Initial growth of hydroponics lettuce under different salinity levels in an automated system with Arduino Uno as a fuction of air temperature and humidity in the semiarid

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i1.25136

Keywords:

Technology; Sensors; Production; Innovation; Cultivation.

Abstract

The semiarid region has as main characteristics, low precipitation, recurrent droughts, high temperatures and low air humidity. Another point is that most of the soils have a crystalline basement, providing inferior quality to groundwater. In this sense, irrigation is not always viable, as a result of scarce water resources. Hydroponics, however, is soil-independent and requires little water, crops grown in hydroponics are more tolerant to salinity, allowing the use of more saline waters. Given the above, the objective of this research was to verify the initial growth of lettuce Crespa cv. Moana under hydroponic cultivation in the semiarid region under different salinity levels in an automated system with Arduino Uno, where the solution application interval operates as a function of air temperature and humidity. For this purpose, salinity levels 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 and 3.5 dS m-1 were used, in a randomized block design with a 5 x 5 factorial scheme in the type system Net Film Technique. It was found that automation at the expense of temperature and humidity promoted greater energy savings, lettuce has better development at the level of 1.5 dS m-1. Therefore, the automation system with Arduino is operational in addition to allowing the association of sensors, and lettuce cv. Moana for the conditions of the experiment does not present satisfactory initial developmentalism above 2.0 dS m-1 due to the deleterious effects of salinity.

References

Abrão, B., Luginieski, L., Silva, R. A., Betim, L. M., & Silva, C. M. (2020). Automation and data control system with artificial lighting for plant grow. Revista ecknoeng (21), 1-23. http://www.cescage.com.br/revistas/index.php/RTE/article/view/819/pdf.

Araújo, J. C. (2012). Recursos hídricos em regiões semiáridas. In: Gheyi, H. R., Paz, V. P. S., Medeiros, S. S. & Galvão, C. O.(ed). Recursos Hídricos em regiões semiáridas: estudos e aplicações (1. ed, Cap. 2, pp. 30-39). Campina Grande, PB: INSA.

Baron, L. C., Nogueira, C. E. C., Siqueira, J. A. C., & Miotto, A. (2021). Desenvolvimento e avaliação da viabilidade técnica de dispositivos para automação hidropônica. Revista universidade Unigranrio, 8(1), 188-210. http://publicacoes.unigranrio.edu.br/index.php/amp/article/view/6689/3443.

Bernardo, S., Mantovani, E. C.; Silva, D. D., & Soares, A. A. (2019). Manual de Irrigação (9.ed.). Viçosa, MG: UFV.

Bezerra Neto, E. (2017). Cadernos do Semiárido: Hidroponia. (6. ed). Pernambuco, PE: CREA. http://www.ipa.br/novo/pdf/cadernos-do-semiarido/6---hidroponia.pdf#:~:text=As%C3%A9rie%20Cadernos%20do%20Semi%C3%A1rido%20traz%20neste%20seu%20sexto,s%C3%A3o%20fornecidos%20por%20meio%20de%20solu%C3%A7%C3%B5es%20nutritivas%20balanceadas.

Blat, S. F., Sanchez, S. V., Araújo, J. A. C., & Bolonhezi, D. (2011). Desempenho de cultivares de alface crespa em dois ambientes de cultivo em sistema hidropônico. Horticultura brasileira, 19(1), 135-138. https://www.scielo.br/j/hb/a/hv837SXCdV44PfFSSR5xwYv/?format=pdf&lang=pt.

Borella, D. R., Souza, A. P., Silva, K. N. C., Santos, L. L. M., Ximenes, E. S. O. C. & Anjos, A. M. (2021). Dinâmica das estimativas da temperatura e umidade do ar em viveiros protegidos com diferentes sombreamentos. Revista Pesquisas Agrárias e Ambientais, 9(1), 62-75. https://periodicoscientificos.ufmt.br/ojs/index.php/nativa/article/view/11437/7940.

Brito, L. T. L., Pereira, L. A., & Melo, R. F. (2009). Disponibilidade hídrica subterrânea. Brasília, DF: EMBRAPA. http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/bioma_caatinga/arvore/CONT000g5twggzi02wx5ok01edq5s9s9b6a3.html.

