KATI ORTAM KÜLTÜRÜNDE KIVIRCIK YAPRAKLI SALATA YETİŞTİRİCİLİĞİNDE İLAVE LED AYDINLATMA UYGULAMALARININ VERİM,
KALİTE VE BİTKİ GELİŞİMİNE ETKİLERİ HAKAN EFE
Yüksek Lisans Tezi Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı Yrd. Doç. Dr. Emin YILMAZ
2014
T.C.
GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI
YÜKSEK LİSANS TEZİ
KATI ORTAM KÜLTÜRÜNDE KIVIRCIK YAPRAKLI SALATA
YETİŞTİRİCİLİĞİNDE İLAVE LED AYDINLATMA
UYGULAMALARININ VERİM KALİTE VE BİTKİ GELİŞİMİNE
ETKİLERİ
Hakan EFE
Tokat 2014
TEZ BEYANI
Tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu tezin yazılmasında bilimsel ahlak kurallarına uyulduğunu, başkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunulduğunu, tezin içerdiği yenilik ve sonuçlarının başka bir yerden alınmadığını, kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapılmadığını, tezin herhangi bir kısmının bu Üniversite veya başka bir Üniversitedeki başka bir tez çalışması olarak sunulmadığını beyan ederim.
Hakan EFE 2014
ÖZET Yüksek Lisans Tezi
KATI ORTAM KÜLTÜRÜNDE KIVIRCIK YAPRAKLI SALATA YETİŞTİRİCİLİĞİNDE İLAVE LED AYDINLATMA UYGULAMALARININ
VERİM KALİTE VE BİTKİ GELİŞİMİNE ETKİLERİ
Hakan EFE
Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Emin YILMAZ
Bu çalışma, 2014 yılı ilkbahar periyodunda Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi’ne ait ısıtmasız cam serada topraksız yetiştirme tekniği kullanılarak yürütülmüştür. Bitkisel materyal olarak Funly Fı kıvırcık yapraklı salata çeşidi, yetiştirme ortamı olarak ise 1:1 oranında cocopeat ve perlit karışımı kullanılmıştır. Deneme tesadüf parselleri deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Denemede güneş ışığına ilave farklı renkli LED ışıkların (mavi, sarı, kırmızı, mavi+sarı, mavi+kırmızı, sarı+kırmızı, mavi+sarı+kırmızı) etkileri incelenmiştir. Işık kaynağı olarak farklı renkte SMD şerit LED’ler kullanılmıştır. Fide dikimi 1 Şubat’ta, hasat ise 9 Nisan’da yapılmıştır. İlave LED uygulamaları toplam bitki ağırlığı (g), pazarlanabilir baş ağırlığı (g), toplam yaprak sayısı (adet), pazarlanabilir yaprak sayısı (adet), pazarlanabilir verim (t/ha), SÇKM (%), pH, titre edilebilir asitlik (%), nitrat içeriği ve yaprak rengi (L)’ne istatistiksel düzeyde etki ederken, C vitamini, yaprak rengi (a, b), klorofil içeriği ve ışık yoğunluğuna etki etmemiştir. En yüksek toplam bitki ağırlığı (1177,82 g), pazarlanabilir baş ağırlığı (1031,13 g), pazarlanabilir yaprak sayısı (48), toplam yaprak sayısı (52,42) ve pazarlanabilir verim (41,24 t/ha) mavi+sarı+kırmızı kombinasyonundan elde edilmiştir. En düşük toplam bitki ağırlığı (837,38 g), pazarlanabilir baş ağırlığı (704,34 g), pazarlanabilir yaprak sayısı (39,92), toplam yaprak sayısı (43,67) ve pazarlanabilir verim (28,41 t/ha) mavi+sarı kombinasyonunda ortaya çıkmıştır. En yüksek SÇKM (% 3,83) mavi+kırmızı kombinasyonunda görülmüştür. En yüksek pH ve titre edilebilir asitlik sarı ışıkta kaydedilmiştir. En yüksek nitrat içeriği kontrol uygulamasında ortaya çıkmıştır. En yüksek yaprak rengi (54,55 L) kontrol uygulamasında görülmüştür. Sonuç olarak mavi+sarı+kırmızı ışık kombinasyonu verim ve bileşenlerini artırırken nitrat içeriğini düşürmüştür.
