عملکرد و کیفیت زعفران (Crocus sativus L.) در پاسخ به تیمارهای پرایمینگ و کمبود آب

زعفران با وجود اینکه گران‌ترین ادویه است، عموماً در طول چرخه زندگی خود در معرض تنش خشکی قرار دارد. کاربرد برخی ترکیبات مؤثر در این گیاه، می‌تواند آن را در برابر تنش‌های محیطی مانند کم‌آبی مقاوم کند. بنابراین، تأثیر پرایمینگ بنه زعفران بر پاسخ‌های کمی، کیفی و فیزیولوژیکی این محصول تحت تنش خشکی در یک آزمایش اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در دو سال آزمایشی، 2022 و 2023 بررسی شد. تیمارهای آزمایش مزرعه‌ای شامل 50 درصد ظرفیت زراعی (FC) (معادل 2500 متر مکعب در هکتار) و 70 درصد ظرفیت زراعی (معادل 3800 متر مکعب در هکتار) به عنوان کرت اصلی و پیش‌تیمارها (پرایمینگ بنه) در شش سطح نیترات پتاسیم (3:1000)، ایندول-3-استیک اسید (1 میلی‌گرم در لیتر)، جیبرلین (300 ppm)، نانوذرات دی‌اکسید سیلیکون (100 ppm)، هیدروپرایمینگ (آب مقطر) و عدم پرایمینگ (شاهد) به عنوان کرت‌های فرعی بودند.

نتایج نشان داد که کاربرد عوامل پرایمینگ IAA در شرایط آبیاری 70 درصد ظرفیت زراعی در مقایسه با 50 درصد ظرفیت زراعی، افزایش وزن خشک گلبرگ و کلاله را نشان داد. بر اساس یافته‌ها، وزن خشک گلبرگ در شرایط آبیاری 50 درصد ظرفیت زراعی در فصل رشد (2022 و 2023) در مقایسه با شرایط 70 درصد ظرفیت زراعی کاهش یافت. کارایی مصرف آب با استفاده از IAA در مقایسه با سایر تیمارها در سال دوم به طور معنی‌داری افزایش یافت. کمبود آب منجر به افزایش محتوای پرولین و قند محلول کل برگ شد. میزان پیکروکروسین با کاهش آب آبیاری از 70 درصد به 50 درصد ظرفیت زراعی در هر دو سال آزمایش 5.6 درصد بهبود یافت. علاوه بر این، بیشترین میزان سافرانال زمانی به دست آمد که بنه‌ها در معرض IAA قرار گرفتند.

پرایمینگ با IAA وزن خشک بنه‌های دختری را در مقایسه با سایر تیمارهای پرایمینگ افزایش داد. میزان نیتروژن و فسفر جذب شده توسط بنه زعفران در شرایط 70 درصد و 50 درصد ظرفیت زراعی به ترتیب به 29.2 درصد و 28.6 درصد کاهش یافت. بیشترین جذب پتاسیم با کاربرد IAA در شرایط رطوبتی 70 درصد ظرفیت زراعی ثبت شد. به طور کلی، این تحقیق نشان داد که افزایش عملکرد زعفران و کیفیت گل‌ها با افزایش وزن خشک بنه‌های دختری، جذب یون در بنه‌ها و فعالیت سیستم دفاعی غیرآنزیمی ناشی از کاربرد IAA در شرایط رطوبتی مختلف خاک مرتبط است.

Despite being the most expensive spice, saffron is generally exposed to drought stress during its life cycle. The application of some effective compounds in the plants, can make it strong against environmental stresses such as water deficit. Therefore, the effect of saffron corm priming on the quantitative, qualitative, and physiological responses of this crop under drought stress was investigated in a split-plot experiment as a randomized complete block design with three replicates in two experimental years, 2022 and 2023. The treatments of the on-field experiment included 50 % Field capacity (FC) (equal to 2500 m3ha−1) and 70 % FC (equal to 3800 m3 ha−1) as the main plot and pretreatments (Corm priming) at six levels of KNO3 (3:1000), Indole-3-acetic acid (1 mg l−1), Gibberellin (300 ppm), Silicon dioxide nanoparticles (100 ppm), Hydro-priming (distilled water) and non-priming (control) as sub-plots.

The results revealed the increase of petal and stigma dry weights with the application of IAA priming agents under 70 % FC irrigation as compared to 50 % FC. Based on the findings, the petal dry weights decreased, under 50 % FC in the growing season (2022 and 2023), as compared to 70 % FC conditions. Water use efficiency increased significantly with the use of IAA compared to other treatments in the second year.

Water deficit led to an increase in leaf proline content and total soluble sugar. The amounts of picrocrocin improved by 5.6 % with decreasing irrigation water from 70 % to 50 % FC in both experimental years. Moreover, the highest amounts of safranal were gained when corms were exposed to IAA. Priming with IAA increased the dry weight of daughter corms compared to other priming treatments. The N and P absorbed by saffron corm decreased to 29.2 % and 28.6 % at 70 % and 50 % FC, respectively. The highest K+ uptake was recorded with the application of IAA under 70 % FC. Overall, this work indicated that an increase in saffron yield and the quality of flowers is associated with an increase in dry weight of daughter corms, ion absorption in corms and the activity of non-enzymatic defense system caused by the application of IAA under different soil moisture.