تنظیم کیفیت و عملکرد زعفران (Crocus sativus L.) از طریق قارچ‌های اندوفیت و سیلیکون به عنوان یک زیست‌تحریک‌کننده جدید تحت آبیاری محدود

زعفران (Crocus sativus L.) یکی از باارزش‌ترین گیاهان دارویی است، اما تولید آن به شدت تحت تأثیر تنش خشکی و وابستگی بیش از حد به کودهای شیمیایی قرار دارد که هم بر عملکرد و هم بر کیفیت تأثیر منفی گذاشته و نگرانی‌های زیست‌محیطی را افزایش می‌دهد. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر قارچ‌های اندوفیت (Penicillium chrysogenum و Serendipita indica) و غلظت‌های سیلیکون تحت رژیم‌های آبیاری مختلف بر رشد، عملکرد و کیفیت غذایی زعفران (Crocus sativus L.) با هدف کاهش وابستگی به کودهای شیمیایی با استفاده از روش‌های کشاورزی پایدار بود. این آزمایش به صورت فاکتوریل در طرح بلوک‌های کامل تصادفی با 27 ترکیب تیماری از Penicillium chrysogenum، Serendipita indica، سیلیکون و سطوح مختلف آبیاری با سه تکرار در طول سال 2022-2023 انجام شد. کاربرد قارچ‌های Penicillium chrysogenum و Serendipita indica، به تنهایی یا در ترکیب با سیلیکون، به طور معنی‌داری وزن تر کلاله، وزن خشک کلاله، عملکرد زعفران، طول کلاله، تعداد کورم دختری، وزن کورم دختری، طول و تعداد برگ، وزن خشک برگ، طول ریشه، وزن تر و خشک ریشه، پیکروکروسین و سافرانال را افزایش داد. تیمار Serendipita indica + 200 ppm سیلیکون موثرترین بود، به طوری که کاربرد Serendipita indica + 200 ppm سیلیکون باعث افزایش به ترتیب 419.1، 29.2، 279.4، 286.5، 284.5، 55.4، 371.2، 316.9، 120.8، 163.9، 312.4، 177.6، 116.5، 116.5، 40.0 و 157.8 درصدی در مقادیر وزن تر کلاله، وزن خشک کلاله، عملکرد زعفران، طول کلاله، تعداد کورم دختری، وزن کورم دختری، طول برگ، تعداد برگ در گیاه، وزن خشک برگ، طول ریشه، وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، پیکروکروسین و سافرانال شد. ما کاربرد Serendipita indica + 200 ppm سیلیکون را به منظور بهبود رشد و گل‌دهی، عملکرد زعفران و کیفیت غذایی زعفران در شرایط بدون تنش و تنش خشکی توصیه می‌کنیم. در نتیجه، این مطالعه یک راهبرد امیدوارکننده برای تولید پایدار زعفران ارائه می‌دهد و تحقیقات آینده باید این یافته‌ها را در شرایط اقلیمی-زراعی مختلف اعتبارسنجی کرده و امکان‌سنجی اقتصادی بلندمدت آن را بررسی کند.

Saffron (Crocus sativus L.) is one of the most valuable medicinal plants, but its production is highly constrained by drought stress and excessive dependence on chemical fertilizers, which adversely affect both yield and quality while raising environmental concerns. The aim of this study was to evaluate the impact of endophytic fungi (Penicillium chrysogenum and Serendipita indica) and silicon concentrations under different irrigation regimes on growth, yield and nutritional quality of saffron (Crocus sativus L.) with an intention to reduce reliance on chemical fertilizers utilizing sustainable agricultural practices. This experiment was conducted as a factorial experiment in a completely randomized block design with 27 treatment combinations of Penicillium chrysogenum, Serendipita indica, silicon, and different irrigation levels with three replications during the 2022–2023. Application of Penicillium chrysogenum, and Serendipita indica fungi, solely or in combination with silicon significantly enhanced the stigma fresh weight, stigma dry weight, saffron yield, stigma length, daughter corn number, daughter corn weight, leaf length and number, leaf dry weight, root length, root fresh and dry weight, picrocrocin and safranal. The treatment of Serendipita indica + 200 ppm silicon was the most effectiveness, so application of Serendipita indica + 200 ppm silicon caused increases by 419.1, 29.2, 279.4, 286.5, 284.5, 55.4, 371.2, 316.9, 120.8, 163.9, 312.4, 177.6, 116.5, 116.5, 40.0, and 157.8%, respectively in the values of stigma fresh weight, stigma dry weight, saffron yield, stigma length, daughter corn number, daughter corn weight, leaf length, leaf number per plant, leaf dry weight, root length, root fresh weight, root dry weight, picrocrocin and safranal. We recommend the application of Serendipita indica + 200 ppm silicon in order to enhancement growth and flowering, saffron yield, and saffron nutritional quality in non-stress and drought stress condition. In conclusion, this study provides a promising strategy for sustainable saffron production, and future research should validate these findings under diverse agro-climatic conditions and explore their long-term economic feasibility.