Μελέτη της χρήσης βιοδιεγερτών στην αύξηση και την ποιότητα φυτών μαρουλιού σε συνθήκες υδατικής καταπόνησης
Creators: name: Κοκολάκης, Εμμανουήλ Αριστείδη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: Βιοδιεγέρτες
Αβιοτικές καταπονήσεις
Κλιματική κρίση
Biostimulants
Abiotic stress
Climate crisis

description: Η κλιματική αλλαγή έχει ήδη κάνει αισθητά τα αποτελέσματά της και ιδιαίτερα στην λεκάνη της Μεσογείου, καθώς με την αύξηση της θερμοκρασίας, την έλλειψη βροχοπτώσεων και κατά συνέπεια την έλλειψη αρδευτικού νερού επηρεάζεται η απόδοση και η ποιότητα των καλλιεργειών. Έχει βρεθεί πως η χρήση βιοδιεγερτών επιφέρει θετικά αποτελέσματα σε διάφορες καλλιέργειες σε συνθήκες καταπόνησης και σε συνδυασμό με τη φιλική προς το περιβάλλον σύνθεσή τους συγκεντρώνουν ερευνητικό ενδιαφέρον. Στη συγκεκριμένη μεταπτυχιακή διατριβή, μελετήθηκε η επίδραση της υδατικής καταπόνησης και της χρήσης βιοδιεγερτών σε φυτά μαρουλιού (Lactuca sativa L.) τοποθετημένα σε γλάστρες εντός θερμοκηπίου. Οι βιοδιεγέρτες που χρησιμοποιήθηκαν αποτελούταν από ωφέλιμα βακτήρια και μύκητες, αμινοξέα φυτικής προέλευσης, Πυρίτιο και εκχυλίσματα από φύκη. Από τα αποτελέσματα προκύπτει ότι η υδατική καταπόνηση επιδρά σημαντικά στην απόδοση, καθώς τα φυτά σε μειωμένες συνθήκες άρδευσης είχαν αρκετά χαμηλότερη απόδοση. Η επίδραση του μειωμένου επιπέδου άρδευσης φαίνεται να επηρεάζει το υδατικό δυναμικό των ιστών των φυτών καθώς έδειξε μείωση σε συνθήκες καταπόνησης σε όλες τις μεταχειρίσεις. Επίσης παρατηρήθηκε τάση αύξησης της συγκέντρωσης φαινολικών, αντιοξειδωτικών ουσιών αλλά και των νιτρικών σε συνθήκες καταπόνησης. Δεν εντοπίζονται σημαντικές διαφορές στο χρώμα, τις φωτοσυνθετικές παραμέτρους και την πρόσληψη θρεπτικών στοιχείων. Όσον αφορά την επίδραση των βιοδιεγερτών δεν εντοπίζεται θετική επίδραση στην απόδοση τόσο σε συνθήκες πλήρους όσο και σε συνθήκες μειωμένης άρδευσης. Το σχετικό περιεχόμενο σε υγρασία και η συγκέντρωση Δ.Σ.Σ. δεν δείχνουν να επηρεάζονται από την επίδραση των βιοδιεγερτών, ενώ εντοπίζεται σημαντική μείωση της διαρροής ηλεκτρολυτών σε όλες τις μεταχειρίσεις με τη μεγαλύτερη μείωση να εντοπίζεται στις μεταχειρίσεις με Πυρίτιο και εκχυλίσματα από φύκη και στα δύο επίπεδα άρδευσης. Από τις μετρήσεις του χρώματος και των φωτοσυνθετικών παραμέτρων δεν προκύπτει θετική επίδραση στις μεταχειρίσεις με βιοδιεγέρτες. Ακολούθως, οι μεταχειρίσεις με Φύκη και Πυρίτιο εμφάνισαν σημαντικά αυξημένη συγκέντρωση φαινολικών ενώσεων, ενώ στις υπόλοιπες μεταχειρίσεις δεν εντοπίζονται διαφορές. Η συνολική αντιοξειδωτική ικανότητα δεν επηρεάζεται σημαντικά από τις μεταχειρίσεις με βιοδιεγέρτες, παρατηρείται όμως μια τάση μείωσης της επίδρασης των επιπέδων άρδευσης, καθώς όλες οι μεταχειρίσεις με βιοδιεγέρτες εμφανίζουν μικρότερη αυξομείωση των αντιοξειδωτικών ανάμεσα στα δυο επίπεδα άρδευσης. Η συγκέντρωση των νιτρικών δεν φαίνεται να επηρεάζεται από τις μεταχειρίσεις με βιοδιεγέρτες. Οι μεταχειρίσεις με Αμινοξέα, Πυρίτιο και εκχυλίσματα από φύκη έδειξαν θετική επίδραση στη συγκέντρωση των θρεπτικών στοιχείων (Κ, P, Ca) στους ιστούς των φυτών και στις δυο συνθήκες άρδευσης, καθώς εμφανίζεται αυξητική τάση στις συγκεκριμένες μεταχειρίσεις. Συνολικά, δεν εντοπίστηκε θετική επίδραση των βιοδιεγερτών όσον αφορά την ανάπτυξη των φυτών σε συνθήκες πλήρους και μειωμένης άρδευσης. Οι μεταχειρίσεις με εκχυλίσματα από φύκη και Πυρίτιο μπορούν να βελτιώσουν ποιοτικά χαρακτηριστικά των φυτών.
description: Climate change is already having an impact, particularly in the Mediterranean region, as rising temperatures, lack of rainfalls, and consequently a shortage of irrigation water are impacting crop yield and quality. The use of biostimulants has been found to hace positive effects in various crops under stress conditions, and their environmentally friendly composition raising the research interest. This specific master's thesis examined the effects of water stress and the use of biostimulants on lettuce plants (Lactuca sativa L.) placed in pots within a greenhouse. The biostimulants used were composed of beneficial bacteria and fungi, plant-derived amino acids, silica, and extracts from algae. The results indicate that water stress significantly affects yield, as plants under reduced irrigation conditions had considerably lower yields. The impact of reduced irrigation levels seems to affect the water potential of plant tissues, demonstrating a decrease under stress conditions across all treatments. A trend of increasing concentrations of phenolic compounds, antioxidants, and nitrates was also observed under stress conditions. No significant differences were found in color, photosynthetic parameters, and nutrient uptake. Regarding the effect of biostimulants, no positive impact on yield was identified in both full and reduced irrigation conditions. The relative moisture content and the concentration of soluble solids did not appear to be affected by the biostimulant treatments, while a significant reduction in electrolyte leakage was observed across all treatments, with the greatest decrease noted in treatments with silica and algae at both irrigation levels. Measurements of color and photosynthetic parameters did not show a positive effect from the biostimulant treatments. `Furthermore, treatments with algae and silica exhibited significantly increased concentrations of phenolic compounds, while no differences were found among the other treatments. Overall antioxidant capacity was not significantly impacted by the biostimulant treatments; however, a trend of reduced influence from irrigation levels was observed, as all treatments with biostimulants showed less fluctuation in antioxidants between the two irrigation levels. Nitrate concentrations did not seem to be affected by the biostimulant treatments. Treatments with amino acids, silica, and algae demonstrated a positive impact on the concentration of nutrients (K, P, Ca) in plant tissues under both irrigation conditions, as an increasing trend was evident in these specific treatments.