Some Vegetative Characteristics of Saffron (Crocus sativus L.) as Affected by Various Fertilizers

Document Type : Research Paper

Authors

1 M.Sc. Student of Crop Production, Department of Crop Production and Plant Breeding, College of Agricultural Sciences, Shahed University, Tehran, Iran

2 Assistant Professor of Crop Ecology, Department of Crop Production and Plant Breeding, College of Agricultural Sciences, Shahed University, Tehran, Iran

3 Assistant Professor of Soil and Water Research Institute, Karaj, Iran

Abstract

In this study, the effects of various fertilizers were evaluated on quantitative and qualitative characteristics of vegetative organs in saffron (Crocus sativus L.). Field study was conducted at the Experimental Farm of the Shahed University using a factorial randomized complete block design. The treatments consisted of three levels of chemical fertilizers (0, 50% and 100% of the recommended amount of fertilizer) and four levels of non-chemical fertilizers (control, vermicompost, bio fertilizer containing Pseudomonas and Bacillus, and integrated application of bio fertilizer and vermicompost). In order to determine the best type of fertilizer in saffron cultivation, characteristics such as physiological attributes, photosynthetic pigments, and leaf chemical elements were measured. The results showed that sole application of bacteria had the greatest effects on morphological characteristics. Application of bacteria along with vermicompost increased the amounts of pigments significantly. Also, integrated application of bacteria, vermicompost, and 100 percent fertilizer was the most effective treatment on leaf chemical elements. Application of plant growth promoting bacteria (PGPR) showed positive effects on most of the studied characteristics: Compared to the control (no fertilizer), it increased leaf length, fresh and dry weight, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoids, zinc, and phosphorus concentrations by, respectively, 61.64%, 79.71%, 82.05%, 4.01%, 4.90%, 4.23%, 20.18% and 20.23%. Because of the environmental and economic importance of inputs in agriculture, it is recommended to use the two types of growth promoting bacteria to achieve the highest quantitative and qualitative vegetative growth in saffron.

