trend, with the maximum flower number, flower yield, and stigma dry weight obtained at 250 ppm. Leaf length (14.4 cm) and leaf dry weight (2.68 g per plant) also peaked at this concentration. With respect to corm multiplication, the highest number of reproductive corms per 100 mother corms was recorded at 10 ppm (525 corms), whereas the lowest (258 corms) occurred at 250 ppm. However, mean reproductive corm weight was maximized at 250 ppm (11.06 g). Corm weight distribution was strongly influenced by auxin concentration: lower doses (5–10 ppm) produced a higher proportion of small corms (<5 g; ≈73% at 5 ppm and ≈63% at 10 ppm), whereas 250 ppm increased the proportion of large corms (>10 g) to about 45%. Overall, the findings indicate that lower auxin concentrations (5–10 ppm) are more suitable for mass propagation, while intermediate levels—particularly 250 ppm—are recommended for enhancing flower yield and producing larger corms, which are desirable for economic and production purposes.

چکیده The shift toward sustainable production of medicinal plants highlights the importance of biological inputs. This study evaluated the effects of humic acid application, mycorrhizal inoculation, and two irrigation regimes on the reproductive growth, and quality of saffron (Crocus sativus L.). The experiment was conducted as split-split plot based on a randomized completely block design (RCBD) with three replications, where irrigation intervals (20 and 40 days) was the main plot, humic acid (0 and 5 kg ha⁻¹) was the sub-plot, and mycorrhizal inoculation (non-inoculated, Glomus mossea, and G. intraradices) was the sub-sub plot. The studied triats were number of flower, flowering rate, flower yield, petal yield, style yield, stigma yield and stigma qulity parameters (crocin, picrocrocin and safranal content). Results indicated that the triple interaction of experimental factors was significant on all studied traits. The shortest irrigation interval (20 days) combined with humic acid application and G. mossea inoculation significantly increased fresh flower yield (79.63 g m⁻²), dry stigma yield (0.88 g m⁻²), style yield (0.22 g m-2) and petal yield (9.88 g m-2). Crocin content was highest (274.5, absorbance of 1% aqueous solution at 440 nm) under 40-day irrigation intervals with humic acid and G. mossea inoculation, while safranal (35.80, absorbance at 330 nm) and picrocrocin (124.5, absorbance at 257 nm) improved under 20-day irrigation intervals with humic acid and G. mossea. Conversely, extended irrigation intervals (40 days) without humic acid and without mycorrhizal inoculation resulted in the lowest crocin and safranal content. Overall, the findings demonstrate that combined application of humic acid and inoculation with G. mossea under frequent irrigation optimizes both the quantity and quality of saffron. It was concluded that although the use of organic inputs is beneficial, the results of their single application can be different compared to their combined application. On the other hand, the interaction of two or more of these inputs can also vary depending on conditions, including the level of water availability and the type of mycorrhiza species.

چکیده ارزیابی و کمی‌سازی خدمات اکوسیستم های کشاورزی مبتنی بر زعفران برای درک ارزش اقتصادی آنها و اطلاع‌رسانی در مورد استراتژی‌های مدیریت پایدار ضروری است. این مطالعه به طور خاص با هدف تخمین و کسب درآمد از خدمات متعدد اکوسیستمی ارائه شده توسط مزارع زعفران انجام شد. داده‌های اولیه با استفاده از پرسشنامه که از زعفران‌کاران در شهرستان‌های منتخب استان‌های خراسان رضوی و جنوبی (مشهد، تربت جام، تربت حیدریه، خلیل آباد، بردسکن، بیرجند، زیرکوه و بشرویه) با مجموع ۱۲۰ پرسشنامه تکمیل شده، جمع‌آوری شد. با توجه به اهداف مطالعه، ارزش پنج نوع از خدمات اکوسیستم زعفران (مانند تولید غذا، تولید اکسیژن، تنوع زیستی، حفاظت و عدم مهاجرت) و دو مورد از پیامدهای منفی آنها (از جمله انتشار گازهای گلخانه‌ای و نشت فسفر و نیتروژن) تخمین زده شد. نتایج نشان داد که کل ارزش خالص خدمات اکوسیستمی در مزارع مورد مطالعه ۳۹۳۵۳.۶ دلار آمریکا در هکتار در سال بود. علاوه بر این، در این تحقیق، جلوگیری از مهاجرت روستایی به عنوان یکی از عوامل خدمات فرهنگی معرفی و سالانه 24579.3 دلار آمریکا در هکتار تخمین زده شد. بر اساس نتایج، میانگین ارزش خدمات فرهنگی و خدماتی و تنوع زیستی به ترتیب 62، 43 و 5.8 درصد از کل ارزش خدمات اکوسیستمی در مزارع زعفران را تشکیل می‌دهند. این یافته‌ها اهمیت کلی ارزیابی خدخدمات اکوسیستمی در اکوسیستم‌های کشاورزی زعفران را برای اطلاع‌رسانی در مورد مدیریت پایدار و تصمیم‌گیری‌های سیاسی برجسته می‌کند.