2014, 49 sayfa
ABSTRACT
Master of Thesis
EFFECT OF ADDITIVE LED LIGHT APPLICATION ON YIELD, QUALITY AND GROWTH OF CRISP LETTUCE IN SOILLESS AGREGATE CULTURE
HAKAN EFE
Gaziosmanpaşa University
Graduate School of Natural and Applied Science Department of Horticultural Science Supervisor: Yrd. Doç. Dr. Emin YILMAZ
This study was carried out with using soilless cultivation technique in unheated greenhouse at Gaziosmanpasa University, Agricultural Faculty in spring period, 2014. Funly Fı Crisp lettuce cultivar was used as plant material and cocopeat and perlite mixture (1: 1 ratio) were uses as growing medium. The experiment was conducted with randomized parcels design as three replications. Effects of different colored LED lights (blue, yellow, red, blue + yellow, blue + red, yellow + red, blue + yellow + red) in addition to sunlight were investigated in the experiment. Different colors SMD strip LEDs were used as light source. Seedlings were planted on February 1st , harvest was done on April 9th. Total plant weight (g), marketable head weight (g), total leaf number, marketable leaf number, marketable yield (t/ha), total soluble solids content (%), pH, titratable acidity (%), nitrate content (ppm) and leaf color (L) were affected significantly by additional LED applications, whereas vitamin C (mg/100g), leaf color ( a, b), chlorophyll content and light intensity (kk lux) were no affected significantly by additional LED applications. The highest total plant weight (1177,82 g), marketable head weight (1031,13 g), total leaf number (52,42), marketable leaf number (48), and marketable yield (41,24 t/ha) were obtained from blue + yellow + red lightening combination. The lowest total plant weight (837,38 g), marketable head weight (704,34 g), total leaf number (43,67), marketable leaf number (39,92), and marketable yield (28,41 t/ha) were found out blue + yellow lightening combination. The highest total soluble solids content (3,83 %) was determined in blue + red lightening combination. The highest pH value (6,55) and titratable acidity (0,12 %) were recorded in yellow lightening. The highest nitrate content (5398, 16 ppm) was found out control application. The highest leaf color (54,55 L) was observed in control application. As a result, yield and its components were increased and also nitrate content was decreased by blue + yellow + red lightening combination.
2014, 49 pages
TEŞEKKÜRLER
Öncelikle yüksek lisans çalışmamın her aşamasında yol gösteren, yardımlarını ve engin bilgilerini esirgemeyen danışmanım Yrd. Doç. Dr. Emin YILMAZ’a teşekkür ederim.
Çalışmamda manevi desteklerini esirgemeyen, tezimin her alanında bana yardımcı olan ve daima yanımda olan Yüksek Ziraat Mühendisi Büşra AKDOĞAN ‘a teşekkür ediyorum.
Ayrıca istatistikî analizlerde katkılarını esirgemeyen Prof. Dr. Naif GEBOLOĞLU’ na, Doç. Dr. Necdettin SAĞLAM’a, Yrd. Doç. Dr. Sezer ŞAHİN’ e ve Yrd. Doç. Dr. Adem YAĞCI’ ya ve öğrenimim boyunca bana hem maddi hem de manevi destek olan babam Ö. Faruk EFE ve annem Sema EFE’ ye çok teşekkür ediyorum.
Tez çalışmamın ülkemiz tarımına yararlı olması dileğiyle.
İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖZET……… i ABSTRACT………. ii TEŞEKKÜRLER………. iii İÇİNDEKİLER………. iv SİMGELER VE KISALTMALAR vi ŞEKİLLER DİZİNİ……….. vii ÇİZELGELER DİZİNİ……….... viii GRAFİKLER DİZİNİ……….. ix 1. GİRİŞ………...………. 1 2. KAYNAK BİLDİRİŞLERİ……….. 4
2. 1. Kıvırcık Yapraklı Salata Hakkında Genel Bilgi…………...……… 4
2. 2. Yapay Işık Kaynaklarının Bitkisel Üretimde Kullanımı ile İlgili Yapılmış Olan Çalışmalar……… 5
3. MATERYAL ve YÖNTEM………. 15
3. 1. MATERYAL……… 15
3. 1. 1. Bitkisel Materyal………..……… 15
3. 1. 2. Yapay Işık Kaynağı………..……… 16
3. 1. 3. Substrat………..………... 16 3. 1. 3. 1. Cocopeat………….……….. 16 3. 1. 3. 2. Perlit………….……… 17 3. 1. 4. Saksılar……..………... 17 3. 1. 5. Sulama Sistemi………..………... 17 3. 2. YÖNTEM…...……….. 18
3. 2. 1. Sera Zemininin ve Saksıların Hazırlanması………..…………... 18
3. 2. 2. Besin Çözeltisinin Hazırlanması ………..………... 20
3. 2. 3. Dikim, Bakım ve Hasat İşlemleri…..………... 22
3. 2. 4. İncelenen Özellikler………..……….. 22
3. 2. 5. İstatistiksel Değerlendirme………... 24
4. BULGULAR ve TARTIŞMA……….. 25
4. 2. Toplam Bitki Ağırlığı (g)………..……….. 25
4. 3. Pazarlanabilir Baş Ağırlığı (g)………...……….. 27
4. 4. Pazarlanabilir Yaprak Sayısı (adet/bitki)………...….. 28
4. 5. Toplam Yaprak Sayısı (adet)…..………. 29
