زراعت و فناوری زعفران
سال:1396 | دوره:5 | شماره:4 |تعداد مقالات:7

پژوهش های زراعی زعفران در رابطه با تاثیر کودهای آلی (دامی، زیستی و کمپوست) و عملیات زراعی (تراکم، روش، تاریخ و عمق کاشت) سابقه ای طولانی در ایران دارد. به دلیل پراکندگی و تفاوت های موجود در نتایج آزمایش های مختلف، در این بررسی از رهیافت فراتحلیل استفاده شد. تعداد 47 مطالعه عملیات زراعی و 44 مطالعه کود های آلی از میان 202 مطالعه انتخاب و تجزیه فراتحلیلی شدند. در مطالعات کودهای آلی، برتری کودهای دامی (گاوی) با تاثیر بر افزایش وزن خشک زعفران (g=1.493) با اطمینان 95% نسبت به سایر کودها مشاهده شد. مقادیر، 40 تا 50 تن در هکتار کودگاوی، 20 تا 30 تن در هکتار کمپوست که به صورت ترکیب با کودهای زیستی (نیتروکسین همراه با باکتری تثبیت کننده ازت) استفاده شده بودند، موثرتر از مقادیر بالاتر هر یک از این کودها به تنهایی بوده است. مطالعات عملیات زراعی، برتری تراکم کاشت با تاثیر بر افزایش تعداد گل در هکتار را نشان داد. تراکم های مطلوب 50 تا 100 بنه در مترمربع، میانگین وزن مطلوب هر بنه 10 تا 20 گرم و متوسط وزن بنه مصرفی 9 تا 12 تن بنه در هکتار به دست آمد. روش کشت مناسب، روش ردیفی - کپه ای (فاصله بین ردیف 20 سانتی متر و روی ردیف 10 سانتی متر) و بهترین تاریخ های کاشت، اواخر اردیبهشت تا دهه اول خرداد و مناسب ترین عمق کاشت، عمق 15 تا 20 سانتی متر بوده است. هدف از انجام این فراتحلیل، درک بهتر مدیریت زراعی و کودی این محصول و ارائه بهترین مدیریت ممکن می باشد.

این تحقیق به منظور بررسی تاثیر منابع مختلف کودهای هیومیکی، زیستی و نانو در سطوح مصرف کود نیتروژن بر عملکرد گل زعفران (Crocus sativus L.) در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه تربت حیدریه واقع در زاوه در سال زراعی 94-1393 به اجرا درآمد. تیمارهای آزمایش شامل سه سطح مصرف کود نیتروژن (صفر، 25 و 50 کیلوگرم در هکتار از منبع اوره) به عنوان عامل اصلی و مصرف منابع کودی مختلف شامل بیومیک (نانو)، سوپرهیومیک، ترکیب سوپرهیومیک و بیومیک، هیومی فول (نوعی کود هیومیکی)، نیتروکارا (نوعی کود زیستی) و عدم مصرف کود به عنوان عامل فرعی به صورت اسپلیت پلات بر پایه طرح بلوک کامل تصادفی با 18 تیمار و سه تکرار بودند. صفات مورد ارزیابی شامل تعداد گل در هر کرت، وزن خشک گل، وزن خشک کلاله، وزن خشک خامه، وزن خشک گلبرگ با کاسبرگ بودند. آنالیز داده های حاصل از آزمایش نشان داد که اثر سال و اثر منابع کودی بر تمامی صفات اندازه گیری شده در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. اثر سطوح مصرف کود نیتروژن بر تمامی صفات اندازه گیری شده به جز تعداد گل، وزن خشک خامه، میانگین وزن خشک خامه و میانگین وزن خشک کلاله، در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. اثر منابع کودی بر تمامی صفات اندازه گیری شده در سطح یک درصد معنی دار بود، به طوری که وزن خشک گلبرگ و کاسبرگ در تیمار کودی بیومیک (34.7 گرم بر مترمربع) به میزان 78.5 درصد نسبت به تیمار کود شاهد (19.5 گرم بر مترمربع) بیشترین افزایش را داشت. تیمار کودی ترکیبی سوپرهیومیک + بیومیک در صفت وزن خشک کلاله (2.5 گرم بر مترمربع) بیشترین عملکرد را نسبت به تیمار شاهد (1.4 گرم بر مترمربع) داشت. تیمار کودی سوپرهیومیک وزن خشک کلاله را 49.9 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. به نظر می رسد استفاده از کودهای هیومیک، زیستی و نانو تاثیر خوبی بر عملکرد زعفران داشته است.

