پایش شوری خاک و عملکرد کلاله زعفران تحت تأثیر شوری آب آبیاری و کاربرد نیتروژن

اگرچه زعفران (Crocus sativus L.) به عنوان یکی از مهمترین گونه‌های دارویی-ادویه‌ای با نیاز آبی کم و ارزش اقتصادی بالا، تحمل شوری را ندارد، اما شواهد نشان می‌دهد که به شوری نیز حساسیت زیادی ندارد. با این حال، اطلاعات مربوط به واکنش زعفران به شوری در مقیاس مزرعه بسیار محدود است. هدف از این مطالعه بررسی تأثیر آبیاری با سطوح مختلف هدایت الکتریکی (2، 5، 8 و 11 دسی‌زیمنس بر متر) و مقادیر مختلف نیتروژن (0، 25، 50 و 100 کیلوگرم در هکتار) بر عملکرد کلاله زعفران و تغییرات شوری خاک بود. نتایج نشان داد که عملکرد کلاله با افزایش شوری در هر دو سال، به ویژه در سال دوم، به طور معنی‌داری کاهش یافت؛ به طوری که در سال دوم، در تیمار 11 دسی‌زیمنس بر متر، هیچ گیاهی رشد نکرد. کاهش عملکرد به دلیل بالاترین سطح شوری در سال اول و دوم به ترتیب 75.3٪ و 80.9٪ بود. تنها در سال دوم، نیتروژن تأثیر معنی‌داری بر عملکرد کلاله داشت؛ بیشترین عملکرد در شوری‌های ۲ و ۵ دسی‌زیمنس بر متر از تیمار ۵۰ کیلوگرم نیتروژن در هکتار و در شوری ۸ دسی‌زیمنس بر متر از تیمار ۲۵ کیلوگرم نیتروژن در هکتار به دست آمد. تأثیر آبیاری با آب شور بر هدایت الکتریکی عصاره اشباع خاک (ECe) از ۵۰ روز پس از کاشت (DAP) مشاهده شد و با گذشت زمان تا ۱۵۰ روز پس از کاشت، تیمارهای شوری آب (به جز ۲ دسی‌زیمنس بر متر) منجر به افزایش ECe در دو عمق ۰ تا ۳۰ و ۳۰ تا ۶۰ سانتی‌متر شدند. در این زمان، میانگین ECe دو عمق در تیمارهای آب آبیاری با شوری‌های ۲، ۵، ۸ و ۱۱ دسی‌زیمنس بر متر به ترتیب برابر با ۰.۳، ۱.۸، ۱۰.۹ و ۱۳.۹ دسی‌زیمنس بر متر بود. در سال دوم، تیمارها تفاوت‌های ایجاد شده در سال اول را به طور نسبتاً یکنواخت در طول فصل رشد حفظ کردند. با توجه به رابطه رگرسیون خوب بین مقادیر EM38 و ECe، شوری ظاهری (ECa) را می‌توان با استفاده از EM38 تخمین زد. تفاوت بین ECa در تیمارهای نیتروژن و شوری بسیار مشهود بود و بالاترین ECa از تیمار 11 دسی‌زیمنس بر متر به دست آمد. در مجموع، نتایج نشان داد که می‌توان از آب نیمه شور برای کشت زعفران با کاهش جزئی عملکرد استفاده کرد، با این حال، مدیریت آبیاری و تغذیه باید به دقت رعایت شود. در شوری کم، 50 کیلوگرم نیتروژن در هکتار و در شوری متوسط، 25 کیلوگرم نیتروژن در هکتار برای بهبود عملکرد زعفران مناسب است. با رعایت کسر آبشویی مناسب برای شرایط شور و پایداری شوری خاک، انتظار می‌رود شوری خاک در پایان فصل رشد 1.4 برابر میانگین آب آبیاری باشد و شوری خاک در پایان فصل رشد زعفران بین 0.94 تا 1.44 برابر ابتدای فصل باشد.

Although saffron (Crocus sativus L.), as one of the most important medicinal-spice species with low water requirement and high economic value, is not tolerant to salinity, evidences show that it is not highly sensitive to salinity either; however, information about saffron response to salinity at the field scale is very limited. The present study aimed to investigate the effect of irrigation with different levels of electrical conductivity (2, 5, 8, and 11 dS m-1) and different amounts of nitrogen (0, 25, 50, and 100 kg ha-1) on saffron stigma yield and changes in soil salinity. The results showed that stigma yield decreased significantly with increasing salinity in both years, especially in the second year; so that in the second year, no plants grew in the 11 dS m-1 treatment. The reduction in yield due to the highest salinity level in the first and second years was 75.3% and 80.9%, respectively. Only in the second year did nitrogen have a significant effect on stigma yield; the highest yield was obtained at salinities of 2 and 5 dS m-1 from the 50 kg N ha-1 treatment and at salinity of 8 dS m-1 from the 25 kg N ha-1 treatment. The effect of saline irrigation on the electrical conductivity of the saturated soil extract (ECe) was observed from 50 days after planting (DAP), and over time up to 150 DAP, water salinity treatments (except 2 dS m-1) led to an increase in ECe at two depths of 0 to 30 and 30 to 60 cm. At this time, the average ECe of the two depths in irrigation water treatments with salinities of 2, 5, 8 and 11 dS m-1 was equal to 0.3, 1.8, 10.9 and 13.9 dS m-1, respectively. In the second year, the treatments maintained the differences made in the first year relatively evenly throughout the growing season. Given the good regression relationship between the EM38 and ECe readings, the apparent salinity (ECa) could be estimated using the EM38. The differences between ECa in nitrogen and salinity treatments were very pronounced, with the highest ECa being obtained from the 11 dS m-1 treatment. Overall, the results showed that semi-saline water could be used for saffron cultivation with a slight yield reduction, however, irrigation and nutrition management should be carefully observed. In low salinity, 50 kg N ha-1 and in medium salinity, 25 kg N ha-1 is suitable for improving saffron yield. By observing the appropriate leaching fraction for saline conditions and the stability of soil salinity, it is expected that soil salinity at the end of the growing season will be 1.4 times the average of irrigation water, and soil salinity at the end of the saffron growing season will be between 0.94 and 1.44 times that at the beginning of the season.