4. 6.Pazarlanabilir Verim (ton/ha) ……... 30
4. 7. C Vitamini (mg/100g)………...……….. 31
4. 8. Suda Çözünür Kuru Madde (%)………...……… 33
4. 9. pH………...………... 34
4. 10. Titre Edilebilir Asitliği ( %)………...……… 34
4. 11. Yaprak Rengi (L, a, b)…………..………... 35 4. 12. Nitrat İçeriği (ppm)………..………. 36 4. 13. Klorofil Miktarı……..………... 38 4. 14. Işık Yoğunluğu…..……… 39 5. SONUÇ……… 41 KAYNAKLAR………. 43 ÖZGEÇMİŞ……….. 49
SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ
Kısaltmalar Açıklamalar
LED Işık yayan diyot
Ort. Ortalama
mg Miligram
nm Nanometre
kg Kilogram
NFT Besin film tekniği
ppm Milyonda bir
EC Elektrik iletkenliği
μmol Mikro mol
MT Metrik ton
M.S Milattan sonra
FAO Gıda ve tarım örgütü
FAR Fotosentetik aktif radyasyon
SMD Yüzey montaj elemanları
TUIK Türkiye istatistik kurumu
ŞEKİLLER DİZİNİ
Sayfa No
Şekil 3. 1. Fide dikimine hazır saksılar ………. 18 Şekil 3. 2. LED ışıkların saksıların üzerine yerleştirilmesi………... 19 Şekil 4. 1. Örneklerin analize hazırlanması ve kullanılacak kimyasalların
ÇİZELGELER DİZİNİ
Sayfa No
Çizelge 3. 1. Denemede kullanılacak besin çözeltisinin (mg/l)element
içeriği………... 21
Çizelge 3. 2. Besin çözeltisini hazırlamada kullanılan kimyasal kaynaklar
ve miktarları……… 21
Çizelge 3. 3. Mikro element stok çözeltisi içeriği……….……….. 21 Çizelge 3. 4. Sulama suyu kimyasal analizi ………... 22 Çizelge 4. 1. Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının bitki verim
özellikleri üzerine etkisi……….. 26 Çizelge 4. 2. Muamelelerin bitki kalitesi üzerine olan etkileri………... 32 Çizelge 4. 3. Muamelelerin yaprak rengi, klorofil miktarı ve ışık yoğunluğu
GRAFİKLER DİZİNİ
Sayfa No
Grafik 4. 1. Farklı renkteki ışık kaynaklarının kıvırcık yapraklı salatanın
toplam bitki ağırlığı (g) üzerine etkisi……….. 27 Grafik 4. 2. Muamelelerin pazarlanabilir baş ağırlığı (g) üzerine etkisi…….. 28 Grafik 4. 3. Farklı renkli LED ışıkların pazarlanabilir yaprak sayısı
(adet/bitki) üzerine etkisi…………..……….... 29 Grafik 4. 4. Muamelelerin toplam yaprak sayısı(adet/bitki) üzerine etkisi…. 30 Grafik 4. 5. Muamelelerin pazarlanabilir verim (kg/ha) üzerine etkisi…….... 31 Grafik 4. 6. Muamelelerin C vitamini (mg/100g) miktarına olan etkileri…… 32 Grafik 4. 7. Farklı renkli LED uygulamalarının SÇKM (%) üzerine etkisi…. 33 Grafik 4. 8. Muamelelerin pH üzerine etkisi……….... 34 Grafik 4. 9. Muamelelerin titre edilebilir asitlik (%) üzerine olan etkileri….. 35 Grafik 4. 10. Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının bitkilerde
nitrat (ppm) içeriğine etkisi……...………... 38 Grafik 4. 11. Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının bitkilerde
klorofil miktarına etkisi……… 39
Grafik 4. 12. Sarı, mavi, kırmızı ve kontrol muamelelerin ışık yoğunluğuna
(kklux)etkileri………... 40
Grafik 4. 13. Sarı+kırmızı, sarı+mavi, mavi+kırmızı ve sarı+mavi+kırmızı
1. GİRİŞ
Dünyada kullanılabilir tarım alanlarının maksimum sınırına ulaşmış olması ve bu tarım alanlarının bir kısmının da, erozyon, çoraklaşma ve turizm gibi tarım dışı nedenlerden dolayı kullanılamaz hale gelmesi sonucu, hızla artmakta olan dünya nüfusu yeterli beslenme sıkıntısı ile karşı karşıyadır. Bundan dolayı birim alandan en yüksek verimi alabilme olanaklarının araştırılması bir zorunluluk haline gelmiştir. Bu nedenle kaliteli tohumluk kullanımı, sulama, bitki koruma, mekanizasyon olanaklarından faydalanma ve çiftçi eğitimi gibi birçok önemli faktörün yanı sıra; seracılık (örtü altı yetiştiriciliği), topraksız tarım, kimyasal gübre kullanımı ve yapay ışık kaynaklarının kullanımı büyük önem taşımaktadır.
Seradaki problemlerin en büyüğü sürekli yetiştiricilik yapılması sonucu oluşan toprak yorgunluğudur. Sera toprakları yağmursuzluk, sera bitkilerinin ömrünün uzunluğu, bitki artığı bırakılmaması, mikroorganizma faaliyetlerinin az olması gibi nedenlerle fazla gübreleme yapmayı gerektiren topraklardır. Bu nedenle daha az gübre kullanımı gerektiren topraksız kültüre geçiş seralarda daha hızlı olmuştur (Sevgican, 1990; Genç, 1985 ).
Günümüzde topraksız tarımın seracılıkta hızla yayılmasının en büyük sebeplerinden birisi toprak kökenli sorunlardır. Topraksız kültür, toprak yorgunluğu, topraktan kaynaklanan hastalık ve zararlı gibi sorunların olmaması, gübre ve su ilişkisini denetleyerek bitki gelişimini kontrol altına alması, topraktan kaynaklanan kaliteyi düşürücü unsurları ortadan kaldırması ve verimi arttırması gibi üstünlüklere sahiptir (Jones, 1983).