به منظور بررسی تاثیر نانو کودهای مختلف بر برخی صفات فیزیولوژیک زعفران، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با شش تیمار و سه تکرار در دانشگاه ملایر در سال زراعی 94-1393 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل نانو کودهای تک عنصره ی آهن، منگنز، بر، پتاسیم، روی و شاهد بودند که با غلظت دو در هزار و به صورت محلول پاشی جهت بهبود وضعیت تغذیه گیاه مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که اثر محلول پاشی نانو کودها روی میزان محتوای نسبی آب، قند احیاکننده و قندهای غیر احیاکننده معنی دار بود. نانو کودهای مختلف از نظر کلروفیل a و کلروفیل کل اختلاف معنی داری با تیمار شاهد نداشتند با این وجود بیشترین میزان کلروفیل a (1.53 mg.g-1 Fw) در تیمار نانو کود آهن و کمترین میزان آن (0.93 mg.g-1 Fw) در تیمار نانو کود منگنز مشاهده شد. تیمارهای آزمایشی تاثیر معنی داری بر میزان کلروفیل b و آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز نداشتند. علاوه بر این تاثیر نانو کودهای مختلف بر میزان پروتئین و فنل معنی دار بود. بیشترین میزان پروتئین (1.56 mg.g-1 Fw) در تیمارهای نانو کود پتاسیم و بر با 12 درصد افزایش نسبت به شاهد مشاهده شد و کمترین میزان پروتئین برگ (1.36 mg.g-1 Fw) در تیمار نانو کود آهن به دست آمد که نسبت به تیمار شاهد سه درصد کاهش نشان داد. بیشترین میزان فنل (0.27 mg.g-1 Dw) با 10.5 درصد افزایش نسبت به شاهد در تیمار نانو کود منگنز مشاهده شد و فقط اختلاف این تیمار با شاهد معنی دار بود. بر اساس نتایج این آزمایش به نظر می رسد که کاربرد کلیه نانو کودهای مورد مطالعه با غلظت یکسان از لحاظ علمی قابل توصیه نیست.

جداسازی کلاله از بقیه اجزای گل یکی از مهم ترین چالش ها در فرآیند تولید زعفران تجاری می باشد. مراحل جداسازی ماشینی کلاله از یک توده گل زعفران شامل: الف) تک سازی گل ها، ب) ردیف کردن گل ها، ج) برش دم (قسمت اضافی) گل ها و د) جداکردن گلبرگ و پرچم می باشد. در واقع بدون تک سازی و جدا کردن تک تک گل ها از هم، جداسازی ماشینی کلاله نمی تواند انجام شود. به دلیل اهمیت این مرحله از جداسازی گل زعفران در این تحقیق یک دستگاه دست ساز آزمایشی برای تنک سازی و ردیف کردن گل زعفران ساخته شد، به طوری که قابلیت کار و نصب با دستگاه های برش و جداسازی کلاله از گل و تبدیل به مقیاس صنعتی را نیز داشته باشد. برای این منظور از یک استوانه بردارنده برای تک سازی گل ها و از یک سطح شیب دار و نوار نقاله برای ردیف کردن گل های زعفران استفاده شد. دستگاه ساخته شده ازنقطه نظر بازده تک سازی و تلفات مورد ارزیابی قرار گرفت. به این منظور از سه نوع گل زعفران (غنچه، باز دم کوتاه و دم بلند)، سه سرعت دورانی استوانه بردارنده (6، 12 و 21.5 دور بر دقیقه)، سه میزان مکش (30، 70 و 100 میلی متر جیوه) و چهار قطر داخلی سوراخ انگشتی های مکشی (2 تا 5 میلی متر) با سه تکرار استفاده گردید. نتایج تحقیق نشان داد که به طورکلی، بیش ترین بازده تک سازی برای گل های زعفران باز دم کوتاه برابر 75 درصد، در قطر سوراخ داخلی انگشتی های مکشی 5 میلی متر و میزان مکش 100 میلی متر جیوه در سرعت دورانی 6 دور بر دقیقه به دست می آید. برای ارزیابی عملکرد ردیف کردن گل زعفران، تعداد 100 عدد گل زعفران با طول 5 سانتی متر انتخاب شدند و در 5 تکرار آزمایش گردید که میانگین ردیف سازی با جهت صحیح گل ها برابر 84 درصد بدست آمد.

