فهرست مطالب

زراعت و فناوری زعفران - سال هفتم شماره 4 (زمستان 1398)
  • سال هفتم شماره 4 (زمستان 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/10/01
  • تعداد عناوین: 9
|
  • مریم اکبریان، فخری شهیدی*، محمدجواد وریدی، آرش کوچکی، سحر روشنک صفحات 425-439
    زعفران گران ترین محصول کشاورزی جهان می باشد و ایران بزرگترین تولیدکننده زعفران در جهان است، آلوده شدن زعفران در مراحل مختلف فرایند تولید، علاوه بر کاهش کیفیت منجر به کاهش اعتبار در بازار جهانی و صادرات می شود. لذا انتخاب یک روش مناسب جهت غیرفعال سازی فلور میکروبی زعفران ضرورت دارد. در بین روش های مختلفی که برای غیرفعال کردن میکروب ها استفاده می شوند، پلاسمای سرد به علت وجود مزایای بالقوه بی شمار از قبیل طبیعت غیرسمی، هزینه های عملیاتی پایین، کاهش قابل توجه مصرف آب طی فرایند های ضد عفونی، و امکان کاربرد آن برای محصولات غذایی متنوع، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. پلاسما حالتی از گاز یونیزه شده شامل یون ها، الکترون، اشعه ماورابنفش و گونه های واکنش مانند رادیکال ها، اتم ها و مولکول های بر انگیخته است که قادر به غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها می باشد. در این پژوهش پلاسمای سرد با استفاده از دو نوع گاز شامل نیتروژن و هوا تولید و اثر تابش پلاسما در مدت زمان های صفر، 3، 6، 9 و 12 دقیقه بر ویژگی های شیمیایی و میکروبی (باکتری اشرشیاکلی، انتروکوکوس فکالیس، کپک و مخمر) زعفران بررسی گردید. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد اثر میکروب کشی پلاسمای نیتروژن نسبت به پلاسما هوا کمتر بوده و با افزایش زمان تابش پلاسما میزان غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها افزایش یافت. حداکثر کاهش بار میکروبی در زمان 12 دقیقه در ولتاژ 18 کیلوولت مشاهده شد و جمعیت باکتری اشرشیاکلی، انتروکوکوس فکالیس، کپک و مخمر به ترتیب به میزان 2/69، 2/48، 1/95 سیکل لگاریتمی کاهش یافت. نتایج همچنین نشان داد که افزایش زمان تابش پلاسما، میزان کروسین، پیکروکروسین و سافرانال را به طور معنی دار (0/50˂p)  کاهش داد. میزان کاهش کروسین، سافرانال و پیکروکروسین در زمان 12 دقیقه به ترتیب 6/01، 4/04، 5/44 درصد بود.
    کلیدواژگان: آلودگی میکروبی زعفران، پلاسمای سرد، پیکروکروسین، سافرانال، کروسین
  • سکینه خندان ده ارباب، محمد حسین امینی فرد، حمید رضا فلاحی*، حامد کاوه صفحات 441-455
    به منظور بررسی اثر وزن بنه مادری و مصرف کود محرک زیستی نوافل بر رشد برگ ها، محتوای کلروفیل و عملکرد گل و کلاله زعفران (Crocus sativus L.)، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1396- 1395 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند انجام شد. عوامل آزمایشی شامل کود زیستی نوافل (به صورت مایع با نام تجاری Novafol و حاوی 28 درصد اسید آمینه، با مقادیر صفر، 2 و 4 لیتر در هکتار به صورت غوطه وری بنه و مصرف در آب آبیاری) و وزن بنه مادری (4-1/0، 8-1/4 و12-1/8 گرم به ترتیب به عنوان بنه های ریز، متوسط و درشت) بودند. مصرف کود زیستی نوافل بر صفات تعداد گل، عملکرد گل، عملکرد کلاله و محتوای کلروفیل a تاثیر معنی داری داشت. بیشترین تعداد گل (5/16 عدد در متر مربع)، عملکرد گل تر (63/5 گرم در متر مربع)، عملکرد کلاله خشک (108 میلی گرم در متر مربع) و غلظت کلروفیل a (09/1 میلی گرم در گرم وزن تر برگ) از تیمار کاربرد 4 لیتر در هکتار و کمترین مقادیر مربوط به صفات تعداد گل (22/14 در متر مربع)، عملکرد گل (55/4 گرم در متر مربع)، عملکرد کلاله خشک (85 میلی گرم در متر مربع) و کلروفیل a (97/0 میلی گرم در گرم وزن تر) در شاهد (عدم مصرف کود زیستی نوافل) به دست آمد، اما از حیث صفات مذکور تفاوت آماری معنی داری بین سطوح 2 و 4 لیتر در هکتار کود زیستی نوافل یافت نشد. وزن بنه های مادری نیز تمامی صفات مورد مطالعه را بطور معنی داری تحت تاثیر قرار داد. بیشترین مقدار طول کلاله (1/25 میلی متر)، عملکرد گل (4/10 گرم در مترمربع)، طول برگ (42/31) و متوسط وزن تر و