Determining the Effects of Led Lighting Systems in Greenhouse Vegetable Growing on the Growth and Yield of Plants

Abstract

The purpose of this study is to determine the effects of LED lighting systems in places where the hours of sunshine is short and in indoor areas such as subways, on the growth of greenhouse plants, and the quality parameters of the plant as well as the effect on yield. This study has taken place at Tekirdağ Province, Hayrabolu District, Ergün Korkmaz Vocational and Technical High School greenhouse and the main material of the study is lettuce, which has been grown there. During the study, blue, red and yellow colour LED lighting systems and combinations of these colours have been used. According to the study findings; when different LEDs are used, products mature in 63 days and their harvest time is shortened. In terms of total plant weight, the highest value has been obtained from blue + yellow + red LED application by 1175.12 g, while the lowest value has been obtained from blue + yellow LED application by 948.15 g. In the trial where the LED lighting systems have been applied, the greatest productivity per unit area was in blue + yellow + red LED method by 41.24 ton/ha, while the lowest productivity was observed in blue + yellow LED method by 28.58 ton/ha. The effect of different coloured LED light source practises on vitamin C density has been found to be statistically non-significant. Consequently, the products mature earlier and are sold for a higher price at the market. The use of LED increases productivity per unit area in greenhouse plants. In greenhouse vegetable cultivation, LED lighting systems have low energy consumption and it is cheaper than other light generators. It is a possible alternative light source during the winter months when the sunlight density is low.

Keywords

• Lettuce
• LED
• Greenhouse
• Growing
• Yield

Örtü Altı Sebze Yetiştiriciliğinde Led Aydınlatma Sistemlerinin Bitki Gelişimine ve Verimine Etkisinin Belirlenmesi

Öz

Bu araştırmada, güneşlenme süresinin az olduğu bölgelerde ve metro gibi kapalı alanlarda LED aydınlatma sistemleri kullanılarak, örtü altında yetiştirilen yeşil aksamlı bitkilerin gelişmesi üzerine olan etkisi, yetiştirilen ürünün kalite parametreleri ve verime olan etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu çalışma Tekirdağ İli, Hayrabolu İlçesi, Ergün Korkmaz Mesleki ve Teknik Anadolu Lisesi seralarında LED ışık kaynağı ile yetiştirilen marul, araştırmanın ana materyalini oluşturmaktadır. Denemede mavi, kırmızı ve sarı renkli LED aydınlatma sistemleri ve bu renklerin kombinasyonları kullanılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre; Farklı LED ışık kaynaklarının kullanılması sonucunda ürünler 63 günde olgunlaşmayı tamamlayarak, hasada gelme süresi kısalmıştır. Toplam bitki ağırlığı en yüksek değer 1175,12 g ile mavi+sarı+kırmızı LED uygulamasından ve en düşük değer ise 948,15 g ile mavi+sarı LED uygulamasından elde edilmiştir. Uygulanan LED aydınlatma sistemlerinin kullanıldığı denemede birim alanda en fazla 41,24 ton/ha ile mavi+sarı+kırmızı LED aydınlatma yönteminde, en düşük verim ise 28,58 ton/ha ile mavi+sarı LED aydınlatma yönteminde bulunmuştur. Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının C vitamini yoğunluğu üzerine istatistiki olarak önemsiz bulunmuştur. Bu sonuçlar neticesinde ürünler erken olgunlaştığı için pazarda yüksek fiyattan satılmasını sağlamaktadır. LED kullanımı seralarda üretilen yeşil yapraklı bitkilerde birim alanda verimi arttırmaktadır. Örtü altı sebze yetiştiriciliğinde LED aydınlatma sistemlerinin enerji tüketimi az olup, diğer ışık üreteçlerinden daha ucuzdur. Güneş ışık yoğunluğunun az olduğu kış aylarında, alternatif ışık kaynağı olarak kullanılabilme olanağı mevcuttur.

