همکاری با انجمن علمی گیاهان دارویی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

2 استادیار، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه کردستان

10.22092/ijmapr.2023.362320.3321

چکیده

سابقه و هدف: زعفران (Crocus sativus L.) یکی از گران‌ترین ادویه‌های جهان است که به‌دلیل تقاضای بالایی که در بازارهای جهانی برای آن وجود دارد، کشت و کار آن به شدت در حال توسعه است. کمّیت و کیفیت محصول علاوه بر ژنتیک، تحت تأثیر شرایط آب و هوایی و خاکی محل کشت قرار دارد. بنابراین، شناسایی مناطقی که شرایط آب و هوایی و خاکی آنها نزدیک به شرایط بهینه تولید زعفران باشد، ما را در دستیابی به مطلوب‌ترین عملکرد کمّی و کیفی یاری می‌کند.
مواد و روش‌ها: در این پژوهش، زعفران در شش منطقه مختلف استان کردستان (سنندج، کامیاران، قروه، دهگلان، دیواندره و مریوان) در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی کشت شد و طی سه سال (1399 تا 1401) ارزیابی گردید. کورم‌های زعفران استفاده شده در این پژوهش، توده تربت‌حیدریه بودند. در هر منطقه زمینی به مساحت 25 مترمربع انتخاب و پس از آماده‌سازی، سه کرت با ابعاد 2×2 متر با فواصل 1 متر از هم ایجاد گردید. هر کرت آزمایشی شامل 10 ردیف کشت بود و روی هر ردیف کشت، 20 چاله به عمق 15 سانتی‌متر و فاصله 10 سانتی‌متر از همدیگر ایجاد شد و در هر چاله کشت، یک عدد کورم کشت گردید. در هر سال دو بار آبیاری (اوایل مهر و اواخر مهر) به‌صورت غرقابی انجام شد. در فصل گلدهی، گل‌های زعفران برداشت و ویژگی‌های عملکردی (تعداد گل، عملکرد گل خشک، عملکرد کلاله خشک و طول کلاله) و فیتوشیمیایی (محتوای کروسین و سافرانال کلاله) آنها اندازه‌گیری شد. مجموع بارش ماهانه و نیز میانگین دمای ماهانه مربوط به هر منطقه در طول دوره پژوهش از نزدیک‌ترین ایستگاه هواشناسی به آن منطقه بدست آمد. نمونه خاک هر منطقه نیز در آزمایشگاه مورد آنالیز فیزیکی و شیمیایی قرار گرفت. در نهایت به کمک نرم‌افزار SPSS، مقایسه میانگین داده‌ها به روش دانکن و همبستگی بین داده‌های آب و هوایی و خاکی با صفات عملکردی و فیتوشیمیایی به روش پیرسون بدست آمد.
نتایج: بیشترین میانگین عملکرد کلاله در هر سه سال متعلق به زعفران کشت شده در کامیاران بود (0.009±0.13، 0.085±27/1 و 0.052±1.54 گرم در مترمربع به‌ترتیب در سال‌های 1399، 1400 و 1401). در هر سه سال، بیشترین میانگین محتوای کروسین از کلاله‌های برداشت شده از مزرعه دیواندره بدست آمد (15.77±53.01، 26.6±92.54 و 5.12±143.07 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک به‌ترتیب در سال‌های 1399، 1400 و 1401). بیشترین میانگین محتوای سافرانال در سال‌های 1399 (0.38±4.09 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک)، 1400 (0.44±2.48 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک) و 1401 (0.14±5.05 میلی‌گرم در گرم کلاله خشک)، به‌ترتیب متعلق به کلاله زعفران‌های مزارع کامیاران (بدون تفاوت معنی‌دار با سایر مناطق غیر از مریوان)، مریوان (بدون تفاوت معنی‌دار با دهگلان و دیواندره) و دیواندره (بدون تفاوت معنی‌دار با سایر مناطق غیر از کامیاران) بود. عملکرد گل خشک و عملکرد کلاله همبستگی منفی معنی‌داری با میزان رس (به‌ترتیب *0.329- =r و **0.356- =r)، مواد آلی (به‌ترتیب **0.422- =r و **0.428- =r) و نیتروژن (به‌ترتیب **0.437- =r و **0.444- =r) و همبستگی مثبت معنی‌داری با پتاسیم (به‌ترتیب **0.544 =r و **0.561 =r) و فسفر (به‌ترتیب **0.410 =r و **0.435= r) نشان دادند. محتوای کروسین کلاله همبستگی مثبت معنی‌دار با میزان رس (**0.557 =r) و اسیدیته خاک (**0.438 =r) و همبستگی منفی معنی‌داری با میزان شن خاک (**0.461- =r) داشت. سافرانال با هیچ‌یک از ویژگی‌های خاک و ارتفاع از سطح دریا، همبستگی معنی‌داری نشان نداد. بین صفات اندازه‌گیری شده با میانگین دمای ماهانه و مجموع بارش ماهانه نیز همبستگی‌های قابل توجهی بدست آمد.