Keywords

References

  1. آستارایی، ع. ر. 1384. تأثیر ورمی کمپوست و کمپوست زباله شهری بر خصوصیات کمی و کیفی لوبیا. اولین همایش ملی حبوبات، 29 و 30 آبان ماه، دانشگاه فردوسی مشهد.
  2. آستارایی، ع. ر. و کوچکی ع. (ترجمه) سوبارائو. ان. اس. 1375. کاربرد کودهای بیولوژیکی در کشاورزی پایدار. جهاد دانشگاهی دانشگاه فردوسی مشهد.
  3. آجودان زاده، م.، گلچین، ا. و لامی هاراوانی، ج. 1375. اثر مواد آلی بر کیفیت و مقدار سطوح نیتروژن معدنی و بر اثر متقابل آنها بر عملکرد سیب زمینی. پنجمین کنگره علوم خاک ایران، شهریور، آموزشکده کشاورزی کرج.
  4. بهنیا، م. ر. 1387. بررسی اثرات روش کاشت و تراکم پیاز بر میزان عملکرد زعفران در منطقه دماوند. پژوهش و سازندگی در زراعت و باغبانی. 79 (2): 102-108.
  5. ترکمانی، ن. و علیخانی، ح. ع. 1387. مقایسه ورمی کمپوست حاصل از کودهای گاوی، گوسفندی و مرغی در رطوبت­های مختلف. سومین کنگره ملی بازیافت و استفاده از منابع آلی تجدید شونده در کشاورزی. 24 الی 26 اردیبهشت، دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی خوراسگان، اصفهان.
  6. خرم دل، س.، امین غفوری، ا.، رضوانی مقدم، پ. و نصیری محلاتی، م. 1389. بررسی رژیم­های مختلف آبیاری همراه با مصرف کودهای بیولوژیک بر عملکرد دانه، میزان کلروفیل و محتوای رطوبت نسبی کنجد (Sesamum indicum L). اولین همایش ملی کشاورزی پایدار و تولید محصول سالم. 19 و 20 آبان، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی اصفهان.
  7. درزی، م.ت.، قلاوند، ا.، سفید کن، ف. و رجالی، ف. 1387. تاثیر کاربرد میکوریزا، ورمی کمپوست و کود فسفات زیستی بر کمیت و کیفیت اسانس گیاه دارویی رازیانه. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 24 (4): 396-413.
  8. ریگی، م. ر. و رونقی، ع. ا. 1386. ارزیابی گلخانه ای تأثیر دو نوع ورمی کمپوست با یا بدون نیتروژن بر رشد و ترکیب شیمیایی برنج. دهمین کنگره علوم خاک ایران. -6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی تهران.
  9. سبطی، م.، موحدی نائینی، س. ع. ر.، قربانی نصرآبادی، ر.، روشنی، ق. ع.، شهریاری، ق. و موحدی، م.1388. تعیین عصاره گیر مناسب پتاسیم در یک خاک رسی با رس غالب ایلایت و تأثیر ازتوباکتر و ورمی کمپوست بر غلظت و میزان پتاسیم قابل جذب و عملکرد گندم دیم. پژوهش های تولید گیاهی. 16 (4): 59.
  10. سرچشمه پور، ز.، فتوت، ا.، سید باقری، س. ع. و لکزیان، ا. 1386. بررسی استفاده از کودهای شیمیایی جهت رشد باکتری­های تیوباسیلوس در فرایند زیست فروشویی مس. دهمین کنگره علوم خاک ایران. 4 الی 6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  11. سعادتیان، ب.، شفیعی ماسوله، س. س. و شفیعی ماسوله، س. س. 1388. بررسی نقش­های زیست محیطی و اقتصادی ورمی کمپوست در کشاورزی پایدار. اولین کنگره ملی هیدروپونیک و تولیدات گلخانه­ای. الی 30مهر، مرکز پژوهشی کشت بدون خاک اصفهان.
  12. سلطانی طولارود، ع. ا.، خاوازی، ک.، صالح راستین، ن. و اسدی رحمانی، ه. 1386 الف. مقایسه توان حل کنندگی فسفات معدنی نامحلول سودوموناس های فلورسنت و باکتری جنس Flavobacterium. دهمین کنگره علوم خاک ایران. 4 الی 6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  13. سلطانی طولارود، ع. ا.، صالح راستین، ن.، خاوازی، ک. و اسدی رحمانی، ه. 1386ب. جداسازی و ارزیابی توان تولید اکسین برخی از سودوموناس­های بومی خاک­های ایران. دهمین کنگره علوم خاک ایران. 4 الی 6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  14. سمر، س. م. و خسروی، ه. 1386. بررسی اثرات چهار سویه ازتوباکتر بر رشد و جذب عناصر غذایی در نهال سیب. دهمین کنگره علوم خاک ایران. 4 الی 6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  15. سیفی، م.، اردکانی، م. ر.، رجالی، ف. و امیر آبادی، م. 1386. بررسی کارایی ازتوباکتر و میکوریزا تحت تأثیر سطوح مختلف نیتروژن بر روی برخی صفات مورفولوژیکی و کیفی ذرت علوفه­ای KSC704در استان مرکزی. دهمین کنگره علوم خاک ایران. 4 الی 6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  16. شاکریان چالشتری، ه.، نور بخش، ف. و خوش گفتارمنش، ا. ح. 1388. تأثیر ورمی کمپوست کود گاوی و فیلتر کیک نیشکر بر جذب نیتروژن بوسیله گندم در شرایط گلخانه­ای. اولین کنگره ملی هیدروپونیک و تولیدات گلخانه­ای. 28 الی 30مهر، مرکز پژوهشی کشت بدون خاک اصفهان.
