Growth and production of curly lettuce cultivars under salinity and silicon fertilization

Authors

DOI:

https://doi.org/10.17765/2176-9168.2025v18e13022

Keywords:

Saline water, Lactuca sativa L., Mitigating

Abstract

Hydroponic cultivation presents itself as a viable alternative to vegetable production using saline water, especially in semi-arid regions. With the potential to reduce the effects caused by salinity, silicon is seen as promising in increasing plant tolerance. In this sense, the objective was to study the growth and production of lettuce cultivars under saline nutrient solution and silicon application. The experiment was conducted between September and October 2021, at the Vale dos Ipês Rural Property, in São Mamede, PB. The experimental design was completely randomized in a 4 × 2 × 2 factorial scheme, with four electrical conductivities of the nutrient solution (1.4; 2.0; 2.6 and 3.2 dS m-1) two concentrations of potassium silicate (0.0 and 0.6 mM) and two curly lettuce cultivars (C1- “Leila” and C2- “Isabel”), with eight replications. The experiment was carried out in a greenhouse with four hydroponic planting benches in an NFT system, spaced 0.50 m x 0.14 m between profiles and a slope of 5%. The data indicate that salinity reduced the growth of lettuce plants 14 days after transplanting from an EC of 2.4 dS m-1. And that nutrient solutions with EC up to 2.4 dS m-1 are recommended for lettuce production.

Author Biographies

Jailson Lopes da Penha, Universidade Federal de Campina Grande

Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Campina Grande (PB), Brasil.

Ronaldo do Nascimento , Universidade Federal de Campina Grande

Doutor em Ciências Agrárias pela Universidade Federal de Viçosa (UFV). Professor Permanente do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Agrícola (PPGEA) da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Campina Grande (PB), Brasil.

Lauriane Almeida dos Anjos Soares, Universidade Federal de Campina Grande

Doutora em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Professora do curso de Agronomia da Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Pombal (PB), Brasil.

Tankpinou Richard Ketounou , Universidade Federal de Campina Grande

Mestre em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Campina Grande (PB), Brasil.

Rafaela Felix Basilio Guimarães, niversidade Federal de Campina Grande

Doutora em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG), Campina Grande (PB), Brasil.

Francisco de Assis da Silva, Universidade Federal de Campina Grande

Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Campina Grande (UFCG). Professor do curso de Agronomia da Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA), Santarém (PA), Brasil.

References

BLISKA, J. A.; HONÓRIO, S. L. Cartilha tecnológica: hidroponia. Campinas: Faculdade de Engenharia Agrícola, UNICAMP, 1996. 51p.

DIAS, N. S.; SOUSA NETO, O. N.; COSME, C. R.; JALES, A. G. O.; REBOUÇAS, J. R. L.; OLIVEIRA, A. M. de. Resposta de cultivares de alface à salinidade da solução nutritiva com rejeito salino em hidroponia. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, Campina Grande v. 15, n. 10, p. 991-995, 2011. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662011001000001.

DOMINGUES, D. S.; TAKAHASHI, H. W.; CAMARA, C. A. P.; NIXDORF, S. L. Automated system developed to control pH and concentration of nutrient solution evaluated in hydroponic lettuce production. Comp. Elec. Agric, v. 84, p.53-61, 2012. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compag.2012.02.006.

ETESAMI, H.; JEONG, B. R. Silicon (Si): Review and future prospects on the action mechanisms in alleviating biotic and abiotic stresses in plants. Ecotoxicology and environmental safety, v. 147, 881-896, 2018. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2017.09.063.

FAQUIN, V. Nutrição mineral de plantas. Lavras: UFLA/FAEPE, 2005. 183 p.

FERNANDES, J. M. P.; FERNANDES, A. L. M.; DIAS, N. S.; COSME, C. R.; NASCIMENTO, L. V.; QUEIROZ, I. S. R. de. Salinidade da solução nutritiva na produção de alface americana em sistema hidropônico NFT. Rev. Bras. Agric. Irr, Fortaleza, v. 12, n. 3, p. 2570-2578, 2018. DOI: https://doi.org/10.7127/rbai.v12n300697.