پیش بینی عملکرد محصولات کشاورزی، نقش مهمی در برنامه ریزی صادرات، واردات، خرید تضمینی، قیمت گذاری، سود مطمئن و افزایش بهره وری کشاورزی دارد. عملکرد محصولات، تابع پارامترهای متعددی از جمله اقلیم است. در این تحقیق، عملکرد زعفران در استان خراسان رضوی توسط الگوریتم های طبقه بندی شامل شبکه های عصبی مصنوعی، مدل های رگرسیونی، درخت خطی محلی، درخت تصمیم، آنالیز تشخیص، جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و آنالیز نزدیک ترین همسایه با استفاده از 11 پارامتر اقلیمی طی دوره 20 ساله زراعی (88-1368) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تعداد کمی از پارامترهای اقلیمی، بر عملکرد زعفران تاثیر دارند. پارامترهای دمای حداقل، میانگین و حداکثر و بارش به ترتیب بیشترین همبستگی مثبت و پارامترهای رطوبت مطلق حداکثر، رطوبت نسبی ساعت 6:30، ساعات آفتابی، رطوبت نسبی ساعت 18:30، تبخیر، رطوبت نسبی ساعت 12:30 و رطوبت مطلق حداقل نیز به ترتیب بیشترین همبستگی منفی را با مناطق کشت زعفران داشتند. همچنین در طبقه بندی مناطق کشت زعفران، آنالیز تشخیص و ماشین بردار پشتیبان، از دقت بالاتری برخوردار بودند. بین مناطق کشت زعفران و میزان عملکرد محصول همبستگی نسبتا مناسبی با ضریب همبستگی 0.38 به دست آمد. بین مناطق کشت و پارامترهای اقلیمی همبستگی بالایی برخوردار است و آنالیز نزدیک ترین همسایه با ضرایب تعیین برابر 1 و 0.94 در مراحل آموزش و آزمون، با دقت بالایی مناطق کشت را طبقه بندی نماید، اما در پیش بینی میزان عملکرد محصول بر اساس پارامترهای اقلیمی، دقت مدل ها نسبتا پایین بود (متوسط ضریب تعیین برابر 0.48 و 0.05 در مراحل آموزش و آزمون) و آنالیز نزدیک ترین همسایه، بالاترین دقت پیش بینی را در مراحل آموزش و آزمون (به ترتیب ضریب تعیین برابر 1 و 0.17) نشان داد. طبق یافته های تحقیق، می توان با استفاده از پارامترهای اقلیمی و الگوریتم های داده کاوی، به طور مناسب اقدام به تفکیک مناطق کشت نمود و با شناسایی مناطقی که اقلیم آن ها مشابه مناطق با میزان عملکرد بالا است، مناطق مستعد کشت زعفران را شناسایی نمود.