  17. شفق کلوانق، ج.، زهتاب سلماسی، س.، جوان شیر، ع.، مقدم، م. و دباغ محمدی نسب، ع. 1388. تأثیر سطوح مختلف نیتروژن و تداخل علف­های هرز بر عملکرد، اجزای عملکرد و میزان کلروفیل برگ در سویا. دانش کشاورزی پایدار (دانش کشاورزی). 19 (1): 1-20.
  18. سودایی مشایی، ص.، علی اصغرزاده، ن. و اوستان، ش. 1386. سینتیک معدنی شدن در یک خاک تیمار شده با کمپوست، ورمی کمپوست و کود دامی. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی. 42 (ب): 405-414.
  19. صفرزاده شیرازی، ص. و یثربی، ج. 1386. بررسی معدنی شدن نیتروژن در دو خاک تیمار شده با کود گوسفندی و کمپوست زباله شهری به روش خوابانیدن زیستی هوازی. دهمین کنگره علوم خاک ایران. الی 6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  20. عزیزی، م.، رضوانی، ف.، حسنزاده خیاط، م.، لکزیان، ا. و نعمتی، ح. 1387. تأثیر سطوح مختلف ورم یکمپوست و آبیاری بر خصوصیات مورفولوژیک و میزان اسانس بابونه آلمانی (Matricaria recutita) رقم Goral. تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 24 (1): 82-93.
  21. فراهانی، ف. 1389. کود زیستی فسفاته بارور (پایان نامه کارشناسی ارشد زراعت). دانشگاه شاهد.
  22. مشهدی جعفر لو، ا.، گلچین، ا.، بشارتی، ح. و مجیدی، ع. 1386. تأثیر گوگرد و تلقیح با باکتری تیوباسیلوس بر عملکرد و جذب برخی از عناصر غذایی در سیر. دهمین کنگره علوم خاک ایران. 4 الی 6 شهریور، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
  23. محمد زاده نوری، ج.، معز اردلان، م.، نظامی، م. ط. و چراتی، ع. 1389. بررسی تأثیر کودهای آلی (کمپوست آمل، ورمی کمپوست و کود دامی) و منگنز بر میزان کلرفیل و برخی از غلظت­های عناصر غذایی گیاه سویا. همایش ملی دستاوردهای نوین در تولید گیاهان با منشاء روغنی. 5 و 6 خرداد، دانشگاه آزاد بجنورد، خراسان شمالی.
  24. محمدی آریا، م.، لکزیان، ا.، حق نیا، غ. ح.، بشارتی ح.، و فتوت، ا. 1389. تأثیر Aspergillus و Thiobacillus بر فراهمی فسفر از خاک فسفات غنی شده با گوگرد و ورمی کمپوست. آب و خاک. 24 (1): 1-9.
  25. موسوی س. ک.، فیضیان م. و احمدی ع. ا. 1389. پاسخ تاج پوشش گیاهی، کلروفیل برگ و عملکرد گندم
    (Triticum aestivum L) به روش های مختلف عرضه کود نیتروژن. پژوهشهای زراعی ایران. 8 (1):49-60.
  26. Adeniyan, O. N., Ojo, A. O., Akinbode, O. A. and Adediran, J. A. 2011. Comparative study of different organic manures and NPK fertilizer for improvement of soil chemical properties and dry matter yield of maize in two different soils. Soil Science and Environmental Management. 2 (1): 9-13.
  27. Arancon, N., Edwards, C.A., Bierman, P., Welch, C. and Metzger, J.D. 2004. Influences of vermin composts on field strawberries: Effects on growth and yields. Bio resource Technology. 93: 145-153.
  28. Arnon, D.L. 1994. Copper enzymes in isolated chloroplasts, polyphenol oxidase in Beta vulgaris. Plant Physiology. 24:1-15.
  29. Barasa, J.N., J.R. Okalebo, C.O. Othieno and E.N. Omami. 2010. Applications of Lime and Phosphorus fertilizer to Improve Crop Production in Acid Soils: A Case Study of French Bean Production in Uasin Gishu District, Kenya. Annual International Conference, MOI University, 7th September.
