No description available.

Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree Master of Technology: Horticulture in the Faculty of Applied Sciences at the Cape Peninsula University of Technology 2013 / This study evaluated the effects of different pH levels and supplementary phosphorous concentrations on Salvia chamelaeagnea grown in hydroponics. The treatments consisted of 12 treatments of 4 differing nutrient solutions offering: low concentration of supplementary P (control), balanced concentration of supplementary P, moderate concentration of supplementary P and a high concentration of supplementary P at 3 differing pH levels. Each treatment was replicated 10 times. The objectives of this study were to asses the effect of supplementary phosphorous concentrations and 3 different pH levels on the growth, development and chlorophyll responses of Salvia chamelaeagnea grown hydroponically. Growth and development was recorded by measuring weekly heights, numbers of basal shoots, stem diameters and the number of branches, while root length and wet and dry weights of roots and shoots were measured post harvest. Chlorophyll responses were recorded by measuring weekly SPAD-502 measurements while post harvest DMSO analysis of chlorophyll A, B and total chlorophyll were recorded along with nutrient uptake levels of N, P,K, Ca, Mg, Na, Mn, Fe, Cu, Zn and B in the plant leaves. This study has shown that the use of a hydroponic nutrient system offering a moderate concentration of supplementary P at a pH level of 4 significantly influences the growth and development of Salvia chamelaeagnea grown in hydroponics. Plants treated with a pH level of 4 generally produced higher wet and dry shoot weights, root lengths, stem diameters, basal shoot numbers, branch numbers, and plant heights than that of the control and all treatments delivering nutrients at a pH level of 6 and 8. Although no one treatment offering supplementary P produced consistently high results, in most cases all the plants receiving supplementary P at a pH level of 4 outperformed the pH 6 and pH 8 treatments receiving the same amount of supplementary P. This indicates that at a pH level of 4 the mineral nutrient availability of a nutrient solution is at an adequate level for the growth and development of Salvia chamelaeagnea. Furthering studies into the effects of arbuscular mycorrhiza on the uptake of mineral nutrients, root morphology and growth and development are recommended.

Diss. (sammanfattning) Alnarp : Sveriges lantbruksuniv. / Härtill 5 uppsatser.

Agriculture is one of the most carbon-intensive sectors in today’s world. With demand for food soaring to feed an ever-increasing population, many methods are employed to produce food, ranging from open-field to greenhouse systems. However, due to their large environmental footprint, urban agriculture methods such as soilless culture systems are increasingly becoming a preferred method for food production. A case study has been performed at Hollbium in Stockholm, Sweden for the purpose of evaluating potential environmental impacts of Hollbium Loop, a vertical hydroponic system used for food production. This is achieved by carrying out a stand-alone assessment of Hollbium Loop, to identify potential environmental hotspots over the product’s lifetime of 10 years. Furthermore, Hollbium Loop’s system is compared to the production of lettuce in a horizontal open-field, a greenhouse farming system and nutrient film technique located in Spain, to identify potential trade-offs. Attributional life cycle assessment (ALCA) has been employed as a methodology with an explicit focus on eight impact categories at a midpoint level. The results of the study indicate that hotspots of environmental impacts in Hollbium Loop’s life cycle are due to the use of an internal combustion engine vehicle for maintenance, production of electronic components and the consumption of electricity in the use phase. In contrast, the results from the comparative scenarios indicated that Hollbium Loop from a life cycle perspective had the highest impacts under all impact categories in relation to the other three systems of food production. When the distance for transportation within the maintenance phase is reduced to a reasonable figure, Hollbium Loop no longer had the highest impacts within global warming and fossil resource scarcity, showing that the distance traversed plays a key role in mitigating the impacts. Other aspects and assumptions are also analyzed further using a sensitivity analysis, which shows that there is scope for decreasing Hollbium Loop’s environmental footprint. It is therefore recommended that Hollbium puts its efforts into optimizing the distance and modes of transport utilized and increasing the outer frame thickness of the Loop to make it sturdy and robust. Finally, it is also advised to increase the Loop’s vertical length to increase the yield per cycle, thereby reducing the overall impacts per kilogram of lettuce produced. / Jordbruket är en av de mest kolintensiva sektorerna i dagens värld. Med en efterfrågan på livsmedel som stiger för att föda en ständigt ökande befolkning, används många metoder för att producera livsmedel. Dessa metoder omfattar allt från öppna fält till växthussystem. På grund av deras stora miljöpåverkan blir emellertid stadsnära jordbruksmetoder, såsom system för hydroponiska odlingar (odlingar utanför jorden) en alltmer föredragen metod för livsmedelsproduktion. En fallstudie har genomförts hos Hollbium i Stockholm, Sverige med syfte att genomföra en utvärdering av den potentiella miljöpåverkan för Hollbium Loop, ett vertikalt hydroponiskt system som används för livsmedelsproduktion. Detta uppnås genom att först utföra en fristående bedömning av Hollbium Loop och på så sätt identifiera potentiella riskområden under produktens livslängd på tio år. Dessutom jämförs Hollbium Loops system med produktionen av sallad i ett horisontellt öppet fält, ett växthusodlingssystem och en näringsfilmsteknik i Spanien för att identifiera potentiella avvägningar. Attributiv livscykelanalys (ALCA) har använts som metod med ett tydligt fokus på åtta karakteriseringsfaktorer för mittpunkt. Resultaten i studien indikerar att riskområden för miljöpåverkan i Hollbium Loops livscykel beror på en användning av fordon med förbränningsmotor i underhållsfasen, produktion av elektroniska komponenter och elförbrukning i användningsfasen. Däremot visade resultaten från de jämförande scenarierna att Hollbium Loop ur ett livscykelperspektiv har den högsta miljöpåverkan i alla påverkanskategorier i jämförelse med de tre andra systemen för livsmedelsproduktion. När avståndet för transport inom underhållsfasen reduceras till en rimlig nivå så hade Hollbium Loop inte längre den högsta påverkan inom global uppvärmning och knappa fossila resurser, vilket visar att det avståndet spelar en nyckelroll för att mildra effekterna. Andra aspekter och antaganden analyseras också vidare med hjälp av en känslighetsanalys, som således visar att det finns utrymme för att minska Hollbium Loops miljöavtryck. Det rekommenderas därför att Hollbium satsar på att optimera avståndet och de transportsätt som används, men att även öka tjockleken av den yttre ramen för att göra den stabil och robust. Slutligen rekommenderas det även att öka systemets vertikala längd för att öka avkastning och därmed minska de totala effekterna per kilo producerad sallad.