Ayrıca toprak kökenli sorunların yanında, dünya nüfusunun hızla artması, dünyadaki tarım alanlarının hızla azalması ve dünya gübre üretiminin gelecekte normal topraklı tarımın gübre gereksinimini karşılayamayacağı kuşkusu, bilim adamlarını topraksız tarım gibi sistemleri araştırmaya itmiştir.
Topraksız ortamda bitki yetiştiriciliği, özellikle bahçe bitkileri dalında gelişmiştir. Daha çok sebze ve süs bitkilerinin üretiminde kullanılmaktadır. Topraksız kültür veya hidroponik, bitkilerin köklerini destekleyen bir ortam kullanılarak ya da kullanılmaksızın besin çözeltileriyle yetiştirilmesidir (Varış, 1991a). Uluslararası Topraksız Tarım Derneği (ISOSC) tarafından yapılan tanımlama ise; “Sucul olmayan bitkilerin köklerinin besin solüsyonuyla desteklenmiş tamamen inorganik ortamlarda yetiştirilmesi” şeklindedir. Diğer bir tanımında ise; topraksız tarım, topraksız kültür, besin kültürü ve kimyasal kültürde denilmektedir (Sevgican, 2003).
Topraksız kültür iki şekilde yapılır; 1) Su kültürü (Hidroponik) 2) Agregat kültürü. Su kültürü; durgun su kültürü, besin filmi tekniği (NFT) ve aeroponik sistemlerini kapsamaktadır. Ortam kültüründe ise inorganik ve organik çeşitli materyaller kullanılmaktadır (Gül, 1991).
Katı ortam kültürlerinden olan torba kültürleri, yatay ve dikey torba kültürü olarak da kendi içinde ikiye ayrılır. Dikey torba kültürü Avrupa’da geniş, İtalya ve İspanya’da ise kısıtlı kullanım alanları bulmuş, salata-marul ve çilek yetiştiriciliği için oldukça uygun bir yetiştiricilik yöntemidir. Toprağa alternatif olarak kullanılan bütün katı ortam materyalleri substrat veya agregat olarak adlandırılır (Papadopoulos, 1994).
Bitkileri etkileyen en önemli fizyolojik faktörlerden biri ışıktır. Işık, bitkilere sadece enerji taşımaz aynı zamanda çeşitli fotomorfogenetik mekanizmalarla, enerjinin farklı metabolik yollara yönlendirilmesinde önemli rol oynar(Wassink ve Stolwijk, 1956).
Işığın bitki gelişimindeki önemli etkileri örtü altı yetiştiriciliğinde ek ışık kullanımını gündeme getirmiştir.Özelikle ışık yoğunluğunun azaldığı kış aylarında güneş batarken yapılan ek ışıklandırmanın bitki büyümesi üzerine önemli etkileri bulunmaktadır (Decoteau ve ark., 1988; Blom ve ark., 1995; Chia ve Kubota, 2010).
Güneş doğmadan önce ve/veya battıktan sonra yapılacak ek ışıklandırmalar için son yıllarda sahip olduğu birçok avantajlarından dolayı LED ışıkların kullanımı
yaygınlaşmaktadır (Pinho ve ark., 2007; Runkle, 2010; Johkan ve ark., 2010; Johansen ve ark., 2011; Yang ve ark., 2012).
LED lambalar, çevreci, uzun ömürlü ve konvensiyonel bütün ışık kaynaklarına göre elektrik tüketiminde tasarruflu oluşu sebepleri ile birçok ülkede kullanılmakta ve Türkiye’de de kullanımı giderek yaygınlaşmaktadır (Teke ve ark., 2011a,b). LED lambalar mevcut aydınlatma teknolojilerine göre %65’e varan oranda enerji tasarrufu sağlamaktadır (Runkle, 2010). Ayrıca normal bir akkor ampulün ortalama kullanım ömrü 1000 saat iken LED lambaların kullanım ömrü 20.000 ile 50.000 saat arasında değişebilmektedir. LED lambalar morötesi veya kızılötesi ışınımlar yaymadıkları ve sistemin içinde cıva ve kurşun bulunmadığı için bitkilere zarar vermeden aydınlatma sağlamaktadır.
LED’li ışıklandırma bitkinin güneşsiz saatlerde de büyümesini sağlamaktadır (Okamoto ve ark., 1996; Yanagi ve ark., 1996; Yanagi ve Okamoto, 1994; Yorio ve ark., 2001). Serada sebze yetiştiriciliğinde bitkilerin gelişme aşamalarına göre farklı renkte LED ışıkların kullanımı artmaya başlamıştır. Bu amaçla kırmızı ve mavi LED ışık yayan lambaların kullanımı hızlanmıştır (Johansen ve ark., 2011). Ancak, LED ışıkların bitki yetiştiriciliğindeki etkilerine dair sınırlı sayıda çalışma bulunmaktadır.