FERREIRA, D. F. Sisvar: A computer analysis system to fixed effects split plot type designs. Rev. Bras. Biom, Lavras, v.37, n.4, p.529-535, 2019. DOI: https://doi.org/10.28951/rbb.v37i4.450

FERREIRA, R. L. F.; NETO, S. E. A.; SILVA, S. S.; ABUD, E. A.; REZENDE, M. I. F. L.; KUSDRA, J. L. Combinações entre cultivares, ambientes, preparo e cobertura do solo em características agronômicas de alface. Hort. Bras, v. 27, n. 3, p. 383-388, 2009. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-05362009000300023.

FIGUEIREDO, F. C.; BOTREL, P. P.; TEIXERA, C. P.; PETRAZZINI, L. L.; LOCARNO, M.; CARVALHO, J. G. Pulverização foliar e fertirrigação com silício nos atributos físico-químicos de qualidade e índices de coloração do morango. Ciênc. Agrotec, v. 34, n. 5, p. 1306-1311, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-70542010000500032.

FURLANI, P. R. Instruções para o cultivo de hortaliças de folhas pela técnica de hidroponia – NFT. Campinas: Instituto Agronômico, (Documentos IAC, 168). 1998. 30 p.

FURLANI, P. R.; SILVEIRA, L. C. P.; BOLONHEZI, D.; FAQUIN, V. Cultivo Hidropônico de Plantas: Parte 1 - Conjunto hidráulico. Artigo em Hypertexto. 2009.

GORHAM, J.; TOMAR, O. S.; JONES, R. G. W. Salinity induced changes in the chemical composition of Leucaena leucocephala and Sesbania bispinosa. Plant Physiol, v. 132, n. 6, p.678-682, 1988. https://doi.org/10.1016/S0176-1617(88)80228-1.

GUIMARÃES, R. F. B.; MAIA JÚNIOR, S. O. de; NASCIMENTO, R. do; MELO, D. F. de; RAMOS, J. G.; ANDRADE, J. R. de. Trocas gasosas em cultivares de alface crespa em cultivo hidropônico com água salina, Rev. Bras. Agric. Irr, v. 13, p. 3599-3609, 2019. https://doi.org/10.1016/S0176-1617(88)80228-1z.

INSTITUTO DE ECONOMIA AGRÍCOLA. IEA/CATI anuários. IEA/CATI, 2017. Disponível em: http://www.iea.agricultura.sp.gov.br//. Acesso em: 12 nov. 2023.

KOETZ, M.; COELHO, G.; COSTA, C. C.; LIMA, E. P.; SOUZA, R. J. Efeito de doses de potássio e da frequência de irrigação na produção da alface americana em ambiente protegido. Eng. Agríc, v. 26, n. 3, p. 730-737, 2006. DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-69162006000300009.

LEMOS NETO, H. S.; GUIMARÃES, M. A.; SAMPAIO, I. M. G.; HENDGES, R. A. A.; OLIVEIRA, A. B.; MEDEIROS FILHO, S. Silicon (Si) reduces the effects of salt stress on germination and initial growth of lettuce (Lactuca sativa L.). AJCS, v. 12, n. 9, p. 1410-1418, 2018. DOI: https://doi.org/10.21475/ajcs.18.12.09.PNE1074.

LIRA, R. M.; SILVA, E. F. F.; SILVA, G. F.; SANTOS, A. N.; ROLIM, M. M. Production, water consumption and nutrient content of Chinese cabbage grown hydroponically in brackish water. Rev. Ciênc. Agro, v. 46, n. 3, p. 497-505, 2015. https://doi.org/10.5935/1806-6690.20150031.

MEIRELLES, A. F. M.; BALDOTTO, M. A.; BALDOTTO, L. E. B. Produtividade da alface (Lactuca sativa L.) em resposta à aplicação de ácidos húmicos e bactérias diazotróficas, em condições de campo. Rev. Ceres, v. 64, n. 5, p. 553-556, 2017. https://doi.org/10.1590/0034-737X201764050014.

MONTEIRO FILHO, A. F.; AZEVEDO, M. R. Q. A.; AZEVEDO, C. A. V.; FERNANDES, J. D.; SILVA, C. R.; SILVA, Y. S. Growth of hydroponic lettuce with optimized mineral and organomineral nutrient solutions. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, Campina Grande, v. 21, n. 3, p. 191-196, 2017. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v21n3p191-196.

