Porovnání produkce listové zeleniny v bezpůdních systémech

Martin Liška

Master's thesis

Comparison of leafy vegetable production in soilless systems

Abstract:

Diplomová práce byla zaměřena na rekonstrukci aeroponického systému, ve kterém je možná kultivace listové zeleniny. Dva aeroponické systémy, v nichž probíhala kultivace salátu (Lactuca sativa L.), využívaly různé druhy výživy. Rostliny v prvním systému byli živeny komerčním hydroponickým roztokem, kdežto v druhém systému byly rostliny kultivovány za využití vody z akvakulturního systému. Zatímco rozdíl v kultivaci bezpůdních systémů, jako je aeroponie, hydroponie a akvaponie, je v literatuře dobře popsán, u využití různých druhů výživy v aeroponii tomu tak není. V rámci experimentu bylo nutné seznámit se s problematikou předpěstování sazenic v substrátu, péče o živinový roztok a o rostliny samotné. Po úspěšné kultivaci v aeroponickém systému byly zjišťovány kvalitativní a kvantitativní rozdíly, které byly zapříčiněny různým druhem výživy. V této práci byl zjištěn rozdíl v nárůstu listové plochy za 35 dní kultivace, nárůstu hmotnosti a počtu listů po sklizni, shoot root ratio, a v obsahu sušiny v salátech z obou systémů. Součástí byl laboratorní rozbor kvalitativních parametrů, kdy byl zjišťován obsah chlorofylu a, chlorofylu b, celkového obsahu karotenoidů a celkového obsahu polyfenolů. Na základě analýzy jednotlivých živinových roztoků bylo zjištěno, že akvakulturní živný roztok nevyhovoval hned v několika aspektech. Nejzásadnějším nedostatkem byl minimální obsah prvků N, P a K, který zapříčinil stres rostliny a odrazil se tak na nedostatečném růstu, nižším výnosu a větším výskytu nekróz salátů. Ve prospěch systému s komerční hydroponickou výživou vypovídá i senzorická analýza, která byla hodnocena 10 respondenty. Oba způsoby výživy se vyznačují minimální spotřebou vody, která je ve srovnání s kultivací v půdě až 16krát menší.

Abstract:

The master thesis was focused on the reconstruction of the aeroponic system, in which it is possible to cultivate leafy vegetables. The two aeroponic systems in which lettuce (Lactuca sativa L.) was cultivated used different types of nutrition. The plants in the first systém were irrigated with a commercial hydroponic solution, while in the second systém the plants were cultivated using water from an aquculture system. While the difference in the cultivation of soilless systems, such as aeroponics, hydroponics and aquaponics, is well desribed in the literature this is not the case with the use of different types of nutrition in aeroponics. During the experiment, it was necessary to get acquainted with the problems of pre-growing seedlings in the substrate, care for the nutrient solution and the plants themselves. After successful cultivation in the aeroponic system, qualitative and quantitative differences were found, which were caused by different types of nutrition. In this work, a difference was found in the increase in leaf area over 35 days of cultivation, weight and number of leaves after harvest, shoot root ratio, and dry matter content in salads from both systems. It included a laboratory analysis of qualitative parameters, which determined the content of chlorophyll a, chlorophyll b, the total content of carotenoids and the total content of polyphenols. Based on the analysis of individual nutrient solutions, it was found that the aquaculture nutrient solution was unsatisfactory in several respects. The most fundamental shortcoming was the minimum content of elements N, P and K, which caused the stress of the plant and was reflected in the lack of growth, lower yield and a higher incidence of salad necrosis that were caused. The sensory analysis, which was evaluated by 10 respondents, also speaks in favor of the system with commercial hydroponic nutrition. Both methods of nutrition are characterized by minimal water consumption, which is up to 16 times less compared to cultivation in the soil.

Keywords

aeroponie, hydroponie, akvaponie, živný roztok, SR ratio, antioxidanty, locika setá

Keywords

aeroponics, hydroponics, aquaponics, nutrient solution, SR ratio, lettuce

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Pavel Klouček, Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food Quality and Processing of Agricultural Products