خشک برگ (به ترتیب 29/0 و 083/0 گرم در بوته) از بنه های درشت (12-1/8 گرم) و کمترین مقدار آن ها از بنه های ریز (کمتر از 4 گرم) به دست آمد. برهم کنش وزن بنه مادری و مصرف کود محرک زیستی نوافل نیز بر محتوای کلروفیل b و کلروفیل کل و نیز تعداد برگ در بوته معنی دار شد. بیشترین غلظت کلروفیل b و کلروفیل کل (به ترتیب 77/1 و 95/2 میلی گرم در گرم وزن تر برگ) و تعداد برگ (58/7 عدد در بوته) از تیمار مصرف 4 لیتر در هکتار کود محرک زیستی نوافل  و بنه های درشت بدست آمد. در مجموع، استفاده از کود محرک زیستی نوافل به میزان 4 لیتر در هکتار رشد رویشی و زایشی گیاه را بهبود بخشید. کاشت بنه های مادری درشت نیز نقش موثری در افزایش رشد و عملکرد زعفران داشت.
    کلیدواژگان: اسیدآمینه، رنگدانه های فتوسنتزی، عملکرد گل، کلاله، مدیریت تغذیه
  • سید محمد سیدی*، پرویز رضوانی مقدم صفحات 457-479
    زعفران (Crocus sativus L.) گیاهی ژئوفیت-تریپلوئید بوده و بر پایه رشد بنه ها یا اندام های زیرزمینی خود، تکثیر می یابد. با وجود اهمیت اندازه و کیفیت بنه های مادری در تولید زعفران، تاکنون برنامه ای جامع پیرامون استانداردسازی بنه های آن تدوین نشده است. در این ارتباط، عدم وجود مزارع استاندارد جهت تولید بنه های با کیفیت، نبود معیار مشخصی جهت درجه بندی بنه ها بر اساس اندازه یا ویژگی های کیفی، نظارت ضعیف از سوی نهادهای ذیربط بر روند تولید و عرضه بنه های مادری مرغوب و همچنین نابسامانی در بازار عرضه و تقاضای بنه های زعفران، از مهم ترین موانع در محقق نشدن چنین برنامه ای به شمار می روند. همچنین اختلاط بنه های سالم و آلوده و نیز انبارداری بنه های زعفران بدون توجه به شرایط بهینه دمایی یا بهداشت محیطی از دیگر چالش های چرخه تولید و فراوری این محصول می باشد. در این مقاله، ابتدا برخی موانع پیش روی برنامه استانداردسازی بنه های زعفران بررسی شده است و در ادامه، راهکارهای موثر جهت تولید بنه های استاندارد نظیر احداث مزارع تحت مدیریت، کنترل کیفیت ودرجه بندی بنه های برداشت شده و نیز انبارسازی اصولی بنه های زعفران ارائه شده است. همچنین تدوین برنامه ذکر شده بر پایه مواردی نظیر برگزاری دوره های آموزشی، نظارت فراگیر بر فعالیت بازار عرضه و تقاضای بنه های زعفران، حمایت از حقوق مصرف کنندگان و ارائه برنامه های تشویقی و بسته های حمایتی به تولیدکنندگان به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: بازاریابی، بازار عرضه و تقاضا، تولید زعفران، درجه بندی بنه های مادری
  • نورالدین حسین پورآزاد* صفحات 481-490
    وجود ایزوفرم های ژنی مختلف در گیاهان منجر به ایجاد ایزومرهای مختلف از متابولیت ها به مانند متابولیت های گلیکوزیله شده می گردند. در تحقیق حاضر به شناسایی و بیان هترولوگ ایزوفرم ژنی کدکننده آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز کلاله گیاه زعفران در مرحله گرده افشانی پرداخته شد. نتایج حاصل از توالی یابی و آنالیز های بیوانفورماتیکی توالی ژنی جدا شده از ژنوم گیاه زعفران با استفاده از آغازگرهای هرزگرد نشان داد که این توالی ژنی با اندازه 1368 جفت باز متعلق به خانواده پروتئینی گلیگوزیل ترانسفرازها بوده که بصورت آپو پلاستی در سلول ترشح می گردد. جهت بررسی عملکرد آنزیمی، ابتدا توالی کامل ژنی ایزوله شده با تکنیک Gibson Assembly در وکتور بیانی pThio-UGT تحت پروموتر القایی آرابینوز، ساب کلون شده و با روش الکتروپوراسیون در سویه باکتریایی BL21-pGro که بیان کننده پروتئین های چاپرونی با زیرواحدهای  ELو ES بود ترارریخت گردید. پروتئین های بیانی به دنبال تخریب دیواره باکتری با روش فراصوت و سوسپانسیون سازی رسوب باکتری در محلول PBS، به روش جوشانیدن استخراج شد. نهایتا جداسازی پروتئین های نوترکیب با بارگذاری روی ژل 10%SDS-PAGE نشان داد که حاصل بیان هترولوگ ایزوفرم ژنی آنزیم گلیکوزیل ترانسفراز پروتئینی با وزن مولکولیkDa  69/5 می باشد. نتایج حاصل از این پروژه می تواند در تعیین استراتژی های اصلاح نژادی برای بهبود صفات کیفی و کمی مانند رنگ و عطر در گیاه زعفران به کار گرفته شوند.
