Effect of nitrogen nutrition on growth and nitrate accumulation in lettuce (Lactuca sativa L.), under various conditions of radiation and temperature

Laurent Dapoigny; Stéphane de Tourdonnet; Jean Roger-Estrade; Marie-Hélène Jeuffroy; André Fleury

doi:doi:10.1051/agro:2000162

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Volume 20 / No 8 (December 2000)

Agronomie, 20 8 (2000) 843-855

Abstract

Issue		Agronomie Volume 20, Number 8, December 2000


Page(s)		843 - 855
DOI		https://doi.org/10.1051/agro:2000162

DOI: 10.1051/agro:2000162

Agronomie 20 (2000) 843-855

Effect of nitrogen nutrition on growth and nitrate accumulation in lettuce (Lactuca sativa L.), under various conditions of radiation and temperature

Laurent Dapoigny^a - Stéphane de Tourdonnet^b - Jean Roger-Estrade^b - Marie-Hélène Jeuffroy^b - André Fleury^c

^aChaire des Sciences et Techniques des Productions Légumières, ENSH, 2 rue Le Nôtre, 49005 Angers, France
^bLaboratoire d'agronomie INRA-INAPG, BP 01, 78850 Thiverval-Grignon, France
^cLaboratoire d'agriculture périurbaine, ENSP, 4 rue Hardy, RP 914, 78009 Versailles, France

(Received 9 August 1999; revised 17 February 2000; accepted 11 May 2000)

Abstract:

A better understanding of the effect of environmental factors on growth and nitrate accumulation in plants is necessary to develop cultivation practices, and in particular for providing lettuces with a low nitrate content. This study was conducted to analyse the effect of nitrogen supply on the interception and conversion of the PAR in dry matter, and on the nitrate and water accumulations in fresh tissues of the lettuce, for various conditions of temperature and radiation. The growth, and water and nitrate concentrations of two soilless cultures of lettuce (summer and autumn) were measured for two levels of radiation and two levels of nitrogen supply. RUE ranged from 2.12 to 3.50 g $\cdot$ MJ^-1, being higher for a low radiation level and for a high nitrogen supply. There was a positive correlation between the lettuce nitrate and water contents. The slope of this relationship was not affected by environmental conditions, indicating a strong interdependance between nitrate and water accumulation in lettuce.

Keywords: radiation use efficiency / RUE / nitrate / water / shading / sand culture / drip irrigation / greenhouse

Résumé:

Effet de la nutrition azotée sur la croissance et l'accumulation du nitrate chez la laitue (Lactuca sativa L.), sous des conditions variées de rayonnement et de température. Pour concevoir des itinéraires techniques permettant d'obtenir une faible teneur en nitrate des laitues, il est nécessaire de mieux comprendre les effets des conditions de culture sur la croissance et l'accumulation de nitrate dans la plante. L'objectif de cette étude est d'analyser l'effet de la nutrition azotée sur l'efficience d'interception et de conversion du rayonnement en matière sèche, et sur l'accumulation de nitrate et d'eau dans la laitue, pour différentes conditions de température et de rayonnement. La croissance des laitues et les concentrations en eau et en nitrate ont été mesurées sur deux cultures hors-sol (en été et en automne) avec deux niveaux de rayonnement incident et de nutrition azotée. L'efficience de conversion de l'énergie lumineuse en matière sèche (RUE) était comprise entre 2.12 et 3.5 g $\cdot$ MJ^-1. Elle était plus élevée pour les faibles rayonnements et les forts niveaux de nutrition azotée. Une corrélation positive entre les teneurs en nitrate et en eau a été observée. Cette relation, dont la pente n'est pas affectée par les conditions de croissance, semblerait indiquer une forte interdépendance des accumulations d'eau et de nitrate chez la laitue.

Mots clé : efficience d'utilisation du rayonnement / nitrate / eau / ombrage / culture en pot / irrigation au goutte à goutte / serre

Correspondence and reprints: Stéphane de Tourdonnet;
e-mail: tourdonn@inapg.inra.fr

Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)