تأثیر هدایت الکتریکی محلول غذایی بر تبادل گازی برگ، نشانگرهای بیوشیمیایی استرس، رشد، عملکرد کلاله و عملکرد بنه‌های دختری زعفران در کارخانه گیاهی

سیستم‌های کشت زعفران در فضای بسته تحت شرایط کنترل‌شده برای پاسخگویی به تقاضای بالای این محصول ارزشمند مورد نیاز است. هدف این مطالعه تعیین پاسخ‌های گلدهی، رشد و عملکرد زعفران کشت‌شده با استفاده از محلول‌های غذایی با سطوح هدایت الکتریکی (EC) مختلف (0.7، 1.4 و 2.1 dS m⁻¹) بود. بنه‌های جوانه‌زده زعفران به مدت 24 هفته تحت سیستم غوطه‌وری مداوم هوادهی‌شده مبتنی بر سنگ вулکان کشت شدند. رشد رویشی و تبادل گازی برگ، اما نه گلدهی، به طور معنی‌داری تحت تأثیر سطوح EC قرار گرفت. EC بهینه در محلول غذایی متعادل 0.7 dS m⁻¹ بود، که در آن بالاترین ارتفاع گیاه، سطح برگ، بیومس، نرخ فتوسنتزی، تعداد بنه‌های دختری و درصد بنه‌های ≥ 25 mm ثبت شد. سطح EC 2.1 dS m⁻¹ نرخ فتوسنتزی، رسانایی روزنه‌ای و نرخ تعرق زعفران را کاهش داد اما سطوح نشانگرهای بیوشیمیایی استرس را افزایش داد و سطوح آنزیم‌های دفاع آنتی‌اکسیدانی مختلف را به طور معنی‌داری در برگ‌های زعفران افزایش داد، احتمالاً بازتاب‌دهنده پاسخ دفاعی به آسیب سلولی ناشی از سطح بالاتر EC است. از نظر EC محلول غذایی، 0.7 dS m⁻¹ برای زعفران بهینه بود، در حالی که 2.1 dS m⁻¹ استرس اکسیداتیو ایجاد کرد که منجر به کاهش رشد و تولید بنه دختری شد.

Indoor saffron farming systems under controlled conditions are required to meet the high demand for this valuable crop. The aim of the present study was to determine the flowering, growth, and yield responses of saffron grown using nutrient solutions with different electrical conductivity (EC) levels (0.7, 1.4, and 2.1 dS m⁻¹). Sprouted saffron corms were cultured for 24 weeks under a volcanic rock-based aerated continuous immersion system. Vegetative growth and leaf gas exchange, but not flowering, were affected significantly by EC levels. The optimal EC in a balanced nutrient solution was 0.7 dS m⁻¹, at which level the highest plant height, leaf area, biomass, photosynthetic rate, number of daughter corms, and percentage of corms ≥ 25 mm were recorded. An EC level of 2.1 dS m⁻¹ decreased the photosynthetic rate, stomatal conductance, and transpiration rate of saffron but increased biochemical stress marker levels and elevated various antioxidant defense enzyme levels significantly in saffron leaves, possibly reflecting a defense response to the cellular damage provoked by the higher EC level. In terms of nutrient solution EC, 0.7 dS m⁻¹ was optimal in saffron, whereas 2.1 dS m⁻¹ caused oxidative stress that led to reduced growth and daughter corm production.