    کلیدواژگان: بیان نوترکیب، گلیکوزیل ترانسفراز، کروسین، باکتری E.coli
  • سید محمد جعفر اصفهانی*، جواد خزاعی صفحات 491-503
    با توجه به اثرات سوء مصرف نهاده های خارجی در بخش کشاورزی و وابستگی این بخش به انرژی های مستقیم و غیرمستقیم، تحلیل پایداری تولیدات کشاورزی از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. شاخص ردپای اکولوژیک یک شاخص قوی در تحلیل پایداری است که امروزه در مجامع علمی از آن استفاده می شود. این شاخص فضای لازم برای حمایت از یک فعالیت را بوسیله میانگین مساحت لازم برای فراهم آوردن منابع مصرفی و جذب مواد زائد برحسب هکتار جهانی تعیین می کند. در این مطالعه با توجه به افزایش قابل ملاحظه تولید زعفران در سال های اخیر، پایداری تولید زعفران در استان خراسان جنوبی به عنوان یکی از مهمترین مراکز تولید زعفران کشور بررسی شد. اطلاعات لازم برای این پژوهش از طریق پرسشنامه و مصاحبه رودررو با 396 کشاورز در سال 1396 جمع آوری شد و با توجه به عملکرد و مصرف نهاده در سال های مختلف، محاسبات مربوط به پایداری برای سال های مختلف اول تا ششم انجام شد. برای این منظور میزان زمین بهره ور زیستی که به طور مستقیم برای تولید محصول لازم است به عنوان شاخص ردپای اکولوژیک مستقیم و میزان زمین لازم برای جذب مواد زائد حاصل از فرآیند تولید به عنوان ردپای غیر مستقیم در نظر گرفته شد. نتایج مطالعه نشان داد که میانگین شاخص ردپای اکولوژیک غیرمستقیم زعفران 20/0 هکتار جهانی بود که 07/0 به انتشارات داخل مزرعه و 13/0 به انتشارات خارج مزرعه مربوط می شد. بیشترین شاخص ردپا به سال اول تولید اختصاص داشت. شاخص ردپای چند کارکردی نشان داد که شاخص ردپای اکولوژیک بر حسب زمین 01/0 هکتار جهانی، برحسب درآمد 63/0 هکتار جهانی و بر حسب عملکرد 003/0 هکتار جهانی است. مقایسه نتایج این مطالعه با نتایج مطالعات دیگر محصولات بخش کشاورزی که در ایران و سایر نقاط جهان انجام شده است نشان داد که تولید زعفران در حالت نسبتا پایدارتری نسبت به سایر محصولات کشاورزی قرار دارد.