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، مناطقی از استان کردستان با میزان بارندگی کمتر در بهار، تابستان و اوایل پاییز، بارندگی بیشتر در اواخر پاییز و طی زمستان، متوسط دمای ماهانه بیشتر، دارای خاک‌های متوسط بافت حاوی فسفر و پتاسیم بیشتر و نیتروژن و مواد آلی کمتر و اسیدیته کمی قلیایی، برای تولید زعفران، مناسب شناخته شدند. براساس مجموع صفات کمّی و کیفی اندازه‌گیری شده، از بین مناطق مورد مطالعه، کامیاران مناسب‌ترین شرایط را برای تولید زعفران داشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

- Abu-Izneid, T., Rauf, A., Ahmed Khalil, A., Olatunde, A., Khalid, A., Alhumaydhi, F.A., Aljohani, A.S.M., Uddin, M.S., Heydari, M., Khayrullin, M., Shariati, M.A., Aremu, A.O., Alafnan, A. and Rengasamy, K.R.R., 2020. Nutritional and health beneficial properties of saffron (Crocus sativus L.): a comprehensive review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(10): 2683-2706.
-Aghhavani Shajari, M., Rezvani Moghaddam, P., Koocheki, A., Fallahi, H.R. and Taherpour Kalantari, R., 2014. Evaluation of the effects of soil texture on yield and growth of saffron (Crocus sativus L.). Saffron Agronomy and Technology, 2(4): 311-322.
- Agricultural Statistics, 2022. Ministry of Agriculture Jihad, Iran, 307p.
- Ahmad, A.S., Ansari, M.A., Ahmad, M., Saleem, S., Yousuf, S., Hoda, M.N. and Islam, F., 2005. Neuroprotection by crocetin in a hemiparkinsonian rat model. Pharmacology Biochemistry and Behavior, 81(4): 805-813.
-Alizadeh, A., Sayari, N., Ahmadian, J. and Mohamadian, A., 2009. Study for zoning the most appropriate time of irrigation of saffron (Crocus sativus) in Khorasan Razavi, north and southern provinces. Journal of Water and Soil, 23(1): 109-118.
- Alizadeh-Salteh, S. and Amani, M., 2022. Evaluation of climate effect on saffron's metabolites (crocin, picrocrocin and safranal) in Bonab region of Marand. Journal of Horticultural Science, 35(4): 578-590.
- Arvin, P., 2019. Study of different levels of nitrogen, phosphorus and potassium on physiological and morphological parameters and essential oils in savory plant (Satureja hortensis L.). Journal of Plant Research, 32(2): 260-279.
- Avgerinos, K.I., Vrysis, C., Chaitidis, N., Kolotsiou, K., Myserlis, P.G. and Kapogiannis, D., 2020. Effects of saffron (Crocus sativus L.) on cognitive function. A systematic review of RCTs. Neurological Sciences, 41: 2747-2754.
- Azizi, E., Jahani Kondori, M. and Divan, R., 2013. The effect of soil physiochemical characteristics and field age on agronomic traits of saffron (Crocus sativus L.). Journal of Agroecology, 5(2): 134-142.
- Behdani, M.A., Koocheki, A., Nasiri Mahalati, M. and Rezvani Moghaddam, P., 2005. Evaluation of quantitative relationships between saffron yield and nutrition (on farm trial). Iranian Journal of Field Crops Research, 3(1): 1-14.
- Behdani, M.A., Nassiri Mahallati, M. and Koocheki, A., 2008. Evaluation of irrigation management of saffron at agro ecosystem scale in dry regions of Iran. Asian Journal of Plant Sciences, 7(1): 22-25.
