There is increasing interest and wide recognition of the potential use of human-excreta derived materials (HEDM) as fertilizer to supply essential nutrients needed for crop production. However, most work on HEDM has focussed on yield responses using soils and very little done on soil-less media using hydroponics. Further, physiological responses of plants to different HEDM in a hydroponic production system is currently not well-understood. This study investigated the effect of Decentralized Waste-water Treatment System (DEWATS) effluents and Nitrified Urine Concentrate (NUC) on leaf gas exchange, photosynthetic efficiency and mineral content of hydroponically-grown tomato. The experiment was conducted in a polyethylene tunnel using a complete randomised design comprising of three treatments namely: DEWATS effluent, NUC and commercial hydroponic fertilizer mix (CHFM). Sampling conducted both before and after flowering showed significant differences (P < 0.05) among different nutrient sources for all physiological parameters (leaf gas exchange and chlorophyll fluorescence) and mineral content. Leaf N and P were significantly (P < 0.05) higher in NUC treatment whereas Ca and K were high in the CHFM treatment. The current study demonstrated that HEDM such as NUC and DEWATS effluent could be an effective source of nutrients of agricultural crops in hydroponic systems with results comparable to commercial fertilizer mix.

中文翻译：

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评估人类排泄物衍生材料用于生产水培番茄植株的可行性 - 第一部分：光合效率、叶片气体交换和组织矿物质含量

人们对人类排泄物衍生材料 (HEDM) 作为肥料的潜在用途越来越感兴趣并得到广泛认可，以提供作物生产所需的必需营养素。然而，大多数关于 HEDM 的工作都集中在使用土壤的产量响应上，而在使用水培法的无土介质上所做的工作很少。此外，目前还不清楚植物对水培生产系统中不同 HEDM 的生理反应。本研究调查了分散式废水处理系统 (DEWATS) 流出物和硝化尿液浓缩物 (NUC) 对水培番茄叶片气体交换、光合效率和矿物质含量的影响。实验在聚乙烯隧道中进行，采用完全随机设计，包括三种处理方式，即：DEWATS 流出物、NUC 和商业水培肥料混合物 (CHFM)。在开花前后进行的采样显示，不同营养来源的所有生理参数（叶片气体交换和叶绿素荧光）和矿物质含量均存在显着差异（P < 0.05）。NUC 处理中叶片 N 和 P 显着（P < 0.05）较高，而 CHFM 处理中 Ca 和 K 较高。目前的研究表明，诸如 NUC 和 DEWATS 流出物的 HEDM 可能是水培系统中农作物养分的有效来源，其结果可与商业肥料混合物相媲美。05) 在所有生理参数（叶片气体交换和叶绿素荧光）和矿物质含量的不同营养源之间。NUC 处理中叶片 N 和 P 显着（P < 0.05）较高，而 CHFM 处理中 Ca 和 K 较高。目前的研究表明，诸如 NUC 和 DEWATS 流出物的 HEDM 可能是水培系统中农作物养分的有效来源，其结果可与商业肥料混合物相媲美。05) 在所有生理参数（叶片气体交换和叶绿素荧光）和矿物质含量的不同营养源之间。NUC 处理中叶片 N 和 P 显着（P < 0.05）较高，而 CHFM 处理中 Ca 和 K 较高。目前的研究表明，诸如 NUC 和 DEWATS 流出物的 HEDM 可能是水培系统中农作物养分的有效来源，其结果可与商业肥料混合物相媲美。