    کلیدواژگان: ردپای اکولوژیک، زعفران، ضریب تعادل، گازهای گلخانه ای، هکتار جهانی
  • ام البنین بذرافشان*، زهرا گرکانی نژاد مشیزی صفحات 505-519
    کمبود منابع آب کافی، علاوه بر کاهش روند توسعه کشاورزی در حال حاضر، باعث خسارات و زیان هایی نیز در آینده خواهد شد. مطالعه حاضر، مطالعه ای به منظور ارائه راهکارهای پایدار در مدیریت منابع آب با استفاده از مفهوم ردپای آب و کارایی مصرف آب زعفران در سطح ملی از طریق تجزیه و تحلیل خوشه ای می باشد، که با هدف شناسایی اولویت استان ها به توجه به دو شاخصه مذکور انجام شد. در این مطالعه، حجم ردپای آب سبز، آبی، خاکستری و سفید در تولید زعفران در سطح کشور با به کارگیری چارچوب اصلی طی دوره آماری 1387 تا 1393برآورد گردید. نتایج نشان داد، سهم هریک از اجزای ردپای آب شامل آب سبز، آب آبی و آب خاکستری در محصول زعفران در ایران به ترتیب 20، 90 و 10 درصد است که متوسط ردپای آب مجازی ناشی از آن 2764 مترمکعب برکیلوگرم تخمین زده شد. محدوده تغییرات کارایی مصرف آب از 2/0 تا 62/0 متغیر است. در بررسی اولویت بندی بر حسب دو شاخص معرفی شده، استان ها به چهار دسته تقسیم شدند که لرستان، کرمانشاه، همدان، خراسان شمالی، تهران، کرمان، آذربایجان شرقی و زنجان در دسته کمترین ردپای آب و بیشترین کارایی مصرف آب و در اولویت اول قرار می گیرند. استان گلستان، قزوین، مرکزی، البرز، یزد و خراسان رضوی و جنوبی در زمره استان های با اولویت دوم؛ استان فارس و سمنان در اولویت سوم و استان چهارمحال و بختیاری در اولویت آخر قرار دارد. براین اساس، توجه به شاخص هایی همچون کارایی مصرف آب و ردپای آب می تواند کمک شایانی به تصمیم گیران در زمینه تغییر الگوی کشت در مناطق خشک و نیمه خشک و توسعه کشت محصول فوق در کشور ارائه نماید.
    کلیدواژگان: آب مجازی، تحلیل خوشه ای، اولویت بندی، آب سفید
  • سید احسان یثربی*، ایمان ذباح، بهناز بهزادیان، علی ماروسی، رویا رضایی صفحات 521-535
    زعفران به عنوان یک کالای تجاری مهم در کشور به شمار می آید و توجه به مکانیزه کردن آن از مرحله تولید تا بسته بندی اهمیت زیادی دارد. در بدو ورود زعفران به فرایند کیفی سنجی در آزمایشگاه ، ارزیابی اولیه بر اساس مشخصات ظاهری زعفران توسط شخص خبره انجام می شود. لیکن بروز خطای انسانی در تشخیص کیفیت زعفران بر مبنای ویژگی های ظاهری آن امری اجتناب ناپذیر است؛ استفاده از تکنیک های مبتنی بر هوش مصنوعی می تواند ضمن مکانیزه کردن سیستم، در کاهش خطاهای انسانی نیز تاثیرگذار باشد. این مطالعه از نوع تشخیصی بوده و پایگاه داده آن مشتمل بر 113 نمونه زعفران با 7 ویژگی می باشد که توسط محققین این پژوهش، در مهر ماه 1396 از آزمایشگاه معتبر زعفران و تحت نظارت شخص خبره جمع آوری شده است. کیفی سنجی نمونه ها به کمک ویژگی ها در 4 کلاس مختلف زعفران پوشال درجه یک (نگین)، پوشال درجه دو (خوب)، پوشال درجه سه (معمولی) و پوشال درجه چهار (معمولی درجه دو) انجام شده است. به منظور درجه بندی زعفران، از روش های مبتنی بر شبکه های عصبی مصنوعی استفاده شده است. پس از تحلیل و مقایسه مدل‏های تولیدشده با استفاده از دو نوع شبکه عصبی پرسپترون چندلایه و شبکه عصبی بردار یادگیر، بالاترین دقت کلاس بندی روی نمونه های آموزش و آزمون به ترتیب با 75/93 و 75/75 درصد حاصل شد. دقت به دست آمده نشان دهنده آن است که مدل شبکه عصبی پرسپترون چندلایه می تواند به عنوان یک تصمیم گیر در کنار شخص خبره و یا به صورت مستقل در مراکز آزمایشگاهی زعفران مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: داده کاوی، کیفی سنجی زعفران، یادگیری ماشین، هوش مصنوعی
  • میلاد امینی زاده*، علیرضا کرباسی، اندیشه ریاحی، محمدرضا رمضانی صفحات 537-549