- Caballero-Ortega, H., Pereda-Miranda, R. and I. Abdullaev, F., 2007. HPLC quantification of major active components from 11 different saffron (Crocus sativus L.) sources. Food Chemistry, 100: 1126-1131.
- Cagliani, L.R., Culeddu, N., Chessa, M. and Consonni, R., 2015. NMR investigations for a quality assessment of Italian PDO saffron (Crocus sativus L.). Food Control, 50: 342-348.
- Cardone, L., Castronuovo, D., Perniola, M., Cicco, N. and Candido, V., 2020. Saffron (Crocus sativus L.), the king of spices: an overview. Scientia Horticulturae, 272: 109560.
- Chaji, N., Khorassani, R., Astaraei, A.R. and Lakzian, A., 2013. Effect of phosphorous and nitrogen on- vegetative growth and production of daughter corms of saffron. Journal of Saffron Research, 1(1): 1-12.
- Christodoulou, E., Kadoglou, N.P.E., Stasinopoulou, M., Konstandi, O.A., Kenoutis, C., Kakazanis, Z.I., Rizakou, A., Kostomitsopoulos, N. and Valsami, G., 2018. Crocus sativus L. aqueous extract reduces atherogenesis, increases atherosclerotic plaque stability and improves glucose control in diabetic atherosclerotic animals. Atherosclerosis, 268: 207-214.
- Dhar, A.K., 2000. Saffron: biology, utilization, agriculture, production and quality. Journal of Medicinal and Aromatic Plant Sciences, 22: 355-360.
- El Midaoui, A., Ghzaiel, I., Vervandier-Fasseur, D., Ksila, M., Zarrouk, A., Nury, T., Khallouki, F., El Hessni, A., Ibrahimi, S.O., Latruffe, N., Couture, R., Kharoubi, O., Brahmi, F., Hammami, S., Masmoudi-Kouki, O., Hammami, M., Ghrairi, T., Vejux, A. and Lizard, G., 2022. Saffron (Crocus sativus L.): A source of nutrients for health and for the treatment of neuropsychiatric and age-related diseases. Nutrients, 14(3): 597.
- Farajzadeh Asl, M. and Mirzabayati, R., 2007. Possibility study of areas with potential cultivation of saffron in Nishabor plain using GIS. The Journal of Spatial Planning, 11(1): 67-91.
- Fernández, J.A., 2004. Biology, biotechnology and biomedicine of saffron. Recent Research Developments in Plant Science, 2: 127-159.
- Fernández-Sánchez, L., Lax, P., Esquiva, G., Martín-Nieto, J., Pinilla, I. and Cuenca, N., 2012. Safranal, a saffron constituent, attenuates retinal degeneration in P23H rats. PLoS ONE, 7(8): e43074.
- Georgiadou, G., Grivas, V., Tarantilis, P.A. and Pitsikas, N., 2014. Crocins, the active constituents of Crocus sativus L., counteracted ketamine-induced behavioural deficits in rats. Psychopharmacology, 231: 717-726.
- Gresta, F., Avola, G., Lombardo, G.M., Siracusa, L. and Ruberto, G., 2009. Analysis of flowering, stigmas yield and qualitative traits of saffron (Crocus sativus L.) as affected by environmental conditions. Scientia Horticulturae, 119: 320-324.
- Gresta, F., Lombardo, G.M., Siracusa, L. and Ruberto, G., 2008. Saffron, an alternative crop for sustainable agricultural systems. A review. Agronomy for Sustainable Development, 28: 95-112.
- Higashino, S., Sasaki, Y., Giddings, J.C., Hyodo, K., Sakata, S.F., Matsuda, K., Horikawa, Y. and Yamamoto, J., 2014. Crocetin, a carotenoid from Gardenia jasminoides Ellis, protects against hypertension and cerebral thrombogenesis in stroke-prone spontaneously hypertensive rats. Phytotherapy Research, 28: 1315-1319.
- Hosseini, M., Mollafilabi, A. and Nassiri, M., 2008. Spatial and temporal patterns in saffron (Crocus sativus L.) yield of Khorasan province and their relationship with long term weather variation. Iranian Journal of Field Crops Research, 6(1): 79-88.