Agriculture is one of the most carbon-intensive sectors in today’s world. With demand for food soaring to feed an ever-increasing population, many methods are employed to produce food, ranging from open-field to greenhouse systems. However, due to their large environmental footprint, urban agriculture methods such as soilless culture systems are increasingly becoming a preferred method for food production. A case study has been performed at Hollbium in Stockholm, Sweden for the purpose of evaluating potential environmental impacts of Hollbium Loop, a vertical hydroponic system used for food production. This is achieved by carrying out a stand-alone assessment of Hollbium Loop, to identify potential environmental hotspots over the product’s lifetime of 10 years. Furthermore, Hollbium Loop’s system is compared to the production of lettuce in a horizontal open-field, a greenhouse farming system and nutrient film technique located in Spain, to identify potential trade-offs. Attributional life cycle assessment (ALCA) has been employed as a methodology with an explicit focus on eight impact categories at a midpoint level. The results of the study indicate that hotspots of environmental impacts in Hollbium Loop’s life cycle are due to the use of an internal combustion engine vehicle for maintenance, production of electronic components and the consumption of electricity in the use phase. In contrast, the results from the comparative scenarios indicated that Hollbium Loop from a life cycle perspective had the highest impacts under all impact categories in relation to the other three systems of food production. When the distance for transportation within the maintenance phase is reduced to a reasonable figure, Hollbium Loop no longer had the highest impacts within global warming and fossil resource scarcity, showing that the distance traversed plays a key role in mitigating the impacts. Other aspects and assumptions are also analyzed further using a sensitivity analysis, which shows that there is scope for decreasing Hollbium Loop’s environmental footprint. It is therefore recommended that Hollbium puts its efforts into optimizing the distance and modes of transport utilized and increasing the outer frame thickness of the Loop to make it sturdy and robust. Finally, it is also advised to increase the Loop’s vertical length to increase the yield per cycle, thereby reducing the overall impacts per kilogram of lettuce produced. / Jordbruket är en av de mest kolintensiva sektorerna i dagens värld. Med en efterfrågan på livsmedel som stiger för att föda en ständigt ökande befolkning, används många metoder för att producera livsmedel. Dessa metoder omfattar allt från öppna fält till växthussystem. På grund av deras stora miljöpåverkan blir emellertid stadsnära jordbruksmetoder, såsom system för hydroponiska odlingar (odlingar utanför jorden) en alltmer föredragen metod för livsmedelsproduktion. En fallstudie har genomförts hos Hollbium i Stockholm, Sverige med syfte att genomföra en utvärdering av den potentiella miljöpåverkan för Hollbium Loop, ett vertikalt hydroponiskt system som används för livsmedelsproduktion. Detta uppnås genom att först utföra en fristående bedömning av Hollbium Loop och på så sätt identifiera potentiella riskområden under produktens livslängd på tio år. Dessutom jämförs Hollbium Loops system med produktionen av sallad i ett horisontellt öppet fält, ett växthusodlingssystem och en näringsfilmsteknik i Spanien för att identifiera potentiella avvägningar. Attributiv livscykelanalys (ALCA) har använts som metod med ett tydligt fokus på åtta karakteriseringsfaktorer för mittpunkt. Resultaten i studien indikerar att riskområden för miljöpåverkan i Hollbium Loops livscykel beror på en användning av fordon med förbränningsmotor i underhållsfasen, produktion av elektroniska komponenter och elförbrukning i användningsfasen. Däremot visade resultaten från de jämförande scenarierna att Hollbium Loop ur ett livscykelperspektiv har den högsta miljöpåverkan i alla påverkanskategorier i jämförelse med de tre andra systemen för livsmedelsproduktion. När avståndet för transport inom underhållsfasen reduceras till en rimlig nivå så hade Hollbium Loop inte längre den högsta påverkan inom global uppvärmning och knappa fossila resurser, vilket visar att det avståndet spelar en nyckelroll för att mildra effekterna. Andra aspekter och antaganden analyseras också vidare med hjälp av en känslighetsanalys, som således visar att det finns utrymme för att minska Hollbium Loops miljöavtryck. Det rekommenderas därför att Hollbium satsar på att optimera avståndet och de transportsätt som används, men att även öka tjockleken av den yttre ramen för att göra den stabil och robust. Slutligen rekommenderas det även att öka systemets vertikala längd för att öka avkastning och därmed minska de totala effekterna per kilo producerad sallad.