    امروزه کشورهای در حال توسعه به منظور دستیابی به بازارهای هدف ایمن تر و کاهش موانع تجاری، سعی به حضور در توافق نامه های تجاری دارند. ایران نیز در موافقت نامه های تجاری سازمان همکاری های اقتصادی (ECO) و نظام جهانی ترجیحات تجاری (GSTP) حضور دارد. با وجود آن که به طور عمومی این باور وجود دارد که حضور در موافقت نامه های تجاری به طور کلی اثری مثبت بر جریان تجارت کشورها دارد، ولی هیچ تضمینی برای اثر مثبت آن بر تجارت همه کشورها و کالاها وجود ندارد. با توجه به اهمیت صادرات زعفران برای ایران، هدف پژوهش حاضر پاسخ به این پرسش است که آیا عضویت ایران در توافق نامه های تجاری موجب افزایش صادرات زعفران به کشورهای واردکننده عضو شده است؟ برای دستیابی به این هدف، از الگوی جاذبه و داده های صادرات زعفران در دوره زمانی 2001-2014 استفاده گردید. نتایج نشان داد که متغیرهای درآمد و جمعیت واردکنندگان زعفران اثری مثبت و معنی دار و متغیرهای فاصله جغرافیایی و بحران اقتصادی اثری منفی و معنی دار بر صادرات زعفران داشته است. براساس نتایج، عضویت ایران در موافقت نامه های تجاری اثری منفی و معنی دار (475/3-) بر صادرات زعفران ایران داشته است. به عبارتی عضویت در موافقت نامه های تجاری نتوانسته موجب افزایش صادرات زعفران ایران به شرکای تجاری عضو در موافقت نامه ها شود. این موضوع بیانگر این است که صادرکنندگان علی رغم وجود ظرفیت های مناسب نتوانسته اند که از آن بهره ببرند، لذا پیشنهاد می شود که شرکت های صادراتی زعفران، از بسترهای نهادی و قانونی ایجاد شده به واسطه حضور ایران در این موافقت نامه های تجاری جهت اتخاذ سیاست ها و استراتژی های مناسب بازاریابی بلندمدت جهت افزایش صادرات زعفران ایران به شرکای تجاری عضو توافق نامه و توسعه سبد بازارهای صادراتی هدف بهره ببرند.
    کلیدواژگان: الگوی جاذبه، ایران، زعفران، موافقت نامه تجاری
  • فاطمه رستگاری پور*، ملیحه شیبانی صفحات 551-562

    تغییرات آب و هوایی، یکی از جدی ترین چالش های زیست محیطی است و اثرات طولانی مدت آن می تواند عواقب جدی اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی به همراه داشته باشد. بخش کشاورزی یکی از بخش های آسیب پذیر نسبت به تغییرات آب و هوایی است. در همین راستا این مطالعه به بررسی عوامل موثر بر به کارگیری استراتژی های سازگاری از سوی زعفران کاران تربت حیدریه با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی طبقه ای متناسب و مدل لاجیت و پرسشنامه پنج بخشی پرداخته است. داده های مورد نیاز از طریق تکمیل 380 پرسشنامه از زعفران کاران تربت حیدریه در سال 1397 جمع آوری گردید. نتایج توصیفی مطالعه نشان داد که اکثر زعفران کاران به افزایش دما، کاهش بارندگی و ظهور خشکسالی و سرمازدگی معتقدند. کاهش ذخیره آب، کاهش عملکرد محصول زعفران، کاهش صرفه اقتصادی، بیکاری و مهاجرت از جمله پیامدهای تغییرات اقلیم در تربت حیدریه می باشد. همچنین بر اساس نتایج به دست آمده، 63 % از زعفران کاران، حاضر به استفاده از استراتژی های سازگاری هستند. نتایج حاصل از برآورد مدل لاجیت نشان داد که متغیر های تجربه کشاورزی، اندازه زمین، دسترسی به اعتبارات، خدمات ترویج، در معرض رسانه ها و تحصیلات بر احتمال انتخاب استراتژی های سازگاری تاثیرگذار است. درحالی که متغیر های سطح مکانیزاسیون و شغل جانبی تاثیر معناداری بر احتمال انتخاب استراتژی های سازگاری نداشته است، بنابراین سیاست های دولت باید اعتماد لازم را برای اعطای تسهیلات بانکی به زعفران کاران فراهم آورد تا زعفران کاران بتوانند توانایی و انعطاف پذیری خود را برای مدیریت منابع آب، خاک و سایر نهاده ها در پاسخ به تغییرات آب و هوا سازگار نمایند.