Cometti, N. N., Genuncio, G. C., & Zonta, E. (2019). Hidroponia para técnicos (1. ed). Brasília, DF: IFPB.

Costa Filho, W. D., Galvão, M. J. T. G., Lima, J. B., & Leal, O. (1998). Noções básicas sobre poços tubulares. Recife, PE: CPRM.

Dias, R. H. (2019). Desempenho de cultivares de alface em sistema semi-hidropônico fertirrigadas com soluções nutritivas salinizadas. Mossoró, RN: UFERSA. https://repositorio.ufersa.edu.br/bitstream/prefix/3278/2/RayssaHD_MONO.pdf.

Domingos, A. S. (2019). Sistema de Monitoramento de cultivo hidropônico. São José, SC: IFSC. https://wiki.sj.ifsc.edu.br/images/f/fb/Projeto_de_TCC_Alline_Silva_Domingos.pdf.

Freitas, F. T. O., Soares, T. M., Silva, M. G., & Rafael, M. R. F. (2021). Cultivo de alface sob intervalo de recirculação das soluções nutritivas em sistema hidropônico utilizando águas salobras. Revista Irriga, 1(1), 67-96. https://200.145.140.50/index.php/irriga/article/view/4253/2817.

Furlani, P. R. (1998). Instruções para o cultivo de hortaliças de folhas pela técnica de hidroponia NFT. Campinas, SP: IAC.

Furlani, P. R., Silveira, L. C. P., Bolonhenzi. D., & Faquin, V. (1999). Cultivo hidropônico de plantas. Campinas, SP: IAC.

Gama, D. C., & Jesus, J. B. (2019). Principais solos da região semiárida do brasil favoráveis ao cultivo do Eucalyptus L’ Heritier. Revista Biofix Scientifc Journal, 5(2), 214-221. https://revistas.ufpr.br/biofix/article/view/70968/40421.

Guimarães, A. Z., Trindade, E. N. O., & Lage, F. C. (2020). Fazendas urbanas aquaponia e hidroponia: sistemas para uma produção independente. Revista exatamente-newton, (1), 107-12. http://revistas.newtonpaiva.br/revista-exatamente/wp-content/uploads/2020/12/REVISTA-EXATAMENTE-NEWTON-N.1-ART9.pdf.

Júnior, L. M., Ferreira, M. A., & Canato, R. L. C. (2020). Microcontrolador e sensores aplicados na automação de horta hidropônica. Interciência e Sociedade, 5(2), 356-357. http://revista.francomontoro.com.br/intercienciaesociedade/article/view/165/121.

Lima, M. T. V., Meireles, A. C. M., Oliveira, C. W., & Nascimento, N. T.B. (2017). Koppen-Geiger and Thornthwaite Climatic classification for the metropolitan region of the Cariri, Ceará. Revista Geama, 3(3). http://www.journals.ufrpe.br/index.php/geama/article/download/1500/1319.

Luz, G. L., Medeiros, S. L. P., Mafron, P. A.; Borcione, E.; Müller, L.; Amaral, A. D., & Morais, K. P. (2008). Consumo de energia elétrica e produção de alface hidropônica com três intervalos entre irrigações. Revista Ciência Rural, 38(13), .815-818. https://www.scielo.br/j/cr/a/9G4D3TbDM89kYbMn4mvyPby/?lang=pt&format=pdf.

Martins, T. S. (2021). Desempenho Agronômico de cultivares de alface em sistema hidropônico no município de Uruçúi-PI. Uruçuí, PI: IFPB.

Melo, D. F., Lima, S. C.; Guimarães, R. F. B., Furtado, D. A., & Nascimento, R. (2018). Influência da estufa hidropônica no crescimento de diferentes cultivares de alface crespa (Lactuca Sativa L.). In Congresso Técnico Científico de Engenharia e Agronomia. Maceió, AL: CONTECC. Maceió, AL: CONTECC. https://www.confea.org.br/sites/default/files/antigos/contecc2018/agronomia/143_idehncddcdaclsl.pdf.