Anahtar Kelimeler

• Marul
• LED
• Örtü altı
• Yetiştirme
• Verim

Kaynakça

1. Altintas, S., & Candar, S., 2012. Relations between growth, N level, NH4-N ratio of fertilizer, climatic variables, harvest time and tipburn of cos lettuce grown under the cold glasshouse. Journal of Food, Agriculture & Environment, 10 (3&4 ), 368-373.
2. Anonim, 2014. http:// www .tarim tedarik. com / urun / funly marul fidesi kivircik. Aspx (15.07.2014)
3. Anonim, 2017. TÜİK Verileri http://tuikapp.tuik.gov.tr/bitkiselapp/ bitkisel üretim istatistikleri Erişim Tarihi: 01.07.2018
4. Anonim, 2018. TÜİK Verileri http://tuikapp.tuik.gov.tr/bitkiselapp/bitkisel/zul Erişim Tarihi 20.05.2018
5. Anonim, 2019. İklimHayrabolu.https://www.meteoblue.com/tr/hava/tahmin/modelclimate/hayrabolu_t%C3%BCrkiye_745697 (erişim tarihi, 11.01.2018).
6. Bayraktar, K., 1970. Sebze Yetiştirme ‘Kültür Sebzeleri’. E.Ü.Zir.Fak., Cilt 2, Yayın No: 169, İzmir
7. Çağlayan, N. & Ertekin, C., 2011. Bitkisel Üretim için LED Yetiştirme Lambalarının Kullanımı. Uluslar arası Katılımlı I.Ali Numan Kıraç Tarım Kongresi ve Fuar, 27-30 Nisan, 2011, Eskişehir.
8. Düzgüneş O., Kesici, T., & Gürbüz, F., 1987. İstatistik Metodları-1. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi, Yayın No: 861, Ders Kitabı: 229, Ankara.

9. Eliçin, A.K., Pekitkan, F.G., Bayhan, Y., & Sessiz, A., 2018. Effects of Tillage Methods on Weed Density in Corn (Zea Mays L.) Production. International Scientific Journal, Science, Business, Society, 3 (4), 150-152.
10. Gül, A., Tüzel, İ.H., Tüzel, Y., İrget, M.E., Öztan, F., & Tepecik, M., 2005. Topraksız Tarım Sistemi ile Biber Yetiştiriciliğine Uygun Sulama ve Gübreleme Programının Geliştirilmesi. 2002 ZRF 03 no’lu proje.
11. Jones, J. B., 1983. A Guide For The Hydroponic & Soilless Culture Grower. ISBN: 0-917304-49-7. Timber Press. Oregon.
12. Karataş, P., 2011. Farklı Dikim Zamanları ve Organik Gübrelerin Topraksız Tarım Koşullarında Kıvırcık Yapraklı Salata (Lactuca Sativa Var. Crispa) Yetiştiriciliğinde Verim ve Kalite Özelliklerine Etkisi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Tokat.
13. Koudela, M., & Petrikova, K., 2008. Nutrients content and yield in selected cultivars of leaf lettuce (Lactuca sativa L. var. crispa). Hort. Sci. 35(3): 99–106.
14. Sevgican, A., 1999. Örtüaltı Sebzeciliği (Topraksız Tarım) Cilt II. Ege Üniversitesi Basımevi, Bornova-İzmir.130s.
15. Thompson, C. H.,& Kelly, C. W., 1957. Vegetable Crops. McGraw Hill Book, Co. Inc., USA.
16. Usluer, O., 2008. Farklı Ortamlar Kullanılarak Topraksız Yetiştirilen Baş salatada (Lactuca Sativa Var. Capitata) Verim Ve Bazı Kalite Özelliklerinin İncelenmesi. Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Şanlıurfa
17. Varış, S., 1991. Sera sebzelerinin perlit doldurulmuş torbalarda topraksız yetiştirilmeleri. T.Ü. Ziraat Fakültesi Tekirdağ Yayınları: 128 (10), 15.
18. Wassink, E. C., & Stolwijk, J. A. J., 1956. Effects of light quality on plant growth. Annual Review of Plant Physiology, 7, 373-400.