    کلیدواژگان: تغییرات آب و هوا، بارندگی، ریسک، کشاورزی، مدل لاجیت
|
  • Maryam Akbarian, Fakhri Shahidi *, Mohammad Javad Varidi, Arash Koocheki, Sahar Roshanak Pages 425-439
    Saffron is the most expensive agricultural product in the world and Iran is the largest saffron producer in the world. Saffron contamination in different stages of the production process, in addition to quality loss leads to reducing credit in the global market and exporting. Therefore, it is necessary to select an appropriate method for inactivation the microbial flora of saffron. Among the common methods that used to inactivation the microorganisms, cold plasma is due to the potential benefits such as non-toxic nature, low operational costs, and a significant reduction in water consumption during decontamination, and the possibility of its use for a variety of food products has attracted much attention. Plasma is a state of ionizing gas, including ions, electrons, ultraviolet rays, and reactive species such as radicals, atoms and molecules that can ignite, which can inactivate microorganisms. in this research, cold plasma was produced using two types of gas including nitrogen and air, and the effect of plasma radiation at 0, 3, 6, 9 and 12 minutes on the chemical and microbial (Escherichia coli, Enterococcus faecalis, Mold and Yeast) properties of saffron were investigated. The results of this study showed that germicidal effect of nitrogen plasma was lower than air plasma and the plasma exposure time had a significant effect on reduction of microbial load and by increasing the time of plasma exposure, the inactivation of microorganisms increased. The maximum microbial reduction was observed in 12 minutes. Maximum reduction in microbial load was observed at 12 minutes and 18 kilovolt voltage, which reduced the population of Escherichia coli, Enterococcus faecalis, mold and yeast by 2/69, 2/48, 1/95 log cycle respectively, However, with increasing radiation time, the amount of crocin, picocrocin and safranal decreased (p˂0.05). Reduction of crocin, safranal and picocrocin in 12 minutes was 6/01, 4/04, 5/44%, respectively.
    Keywords: Microbial contamination of saffron, cold plasma, picocrocin, Safranal, Crocin
  • Sakineh Khandan Deh Arbab, Mohammad Hossein Aminifard, Hamid Reza Fallahi *, Hamed Kaveh Pages 441-455
    In order to investigate the impact bio fertilizer novafol and mother corm weight on leaves growth, chlorophyll content and flower and stigma yields of saffron (Crocus sativus L.), an experiment was done as randomized complete block design with three replications in the Agricultural Research Station, University of Birjand, during the growth season of 2016-17. Experimental factors were amino acid application (Novafol, containing 28% amino-acid. Applied as corm soaking + fertigation in three levels: 0, 2 and 4 L.ha-1) and mother corm weight (0.1-4, 4.1-8 and 8.1-12 g). The effect of bio-fertilizer novafol was significant on the flower number, flower yield, dry stigma yield and chlorophyll a content. The highest flower number (16.5 per m-2), flower yield (5.63 g m-2), dry stigma yield (0.108 g m-2) and chlorophyll a content (1.09 mg. g-1 FW) were obtained from 4 L.ha-1, while, the lowest flower number (14.22 per m-2), flower yield (4.55 g m-2), stigma yield (0.085 g. m-2) and chlorophyll a (0.97 mg. g-1 FW) were gained in control treatment, but, there was no significant difference between two levels (2 and 4 L.ha-1) novafol bio fertilizer. Corm weights aslo significantly affected all studied traits. The highest stigma length (25.1 mm), flower yield (10.4 g m2), leaf length (31.42 cm) and fresh and dry weight of leaves (0.29 and 0.083 g per plant, respectively) were obtained from big corms, but the lowest of them were obtained from small ones. Interaction effect of corm weight and novafol bio fertilizer was significant on chlorophyll b and total chlorophyll contents and number of leaves per plant. The highest chlorophyll b and total chlorophyll (1.77 and 2.95 mg. g-1 FW, respectively) and number of leaves (7.58 per plant) were obtained from 4 L.ha-1 of novafol bio fertilizer and big corm. Overall, application of novafol bio fertilizer (4 L.ha-1) improved the vegetative and reproductive growth parameters. Big corms planting also had an important role in increasing the growth and yield of saffron.