Bu çalışmada; katı ortam kültüründe güneş ışığına ilave farklı renkteki LED ışık uygulamalarının kıvırcık yapraklı salatanın verim ve kalite özellikleri üzerine olan etkileri incelenmiştir.
2. KAYNAK BİLDİRİŞLERİ
2.1. Kıvırcık Yapraklı Salata Hakkında Genel Bilgi
Marul, dünyada uzun yıllardan beri tarımı yapılan ve severek tüketilen sebze türleri arasında yer almaktadır. Ancak yakın zamana kadar bu tür içinde çoğunlukla Lactuca sativa var. longifolia olarak adlandırılan göbekli marul yaygın olarak yetiştirilmekteydi. Daha sonraları L. sativavar.crispa ve L. sativa var. capitata olarak adlandırılan kıvırcık yapraklı ve iceberg tipi baş salatalar da yetiştirilmeye başlanmıştır (Alaca, 2000).
(Bayraktar, 1970) marul ve kıvırcık yapraklı baş salataların anavatanının Küçük Asya, Kafkasya, İran ve Türkmenistan’ı içine alan bölge olduğunu ve bölgede 2000 yıldan beri tarımının yapıldığını, kıvırcık yapraklı baş salatanın yabani formlarına Orta ve Güney Avrupa, Kanarya Adaları, Cezayir, Habeşistan, Kafkasya, Keşmir, Nepal, Sibirya ve Batı Asya’nın Mezopotamya’ya kadar uzanan bölgelerinde rastlandığını, Çin’e kıvırcık yapraklı baş salatanın M.S.600-900 yılları arasında geldiğini belirtmektedir.
Romen, Grek ve Slav dillerinde kıvırcık yapraklı baş salata ve marulun adının Latinceden gelen Lactuca oluşu, bu türün orijininin batı ülkeleri olduğu tezini kuvvetlendirmektedir (Bayraktar,1970).
Tek yıllık serin iklim sebzesi olan marulun optimum sıcaklık isteği 15-18 °C dir. Marul yaz aylarında yüksek sıcaklığa bağlı olarak hızlı bir şekilde çiçeklenme gösterirken, 0 °C altındaki düşük sıcaklıklara kısa süre dayanabilmektedir. Düşük sıcaklığa dayanıklı olduğu dönem, bitkilerin 6-10 yapraklı olduğu devredir. Kışlık çeşitler düşük sıcaklığa, 0 °C ile -5 °C arasında 5-10 gün, -10 °C’de 1-3 gün dayanmaktadır (Günay, 1981). Bu sebeplerle, marul yetiştiriciliği ülkemizde ılıman yörelerde sonbahar, kış veya erken ilkbahar döneminde yapılmaktadır (Eşiyok ve ark., 1996).
Dünya marul üretimine baktığımızda ilk sırayı Çin 14 milyar MT ile alırken, Çin’i3.875.520 MT ile ABD ve 1 milyon 75 bin MT ile Hindistan takip etmektedir. Türkiye 419.066 MT ile 8. sırada yer almaktadır (Anonim 2014a ).
Türkiye’de önemli kıvırcık salata üretici illerin üretim miktarlarına göre Mersin ili 25.670ton ile ilk sırayı almaktadır. İkinci sırada ise 18.341ton ile Samsun gelmektedir. Tokat ise 10.631 ton ile 5. sırada yer almaktadır (Anonim 2014b ).
Sera kıvırcık yapraklı salata yetiştiriciliğinde üretim topraksız tarım teknikleri kullanılarak yapılırsa hem birim alana daha çok bitki sığdırma şansı olur hem de kıvırcık yapraklı salata için büyük sorun olan toprak kökenli sorunlara çözüm getirilmiş olunur.
2.2. Yapay Işık Kaynaklarının Bitkisel Üretimde Kullanımı ile İlgili Yapılmış Olan Çalışmalar
Pinho ve ark. (2007), camlı sera koşullarında marul (Lactuca sativa var. crispa L., ‘Frillice’) bitkisinin LED tabanlı tamamlayıcı aydınlatma sistemlerinde (LED1 ve LED2) büyüme performansını incelemişlerdir. Kontrol bitkileri geleneksel yüksek basınçlı sodyum (HPS) lambaları altında yetiştirilmiştir. LED1 sisteminde maksimum dalga boyu emisyonu 630 ve 460 nm olan kırmızı-turuncu (RO) ve mavi LED’ler kullanırken, LED2 sistemine ek olarak 594 nm ek sarı bileşen eklenmiştir. Sonuçlar, marul büyüme parametrelerinin tamamlayıcı spektral uyarlanmış LED aydınlatma sistemi ile geliştirilebileceğini işaret etmiştir. Kırmızı-turuncu LED’lerin biyokütle birikiminin artırılmasında etken olduğu ve sarı fotonların çok az ilavesinin biyokütle birikiminin artırılmasını teşvik ettiği ve bitkide yaprakların sayısını arttırdığı bildirilmiştir. Araştırıcılar marul bitkisinin büyümesi açısından mavi fotonlar ile sarı-yeşil fotonların arasında bir ilişkinin olduğunu ileri sürmüşlerdir.
