In the frame of this work, the effects of salinity stress conditions (high concentration NaCl)
which often occur during greenhouse commercial hydroponic cultivation have been investigated
in tomato (Lycopersicon esculentum).
The effect of salinity (high concentration NaCl) on fruit yield (total yield, number and
weight fruit, appearance blossom-end rot), dry weight (leaves, shoot), growth (number of leaves,
plant leaf area, plant height) and water use efficiency of tomato hybrid F1 ″Elpida″ was
evaluated. In the same experiment was carried out to evaluate the effect of silicon (SiO2) used as
a companion nutrient to improve greenhouse tomato (Lycopersicon esculentum) performance
under saline conditions. Finally, K+, Na+, Si+4 content were investigated in nutrient solutions,
leaves and roots.
Plants were grown in polyethylene covered greenhouse using a nutrient film technique, and
the treatments was over a period of 5 ½ months (13/12/07 – 10/6/08).
The experiment consisted of 4 experimental treatments:
• treatment (A): the root system being split into two compartments, one receiving standard
nutrient solution (EC 2,0 dS·m-1) to which 100 mmol NaCl (saline solution EC 10,0
dS·m-1) was added and the second standard nutrient solution (EC 2,0 dS·m-1), 100 mmol
NaCl (saline solution EC 10,0 dS·m-1) and 2,9mmol SiO2.
• treatment (B): the entire root system being supplied with a standard nutrient solution, EC
2,0 dS·m-1,
• treatment (E): the entire root system supplied with a standard nutrient solution (EC 2,0
dS·m-1) to which 100 mmol NaCl (saline solution EC 10,0 dS·m-1) was added
9
• treatment (D): the entire root system supplied with a standard nutrient solution (EC 2,0
dS·m-1) to which 100 mmol NaCl (saline solution EC 10,0 dS·m-1) was added and
2,9mmol SiO2.
The effect of salinity on the growth, fruit yield and dry weight production of tomato plants
(Lycopersicon esculentum) was studied. Salinity in general reduced: total fruit yield, fruit weight
and quality of fruits by appearance of blossom-end rot, dry weight of leaves and shoots, number
of leaves, plant leaf area, plant height and water use efficiency.
The influence of silicon (SiO2) treatment under saline conditions of tomato plants was
considerable remarkable in water use efficiency. Silicon (SiO2) was found to decrease blossomend
rot considerably. There were no significant differences in plant leaf area, number of leaves,
plant height, number of fruits, fruit weight, total fruit yield, dry weight of leaves and dry weight
of shoots.
Roots and leaves concentrations of sodium (Na+) were higher in salinized (NaCl) plants,
while the same concentrations (sodium Na+) were found to decrease in roots and leaves when
added silicon (SiO2) in nutrient solution.
The effects of silicon (SiO2) treatment, which we used on tomato plants under high saline
conditions were limited. Although, they demand further experimentation and with other forms
silicon salts for a extracted safe conclusions.
Στα πλαίσια της εργασίας αυτής, ερευνήθηκαν τα αποτελέσματα της υψηλής αλατότητας
λόγω NaCl στο θρεπτικό διάλυμα υδροπονικής καλλιέργειας τομάτας, υβριδίου F1 ″ΕΛΠΙ Α″,
επειδή η χρησιμοποίηση νερού με υψηλή συγκέντρωση NaCl αποτελεί συχνό πρόβλημα στις
εμπορικές θερμοκηπιακές καλλιέργειες.
Μελετήθηκε η παραγωγή καρπών (αθροιστική παραγωγή, αριθμός και μέσο βάρος νωπών
καρπών, εμφάνιση ξηρής σήψης κορυφής), η ανάπτυξη της καλλιέργειας (μέση φυλλική
επιφάνεια, αριθμός φύλλων, ύψος φυτού) και η απαίτηση νερού ανά μονάδα παραγόμενου
νωπού προιόντος (WUE). Στο ίδιο πείραμα εκτιμήθηκε η ικανότητα του πυριτίου (SiO2) ως
προστιθέμενη ουσία για πιθανή βελτίωση της απόδοσης της τομάτας σε συνθήκες υψηλής
αλατότητας (NaCl). Τέλος πραγματοποιήθηκε χημική ανάλυση σε θρεπτικά διαλύματα, φύλλα
και ρίζες (K+, Na+, Si+4).