چکیده زعفران یک محصول با ارزش و از نظر استراتژیک و اقتصادی، به ویژه در مناطق نیمه‌خشک ایران، اهمیت بالایی دارد. عملکرد و کیفیت آن تحت تأثیر تعاملات پیچیده‌ای از عوامل زراعی، محیطی و مدیریتی قرار دارد. هدف از این مطالعه، شناسایی و تحلیل پیش‌بین عوامل کلیدی مؤثر بر عملکرد زعفران (عملکرد کلاله در هکتار و در هر کیلوگرم گل تازه) و شاخص‌های کیفیت (کروسین، پیکروکروسین و سافرانال) با استفاده از رویکرد داده‌محور بود. در سال 1401، داده‌ها از 99 مزرعه زعفران در 8 شهرستان استان خراسان رضوی جمع‌آوری شد که شامل 75 متغیر در زمینه‌های اقلیمی، خاکی، مدیریتی و ویژگی‌های مرتبط با کشاورز بود. برای تحلیل و انتخاب متغیرها، از رگرسیون لاسو (LASSO) با اعتبارسنجی 10 برابری استفاده شد. نتایج نشان داد که عملکرد کلاله در هکتار عمدتاً تحت تأثیر میزان کاشت بنه، کود آلی، وزن بنه و مساحت مزرعه قرار دارد که مقدار R² برابر با 63/0 و RMSE برابر با 75/3 کیلوگرم در هکتار به دست آمد. برای عملکرد کلاله به ازای هر کیلوگرم گل تازه، فسفر، وزن بنه و تراکم کاشت به‌عنوان پیش‌بین‌های مثبت قوی شناخته شدند که مقدار R² برابر با 70/0 و RMSE برابر با 69/0 گرم بر کیلوگرم داشت. تأثیرات مثبت متوسطی برای کود آلی و دفعات آبیاری مشاهده شد، در حالی که اثرات غیرخطی نشان‌دهنده پاسخ‌های آستانه‌ای برای اندازه بنه و آبیاری بودند. برای ویژگی‌های کیفی، فسفر به‌عنوان پیش‌بین مثبت غالب برای کروسین (β = 18.3) و پیکروکروسین (β = 3.97) شناخته شد، در حالی که ارتفاع و دفعات محلول پاشی تأثیر منفی بر پیکروکروسین و سافرانال داشتند. اثرات کودهای نیتروژنی و گوگرد جزئی و غیرخطی بودند. مدل‌های ساده‌شده دقت پیش‌بینی را حفظ کردند (R² = 0.70) و کاربردپذیری عملی را بهبود بخشیدند. این یافته‌ها بر اهمیت مدیریت کاربرد مکان‌مند فسفر، نظارت بر کیفیت بنه‌ها و بهینه‌سازی آبیاری برای افزایش عملکرد و کیفیت زعفران تأکید دارند. رگرسیون LASSO به‌طور مؤثر متغیرهای تأثیرگذار را شناسایی کرد و از کشاورزی دقیق و ابزارهای پشتیبانی تصمیم‌گیری برای تولید پایدار زعفران در شرایط نیمه‌خشک، پشتیبانی می‌کند.

چکیده This study evaluates the technical efficiency of saffron farms in Torbat Heydarieh and Zaveh Counties, ‎located on northeastern Iran, using a two-stage double-bootstrap Data Envelopment Analysis (DEA) ‎approach. Cross-sectional data were collected from 108 saffron producers across six districts, and ‎technical efficiency (TE) scores were estimated under variable returns to scale (VRS) with an input-‎oriented DEA model. The bias-corrected double-bootstrap procedure of Simar and Wilson (2007, ‎Algorithm 2) was applied with 1000 replications to ensure consistent inference and robust estimation. ‎Results reveal that the Farrell efficiency estimates tend to overstate farm technical efficiency by ‎approximately 25 percent. I detected significant regional disparities in efficiency scores (χ² = 12.74, p < ‎‎0.05), with the highest mean efficiency observed in Kadkan (0.32) and the lowest in the Central district ‎‎(0.17). The truncated bootstrap regression identified an inverted U-shaped relationship between farm ‎age and efficiency, where efficiency initially increases with farm age but declines beyond a certain ‎point. Experience in saffron cultivation had a strong positive and statistically significant effect on ‎efficiency (p < 0.01), while education level and farmer’s age were not significant predictors. Slack ‎analysis revealed considerable input-specific inefficiencies and spatial heterogeneity in slacks. On ‎average, farms could reduce water use by 706.88 m³/ha, land by 3.04 ha, corm use by ‎528.10‎ kg/ha, and ‎labor by 20 person-days/ha without reducing output.‎

چکیده زعفران به‌عنوان یکی از محصولات استراتژیک ایران، علاوه بر کلاله، دارای گلبرگی غنی از ترکیبات فنولی و آنتوسیانین است که می‌تواند به‌عنوان منبع طبیعی رنگ و آنتی‌اکسیدان مورد استفاده قرار گیرد. با این حال، آنتوسیانین‌ها ترکیباتی ناپایدار بوده و در برابر عوامل محیطی همچون نور، حرارت و اکسیژن به‌سرعت تخریب می‌شوند. هدف از پژوهش حاضر، بهبود پایداری و کارایی ترکیبات زیست‌فعال موجود در گلبرگ زعفران از طریق ریزپوشانی با استفاده از سدیم کازئینات و به‌کارگیری آن در فرآورده لبنی نظیر ماست بود. ابتدا عصاره گلبرگ زعفران استخراج و پس از تغلیظ، در نسبت‌های مختلف هسته به دیواره (1:3، 1:5 و 1:7) با ماده دیواره سدیم کازئینات مخلوط و به روش خشک‌کردن انجمادی ریزپوشانی شد. نمونه شاهد شامل عصاره بدون پوشش بود. سپس خصوصیات فیزیکوشیمیایی پودرها شامل میزان آنتوسیانین، رطوبت، فعالیت آبی، حلالیت، دانسیته و شاخص‌های جریان‌پذیری ارزیابی شد. نتایج نشان داد که نسبت 1:7 بهترین ویژگی‌ها را از نظر پایداری آنتوسیانین، کاهش رطوبت و فعالیت آبی، بهبود جریان‌پذیری و افزایش حلالیت دارا بود.