T. Yanagi ve ark. (1996) Marul bitkisinde LED ışık kaynakları kullanılarak fotosentetik ışık akısının(PPF) büyüme ve morfogenez üzerine etkilerinin araştırıldığı
çalışmada marul bitkileri topraksız tarımda 20 gün boyunca 20-22°C sıcaklıkları arasında,2 farklı PPF seviyesinde (yaklaşık 85 ve170μmol/m2
/s), 3 farklı renk kombinasyonunda (mavi, kırmızı, mavi+kırmızı) ve 16 saat gündüz 8 saat gece döngüsünde yetiştirilmişlerdir. Sonuç olarak iki farklı PPF seviyesinde de kırmızı LED ışık uygulanan marul bitkisinden mavi LED ışık uygulanan marul bitkisine göre daha fazla yaprak elde edilmiştir; fakat mavi+kırmızı LED ışık uygulanan bitkilerden diğerlerinden daha az yaprak elde edilmiştir. İki PPF seviyesinde de mavi LED ışık uygulanan bitkilerde yaprak marjının eğrilik oranı kırmızı LED ışık uygulanan bitkilere göre daha azdı. 170μmol/m2/s PPF seviyesinde mavi ışık altında büyüyen marul
bitkisinin 7. yaprak eğim açısı kırmızı LED ışık altında yetiştirilen marul bitkisinden daha büyük olduğu elde edilmiştir. Yüksek PPF seviyesinde yetişen marul bitkilerinin kuru ağırlıklarının düşük PPF değerinde yetiştirilenlere göre daha fazla olduğu elde edilmiştir.
Okamoto ve ark. (1997)’de farklı kombinasyonlardaki mavi ve kırmızı LED ışık altında yetiştirilen marul fidelerinde büyüme ve morfogenezin incelendiği çalışmanın amacı LED ışık kaynağı kullanılarak yeni tipte bitki büyütme aparatları geliştirmek ve bitki büyümesi için yapay ışık kaynağı olarak LED ışık kullanım olasılığını değerlendirmektir. Araştırmada farklı oranlarda mavi ve kırmızı LED ışık kaynaklarının eşit fotosentetik ışık akısı yoğunluğunda marul fidelerinde büyüme ve morfogeneze etkileri incelenmiştir. Marul(Lactucasativa L. cv. Okayama-saradana) fideleri 14 gün boyunca topraksız tarımda sekiz farklı mavi ve kırmızı LED kombinasyonunda toplamda 60μmol/m2/s PPFD ve dört farklı mavi ve kırmızı LED kombinasyonunda toplamda 80 μmol/m2/s PPFD altında yetiştirilmiştir.
Kırmızı/mavi LED oranı 54/6 ve 48/12 olan uygulamada marul fidelerinde kök uzaması hızlanmış ve 48/12 LED uygulanan bitkilerin kuru ağırlıkları maksimum seviyede tespit edilmiştir. Mavi LED miktarı artırıldıkça sap uzunluğu miktarı önemli derecede azalmıştır. Sırasıyla 56/24 ve 72/8 oranlarındaki kırmızı/mavi LED uygulamalarında maksimum kök hacmi ve kuru ağırlık elde edilmesine rağmen bütün bitkilerdeki en hızlı gelişimi 64/16 oranlı uygulama sağlamıştır.
(Xiao-Xue Fanve ark., 2013)Eşit spektrumlarda farklı ışık yoğunlukları elde etmek için kırmızı ve mavi LED’ lerin kullanıldığı çalışmada farklı ışık yoğunluklarının genç domates bitkilerinin yaprak gelişimi ve büyümesine etkileri incelenmiştir. Sonuçlar 300,450 ve 550 μmol m2 s−1 ışık yoğunluğu altında yetişen bitkilerin yaş
ağırlık, kuru ağırlık, kök çapı ve sağlık indeksi bakımından üstün olduğunu göstermiştir. En yüksek enerji verimliliği 300 μmol m2 s−1 altında elde edilmiştir. Fotosentetik ışık akısı yoğunluğu (PPFD) 50 den 550 μmol m2
s−1’e artarken spesifik yaprak alanında
azalma görülmüştür.300 ve 450 μmol m2
s−1 altında yetiştirilen bitkilerde palisad
parankiması ve sünger parankima büyümüş, stoma sıklığı ve her bir yapraktaki stoma alanları ayrıca yükselmiştir. En yüksek net fotosentez oranı 300 μmol m2 s−1 altında
yetiştirilen bitkilerden elde edilmiştir. Çalışma sonuçları gösteriyor ki 300 μmol m2 s−1
genç domates bitkilerinin yetiştirilmesi için oldukça uygundur ve 300 μmol m2 s−1
üzerindeki PPFD’nin önemli derecede katkısı yoktur.