  30. Cottenie, A., Verloo, M., Kiekens, L., Velghe, G. and Camerlynik, R. 1982. Chemical Analysis of Plant on Soils Lab. Of an Analytical and Approach, State University of Ghent, Belgium.
  31. DeChatelet, and Alpers, J.B. 1970. Phosphoribokinase from Pseudomonas saccharophila. Biological Chemistry. 245 (12): 3161-3166.
  32. Dhar, A.K., Spru, R. and Rekha, K. 1988. Studies on saffron in Kashmir: Variation in natural population and its cytological behavior. Crop Improvement. 15 (1): 48-52.
  33. Daneshvar Kakhki, M. and Farahmand Gelyan, K. 2012. Review of interactions between e-commerce, brand and packaging on value added of saffron: A structural equation modeling approach. African Journal of Business Management. 6 (26): 7924-7930.
  34. Gupta, M.L., Prasad, A., Ram, M. and kumar, S. 2002. Effect of the vesicular-arbuscular mycorrhizal (VAM) fungus Glomus fasiculatum on the essential oil yield related characters and nutrient acquisition in the crops of different cultivars of menthol mint (Mentha arvensis) under field conditions. Bioresource Technology. 81: 77-79.
  35. Jahan, M. and Jahani, M. 2007. The effects of chemical and organic fertilizers on saffron flowering. Acta Horticulturae. 739: 81–86.
  36. Koocheki, and Jahan, M. 2009. Effect of biofertilizer and inorganic fertilizer on generative growth and yield of saffron under high corn density. 3rd international symposium on saffron: forthcoming challenges in cultivation, research and economics. May 20-24, Krokos, Greece.
  37. Lichtenthaler, H.K. and Wellburn, A.R. 1983. Determinations of total carotenoids and chlorophylls a and b of leaf extracts in different solvents. Biochemical Society Transactions. 11: 591 - 592.
  38. Lucas Garc´ıa, J.A., Probanza, A., Ramos, B., Barriuso, J. and Gutierrez Mañero, F.J. 2004. Effects of inoculation with plant growth promoting rhizobacteria (PGPRs) and Sinorhizobium fredii on biological nitrogen fixation, nodulation and growth of Glycine max Osumi. Plant and Soil. 267: 143–153.
  39. Molina, R.V., Valero, M., Navarro, Y., Guardiola, J.L. and Garcia-Luice, A. 2005. Temperature effects on flower formation in saffron. Scientia Horticulture. 103: 361-379.
  40. Nehvi, F.A., Khan, M.A. and Lone, A.A. 2010. Impact of microbial inoculation on growth and yield of saffron in Kashmir. Acta Horticulturae. 850: 171-174.
  41. Page, A. L., Miller, R. H. and Keeney, D. R. Methods of Soil Analysis: Chemical and Microbiological Properties. 2nd Edition, Soil Science Society of America. Madison, WI, USA.
  42. Porra, R.J. 2002. The chequered history of the development and use of simultaneous equations for the accurate determination of chlorophylls a and b. Photosynthesis Research 73: 149 - 156.
  43. Purakayastha, T.J., Smith, J.L. and Huggins, D.R. 2009. Microbial biomass and N cycling under native prairie, conservation reserve and no-tillage in Palouse soils. Geoderma. 10240: 1-7.
  44. Sharaf-Eldin, A., Elkholy, S., Fernández, J.A., Junge, H., Cheetham, R.D., Guardiola, J.L. and Weathers, P.J. 2008. The effect of Bacillus subtilis FZB24 on flowers quantity and quality of saffron (Crocus sativus L.). Planta Medica. 74 (10): 1316-1320.
  45. Wu, C., Cao, Z.H., Li, Z.G., Cheung, K.C. and Wong, M.H. 2005. Effects of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma. 125 (1-2): 155-166.
Iranian Journal of Soil Research
Volume 27, Issue 1
April 2013
Pages 35-46

Files

Share

How to cite

Statistics