Study of Physical and Physiological Parameters in Aeroponic Cultivation of Iceberg Lettuce (Lactuca Sativa var. Capitata)

Authors

  • Edit Gorliczay Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138.; Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium, Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék https://orcid.org/0000-0001-9691-6280
  • Kornélia Montvai Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138.
  • János Tamás Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138.; Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium, Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék https://orcid.org/0000-0002-9893-6725
  • András Szabó Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Növénytudományi Intézet, Növénytermesztéstani, Tájökológiai és Növénynemesítési Tanszék, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138.
  • Attila Nagy Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138.; Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium, Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék https://orcid.org/0000-0003-1220-8231

Keywords:

aeroponics, soiless crop production, iceberg lettuce

Abstract

Soilless cultivation systems, such as aeroponics, are gaining increasing attention. Aeroponics allows plants to grow without soil and is particularly beneficial for leafy greens like iceberg lettuce (Lactuca sativa var. capitata, ’Great lakes 118’), which require rapid growth and good nutrient supply. Our research aimed to determine the cultivation parameters for iceberg lettuce in aeroponic systems, focusing on nutrient solution intensity. In our experiment, we grew iceberg lettuce for 5 weeks in a closed climate chamber with four different nutrient solution intensities: 10x15 min/day, 8x8 min/day, 4x15 min/day, and 2x30 min/day. Weekly measurements included leaf number, stress parameters (Fv/Fm, Fv/Fo), SPAD value, and final measurements of head weight, root length, and root mass. Results showed that nutrient solution intensity did not significantly affect leaf number, but photosynthetic efficiency and relative chlorophyll content varied. Higher daily nutrient solution (10x15min/day) resulted in greater head weight, root mass, and root length. Therefore, higher daily nutrient solution intensity is recommended for the aeroponic cultivation of iceberg lettuce.

Author Biography

  • Edit Gorliczay, Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék, 4032 Debrecen, Böszörményi út 138.; Víztudományi és Vízbiztonsági Nemzeti Laboratórium, Debreceni Egyetem, Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Intézet, Víztudományi és Környezetinformatikai Tanszék

    correspondence
    edit.gorliczay@agr.unideb.hu

References

Butler, J. D., Oebker, N. F. 1962. Hydroponics as a hobby: growing plants without soil. University of Illinois, College of Agriculture, Extension Service in Agriculture and Home Economics.

FAO, IFAD, UNICEF, WFP and WHO. 2023. The State of Food Security and Nutrition in the World 2023. Urbanization, agrifood systems transformation and healthy diets across the rural–urban continuum. Rome, FAO.

Feller, C., Bleiholder, H., Buhr, L., Hack, H., Hess, M., Klose, R., Meier, U., Stauss, R., van den Boom, T.,Weber, E. 1995: Phänologische Entwicklungsstadien von Gemüsepflanzen. I. Zwiebel-, Wurzel-, Knollen- und Blattgemüse. Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 47 (9), 217–232.

Gopinath, P., Vethamoni, I., Gomathi, M. 2017: Aeroponics Soilless Cultivation System for Vegetable Crops. 838–849. Research Quarterly. 23 (2) 86–93.

Krishna N. 2022. History of Controlled Environment Horticulture: Greenhouses. HortScience. 57 (2) 239–246. https://doi.org/10.21273/HORTSCI16160-21

Tunio M. H., Gao J., Lakhiar I. A., Solangi K. A., Qureshi W. A., Shaikh S. A. 2021. Influence of atomization nozzles and spraying intervals on growth, biomass yield, and nutrient uptake of butter-head lettuce under aeroponics system. Agronomy. 11 (1) 97–113. https://doi.org/10.3390/agronomy11010097

Downloads

Published

2024-06-28

Issue

Vol. 28 No. Suppl. 2 (2024): 65th Georgikon Days Scientific Conference

Section

Articles

License

Copyright (c) 2024 Edit Gorliczay, Kornélia Montvai, János Tamás, András Szabó, Attila Nagy

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Cikkre a Creative Commons 4.0 standard licenc alábbi típusa vonatkozik: CC-BY-NC-ND-4.0. Ennek értelmében a mű szabadon másolható, terjeszthető, bemutatható és előadható, azonban nem használható fel kereskedelmi célokra (NC), továbbá nem módosítható és nem készíthető belőle átdolgozás, származékos mű (ND). A licenc alapján a szerző vagy a jogosult által meghatározott módon fel kell tüntetni a szerző nevét és a szerzői mű címét (BY).