    Keywords: Amino-acid, Flower yield, Nutrient Management, Photosyntetic pigments, Stigma
  • Mohammad Seyyedi *, Parviz Rezvani Moghaddam Pages 457-479
    Saffron (Crocus sativus L.) is a sterile triploid geophyte plant that is propagated by corms. Considering the crucial role of the mother corms quality in saffron production, a program for "STANDARDIZATION OF SAFFRON CORMS" should be developed in Iran, a measure that has not been taken up yet. There are several obstacles that stop us from having this comprehensive program, for example the lack of standard fields to produce high quality corms, the lack of a clear and precise criteria for sorting produced mother corms, the lack of supervision or poor supervision provided by authorized organizations on production and presentation of high quality corms and unbalanced supply and demand ratio in saffron corms markets, are considered as the most important reasons. Moreover, mixing the healthy and infected corms as well as the storage of corms, regardless of optimal temperature conditions or environmental hygiene, are considered as other challenges in the production and processing cycle of saffron. In this review, some obstacles and prerequisites for implementation of a comprehensive program for STANDARDIZATION OF SAFFRON CORMS are discussed. Further, useful approches and techniques for producing standard corms such as the establishment of managed fields, quality criteria for sorting harvested corms, and the principle storage of corms are outlined. In addition, some effective strategies for the implementation of this program, including the provision of training courses, comperhensive monitoring on the services and functioning in the supply and demand market of saffron corms, helping to meet the needs and demands of consumers, editing incentive plans and supportive programs to saffron producers are specifically provided.
    Keywords: Marketing, Mother corms sorting, Saffron production, Supply, demand market
  • Noraddin Hosseinpour Azad * Pages 481-490
    The existence of isoform genes in plants led to the creation of the different types of isomeric metabolites like these glycosylated forms. This study was conducted to investigate the identification and heterologous expression of Saffron stigmas Glycosyl transferase coding isoform gene during the pollination stage. The results have been obtained by sequencing and bioinformatics analysis of an isolated gene from saffron genomes by degenerate oligo’s revealed that the gene is in1283 bp length and belongs to CsUGT protein family which has Apo- plastic secretion in the cell. to evaluate the enzymatic function, firstly the isolated sequence was sub-cloned under arabinose induce promoter in pThio-UGT expression vector by Gibson assembly technique, then the recombinant vector transformed into BL21-pGro7 bacteria which were able to express chaperon proteins with EL& ES subunits. Followed by destructing the bacteria cell wall via ultrasound, the pellet was suspended by PBS solution and then the soluble proteins were extracted by boiling method. Finally, the protein electrophoresis by SDS pages10% was showed that the recombinant protein of CsUGT expressed correctly in bacteria with 69/5 kDa molecular weight. The gained results in this project could be applied to determine the breeding's strategies to improve qualitative and quantitative traits such as color and aroma in saffron.
    Keywords: Recombinant expression, Glycosyl transferase, Crocin, E. coli
  • Seyed Mohammad Jafar Esfahani *, Javad Khazaee Pages 491-503
    The ecological footprint (EF) is a strong indicator of sustainability analysis that is used today in scientific communities. The footprint index determines the space required to support an activity by the average area needed to provide resources and absorb waste in term of global hectare (ghaGha). In this study, due to the significant increase in saffron production in recent years, the sustainability of saffron production in southern Khorasan province as one of the most important saffron production centers in the country was investigated. The data for this research was collected through questionnaires and interviews with the 396 farmers in 2017. According to the different yield and consumption of inputs in different years, sustainability investigation was carried out for the first to sixth years. For this purpose, the amount of bioproductve land directly required for the production of the saffron was considered as an indicator of the direct ecological footprint and the amount of bioproductve land needed to absorb the waste generated by the production process as indirect ecological footprint. The results of this study showed that the average indirect EF of saffron was 2.02 global hectare (ghaGha), which 0.07 was related to on farm and 0.13 gha Gha was related to off farm emission. The highest EF was allocated to the first year of production. The multi-functional ecological footprint showed that the EF land was 0.01 gha, EF revenue 0.63 gha Gha and EF yield was 0.003 ghaGha. Comparing the results of this study with the results of other agricultural sector studies conducted in Iran and elsewhere in the world showed thatGeneraly it seems that saffron production is relatively sustainable farming compared to other agricultural productscrops.
    Keywords: Saffron, Ecological Footprint, Global hectare, equevalant factor, Greenhouse gas
  • Ommolbanin Bazrafshan *, Zahra Gerkani Nezhad Moshizi Pages 505-519
    Lack of adequate water resources, not only reducing the trend of agricultural development, but also it will cause damage and losses in the future. This study is a comprehensive research in water resource management using water footprint approach, water footprint accounting and water use efficiency by clustering analysis. In this study, water footprint of green, blue and gery in saffron production are calcuated using principle framework during 2008-2014 . Based on, these indicators calculated using data and common methodology. Result shown, the share of WFGreen, WFBlue and WFGrey is 20, 90 and 10% respectively in the saffron production that mean of water footprint estimated 2764 m3/kg. Amount of water footprint accounting and water use efficiency calculated 1.91-5.93 m3/kg and 0.2-0.62 kg/m3, respectively. In assessing the prioritizing of the provinces by two indicators, the provinces were divided into four categories. Lorestan, Kermanshah, Hamedan, North Khorasan, Tehran, Kerman, East Azerbaijan and Zanjan provinces including the lowest water footprint accounting and water footprint while these provinces have the highest water use efficiency. The category of these provinces is the first rank. Golestan, Ghazvin, Markazi, Alborz, Yazd, South Khorasan and Razavi Khorasan provinces are the second rank, Fars and Semnan are the third rand and Chaharmahal and Bakhtirai is the end rank of priority. Based on results, considering indicators such as water use efficiency, water footprints and footprint counting can help decision makers to development cultivation of Saffron.