Monteiro Filho, A. F., Azevedo, C. A. V., Azevedo, M. R. Q. A., Fernandes, J. D., Silva, C. R.., & Fernandes, P. D. (2018). Monitoring, calibration and maintenance of optimized nutrient solutions in curly lettuce (Lactuca sativa, L.) hydroponic cultivation. Revista Australian Journal of Crop Science, 12(4), 572-582. https://www.cropj.com/filho_12_4_2018_572_582.pdf.

Paulus, D. (2008). Produção, Qualidade, parâmetros fisiológicos e bioquímicos de alface sob hidroponia com águas salinas. Piracicaba, SP: Universidade de São Paulo.

Paulus, D., Paulus, E., Nava, G. A., & Moura, C. A. (2012). Crescimento, consumo hídrico e composição mineral de alface cultivada em hidroponia com águas salinas. Revista Ceres, 1(59), 110-117. http://www.ceres.ufv.br/ojs/index.php/ceres/article/view/3701/1607#.

Rodrigues, L. G., Meireles, A. C. M., & Oliveira, C. W. (2021). Desenvolvimento de software e mini estação meteorológica com arduino uno para monitoramento da umidade do solo, temperatura e umidade do ar. In Inovagri Meeting Virtual e XXX CONIRD. Fortaleza, CE: INOVAGRI. https://icolibri.com.br/meeting2021/public/biblioteca/inovagri-meeting-2021/RES0170004.

Santos, J. W., & Gheyi, H. R. (2003). Estatística experimental aplicada. Campina Grande, PB: Marcone.

Silva, A. L., Nascimento, M. N., Tanan, T. T., Oliveira, U. C., & Lima, J. C. (2017). Efeito da salinidade da água de irrigação na produção da alface crespa. Revista centro científico conhecer, 14(26), 328-338. http://www.conhecer.org.br/enciclop/2017b/agrar/Efeito%20da%20salinidade.pdf.

Silva, D. A. O., Santos, W. M., Silva, T. S. S., Fernandes, S. P., Carneiro, P. T., & Santos, C. G. (2018). Desempenho da alface (Lactuca Sativa L.) submetida a diferentes níveis de salinidade da água de irrigação. Revista Ambiental, 10(3), 32-42. https://periodicosuneal.emnuvens.com.br/ambientale/article/view/56/55.

Silva, M. G., Soares, T. M., Gheyi, H. R., Oliveira, I. S., Filho, J. A.S, & Carmo, F. F. (2016). Frequency of recirculation of nutrient solution in hydroponic cultivation of coriander with brackish water. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 20(5), 447-454. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n5p447-454.

Soares, T. M, Silva, E. F. F., Duarte, S. N., Melo, R. F., Jorge, C. A., & Bonfim-Silva, E, M. (2007). Produção de Alface utilizando águas salinas em sistema hidropônico. Revista Irriga, 12(2), 235-248. https://www.ufrb.edu.br/neas/images/Artigos_NEAS/2007_14.

Taiz, L., Zeiger, E., Moller, I. M., & Murphy, A. (2017). Fisiologia e Desenvolvimento Vegetal. (6. ed). Porto Alegre, RS: Artmed, 2017. https://grupos.moodle.ufsc.br/pluginfile.php/474835/mod_resource/content/0/Fisiologia%20e%20desenvolvimento%20vegetal%20-%20Zair%206%C2%AAed.pdf.

Xavier, J. F., Azevedo, C. A. V.; Azevedo, M. R. Q. A., Sales, J. C. R., Oliveira, N. C., & Fernandes, J. D. (2021). Soluções nutritivas salinizadas com cloreto de sódio no cultivo da alface crespa em sistema hidropônico. Revista Research, Society and Development, 10(14), e515101420437. https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/20437/19846.

Ximenes, L. F., Silva, M. S. L., Brito, L. T. L. (2019). Tecnologias de convivência com semiárido. Fortaleza, CE: Embrapa.

Published

08/01/2022

How to Cite

RODRIGUES, L. G.; MEIRELES, A. C. M.; OLIVEIRA, C. W.; BERNARDO, L. S.; SIMÕES, D. H. P.; GONÇALVES, A. H. M. Initial growth of hydroponics lettuce under different salinity levels in an automated system with Arduino Uno as a fuction of air temperature and humidity in the semiarid. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 1, p. e34311125136, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i1.25136. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/25136. Acesso em: 16 nov. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences