پاسخ کمی و کیفی زعفران (Crocus sativus L.) به شدت نور و تغذیه در کشت هیدروپونیک

با وجود تاریخچه طولانی کشت زعفران در ایران، اتکا به روش‌های سنتی همچنان ادامه دارد و پاسخگوی تقاضای رو به رشد بازار نیست. فناوری‌های گلخانه‌ای و کشت هیدروپونیک با افزایش تولید خامه گل، کاهش نیروی کار و مقابله با چالش‌های اقلیمی یک راه‌حل ارائه می‌دهند. یک آزمایش در سال ۲۰۱۹ در گلخانه‌های تحقیقاتی دانشگاه شاهد برای بررسی تأثیر شدت نور مصنوعی و غلظت مواد مغذی بر عملکرد کمی و کیفی زعفران تحت شرایط هیدروپونیک انجام شد. این مطالعه از یک طرح دانه‌بندی شده بر اساس طرح کاملاً تصادفی تبعیت کرد. عامل اصلی شامل تغییر شدت نور سفید (۲، ۴، ۸ و ۱۶ مول.m−2.d−1) بود، در حالی که زیرعامل شامل غلظت‌های مختلف محلول مواد مغذی هوگلند (۰.۷۵، ۱.۴ و ۲.۸ dS.m−1) بود.

نتایج نشان داد که شرایط بهینه (شدت نور تا 8 مول·متر−2·روز−1 و غلظت مواد مغذی بین 0.75 تا 1.4 دسی‌سیمنس·متر−1) منجر به افزایش 3.64 برابری در عملکرد گل زعفران و افزایش 2.09 برابری در وزن خشک کلاله شد. این درمان‌ها همچنین به طور قابل توجهی مقدار کروسین، پیکروکروسین و سافرنال را افزایش داد و کیفیت ادویه را به ترتیب 5.43، 10.30 و 8.22 برابر بهبود بخشید. شدت نور به طور قابل توجهی بر وزن پیاز مادری تأثیر گذاشت، در حالی که غلظت مواد مغذی تاثیری نداشت، هرچند تغذیه مداوم همراه با شدت نور بالاتر قطر پیاز مادری را افزایش داد. این یافته‌ها اثربخشی استفاده از شدت نور تا 8 مول·متر−2·روز−1 و غلظت مواد مغذی هوگلند بین 0.75 تا 1.4 دسی‌سیمنس·متر−1 برای کشت هیدروپونیک زعفران در گلخانه‌ها را نشان می‌دهد.

Despite the lengthy history of saffron cultivation in Iran, the reliance on traditional methods persists and falls short of meeting the growing market demand. Greenhouse technologies and hydroponic cultivation provide a solution by boosting stigma production, reducing labor, and addressing climatic challenges. An experiment was conducted in 2019 at the research greenhouses of Shahed University to examine the impact of artificial light intensities and nutrient concentrations on the quantitative and qualitative performance of saffron under hydroponic conditions. The study followed a split-plot scheme based on a completely randomized design. The main factor involved varying white light intensities (2, 4, 8, and 16 mol.m−2.d−1), while the subfactor included different Hoagland nutrient solution concentrations (0.75, 1.4, and 2.8 dS.m−1).

Results showed that optimal conditions (light intensity up to 8 mol.m−2.d−1 and nutrient concentrations of 0.75 to 1.4 dS.m−1) led to a 3.64-fold increase in saffron flower yield and a 2.09-fold increase in stigma dry weight. These treatments also significantly enhanced crocin, picrocrocin, and safranal content, improving the spice’s quality by 5.43, 10.30, and 8.22 times, respectively. Light intensity significantly influenced the weight of the mother corm, while nutrient concentration did not, although consistent nutrition combined with higher light intensity increased the mother corm’s diameter. These findings highlight the effectiveness of using light intensities up to 8 mol.m−2.d−1 and Hoagland nutrient concentrations of 0.75 to 1.4 dS.m−1 for hydroponic saffron cultivation in greenhouses.