بررسی اثرات کودهای ریشه‌زا حاوی عصاره جلبک و وزن پیاز مادر بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی و کیفیت کلاله زعفران

پس‌زمینه و اهداف: جلبک‌ها معمولاً ارگانیسم‌های فتوسنتز کننده آبی هستند که دی اکسید کربن را در بیوماس خود ذخیره می‌کنند. آن‌ها غنی از مواد آلی و مواد مغذی هستند و بنابراین می‌توانند به عنوان یک کود خوب در کشاورزی استفاده شوند. استفاده از آن‌ها به تولید غذاهای سالم و باکیفیت منجر خواهد شد. تا جایی که ما می‌دانیم، تاکنون اثر استفاده از جلبک‌های دریایی بر روی پارامترهای کیفی زعفران ارزیابی نشده است. بنابراین، هدف از این مطالعه حاضر بررسی اثر جلبک‌ها در سطوح مختلف وزن پیاز مادر بر روی شاخص‌های کیفی گلبرگ‌ها و کلاله‌های زعفران بود. مواد و روش‌ها: برای بررسی اثر کود تحریک‌کننده رشد که حاوی عصاره جلبک دریایی و وزن پیاز مادر است بر روی پارامترهای کیفی در گلبرگ‌ها و کلاله‌های زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال 2017 انجام شد.

عوامل تجربی شامل عصاره جلبک دریایی (۰، ۱۵ و ۳۰ لیتر در هکتار) و وزن کُرم [۰.۱-۴ (کوچک)، ۴.۱-۸ (متوسط) و ۸.۱-۱۲ گرم (بزرگ)] بود که در یک طرح بلوک تصادفی با سه تکرار آزمایش شدند. نتایج: استفاده از عصاره جلبک تأثیر معناداری بر عملکرد گلبرگ، محتوای کاروتنوئید و فعالیت آنتی‌اکسیدانی گلبرگ‌ها (محتوای آنتی‌اکسیدان و آنتوسیانین) و کیفیت کلاله (محتوای پیکروکروستین، سفیراق و کروسین) داشت. بالاترین میزان عملکرد گلبرگ خشک (۰.۰۲۷ گرم در گیاه)، محتوای کاروتنوئید (۱.۸۳ میلی‌گرم در گرم وزن تر)، آنتوسیانین (۲۴.۴۹ میلی‌گرم در ۱۰۰ گرم وزن خشک)، آنتی‌اکسیدان (۲۹.۸۰٪)، سفیراق (۴۲.۴۳)، کروسین (۱۹۸.۷۸) و پیکروکروستین (۷۴.۵۷) زمانی حاصل شد که عصاره جلبک در مقدار ۳۰ لیتر در هکتار استفاده شد. با این حال، تفاوت معناداری بین دو سطح عصاره جلبک از نظر تمام پارامترهای ذکر شده یافت نشد.

کمترین مقادیر عملکرد گلبرگ (0.023 گرم بر گیاه)، کاروتنوئید (1.04 میلی‌گرم بر گرم وزن تر)، آنتوسیانین (22.29 میلی‌گرم در 100 گرم وزن خشک)، آنتی‌اکسیدان (25.54%)، زعفرانال (40.61 λ)، کروcin (176.64 λ) و پیکروکران (72.60 λ) از تیمار کنترل به دست آمد. وزن برجسته مادر همچنین تأثیر معناداری بر فعالیت آنتی‌اکسیدانی، محتوای آنتوسیانین گلبرگ‌ها و محتوای زعفرانال در stigma داشت و بالاترین آنها زمانی به‌دست آمد که پیازهای مادر بزرگ‌تر کاشته شدند. اثر تعامل عوامل تجربی بر پارامترهای اندازه‌گیری شده معنادار نبود. بحث به طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که اثرات مفید عصاره جلبک دریایی در بهبود ویژگی‌های بیوشیمیایی و مواد مؤثره وجود دارد، که برای تولید ارگانیک زعفران مناسب است.

نقش مثبت جلبک‌ها بر گیاهان مربوط به تأمین ریزمغذی‌ها و ماکرو مواد غذایی و همچنین تولید مواد بیولوژیکی فعال ضد پاتوژن‌های گیاهی است.علاوه بر این، آنها نقش قابل توجهی در بهبود ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک دارند که به رشد و توسعه بهتر گیاهان منجر می‌شود. کیفیت بهتر زعفران تولید شده از پیازهای مادری بزرگ‌تر نیز می‌تواند به ذخیره‌سازی بیشتر مواد مغذی در چنین پیازهایی مربوط باشد.

“Background and Objectives
Algae are usually aquatic photosynthetic organisms that sequester CO2 in their biomass. They are rich in organic matter and nutrients, and thereby can be used in agriculture as an organic fertilizer. Their application will lead to the production of healthy and qualitative foods. To the best of our knowledge, so far the effect of application of marine algae has not been evaluated on saffron qualitative parameters. Therefore, the aim of present study was to investigate the effect of algae in different levels of mother corm weight on qualitative indices of petals and stigmas in saffron.

Materials and Methods
To investigate the effect of growth promoting fertilizer containing seaweed extract and mother corm weight on qualitative parameters in petals and stigmas of saffron (Crocus sativus L.), an experiment was conducted at Research Field of College of Agriculture at University of Birjand in 2017. The experimental factors included seaweed extract (0, 15 and 30 l ha-1) and corm weight [0.1-4 (small), 4.1-8 (medium) and 8.1-12g (large-sized)], which were tested in a RCBD with three replications.

Results
The use of algae extract had a significant effect on the petal yield, carotenoid content and antioxidant activity of petals (antioxidant and anthocyanin content) and quality of stigma (picrocrocin, safranal and crocin content). The highest amounts of dry petal yield (0.027 g plant-1), carotenoid content (1.83 mg g-1 FW), anthocyanin (24.49 mg 100g-1 DW), antioxidant (29.80%), safranal (42.43), crocin (198.78) and picrocrocin (74.57) were obtained when seaweed extract was used at the rate of 30 l ha-1. However, no significant difference was found between the two levels of algae extract in terms of all mentioned parameters. The lowest values of petal yield (0.023 g plant-1), carotenoid (1.04 mg g-1 FW), anthocyanin (22.29 mg .100 g DW), antioxidant (25.54%), safranal (40.61 λ), crocin (176.64 λ ), and picrocrocin (72.60 λ ) were obtained from control treatment. Mother corm weight also exerted a significant effect on antioxidant activity, petals anthocyanin content and safranal content in stigma and the highest of them were gained when large-sized mother corms were planted. The interaction effect of experimental factors was not significant on measured parameters.

Discussion
Overall, the results of this study indicated the beneficial effects of seaweed extract on improving biochemical traits and effective ingredients, which is appropriate for organic production of saffron. The positive role of algae on plants is related to providing micro- and macro-nutrient as well as production of biologically active biotical substances against plant-infecting pathogens. In addition, they have a significant role in improving soil physical and chemical properties, which lead to better growth and development of the plants. Better quality of saffron produced from larger mother corms may also be related to more nutrient reservoir in such corms.”