Bula ve ark. (1991), 21 günlük periyotta, 325 μmol m2
s−1 Foto sentetik Foton Flux’a sahip LED aydınlatma sisteminde lahana bitkisinin (Lactucasativa L.) büyümesinin literatürde bildirilen soğuk beyaz flüorışıl ve akkor telli lamba koşullarında yetiştirilen bitki büyümesi ile aynı olduğunu bildirmişlerdir. Yaprak şekli, rengi ve dokusu gibi bitki karakteristikleri, soğuk beyaz flüorışıl lamba koşullarında büyüyen bitkilerinkinden farklı olarak bulunmamıştır. Bitkisel aydınlatma için LED sistemlerinin elektrik enerjisi dönüşüm verimliliği tahminleri flüorışıl lamba için yayımlanan değerin iki katı olduğunu bildirmişlerdir
Yanagi ve Okamoto (1994), 5 adet ıspanak bitkisini, 125 μmol m-2 s-1 FAR koşulunda, kırmızı LED ve 5 adet 40 W gücünde flüorışıl lamba koşullarında yetiştirmişlerdir. LED lambanın kullanıldığı deney koşulunda kuru madde oluşumu flüorışıl lambaya göre biraz az olarak bulunmuştur. Aynı şekilde, kırmızı LED koşullarında yaprak alanı flüorışıl lambaya göre daha küçüktür. Yine de, LED'ler bitki gelişimi için yapay bir ışık kaynağı olarak kullanılabilir sonucuna varmışlardır.
Avercheva ve ark. (2009), yüksek basınçlı sodyum (HPS) lambaları veya kırmızı- mavi foton oranının 7 olduğu mavi (470 nm) ve kırmızı (650nm) LED’lerden
oluşan ışık kaynağı altında 15 ve 27 günlük Çin lahanasının (Brassica chinensis L.) büyüme ve şeker, protein içeriği ve foto sentetik pigmentleri ve bunun yanında klorofil flüorışıl parametrelerini karşılaştırmışlardır. Bitkilerin bir grubu 391±24 μmol m2
s−1
FAR değerlerinde yetiştirilirken (normal seviye), diğer gruba ise 107±9 μmol m2 s−1
(düşük ışık) FAR koşulları uygulanmıştır. Üçüncü grup bitkiler ise ilk 12 güne kadar düşük, daha sonra normal ışık seviyesinde yetiştirilmiştir. LED altında yetiştirilen bitkiler normal ışık koşullarında yetiştirildiklerinde filiz ağırlıkları açısından yüksek basınçlı sodyum lambalarından farklı olmadığı; fakat daha az kuru ve yaş kök ağırlığı yanında yapraklarda daha düşük toplam şeker içeriği saptanmıştır. Bitkilerin düşük ışık koşullarına tepkisinin her iki ışık kaynağında aynı olduğu saptanmıştır. Araştırıcılar LED bazlı ışık kaynaklarının bitki yetiştirmek için kullanılabilir olduğunu göstermişlerdir. Aynı zamanda, belirtilen aydınlatma koşullarında bazı bitki fotosentez ve büyüme özellikleri tespit edilmiştir.
Türkiye’de FAR değeri açısından özellikle kış aylarında bulutluluk oranı yüksek olan yörelerde yüksek ışınımsal aydınlık gereken bitkilerin yetiştirilmesinde az da olsa bir eksiklik olduğu görülmektedir. Bitkilerin normal bir gelişim gösterebilmesi için günlük enerji ihtiyacı 1,2-1,7 MJ/m2 değerleri arasında olmalıdır. Günlük toplam FAR değeri ile bitkinin fotosentez için ihtiyaç duyduğu ışınım bilinmeden, fotosentezi artırmak için aydınlatma uygulamalarının gerekli ya da gereksiz olduğu söylenilememektedir (Yağcıoğlu, 2009).
Köksal ve ark. (2013), çalışmalarında domates yetiştiriciliğinde kırmızı LED ışıkların etkilerini incelemişlerdir. Çalışmada domates bitkisinin yetiştirme sürecinde kırmızı-turuncu LED ışıkların kullanımının bitki boyu, yaprak sayısı, çiçek sayısı ve biomas ağırlığı parametreleri açısından farklılık yarattığını ortaya koymuştur. Sonuçlar domates bitkisinin yetiştirme sürecinde kırmızı-turuncu LED ışıkların kullanılabilirliğini ortaya koymuştur.
Brazaityte ve ark. (2010), sera koşullarında farklı LED kombinasyonlarının domatesin büyümesi, gelişmesi ve verimi üzerine etkisini araştırmışlardır. Domates fideleri phytotron odalarında yetiştirilmiştir. Deneylerde, 447(L1), 638(L2), 660(L3),
669(L4) ve 731(L5) nm LED'lerden oluşan beş yüksek güçlü katı hal (solid-state) aydınlatma sistemi kullanılmıştır. Bunun yanında farklı dalga boylarında ek LED’ler yer almaktadır. Bunlar sırasıyla L1 için ek LED kullanılmazken, L2 için 380 nm dalga boyuna sahip ek LED, L3 için 520 nm dalga boyuna sahip ek LED, L4 için 595 nm dalga boyuna sahip ek LED, L5 için 622 nm dalga boyuna sahip ek LED kullanılmıştır. Araştırmacılar, hiçbir ışık kombinasyonunun erken domates verimi üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı; ana LED kombinasyonlarına ek olarak kullanılan sarı ışığın ise domates verimini düşürdüğünü tespit etmişlerdir.