زعفران ایران از لحاظ کمی و کیفی از جایگاه نمایانی در سطح بین المللی برخوردار است و با بهره گیری از ظرفیت موجود می توان درآمدهای صادراتی حاصل از آن را به طور قابل ملاحظه ای افزایش داد. از سوی دیگر، پیش بینی فروش بر اساس تجزیه و تحلیل سری زمانی یک عنصر بسیار مهم در طراحی و اجرای استراتژی های بازاریابی در عرصه ی بین المللی است. اما رویکرد های متداول پیش بینی با نادیده گرفتن ساختار خطی یا غیرخطی داده ها نتایج دقیقی را ارائه نمی دهند. لذا، هدف اصلی این مطالعه طراحی یک مدل هیبرید متشکل از دو روش شبکه عصبی مصنوعی (ANN) و ﺧﻮد ﺗﻮﺿﻴﺢ ﺟﻤﻌﻲﻣﻴﺎﻧﮕﻴﻦﻣﺘﺤﺮک (ARIMA) به منظور رفع نواقص و استفاده از ویژگی های منحصر به فرد هر یک از این مدل ها است. با استفاده از داده های مربوط به صادرات زعفران ایران طی دوره ی 1392-1283، نتایج مطالعه نشان داد که مدل هیبرید ARIMA-ANN در مقایسه با مدل های ARIMA و ANN از عملکرد بهتری در پیش بینی صادرات زعفران ایران برخوردار است. لذا، با توجه به کارایی شایان توجه مدل هیبریدARIMA-ANN ، استفاده از این مدل در تنظیم استراتژی های مربوط به صادرات در بازارهای جهانی زعفران و همچنین در پیش بینی متغیرهای سری زمانی توصیه می گردد.

زعفران یکی از مهم ترین گیاهان اقتصادی دنیا است که کاربرد دارویی فراوانی نیز دارد. سرده زعفران (Crocus L.) با حدود 90 گونه از تیره زنبقیان (Iridaceae) در نیمکره شمالی، به ویژه غرب آسیا و ایران پراکندگی دارد. تحقیق حاضر به منظور بررسی فعالیت ضد میکروبی عصاره قسمت های مختلف از زعفران مزروعی (C. sativus var. haussknechtii) از قبیل پوشش بنه، بنه، گل پوش و کلاله ی واریته ای بر روی برخی میکروارگانیسم های بیماری زا (Bacillus cereus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus) می باشد. نمونه های گیاهی مورد نظر از چهار رویش گاه مختلف استان کرمانشاه جمع آوری و در هرباریوم دانشگاه رازی کرمانشاه شناسایی گردید. پس از آماده سازی مواد خام گیاهی، عصاره الکلی 4 قسمت مختلف این گیاهان (گل پوش، کلاله، غده و پوشش غده) به روش خیساندن (ماسراسیون) استخراج شد. آزمایشات میکروبی با استفاده از روش حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) در دو غلظت (0.128) میکروگرم در میلی لیتر (mg.ml-1) و (0.512) میکروگرم در میلی لیتر (mg.ml-1) به شیوه ی میکرو براث دایلوشن تعیین گردید. نتایج حاصل به کمک آزمون های آماری نشان داد که ارتباط معناداری (p>0.001) بین افزایش غلظت عصاره های الکلی گل پوش این گیاه و قطر هاله عدم رشد وجود دارد. بدین ترتیب که عصاره متانولی گل پوش نسبت به باکتری های انترکوک (0.128) میکروگرم در میلی لیتر (mg.ml-1) و در سالمونلاواستاف ائورئوس (0.512) میکروگرم در میلی لیتر، اثر بازدارندگی دارد. بر اساس یافته های این تحقیق عصاره الکلی قسمت های مختلف واریته ای زعفران مزروعی غیر از گل پوش (که خاصیت نسبتا خوبی از خود نشان داد)، خاصیت ضدمیکروبی از خود نشان ندادند. به این ترتیب گل پوش این نوع زعفران وحشی می تواند کاندیدای مناسبی برای بررسی های آزمایشگاهی باشد و جداسازی ترکیبات فعال موجود در آن برای دستیابی به داروهای ضد میکروبی، پیشنهاد می شود.