Τα φυτά αναπτύχθηκαν σε θερμοκήπιο με κάλυμμα πολυαιθυλενίου χρησιμοποιώντας την
μέθοδο NFT, οι επεμβάσεις στα φυτά εφαρμόστηκαν για χρονική περίοδο 5 ½ μηνών (13/12/07
– 10/6/08).
Το πείραμα αποτελείται από τις εξής 4 επεμβάσεις:
• επέμβαση (A) με διαχωρισμό του ριζικού συστήματος σε δύο τμήματα, όπου το ένα
τμήμα εφοδιαζόταν με κανονικό θρεπτικό διάλυμα (EC 2,0 dS·m-1), υψηλή συγκέντρωση
NaCl (100 mmol NaCl, EC 10,0 dS·m-1), ενώ το άλλο με κανονικό θρεπτικό διάλυμα (EC
2,0 dS·m-1), υψηλή συγκέντρωση NaCl (100 mmol NaCl, EC 10,0 dS·m-1) και SiO2
(2,9mmol SiO2).
• επέμβαση (B) με εφοδιασμό ολόκληρου του ριζικού συστήματος με κανονικό θρεπτικό
διάλυμα (EC 2,0 dS·m-1)
• επέμβαση (E) με εφοδιασμό ολόκληρου του ριζικού συστήματος με κανονικό θρεπτικό
διάλυμα (EC 2,0 dS·m-1) και υψηλή συγκέντρωση NaCl (100 mmol NaCl , EC 10,0
dS·m-1)
7
• καλλιέργεια (D) με εφοδιασμό ολόκληρου του ριζικού συστήματος με κανονικό θρεπτικό
διάλυμα (EC 2,0 dS·m-1), υψηλή συγκέντρωση NaCl (100 mmol NaCl, EC 10,0 dS·m-1)
και 2,9mmol SiO2
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η υψηλή συγκέντρωση NaCl μείωσε σε μεγάλο βαθμό την
παραγωγή ξηρού βάρους (φύλλων, βλαστών), την ανάπτυξη της καλλιέργειας (μέση φυλλική
επιφάνεια, αριθμός των φύλλων, ύψος φυτού) και την απαίτηση νερού ανά παραγόμενου νωπού
προιόντος (WUE) ενώ αύξησε τον αριθμό των καρπών και προκάλεσε το φαινόμενο της ξηρής
σήψης των καρπών.
Η θετική επίδραση του SiO2 σε υψηλή συγκέντρωση NaCl ήταν σημαντική στον
περιορισμό του φαινομένου της ξηρής σήψης των καρπών. ιαφοροποίηση υπήρξε επίσης και
στην απαίτηση νερού ανά παραγόμενου νωπού προιόντος (WUE) που ήταν αυξημένη. Στα
υπόλοιπα μεγέθη της παραγωγής και ανάπτυξης της καλλιέργειας δεν ήταν στατιστικά
σημαντική.
Tα φυτά με υψηλή συγκέντρωση NaCl στο θρεπτικό διάλυμα είχαν την μεγαλύτερη
συγκέντρωση νατρίου (Na+) τόσο στις ρίζες όσο και στα φύλλα. Αντίθετα στα φυτά με SiO2
βρέθηκε ότι οι συγκεντρώσεις του νατρίου (Na+) μειώθηκαν σημαντικά σε ρίζες και φύλλα.
Τα προαναφερόμενα αποτελέσματα της επέμβασης του SiO2 που χρησιμοποιήσαμε, στα
φυτά της τομάτας σε συνθήκες υψηλής συγκέντρωσης NaCl, είναι περιορισμένα, παρόλα αυτά
απαιτείται περαιτέρω πειραματισμός και με άλλες μορφές πυριτικών αλάτων για να εξαχθούν
ασφαλή συμπεράσματα.
