اثرات نوسانات دما و بارش و پارامترهای زراعی بر شاخص‌های گل‌دهی زعفران (Crocus sativus L.) در استان خراسان رضوی، ایران

با توجه به تأثیر پارامترهای اقلیمی، به‌ویژه دما و بارش، بر رشد، عملکرد و کیفیت زعفران، این مطالعه با هدف بررسی عملکرد گل و کلاله و همچنین برخی صفات کمی زعفران تحت تأثیر عوامل اقلیمی و مدیریت زراعی در ده شهرستان استان خراسان رضوی (شامل بجستان، باخرز، بردسکن، گناباد، قوچان، مشهد، مه‌ولات، تایباد، تربت‌حیدریه و زاوه) و از طریق یک نظرسنجی پرسشنامه‌ای طی دو سال (۲۰۲۲ و ۲۰۲۳) انجام شد. صفات مورد مطالعه شامل زمان شروع گلدهی، طول دوره گلدهی، عملکرد گل، عملکرد کلاله و شاخص برداشت کلاله در زعفران بود. تحلیل خوشه‌ای برای گروه‌بندی شهرستان‌های تحت تأثیر پارامترهای اقلیمی و زراعی انجام شد. نتایج نشان داد که اثرات ساده سن مزرعه، تعداد دفعات آبیاری، آبیاری تابستانه، اقلیم، سال و همچنین اثر متقابل اقلیم و سال برای اکثر شاخص‌های گلدهی معنی‌دار (۰/۰۵ ≥ p) بود. طول دوره گلدهی در سال ۲۰۲۲ بین ۱۲/۲ تا ۱۷/۵ روز و در سال ۲۰۲۳ بین ۸/۲ تا ۱۲/۱ روز متغیر بود. بیشترین طول دوره گلدهی در هر دو سال در شهرستان‌های زاوه و باخرز و کمترین آن در بجستان ثبت شد. بیشترین و کمترین میزان کاهش طول دوره گلدهی از سال اول به سال دوم، به ترتیب در تایباد و زاوه مشاهده شد. عملکرد گل در سال ۲۰۲۲ بین ۲۷۸/۵ تا ۷۹۹/۹۵ کیلوگرم در هکتار و در سال ۲۰۲۳ بین ۱۵۲/۱ تا ۳۶۰/۸ کیلوگرم در هکتار متغیر بود؛ در هر دو سال، تایباد و بردسکن به ترتیب بیشترین و کمترین میزان عملکرد را داشتند. میزان کاهش عملکرد گل از سال اول به سال دوم بین ۳۴ تا ۶۷ درصد بود که زاوه و بجستان به ترتیب بیشترین و کمترین میزان کاهش را نشان دادند. تحلیل همبستگی بین پارامترهای اقلیمی و عملکرد زعفران، همبستگی بسیار معنی‌داری را میان عملکرد و میانگین دمای ماه اوت (مرداد/شهریور) و همچنین میان عملکرد و مجموع بارش ماه فوریه (بهمن/اسفند) آشکار ساخت. با افزایش میانگین دمای ماه اوت، عملکرد کاهش یافت؛ در مقابل، افزایش بارش ماه فوریه موجب بهبود عملکرد شد. از آنجایی که تجدید مواد فتوسنتزی در بنه‌های دختری در طول زمستان اتفاق می‌افتد، بارندگی در طول فصل رشد بسیار مهم است. تمام شاخص‌های گلدهی در شهرستان‌هایی با آب و هوای سردتر در مقایسه با شهرستان‌هایی با آب و هوای گرم‌تر بالاتر بود. علاوه بر این، کاهش عملکرد گل و کلاله در سال دوم در شهرستان‌های گرم‌تر به دلیل آسیب کمتر سرما کمتر بود. به طور کلی، توصیه می‌شود برای کاهش اثرات تغییرات اقلیمی، استراتژی‌های تشدید اکولوژیکی، مانند سایه‌اندازی خاک در طول تابستان‌های گرم، کاشت بنه‌های بزرگ با تراکم بالا در واحد سطح و کاهش دوره بهره‌برداری، اتخاذ شود.

Considering the impact of climatic parameters, particularly temperature and precipitation, on the growth, yield, and quality of saffron, this study aimed to investigate the flower and stigma yield along with some quantitative traits of saffron under the influence of climatic factors and agricultural management in ten counties of Khorasan Razavi Province (including Bajestan, Bakharz, Bardaskan, Gonabad, Quchan, Mashhad, Mahvalat, Taybad, Torbat-e Heydarieh, and Zaveh) through a questionnaire survey conducted over two years (2022 and 2023). The studied traits included time to flowering onset, flowering duration, flower yield, stigma yield, and stigma harvest index in saffron. Cluster analysis was performed to group cities affected by climatic and agronomic parameters. The results indicated that the simple effects of farm age, number of irrigations, summer irrigation, climate, year, and the interaction between climate and year were significant (p ≤ 0.05) for most flowering indices. The flowering duration ranged from 12.2 to 17.5 days in 2022 and from 8.2 to 12.1 days in 2023. The longest flowering duration in both years was recorded in Zaveh and Bakharz, while Bajestan had the shortest. The greatest and least reduction in flowering duration from the first to the second year were observed in Taybad and Zaveh, respectively. The flower yield ranged from 278.5 to 799.95 kg.ha-1 in 2022 and from 152.1 to 360.8 kg.ha-1 in 2023; in both years, Taybad and Bardaskan had the highest and lowest yields, respectively. The reduction in flower yield from the first to the second year ranged from 34% to 67%, with Zaveh and Bajestan showing the highest and lowest reductions, respectively. Correlation analysis between climatic parameters and saffron yield revealed a highly significant correlation between yield and the average August temperature, as well as between yield and the total February. As the average August temperature increased, yield decreased; conversely, increased February precipitation improved yield. Since replenishment of photosynthetic material occurs in daughter corms during winter, rainfall during the growing season is crucial. All flowering indices were higher in counties with cooler climates compared to those with warmer climates. Furthermore, the decline in flower and stigma yield in the second year was less pronounced in warmer counties due to lower cold damage. Overall, it is recommended to adopt ecological intensification strategies, such as soil shading during hot summers, planting large corms at high density per unit area, and reducing the exploitation period, to mitigate the effects of climate change.