MORAES, D. P.; FERNANDES, A. L. M.; DIAS, N. S.; COSME, C. R.; SOUZA NETO, O. N. Rejeito salino e solução nutritiva em alface cultivada em sistema hidropônico. Magistra, Cruz das Almas, v. 26, n. 3, p. 353-360, 2014.

OLIVEIRA, L. L. P.; FARIAS, W. C.; LINHARES, P. S. F.; MELO, M. R. S.; CAVALCANTE, J. J.; DOMBRONSKI, J. L. D. Análise de diferentes dosagens de solução nutritiva no cultivo de mudas de alface americana (Lactuca sativa L.). ACSA, Campina Grande, v. 10, n. 2, p. 14-7, 2014. DOI: http://dx.doi.org/10.30969/acsa.v10i2.503.

PAULUS, D.; DOURADO NETO, D.; FRIZZONE, J. A.; SOARES, T. M. Produção e indicadores fisiológicos de alface sob hidroponia água salina. Rev. Hortic. Bras, Brasília, v. 28, n. 1, p. 29-35, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S0102-05362010000100006.

PAULUS, D.; PAULUS, E.; NAVA, G. A.; MOURA, C. A. Crescimento, consumo hídrico e composição mineral de alface cultivada em hidroponia com águas salinas. Rev. Ceres, Viçosa, v. 59, n. 1, p. 110-117, 2012. DOI: https://doi.org/10.1590/S0034-737X2012000100016.

RICHARDS, L. A. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils, Washington: U.S, Department of Agriculture, 1954.

RODRIGUES, C. R.; RODRIGUES, T. M.; LUZ, J. M. Q.; SOUSA, V. B. F.; SOUSA, J. B.; NUNES, A. C. P.; TRINDADE, P. R. Clorofila a e b de tomateiro tratado com silicato de potássio e fungicida. Glo. Sci Technol, Rio Verde, v. 9, n. 2, p. 54-64, 2016. DOI: https://doi.org/10.14688/1984-3801/gst.v9n2p54-64.

SANTOS, A. N.; SOARES, T. M.; SILVA, E. F. F.; SILVA, D. J. R.; MONTENEGRO, A. A. A. Cultivo hidropônico de alface com água salobra subterrânea e rejeito da dessalinização em Ibimirim, PE. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, Campina Grande, v. 14, n. 9, p. 961-969, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-43662010000900008.

SANTOS, M. R. A.; GOMES FILHO, R. R.; FACCIOLI, G. G.; CARVALHO, C. M.; NUNES, T. P.; CARVALHO, L. L. S.; ARAÚJO FILHO, R. N.; PEDROTTI, A.; VALNIR JÚNIOR, M.; LIMA, S. C. R. V. Lettuce (Lactuva sativa L.) irrigated with domestic sewage treated in protected environment. IJERA, Índia, v. 10, n. 6, p. 47-52, 2020. DOI: DOI: https://doi.org/10.9790/9622-1006034752.

SOARES, H. R.; SILVA, Ê. F. F. E.; SILVA, G. F.; PEDROSA, E. M.; ROLIM, M. M.; SANTOS, A. N. Lettuce growth and water consumption in NFT hydroponic system using brackish water. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambiental, Campina Grande, v. 19, n. 7, p. 636-642, 2015. DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v19n7p636-642.

SOUSA, J. I.; FREITAS, C. A. S.; SANTOs, F. G. B.; SARAIVA, K. R.; CARVALHO, C. M.; CUNHA, L. S. de; FREITAS, R. M. O. de. Utilização de diferentes concentrações salinas da solução nutritiva na produção de cultivares de alface em cultivo hidropônico. Res. Soc. Dev, Vargem Grande Paulista, v. 9, n. 10, e4299108606, 2020. DOI: http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8606.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, I. M.; MURPHY, A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. Ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858p.

Published

2025-12-30

How to Cite

Penha, J. L. da, Nascimento , R. do, Soares, L. A. dos A., Ketounou , T. R., Guimarães, R. F. B., & Silva, F. de A. da. (2025). Growth and production of curly lettuce cultivars under salinity and silicon fertilization. Revista Em Agronegócio E Meio Ambiente, 18, e13022. https://doi.org/10.17765/2176-9168.2025v18e13022

Issue

Section

AGROPECUÁRIA e AGRONEGÓCIO