Bahçe bitkilerinde kullanılan ışık kaynakları

Yıl 2017, Cilt: 6 Özel Sayı, 63 - 70, 01.06.2017

Gamze Çakırer Selen Akan Köksal Demir Ruhsar Yanmaz

Öz

Bitkisel üretimde ışık, büyüme ve gelişmede çok etkili olabilen bir faktördür. Güneş ışığı tükenmez bir enerji kaynağı olmasına rağmen günümüzde yapay ışık kaynakları da son derece önemli hale gelmiştir. Üretim çeşitliliğinin artışı bu ihtiyacı daha da çok artırmıştır. Doğada ışık kaynağının yetersiz olduğu koşullarda ve yapay üretim yerlerinde üretim ihtiyacı ve kullanımı daha profesyonel yaklaşımları gerektirmektedir. Bu yönleriyle güneş ışığı en ucuz ışık kaynağı olmasına rağmen tüm ihtiyaçlara cevap vermeyebilmektedir. Buna bağlı olarak bitkisel üretimin birçok aşamasında, verim ve kaliteyi artırmak, bitki büyüme ve gelişme fizyolojisine etkilerde bulunabilme amaçlı yapay ışık kaynaklarının kullanımı ve teknolojisi giderek yaygınlaşmaktadır. Özellikle örtüaltı yetiştiriciliği, kapalı alanlarda yetiştiricilik ve doku kültürü çalışmaları açısından da yapay ışık kaynakları oldukça önemlidir. Bitki büyümesini teşvik etmek, kalite ve verimde homojenlik sağlamak, bitkilerin vejetatif ve generatif dönemlerinde fotoperiyot zamanlarını ayarlamak, bitkilerin morfolojik ve fitokimyasal olaylarını düzenlemek gibi birçok farklı amaçla ışık kaynakları kullanılabilmektedir. Son yıllarda teknolojide yaşanan gelişmeler ile birlikte özellikle enerji ve etkinliğini önemseyen yeni ışık kaynakları da devreye girmektedir. Ayrıca bu alanda yaşanan teknolojik ilerlemeler ile birlikte, NASA uzay istasyonunda bitkisel üretime yönelik ışık alanında yapılan çalışmalara daha da fazla ağırlık verilmiştir. Söz konusu makalede bitkisel üretimde kullanılan ışık kaynakları ve ışık kaynaklarında yaşanan gelişmeler değerlendirilmiş ve ışık kaynaklarının etkinlikleri ortaya konulmuştur.

