Η παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζει τις επιπτώσεις της αλατότητας και της εφαρμογής βιοδιεγερτών στην παραγωγή και την ποιότητα φυτών τομάτας που καλλιεργούνται σε υδροπονικό σύστημα. Εξαιτίας αβιοτικών παραγόντων, όπως η αλατότητα, προκαλείται σημαντικός κίνδυνος για την αειφορική διαχείριση και την παραγωγικότητα των περισσότερων λαχανοκομικών καλλιεργειών στη Μεσόγειο.

Η αλατότητα αναφέρεται στη συσσώρευση αλάτων στη ριζόσφαιρα, που μπορεί να επηρεάσει την απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών και να προκαλέσει προβλήματα στην ανάπτυξη και υγεία των φυτών. Η χρήση βιοδιεγερτών, από την άλλη πλευρά, έχει ως στόχο την προώθηση της ανάπτυξης και της παραγωγής των φυτών μέσω της ενίσχυσης των φυσιολογικών διεργασιών. Παρόλα αυτά, στα συστήματα καλλιέργειας χωρίς έδαφος, η ήπια αλατότητα εισάγεται ως κοινή πρακτική για τη βελτίωση των οργανοληπτικών χαρακτηριστικών των καρπών της τομάτας, θέτοντας ωστόσο σε κίνδυνο την παραγωγή λόγω της μείωσης της διαμέτρου των καρπών. Παράλληλα, αξιοποιούνται τα πλεονεκτήματα της υδροπονίας, όπως το ελεγχόμενο περιβάλλον, η αποτελεσματική χρήση νερού και θρεπτικών ουσιών, και η αυξημένη παραγωγή.

Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να αξιολογηθεί η επίδραση της αλατότητας και της χρήσης δύο βιοδιεγερτών σε μία παραδοσιακή ποικιλία τομάτας. Το πείραμα διεξήχθη στο θερμοκήπιο του Εργαστηρίου Κηπευτικών Καλλιεργειών του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών, όπου καλλιεργήθηκε η ελληνική παραδοσιακή ποικιλία τομάτας Βραυρώνα σε ανοικτό υδροπονικό σύστημα, χρησιμοποιώντας περλίτη ως υπόστρωμα, για να διερευνηθεί η επίδραση της αλατούχου καταπόνησης και δύο διαφορετικών εμπορικών βιοδιεγέρτων (Algastar - Nitrostim) στην απόδοση και την ποιότητα των καρπών που παρήχθησαν. Για την εφαρμογή του παράγοντα αλατότητας, τα φυτά καλλιεργήθηκαν υπό 30 mM NaCl σε σύγκριση με τα φυτά που δεν υποβλήθηκαν σε αλατότητα και καλλιεργήθηκαν με θρεπτικό διάλυμα 0,4 mM NaCl. Αξιολογήθηκαν παράμετροι ποιότητας των καρπών, όπως η διάμετρος, η συνεκτικότητα, τα ολικά διαλυτά στερεά (^oBrix %) και η τιτλοδοτούμενη οξύτητα.

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η αλατότητα επηρέασε το μέσο βάρος των καρπών της εμπορεύσιμης παραγωγής, με την αυξημένη αλατότητα να οδηγεί σε μικρότερο μέσο βάρος. Η αλατότητα προκάλεσε επίσης μείωση στη διάμετρο των καρπών, ενώ οι βιοδιεγέρτες επηρέασαν θετικά τη συνεκτικότητα των καρπών. Τελικά φάνηκε ότι ποικιλία Βραυρώνα δεν επηρεάστηκε σημαντικά από την αλατότητα, ενώ η εφαρμογή των βιοδιεγέρτων βελτίωσε τα ποιοτικά χαρακτηριστικά.

Τα ευρήματα της έρευνας μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε προγράμματα βελτίωσης ή ως υποκείμενο ανθεκτικό στην αλατότητα, καθώς φαίνεται η συγκεκριμένη ποικιλία να είναι ανθεκτική στην αλατότητα και οι δύο βιοδιεγέρτες να επιδρούν θετικά στα ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών.

This study examines the effects of salinity and biostimulant application on the production and quality of hydroponically grown tomato. Abiotic stresses, such as salinity, pose major risks on sustainability and productivity of most vegetable crops in the Mediterranean. Although, in soilless cultivation systems mild salinity stress is introduced as a common practice to improve the organoleptic characteristics of tomato fruit, compromising at the same time the yield due to the reduction of fruit diameter.

The objective of this research is to optimize tomato production in hydroponic systems under saline conditions through the use of biostimulants. Biostimulants are substances that enhance plant growth, metabolism, and tolerance to abiotic stress. By studying the combined effects of salinity and biostimulant application, this research aims to improve crop yield, and quality of a specific tomato landrace, Vravrona.

Within this frame, an experiment was conducted at the greenhouse facilities of the Laboratory of Vegetable Production at the Agricultural University of Athens, where  Vravrona a Greek tomato landrace was cultivated in open hydroponic system, using perlite as substrate, to investigate the impact of the salinity stress and two different commercial biostimulants (Algastar – Nitrostim) on yield and quality performance of the produced fruits. To apply the stress factor, the plants were grown under 30 mM NaCl versus the non-saline treated plants that were irrigated with a nutrient solution of 0.5 mM NaCl. Fruit quality parameters such as diameter, titratable acidity and total soluble solids content (TSSC) were assessed. According to the main findings of this study, salinity affected the average weight of the fruits, with increased salinity leading to smaller average fruit weight. Salinity also caused an decreased in fruit diameter, while the application of biostimulants positively influenced fruit consistency. The Vravrona variety was not significantly affected by salinity, while the application of biostimulants improved the quality characteristics.

The findings of this study can be utilized in improvement programs or as a subject resistant to salinity, as this particular variety appears to be tolerant to salinity and both biostimulants have a positive effect on fruit quality. Also, the findings will contribute to sustainable agriculture and agricultural technology by providing insights into optimizing hydroponic tomato production under saline conditions.

The implications of this research extend beyond tomato cultivation, as the knowledge gained can be applied to other crops grown in hydroponic systems. Furthermore, the study will consider environmental impacts and water resource management, aiming for more sustainable and resource-efficient practices. The results will provide valuable information for farmers, researchers, and policymakers, guiding decision-making processes and promoting sustainable practices in agriculture.