- Hosseinzadeh, H., Karimi, G. and Niapoor, M., 2004. Antidepressant effect of Crocus sativus L. stigma extracts and their constituents, crocin and safranal, in mice. Acta Horticulturae, 650: 435-445.
- Hosseinzadeh, H., Sadeghnia, H.R., Ghaeni, F.A., Motamedshariaty, V.S. and Mohajeri, S.A., 2012. Effects of saffron (Crocus sativus L.) and its active constituent, crocin, on recognition and spatial memory after chronic cerebral hypoperfusion in rats. Phytotherapy Research, 26: 381-386.
- Jabbarpoor Bonyadi, M.H., Yazdani, S. and Saadat, S., 2014. The ocular hypotensive effect of saffron extract in primary open angle glaucoma: A pilot study. BMC Complementary and Alternative Medicine, 14(1): 399.
- Jaimand, K., Rezaee, M.B. and Najafi Ashtiany, A., 2007. The effect of storing period of Crocus sativus L. stigma on crocin content. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 23(2): 262-268.
- Javaheri, M.A., Najafinezhad, H. and Nadi, M., 2022. AHP-based climatic zoning for saffron cultivation in the water-deficient Kerman province. Journal of Land Management, 10(2): 259-275.
- Kafi, M., 2002. Saffron (Crocus sativus) Production and Processing. Zaban o Adab, Mashhad, 280p.
- Khan, M.A., Naseer, S., Nagoo, S. and Nehvi, F.A., 2011. Behaviour of saffron (Crocus sativus L.) corms for daughter corm production. Journal of Phytology, 3(7): 47-49.
- Khorramdel, S., Gheshm, R., Amin Ghafori, A. and Esmaielpour, B., 2014. Evaluation of soil texture and superabsorbent polymer impacts on agronomical characteristics and yield of saffron. Journal of Saffron Research, 1(2): 120-135.
- Koocheki, A. and Seyyedi, S.M., 2015. Phonological stages and formation of replacement corms of saffron (Crocus sativus L.) during growing period. Journal of Saffron Research, 3(2): 134-154.
- Koocheki, A., Alizadeh, A. and Ganjeali, A., 2010. The effect of increased temperature on flowering behaviour of saffron (Crocus sativus L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 8(2): 324-335.
- Koocheki, A., Nassiri, M., Alizadeh, A. and Ganjali, A., 2009. Modelling the impact of climate change on flowering behaviour of saffron (Crocus sativus L.). Iranian Journal of Field Crops Research, 7(2): 583-594.
- Koozehgaran, S., Mousavi Baygi, M., Sanaeinejad, S.H. and Behdani, M.A., 2011. Study of the minimum, average and maximum temperature in South Khorasan to identify relevant areas for saffron cultivation using GIS. Journal of Water and Soil, 25(4): 892-904.
- Kothari, D., Thakur, R. and Kumar, R., 2021. Safron (Crocus sativus L.): gold of the spices-a comprehensive review. Horticulture, Environment, and Biotechnology, 62: 661-677.
- Kouzegaran, S., Mousavi Baygi, M., Sanaeinejad, H. and Behdani, M.A., 2014. Identification relevant areas for saffron cultivation according to precipitation and relative humidity in South Khorasan using GIS. Journal of Saffron Research, 1(2): 85-96.
- Maleki, F., Kazemi, H., Siahmarguee, A. and Kamkar, B., 2017. Development of a land use suitability model for saffron (Crocus sativus L.) cultivation by multi-criteria evaluation and spatial analysis. Ecological Engineering, 106(1): 140-153.
- Marschner, P., 2011. Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, 672p.
- Mashayekhi, K., Kamkar, B. and Soltani, A., 2006. The effect of corm weight and environmental temperature on flowering behavior of saffron (Crocus sativus). 2nd International Symposium on Saffron Biology and Technology. Mashhad, Iran, 28-30 October.
- Milajerdi, A., Djafarian, K. and Hosseini, B., 2016. The toxicity of saffron (Crocus sativus L.) and its constituents against normal and cancer cells. Journal of Nutrition & Intermediary Metabolism, 3: 23-32.
- Mizuma, H., Tanaka, M., Nozaki, S., Mizuno, K., Tahara, T., Ataka, S., Sugino, T., Shirai, T., Kajimoto, Y., Kuratsune, H., Kajimoto, O. and Watanabe, Y., 2009. Daily oral administration of crocetin attenuates physical fatigue in human subjects. Nutrition Research, 29(3): 145-150.
