Date of Award

11-2018

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science (MS)

Department

Aridland Agriculture

First Advisor

Dr. Moustafa Amin Fadel

Second Advisor

Dr. Mohammed Salem

Third Advisor

Ali El-Keblawy

Abstract

The goal of this study was to investigate the influences of different light systems, on growth parameters (fresh and dry weight, height and width, number of leaves and leaf area) and accumulation of chlorophylls and carotenoids of the lettuce. The marketable sensory characteristics (shape, and color) of fresh plants were also evaluated.

(Lactuca sativa crispa. “Lollo bionda”) lettuce were cultured in three levels of vertical hydroponically for 45 days under different light sources of natural light in the upper level, 60% shade light in the middle level and red (R), green (G) blue (B), provided by light-emitting diodes (LEDs) was 12/12 (day/night) in the lower level. Three levels of vertical hydroponics were also prepared in the same levels of three treatments, while were exposed to natural light as a control group.

For treatments, lettuces exposed to natural light, with high light intensity, showed the highest values in all growth parameters as well as pigments, while lettuce under the 60% shade, the result showed all pigments and growth parameters were low, except the length was similar to the length of the natural light treatment. As for the lettuce exposed to the (RGB) LED, which recorded lowest light intensity, was a significantly lowest value at all growth parameters, while pigments not detectable.

As for the control group, all of which were exposed to natural light, where the light quality was equal, while the light intensity was decreased gradually from top to bottom. The values of the parameters were high at all levels. With noted that, the leaf area was the highest in the middle level, while the fresh and dry weight were highest at the upper level. As for the pigment values, where all were high and no significant difference.

Lettuce Plants under natural light looked large, vigorous, most compact morphology with dark green leaves, while those under 60% Shade and (RGB) LED treatments looked small, weak, sparse and fragile.

The overall results indicate that all levels of treatments and control group obtained the same qualities of light in terms of spectra radiation, which the required for plant growth, but the different quantities of light spectra radiation were the main parameter in the greenhouse in the experiment, which led to significantly different results.

These new strategies to exploit the quality and quantity of solar natural light in the vertical hydroponics system should be conveyed for vegetable production in the UAE.

Comments

الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في تأثيرات أنظمة الضوء المختلفة، على معايير النمو) الوزن الطازج والجاف، الطول والعرض، عدد الأوراق ومنطقة الورقة (وتراكم الكلوروفيل والكارتونيات في نبات الخس. كما تم تقييم الخصائص الحسية القابلة للتسويق) الشكل، واللون (للنباتات الطازجة.

تمت زراعة الخس نوع لاكتوكا ساتيفا كريسبا) لولو بيوندا (في الزراعة المائية الرأسية لمدة 45 يومًا تحت مصادر ضوء مختلفة، كان المستوى العلوي معرض للضوء الطبيعي بينما المستوى المتوسط مغطى بشبك الضلل بمعدل 60%، في حين المستوى السفلي كان مغلق بأحكام من جميع الجوانب و كان معرض للضوء الأحمر و الأخضر و الأزرق التي توفرها لوح من الثنائيات الباعثة للضوء ( ليد ) 12/12 (نهار / ليل ) كما تم إعداد ثلاثة مستويات من الزراعة المائية العمودية كمجموعة تحكم، وكانت في نفس مستويات المعالجات الثلاث، و قد تم تعريضها للضوء الطبيعي.

بالنسبة للمعالجات، أظهر نبات الخس المعرض للضوء الطبيعي في المستوى العلوي، حيث كثافة الضوءعالية، أعلى القيم في جميع معلمات النمو وكذلك الأصباغ، في حين أن الخس تحت ظل 60% في المستوى المتوسط، أظهرت النتائج أن جميع معايير النمو كانت منخفضة كثيرا باستثناء الطول كان قريبا من قيمة الطول للمعالجة بالضوء الطبيعي، كذلك قيم الصبغات كانت منخفضة. أما بالنسبة إلى الخس المعرض للوح الضوء الصناعي المستوى السفلي والذي سجل أدنى كثافة للضوء، فقد كانت قيم جميع معلمات النمو الآفل على الإطلاق. في حين لا توجد قيم لأصباغ الكلوروفيل والكارتونيات.

أما مجموعة التحكم، فكانت جميعها معرضة للضوء الطبيعي، حيث كان نوع الطيف الضوئي متساوي، ولكن كثافة الضوء تنخفض تدريجيا من الأعلى إلى الأسفل. وكانت النتيجة أن قيم معلمات النمو عالية في جميع المستويات، مع ملاحظه أن مساحة الورقة كانت أعلى بقليل في المستوى المتوسط، في حين أن قيم الوزن الطازج والجاف كانت مرتفعة في المستوى العلوي.

أما بالنسبة لقيم صبغات الكلوروفيل والكاريتونيد فكانت عالية وتقريبا متساوية في مستويات التحكم.

كما أن نبات الخس تحت الضوء الطبيعي بدت مورفولوجيا كبيرة وزاهية مع الأوراق الخضراء الداكنة، في حين تلك التي تحت شبك الظل 06 % ولوح الضوء الصناعي، بدت صغيرة وضعيفة وأوراقها متفرقة وهشة.

تشير النتائج الإجمالية إلى أن جميع مستويات المعالجات ومجموعة التحكم حصلت على نفس نوع الأطوال الموجية من حيث الإشعاع الطيفي، وهو المطلوب لنمو النبات. في حين كانت الكميات من إشعاع الضوء الطيفي مختلفة وكانت هيا المعلمة الرئيسية داخل الصوبة في التجربة التي أدت إلى نتائج مختلفة من حيث النمو وكمية الأصباغ في نبات الخس

Download

Included in

Agriculture Commons

Share

COinS