Agronomic parameters assessment in hydroponic tomato crop

Abstract

In this study we present the results of a comparative analysis of nutrient solution (NS) recycling and non-recycling treatments in hydroponic tomato crop. The established aims are to evaluate water consumption, pH and conductivity variation along the productive cycle in both treatments, to establish the differences in fruit yield and to assess the viability of the recycling system. Watering times and drained nutrient solution volume were counted on a daily basis. Emitter and drained water samples from both treatments were analyzed once per week in the Agricultural Institute of Fraisoro (Gipuzkoa). Tomato samples were collected, weighed and measured three times per week once the harvest had started. There was an 8% reduction in water supply; irrigation excess was between 11-38% and water supply efficiency was 6.7% higher in the recycling treatment in comparison to the non-recycling treatment. Drainage pH values fluctuated from 3.9-7.6 and conductivity varied from 1.9-3.6 mS/cm. Average yield per plant was 7.17 kg/plant. No significant differences were found regarding fruit yield, except for the commercialized smaller size tomatoes (diameter 57-67 mm) whose production was 226% higher in the non-recycling area. Fruit yield was not increased by the recycling technique in hydroponic crop. Recycling treatment viability has to be measured in terms of water and fertilizers saving and minimization of polluting waste in drainage solutions.

En este trabajo se presentan los resultados de un análisis comparativo de los tratamientos con recirculación y sin recirculación de soluciones nutritivas en un cultivo hidropónico de tomate. Los objetivos planteados son evaluar el consumo de agua, variación del pH y conductividad a lo largo del ciclo productivo en ambos tratamientos, establecer las diferencias en cuanto a producción de tomates y valorar la viabilidad del sistema con recirculación. Se contabilizaron diariamente el número de riegos y el volumen de solución nutritiva drenada. Se recogieron 1 vez por semana, muestras de agua, tanto de goteo como de drenaje, de ambos tratamientos, que se analizaban en el laboratorio agrario de Fraisoro (Zizurkil, Gipuzkoa). Iniciada la recolección, 3 veces por semana, se recogían muestras de tomates que se pesaban y calibraban. A raíz de los resultados obtenidos se concluyó que en el tratamiento con recirculación frente al de no recirculación, existe una reducción de los aportes de agua del 8%; el exceso de riego se situó entre el 11- 38% y la eficiencia en el uso del agua fue de un 6,7% superior en el tratamiento con recirculación. El pH del drenaje osciló de 3,9-7,6 y la conductividad varió de 1,9-3,6 mS/cm. La producción media por planta fue de 7,17 kg por planta. No se encontraron diferencias significativas en cuanto a la producción de tomates, excepto para los tomates de menor calibre comercializados (diámetro de 57-67 mm), siendo un 226% más elevada en la zona no recirculada. La técnica de recircular las soluciones nutritivas en cultivo hidropónico de tomate no incrementó la producción de las plantas, pero su viabilidad debe ser medida en términos de ahorro de agua de riego, fertilizantes, y minimizar la generación de residuos contaminantes en soluciones de drenaje.