Anahtar Kelimeler

Işık, bitkisel üretim, yapay ışık kaynakları

Kaynakça

• Anonymous, 2010. Web page: http://www.arguscontrols. com/resources/Light-and-Lighting-Control-in-Greenhouses.pdf. Date accessed: 05.10.2016.
• Anonymous, 2016. Web page: file:///C:/Users/user/ Desktop/Downloads/general-booklet-philips-led-lighting-in-horticulture%20(1).pdf. Date accessed: 05.10.2016.
• Briggs, W.R., Christie, J.M., 2002. Phototropins 1 and 2: Versatile plant blue-light receptors. Trends Plant Sci. 7(5): 204–210.
• Chaves, I., Pokorny, R., Byrdin, M., Hoang, N., Ritz, T., Brettel, K., Essen, L.O., van der Horst, G.T.J., Batschauer, A., Ahmad, M., 2011. The cryptochromes: Blue light photoreceptors in plants and animals. Annu. Rev. Plant Biol. 62: 335–364.
• Choi, H.G., Moon, B.Y., Kang, N.J., 2015. Effects of LED Light on the Production of Strawberry During Cultivationin a Plastic Greenhouse and in a Growth Chamber. Scientia Horticulturae, 189: 22-31.
• Christie, J.M., 2007. Phototropin blue-light receptors. Annu. Rev. Plant Biol. 58: 21–45.
• Dayıoğlu, M.A., Silleli, H. 2012. Sera için yapay aydınlatma sistemi tasarımı: günlük ışık integrali yöntemi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi (Journal of Agricultural Machinery Science), 8(2): 233-240.
• Da-wei, T., Guo-bin, Z., Fan, Z., Xiang-mei, P., Ji-hua, Y., 2011. Effects of different LED light qualities on growth and physiological and biochemical characteristics of cucumber seedlings. Journal of Gansu Agricultural University, 1.
• Dominique-Andrė, D., Martine, D., Chris, H.W., Andrė, G., 1998. Effects of supplemental light duration on greenhouse tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants and fruit yields. Scientia Horticulturae, 74: 295-306.
• Eltez, R.Z., 1995. Bazı sera sebze türlerinde ilkbahar yetiştiriciliğinde fide döneminde yapılan ilave aydınlatmanın kalite ve verime etkileri üzerinde araştırmalar. Doktora Tezi, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
• Fraikin, G.Y., Strakhovskaya, M.G., Rubin. A.B., 2013. Biological photoreceptors of light-dependent regulatory processes. Biochemistry (Mosc.) 78(11): 1238–1253.
• Hamamoto, H., Yamazaki, K., 2011. Suplemental lighting inside the plant canopy increased the yield and quality of three-truss-ordered tomato. ActaHort, 907: 283-286.
• Hasperué, J.H., Guardianelli, L., Rodoni, L.M., Chaves, A.R., Martínez, G.A., 2016. Continuous whiteeblue LED light exposition delays postharvest senescence of broccoli. LWT-Food Science and Technology, 65: 495-502.
• Karakaş, A., 2008. Sera Aydınlatmacılığı. Elektrik Mühendisliği, Ağustos, 434: 142-144.
• Koç, C., Vatandaş, M., Koç, A.B., 2009. LED Aydınlatma Teknolojisi ve Tarımda Kullanımı. 25. Tarımsal Mekanizasyon Ulusal Kongresi, 01-03 Ekim, Isparta.
• Kopsell, D.A., Sams, C.E., 2013. Increases in shoot tissue pigments, glucosinolates, and mineral elements in sprouting broccoli after exposure to short-duration blue light from light emitting diode. J. Amer. Soc. Hort. Sci., 138(1): 31-37.
• Kopsell, D.A., Sams, C.E., Morrow, R.C., 2015. Blue Wavelengths from LED Lighting Increase Nutritionally Important Metabolites in Specialty Crops. Hortscıence, 50(9): 1285-1288.
• Köksal, N., İncesu, M., Teke, A., 2014. LED Aydınlatma Sisteminin Domates Bitkisinin Gelişimi Üzerine Etkileri. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 7(1): 53-57.
• Lee, G., Yoon, J., Lee, M., 2015. Effects of Irradiation Quantities of Mixed Red and Blue LEDs on the Growth, Total Flavonoids and Phenolic Compound Contents of Leaf Lettuce Grown in Plant Factory. XXIX IHC–Proc. Int. Symp. on Innovation and New Technologies in Protected Cropping, Acta Hortic., 245-250.
• Massa, G.D., Kim, H.H., Wheeler, R.M., Mitchell, C.A., 2008. Plant Productivity in Response to LED Lighting. HortScience, 43(7): 1951-1956.
• McCree, K.J., 1972. Test of current definitions of photosynthetically active radiation against leaf photosynthesis data. Agr. Meteorol. 10: 443–453.
• McCree, K.J., 1973. The measurement of photosynthetically active radiation. Sol. Energy, 15, 83–87.
• Nakkila, J., Hovi-Pekkanen, T., Tahvonen, R., 2006. Interplaning ensures continuous tomato production. ActaHort, 711: 255-260.
• Özkök, A., Çakırer, G., Demir, K., 2016. Sera ve LED Aydınlatma. Tarım Gündem, Mart-Nisan, 6(31): 32-34.
• Sase, S., Mito, C., Okushima, L., Fukuda, N., Kanesaka, N., Sekiguchi, K., Odawara, N., 2012. Effect of Overnight Supplemental Lighting with Different Spectral LEDs on the Growth of Some Leafy Vegetables. Proc. 7th IS on Light in Horticultural Systems, Acta Hort., 956:327-334.
• Urbonavičiūtė, A., Samuolienė, G., Brazaitytė, A., Ulinskaitė, R., Jankauskienė, J., Duchovskis, Žukauskas, A., 2008. The possibility to control the metabolism of green vegetables and sprouts using light emitting diode illumination. Scıentıfıc Works Of The Lithuanian Institute of Horticulture And Lithuanian University Of Agriculture, Sodininkystė Ir Daržınınkystė, 28(2): 83-92.
• Vierstra, R.D., Zhang, J., 2011. Phytochrome signaling: Solving the Gordian knot with microbial relatives. Trends Plant Sci., 16(8): 417-426.
• Wollaeger, H.M., Runkle, E.S., 2014. Growing Seedlings Under LEDs:Part Two. Greenhouse Grower, February 2014: 40-42.
• Xiao-ying, L., Zhi-gang, X., Tao-tao, C., Shi-rong, G., 2010. Growth and Photosynthesis of Cherry Tomato Seedling Exposed to Different Low Light of LED Light Quality. Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica, 4.
• Xu, H., Xu, Q., Li, F., Feng, Y., Qin, F., Fang, W., 2012. Applications of xerophytophysiology in plant production-LED blue light as a stimulus improved the tomato crop. Scientia Horticulturae, 148: 190-196.