ارزیابی تغییرات متابولیت های ثانویه و رشد زعفران تحت کودهای آلی و خشکی

زعفران (Crocus sativus L.) به عنوان گران‌ترین ادویه، برای رشد به آب کمی نیاز دارد. با این حال، عملکرد آن تحت تنش خشکی و مواد مغذی کاهش می یابد. یک آزمایش مزرعه ای دو ساله با هدف ارزیابی بهبود رشد و کیفیت زعفران از طریق تامین تغذیه در شرایط خشکسالی در سال‌های 2018 و 2019 انجام شد. رژیم‌های آبیاری شامل شاهد (ظرفیت زراعی) و خشکی (66 درصد کاهش آب خاک) بود. تیمارهای کود شامل شاهد (بدون کود)، کود مرغ، کود شیمیایی، 25 درصد کود مرغ + 75 درصد کود شیمیایی (Ch25M75)، 50 درصد کود مرغ + 50 درصد کود شیمیایی (Ch50M50) و 75 درصد کود مرغی + 25 درصد بود. کود شیمیایی (Ch75M25).

خشکی باعث کاهش خصوصیات رشد زعفران، محتوای کلروفیل، محتوای نسبی آب (RWC) و عملکرد شد. در مقابل، میزان پرولین و کربوهیدرات های محلول (SC) افزایش یافت. با این حال، محتوای کروسین، پیکروکروسین و سافرانال در اثر خشکسالی افزایش یافت. کمبود تغذیه معدنی باعث کاهش ویژگی‌های رشد، عملکرد و میزان متابولیت‌های ثانویه زعفران در هر دو رژیم آبیاری شد. استفاده تلفیقی از کودهای شیمیایی و کود مرغی در بهبود رشد و ویژگی‌های بیوشیمیایی زعفران در هر دو رژیم آبیاری نسبت به استفاده به تنهایی مؤثرتر بود.

بیشترین رشد زعفران با جایگزینی 75 درصد کود شیمیایی با کود مرغ به دست آمد. اما بالاترین کیفیت زعفران زمانی بدست آمد که سهم کود شیمیایی بیشتر از کود مرغی بود (3:1). بنابراین کاهش کود شیمیایی و استفاده از کود مرغ به جای آن برای بهبود عملکرد و کیفیت زعفران در شرایط خشکسالی توصیه می شود.

Saffron (Crocus sativus L.) as the most expensive spice, needs low water for growth. However, its yield reduces under drought and nutrient stresses. A two-year field experiment was aimed to evaluate the improvement of saffron growth and quality by nutrition supply on drought conditions in 2018 and 2019. Irrigation regimes were included control (field capacity) and drought (66% depletion of soil water). Fertilizer treatments were included control (without fertilizing), chicken manure, chemical fertilizer, 25% chicken manure + 75% chemical fertilizer (Ch25M75), 50% chicken manure + 50% chemical fertilizer (Ch50M50), and 75% chicken manure + 25% chemical fertilizer (Ch75M25).

Drought reduced the saffron growth characteristics, chlorophyll content, relative water content (RWC), and yield. On the contrary, the amount of proline and soluble carbohydrates (SC) increased. However, the content of crocin, picrocrocin, and safranal increased by drought. Mineral nutrition deficit reduced the saffron growth characteristics, yield, and secondary metabolites content under both irrigation regimes. The combined use of chemical fertilizers and chicken manure was more effective in improving the growth and biochemical traits of saffron in both irrigation regimes than using them alone.

The greatest saffron growth was acquired by replacing 75% of chemical fertilizer with chicken manure. However, the highest quality of saffron was obtained when the share of chemical fertilizer was higher than chicken manure (3:1). Therefore, reducing chemical fertilizer and using chicken manure instead is recommended to improve the yield and quality of saffron in drought conditions.