Determination of Micronutrient Accumulation in Greenhouse Cucumber Crop Using a Modeling Approach

Abstract

Abstract:The control of micronutrient application in cucumber cultivation has great importance as they participate in many functions of metabolism. In addition, micronutrient application efficiency is fundamental to avoid periods of overconsumption or deficits in the crop. To determine micronutrient accumulation using a dynamic model, two cycles of Vitaly and Luxell cucumber crops were grown. During the development of the crop, micronutrient content (Fe, B, Mn, Cu, and Zn) in the different organs of the cucumber plant was quantified. The model dynamically simulated the accumulation of biomass and micronutrients using climatic variables recorded inside the greenhouse as inputs. It was found that a decrease in photosynthetically active radiation and temperature significantly diminished the accumulation of biomass by the cucumber plants. On the other hand, the results demonstrated that the model efficiently simulated both the accumulation of biomass and micronutrients in a cucumber crop. The efficiency evaluation showed values higher than R 2 > 0.95. This dynamic model can be useful to define adequate strategies for the management of cucumber cultivation in greenhouses as well as the application of micronutrients.

Extracción de Fe, Mn, Zn, Cu y B en cultivo de pepino (Cucumis sativus L.)

“…En concordancia con Ramírez-Pérez et al (2017), considerando los resultados obtenidos de extracción de micro nutrimentos, en condiciones de invernadero y suministro de solución nutritiva universal de Steiner al 175%, es posible planificar la aplicación de Fe, Cu, Zn, Mn y B de manera más eficiente, de tal modo que se puede lograr la mayor acumulación de materia seca, y a través de los modelos matemáticos de extracción nutrimental (Tab. 1), se pueden cuantificar las cantidades requeridas diariamente de cada micro nutrimento, haciendo posible evitar las aplicaciones excesivas, incrementando la eficiencia de la nutrición mineral en cultivo de pepino.…”

“…Para el caso de Fe Vigani et al (2017) señalan que interviene de manera crucial en la actividad enzimática del metabolismo de la planta; en lo que respecta a Cu, Alaoui-Sossé et al (2004) y Rouphael et al (2008) manifiestan que juega un papel importante en la fotosíntesis, respiración, transporte de electrones en cloroplastos y mitocondrias y es cofactor de varias enzimas, como superóxido dismutasa y citocromo c oxidasa; en cuanto a Zn, Küçükyumuk et al (2014) indican que estabiliza las membranas celulares de las raíces, para aumentar la tolerancia a las infecciones del suelo y desintoxica a la planta de radicales de oxígeno y peróxido de hidrógeno, cuando se da la interacción con los patógenos; respecto a Mn, Maksimović et al (2016) concluyen que es esencial para el crecimiento y numerosos procesos fisiológicos importantes y de acuerdo con Tabaldi et al (2007) puede actuar como cofactor de varias enzimas como anhidrasas, deshidrogenasas, oxidasas, peroxidasas y juega un papel importante en la fotosíntesis y la regulación del metabolismo del N, y según Dordas (2008) ayuda a controlar enfermedades en el cultivo, ya que tiene un papel importante en la biosíntesis de lignina; el B, en concordancia con Cikili et al (2013) y Ramírez et al (2017, desempeña un papel importante en el metabolismo de ácidos nucleicos, carbohidratos, proteínas, ácido indolacético y fenoles, e interviene en la lignificación de la pared celular, fijación de N, transporte de azúcares, crecimiento de raíces, respiración, germinación del grano de polen y crecimiento del tubo polínico.…”

A New Index Assessing the Viability of PAR Application Projects Used to Validate PAR Models

“…Thus, controlling the ambient conditions to Agronomy 2021, 11, 470 2 of 17 optimize photosynthesis is a key concern for researchers and technicians who seek to improve agricultural productivity. For instance, PAR is among the main variables to bear in mind when assessing the growth of biomass [1][2][3] or microalgae [4][5][6][7]. Many greenhouses use artificial lamps to replicate solar light, and there is an interesting field of research exploring the best lamp spectrum for different crops [8,9].…”

Application of Logistic Regression Models for the Marketability of Cucumber Cultivars

“…The production and marketability of cucumber (Cucumis sativus L.) for fresh consumption is very important throughout the world [1,2]. However, the greatest losses of fruit and vegetable supply chains occur during postharvest and distribution.…”