- Molina, R.V., Valero, M., Navarro, Y., Guardiola, J.L. and García-Luis, A., 2005. Temperature effects on flower formation in saffron (Crocus sativus). Scientia Horticulturae, 103(3): 361-379.
- Mosaferi Ziauddin, H., Alizadeh, A. and Mousavi, S.J., 2008. The effect of summer irrigation on yield of saffron (Crocus sativus L.). Agricultural Sciences and Technology, 21(2): 163-169.
- Naghdi Badi, H., Omidi, H., Golzad, A., Torabi, H. and Fotookian, M.H., 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, 10(40): 58-68.
- Pitsikas, N., 2016. Constituents of saffron (Crocus sativus L.) as potential candidates for the treatment of anxiety disorders and schizophrenia. Molecules, 21(3): 303-314.
- Rezaian, S. and Paseban, M., 2006. The effect of micronutrient and manure fertilizers on the quantity and quality of Khorasan saffron. 2nd International Symposium on Saffron Biology and Technology. Mashhad, Iran, 28-30 October.
- Rezvani Moghaddam, P., Khorramdel, S. and Mollafilabi, A., 2015. Evaluation of soil physical and chemical characteristics impacts on morphological criteria and yield of saffron (Crocus sativus L.). Journal of Saffron Research, 3(2): 188-203.
- Sadeghi, B., 1996. The effect of summer irrigation on saffron yield. Iranian Research Organization for Science and Technology, Khorasan Center, Reaserch Report.
- Schachtman, D.P., Reid, R.J. and Ayling, S.M., 1998. Phosphorus uptake by plants: from soil to cell. Indian Journal of Plant Physiology, 116: 447- 453.
- Sheng, L., Qian, Z., Zheng, S. and Xi, L., 2006. Mechanism of hypolipidemic effect of crocin in rats: Crocin inhibits pancreatic lipase. European Journal of Pharmacology, 543(1-3): 116-122.
- Shokohian, A.A. and Asghari, A., 2008. A study of saffron ecotype adaptability to the climate of Ardebil region. Iranian Journal of Agricultural Science, 38(4): 563-570.
- Sorkh Abadi, M.R., Khashei-Siuki, A. and Shahidi, A., 2015. An spatial zoning of saffron cultivation based on climatic factors using hierarchical analysis process method (case study: Torbate Hydariyeh city). Journal of Agroecology, 7(2): 225-236.
- Temperini, O., Rea, R., Temperini, A., Colla, G. and Rouphael, Y., 2009. Evaluation of saffron (Crocus sativus L.) production in Italy: Effect of the age of saffron field and plant density. Journal of Food Agriculture and Environment, 7(1): 19-23.
- Tosan, M., Alizadeh, A., Ansari, H. and Rezvani Moghaddam, P., 2015. Evaluation of yield and identifying potential regions for saffron (Crocus sativus L.) cultivation in Khorasan Razavi province according to temperature parameters. Saffron Agronomy and Technology, 3(1): 1-12.
- Vahdani, E., Mohammadi, H. and Asadian, F., 2021. Feasibility study of saffron cultivation in rural areas of Kurdistan province. Journal of Space Economy & Rural Development, 10(36): 163-182.
- Wang, Y., Zhang, C., Xu, B., Fu, J., Du, Y., Fang, Q., Dong, B. and Zhao, H., 2022. Temperature regulation of carotenoid accumulation in the petals of sweet osmanthus via modulating expression of carotenoid biosynthesis and degradation genes. BMC Genomics, 23(1): 418- 429.
- Xi, L., Qian, Z., Xu, G., Zheng, S., Sun, S., Wen, N., Sheng, L., Shi, Y. and Zhang, Y., 2007. Beneficial impact of crocetin, a carotenoid from saffron, on insulin sensitivity in fructose-fed rats. The Journal of Nutritional Biochemistry, 18: 64-72.
- Zarghani, F., Karimi, A., Khorasani, R. and Lakzian, A., 2016. To evaluate the effect of soil physical and chemical characteristics on the growth characteristics of saffron (Crocus sativus L.) corms in Tornbat-e Heydariyeh area. Journal of Agroecology, 8(1): 120-133.