Different nitrate/ammonium relationships and ligh tintensity and their effect on growth and nutritional content of hydroponic lettuce (Lactuca sativa L.)
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Praxedes Lara-Murrieta [1] ; José O. Armenta-Ayala [1] ; Antonio González-Balcazar [1] ; Carolina Pérez-Angulo [1] ; Jesús E. Cruz-Bojorquez [1] ; Azareel Angulo-Castro [1]
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[1] Universidad Autónoma de Sinaloa
Universidad Autónoma de Sinaloa
México
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- Localización: Bioagro, ISSN 1316-3361, ISSN-e 2521-9693, Vol. 37, Nº. 2, 2025, págs. 167-178
- Idioma: inglés
- Títulos paralelos:
- Diferentes relaciones nitrato/amonio e intensidad luminosa sobre el crecimientoy contenido nutricional de lechuga (Lactuca sativa L.) en cultivo hidrop ó
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Resumen
- español
Lettuce is the most consumed leafy crop worldwide and the high levels of nitrates in its leaves can be carcinogenic. The objective of this study was to evaluate the effect of different nitrate/ammonium ratios in the nutrient solution and two light intensities (200 and 400 μmol·m⁻²·s⁻¹) on the growth and nutrient concentration of lettuce plants under hydroponic conditions. Controlled environment chambers (light and temperature) and a floating root system were used with the application of Steiner's nutrientsolution modified for each of the treatments. Treatments consisted of combinations of three nitrate/ammonium ratios (100/0, 75/25, and 50/50) and two LED light intensities. The variables evaluated were root volume, fresh and dry weight of the leaves, dry weight of the root, total dry weight and the mineral composition of the leaves. The experimental design was completely randomized with a 3 × 2 factorial arrangement with six repetitions. For the statistical analysis of the data, an analysis of variance and a comparison of means test were performed (Tukey, p≤0.05). The results showed that increasing the proportion of ammonium reduced the volume and dry weight of the root without affecting the fresh weight of the leaf. Increasing the light intensity increased the root volume and the fresh and dry weight of the leaves, while ammonium reduced the levels of potassium, calcium and nitrates in the leaves, especially when an intensity of 400 μmol·m⁻²·s⁻¹ was applied. These results suggest that optimizing nitrate/ammonium ratios and light conditions improves biomass production and nutritional quality of hydroponic lettuce.
- English
La lechuga es el cultivo de hoja más consumido mundialmente y los altos niveles de nitratos en sus hojas pueden ser carcinogénicos. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de distintas proporciones nitrato/amonio en la solución nutritiva y dos intensidades de luz (200 y 400 μmol·m⁻²·s⁻¹) en el crecimiento y concentración nutrimental de plantas de lechuga bajo condiciones de hidroponía. Se usaron cámaras de ambiente controlado (luz y temperatura) y un sistema de raíces flotantes con la aplicación de la solución nutritiva de Steiner modificada para cada uno de los tratamientos. Los tratamientos consistieron encombinaciones de tres proporciones de nitrato/amonio (100/0, 75/25, y 50/50) y dos intensidades de luz LED. Las variables evaluadas fueron el volumen radical, peso fresco y seco de las hojas, peso seco de la raíz, peso seco total y la composición mineral de las hojas. El diseño experimental fue un completamente al azar con un arreglo factorial 3×2 con seis repeticiones. Para el análisis estadístico de los datos se realizó un análisis de varianza y una prueba de comparación de medias (Tukey, p≤0, 05 ). Los resultados mostraron que al aumentar la proporción de amonio se redujo el volumen y peso seco de la raíz sin afectar el peso fresco de la hoja. Al aumentar la intensidad de luz se incrementó el volumen radical, el peso fresco y seco de las hojas, mientras que el amonio redujo los niveles de potasio, calcio y nitratos en las hojas, especialmente cuando se aplicó una intensidad de 400 μmol·m⁻²·s⁻¹. Estos resultados sugieren que al optimizar las proporciones de nitrato/amonio y las condiciones de luz, mejora la producción de biomasa y la calidad nutricional de la lechuga hidropónica.
- español