    Keywords: virtual water, Cluster analysis, Prioritrization
  • Seyaed Ehsan Yasrebi *, Iman Zabbah, Behnaz Behzadiyan, Ali Maroosi, Roya Rezaie Pages 521-535
    Saffron is an important commercial good in Iran and it is important to pay attention to its mechanization from production to packaging. Upon arrival of the saffron to the laboratory's qualitative process, an initial assessment is carried out by an expert on the basis of the apparent features. However, human error in determining the quality of saffron based on its apparent features is inevitable; use of artificial intelligence techniques can be effective in reducing human errors while mechanizing the system. It was a diagnostic study and its database consisted of 113 samples of saffron with 7 features, which were collected by the researchers on October 2016 from the valid laboratory of Saffron and under the supervision of an expert. Sample qualitative analysis was performed with the help of features in 4 different classes including excellent, good, average and second grade average. Artificial neural networks have been used to classify saffron. After analyzing and comparing the generated models using multilayer perceptron neural networks and learning vector neural network, the highest accuracy of classification on the training and testing samples was obtained with 75.93 and 75.75%, respectively. The accuracy obtained indicated that the multi-layer perceptron neural network model can be used as a decision maker by an expert or independently in saffron lab centers.
    Keywords: Saffron classification, Artificial Neural Network, Artificial intelligence
  • Milad Aminizadeh *, Alireza Karbasi, Andisheh Riahi, Mohammadreza Ramezani Pages 537-549
    Developing countries try to attend in trade agreements to achieve safer target markets and reduce trade barriers. Iran also is in trade agreements such as economic cooperation organization (ECO) and global system of trade preferences (GSTP). While there is generally believed that presence in trade agreements generally has positive effect on countries trade flows, there is no any guarantee for positive effect on all countries and products. So, due to the importance of saffron exports for Iran, the aim of this paper is to answer the question of whether Iran’s membership in trade agreements has led to increase the saffron exports to member importing countries. For the purpose, gravity model and saffron exports data in the period of 2001-2014 are used. The results showed that income and population of saffron importers has positive and significant effects, while geographical distance and economic crisis has negative and significant effects on saffron exports. Based on the results, Iran’s membership in trade agreements has significantly negative effect (-3.475) on Iran’s saffron exports. In other words, membership in trade agreements cannot lead to increase Iran’s saffron exports to member trading countries in agreements. Therefore, it is suggested that exporting companies of saffron use the opportunities provided by participating in these trade agreements to take appropriate marketing policies and strategies in order to increase Iran's saffron exports to member trading partners in the agreement.
    Keywords: Trade agreement, Saffron, gravity model, Iran
  • Fatemeh Rastegaripour *, Malihe Sheybani Pages 551-562

    Climate change is one of the most serious environmental challenges and its long-term effects can have serious economic, social and environmental consequences. The agricultural sector is one of the vulnerable parts in terms of climate change. In this regard, this study aimed to investigate the factors affecting the adaptation strategies by saffron farmers Torbat-e Heydarieh using stratified random sampling method and logit model and five-part questionnaire. Data were collected by completing 380 questionnaires from saffron farmers in Torbat-e Heydarieh in 2018. The descriptive results of the study showed that most saffron farmers believe in increasing temperature, reducing rainfall and the emergence of drought and frostbite. Reducing water supply, reducing yields of saffron, reducing economic efficiency, unemployment and migration are among the consequences of climate change in Torbat-e Heydarieh. Also, based on the results, 63% of saffron farmers are willing to use adaptation strategies. The results of the Logit model estimation show that the variables of agricultural experience, land size, access to credit, extention services, media exposure and education affect the likelihood of choosing adaptive strategies. However, the variables of mechanization level and side occupation did not have a significant effect on the likelihood of choosing compatibility strategies. Therefore, government policies should provide the bank with confidence in providing bank facilities to saffron farmers who provide saffron farmers with the ability and flexibility to manage water resources, soil and other inputs in response to climate change.

    Keywords: Agriculture, Climate Changes, Logit Model, Rainfall, risk