Effect of Using Different Layers of Polyethylene Cover On Environment Control and Cucumber Production inside Greenhouses during Summer Season

Abstract

Abstract The effects of using double layers of polyethylene with air gap D-PE, single-layered polyethylene S-PE, and single-layered polyethylene with green net (50% opening) S-PE+N, as greenhouses cover, on the Evaporative cooling system efficiency, most relative vegetative growth parameters and production of cucumber crop, which were studied under the climatic conditions in the Khartoum state – Sudan, during summer season (May–August / 2018), in the Faculty of Agriculture, University of Khartoum (longitude 32⁰51 ̀ E, latitude15⁰ 65 ̀N and altitude 380m above sea level). All data were analyzed using the Randomized Complete Block Design (RCBD) Procedure in the SAS 9.0 Package (SAS Institute Inc. Cary, N.C., USA). The results showed that, the plant under D-PE, S-PE+N covers grew and developed faster than plants under S-PE cover, while the stem diameter was thicker for plant under S-PE cover than other covers. The plants grown under S-PE cover gave higher percentage of marketable fruit (3265 kg), followed by the plants under D-PE cover (3091 kg) , while the plants under S-PE+N cover gave lower amount of marketable fruit (2112kg). The results showed that there was no significant difference in average air temperature for different cover materials, it was lower in D-PE cover (28.42 ̊C), followed by S-PE+N cover (28.63 ̊C), while were higher under V S-PE cover (28.65 ̊C). The average relative humidity was higher under D-PE cover (72.84%), followed by S-PE cover (71.62%), while was lower under S-PE+N cover (71.34%). The highest values of evaporative cooling efficiency (63.55%) and cooling effect (7.1 ̊C) were achieved inside greenhouse with D-PE cover at wet-bulb depression (11.03) and relative humidity (38.49%). While the lowest values of evaporative cooling efficiency (61.47%) and cooling effect (6.78 ̊C) were achieved inside greenhouse with S-PE cover. The results show that the effect of the lighting factor on the production of cucumber is greater than other factors such as heat and humidity, and to produce the cucumber crop in the study area or area with climatic conditions similar to the study area the single layer of polyethylene S-PE cover is strongly recommended, because there was a higher productivity, higher marketable fruit and a lower economic cost in comparison to double layers of polyethylene with air gap D-PE, and single-layered polyethylene film with green net (50% opening) S-PE+N. Keywords: cucumber; greenhouse covers; double layers of polyethylene; green net (50% opening); evaporative cooling efficiency; cooling effect. VI المستخلص تأثيرات استخدام طبقات مزدوجة من البولي ايثيلين مع فجوة هواء )PE-D ، )والبولي ايثيلين أحادي الطبقة )PE-S ،)والبولي ايثيلين أحادي الطبقة مع شبكة خضراء )فتحات 05 )٪ )N+PE-S ,)كغطاء للبيوت المحمية، على كفاءة نظام التبريد التبخيري ومعظم مؤشرات النمو الخضري النسبية وإنتاج محصول الخيار, و التي تم دراستها تحت الظروف المناخية في والية الخرطوم – السودان, خالل موسم الصيف )مايو – اغسطس / 8502م( بكلية الزراعة - جامعة الخرطوم )خط طول ᵒ28̀ 00 شرق – خط عرض ᵒ00̀ 50 شمال ، 380م فوق سطح البحر(. تم تحليل جميع البيانات باستخدام إجراء تصميم القطاعات العشوائية الكاملة في حزمة ساس5.9 (معهد ساس, كاري, ان. سي.، الواليات المتحدة األمريكية( . أوضحت النتائج أن النباتات تحت األغطية PE-D ، N +PE-S نمت وتطورت بشكل أسرع من النباتات تحت غطاء PE-S ، في حين كان قطر الساق أكثر سمكا للنبات تحت غطاء PE-S من األغطية األخرى. أعطت النباتات المزروعة تحت غطاء PE-S نسبة أعلى من الثمار القابلة للتسويق )2850 كجم(، تليها النباتات تحت غطاء PE-D) 3091 كجم( ، بينما أعطت النباتات تحت غطاء N+PE-S كمية أقل من الثمار القابلة للتسويق )8008 كجم). أوضحت النتائج أنه ال يوجد فرق معنوي في متوسط درجة حرارة الهواء لطرق التغطية المختلفة ، كانت أعلى كانت بينما)، 28.63 ̊C) S-PE+ N غطاء يليه) ، 28.42 ̊C) D-PE الغطاء في أقل تحت غطاء PE-S( C ̊65.28 .(كان متوسط الرطوبة النسبية اعلي تحت غطاء PE-D S-PE+N غطاء تحت اقل كانت بينما%)، 40.58( S-PE غطاء يليه%( ، 48.27( )27.40 .)%تم تحقيق اعلي قيم لكفاءة التبريد التبخري )00.52 )%و تأثير التبريد ) ̊C 50.4 ) داخل البيت المحمي مع غطاء PE-D عند انخفاض بصيلة رطبة )52.00 )و محتوي رطوبي VII )79.22 ،)%بينما اقل قيم لكفاءة التبريد التبخري )74.50 (%و تأثير التبريد ) C ̊42.5 )تم تحقيقها داخل البيت المحمي مع غطاء PE-S. و من خالل النتائج يتضح ان تأثير عامل االضاءة علي إنتاجية نبات الخياركان اكبر من العوامل االخري مثل الحرارة و الرطوبة, و عليه إلنتاج محصول الخيار في منطقة الدراسة او منطقة لها ظروف مناخية مماثله لمنطقة الدراسة يوصي بشدة بإستخدام غطاء البولي ايثلين ذو الطبقة المفردة )PE-S )و ذلك بسبب وجود انتاجية عالية , جودة تسويقية عالية و تكاليف اقتصادية اقل مقارنة مع طبقات مزدوجة من البولي ايثيلين مع فجوة هواء )PE-D )والبولي ايثيلين أحادي الطبقة مع .)S-PE+N( )٪05 فتحات )خضراء شب