Yeh ve Chung (2009), doku kültürü ve büyüme odası endüstrisinin uzun süredir üretim için yapay ışık kaynaklarını kullanmakta olduğunu bildirmişlerdir. Bu ışık kaynakları, tüp biçimli flüorışıl lamba (TFL), yüksek basınçlı sodyum lambası (HPS), metal halojen lamba (MHL) ve akkor telli lambalardır. Doku kültürü ve büyüme odası endüstrisinde en popüler ışık kaynağı TFL’dir. Ancak, TFL kullanımı bir doku kültürü laboratuvarında toplam elektriğin % 65'ini tüketmektedir. Sonuç olarak, bu sanayiler sürekli olarak daha verimli ışık kaynakları aramaktadırlar.
Kommareddy ve Anderson (2004), LED lambalarının da bulunduğu çeşitli ışık kaynaklarının etkinliğini karşılaştırmak için algler üzerine yaptıkları çalışmada akkor telli lamba, Gro-lux, flüorışıl lamba ve dalga boyu 643 nm ve 663 nm’lik LED lambalarından oluşan paneller kullanmışlardır. Denemede ışık yoğunluklarının ölçülmesi için ışık kaynaklarının 2,4 m uzağına bir algılayıcı yerleştirmişlerdir. Araştırmacılar alglerin fotosentez yapabilecekleri en uygun dalga boyu aralığı olan 400-500 nm ve 600-700 nm dalga boyları aralıklarını karşılaştırmışlardır. Buna göre alg yetiştiriciliği için en uygun ışığın, 643 nm dalga boyundaki LED’lerden oluşan ışık kaynağı tarafından sağlandığını belirlemişlerdir. Ayrıca LED’lerin sadece gönderilen enerji bakımından değil, 10000 saat çalışma sonucunda algler için optimum dalga boyu olan 600-700 nm’lik aralıkta tüketilecek enerji bakımından da en ucuz kaynak olduğunu belirlemişlerdir.
Yeh ve Chung (2009), LED’lerin kullanım ömrü 1000 ve 8000 saat olan akkor telli ve flüorışıl lambalara göre 100000 saat gibi çok uzun bir kullanıma sahip olduğunu
belirtmişlerdir. Buna ek olarak LED’ler, konvansiyonel ışık kaynaklarına göre kıyaslandığında boyutları küçük, belirli dalga boylarına sahip, ısı üretimlerinin az ve ayarlanabilir ışık yoğunluğu ve kalitesine sahiptirler. LED’ler bu özellikleri nedeniyle doku kültürü ve büyüme odaları gibi kontrollü bitki büyüme ortamları için mükemmel ışık kaynaklarıdır.
Yeh ve Chung (2009), klorofil moleküllerinin mavi ve kırmızı dalga boylarını daha iyi soğurduğunu ifade etmişlerdir. Yeşil ve sarı dalga boyları yansıdıkları veya aktarıldıkları için fotosentezde önemli değildir. Bu, bitkilere verilen dalga boylarının kısıtlanması ve beyaz ışık ile bitkilerinin büyümelerinin gerçekleştirilmesi anlamına gelmektedir. LED’ler, beyaz ışığın içinde bulunan diğer dalga boylarının kullanımlarını ortadan kaldırarak bitki büyüme lambalarının gereksinim duyduğu güç miktarını azaltırlar. Foto sentetik metabolizmayı en iyi etkileyen ışık, kırmızı ve mavi ışıktır. Bu ışık nitelikleri özellikle ototrofik büyüme alışkanlıkları ile ilişkili gelişimsel özelliklerin iyileştirilmesinde etkilidir.
Tennessen ve ark., (1994), büyüme odasında farklı iki koşulda (LED ve ksenon ark lambası) kudzu (Puerarialobata) yapraklarının fotosentezini, stoma iletkenliği ve izopren emisyonunu karşılaştırmışlardır. Kırmızı LED ışığının stomayı yeterince açıp açmadığını belirlemek için stoma iletkenliği ölçülmüştür. LED’ler 0-1500 μmol m-2 s-1 FAR aralığında, eşit kırmızı ışık alanı (maksimum emisyon: 656±5nm) üretmişlerdir. Çevresel CO2 koşullarında, kırmızı ışığa fotosentetik tepki beyaz ışıkta ölçülen tepkiden çok az sapmış ve stoma iletkenliği de aynı eğilimi takip etmiştir. Fotosentezin CO2’e tepkisi aynı FAR koşullarında (1000 μmol m-2 s-1), LED veya ksenon ark lambaları kullanıldığı durumlara göre benzer olduğu saptanmıştır. Yüksek CO2 seviyelerinde, beyaz ve kırmızı ışığın arasında istatistikî olarak fark olmadığını tespit etmişlerdir. Bazı yapraklar her iki lamba türünde fotosentezin geri besleme inhibasyonunu sergilemişlerdir. Elektron taşınımı, karbon metabolizması ve iz gaz emisyon çalışmalarını içeren fotosentez araştırmalarında, güvenilirliği, tekrarlanabilirliği ve taşınabilirliği artırılmış LED’e dayalı fotosentez lambalarının kullanılması gerektiği sonucuna varılmıştır.
Berkovich ve ark., (2005), yapay aydınlatma koşullarının, bitkilerin ışığa verdikleri tepkilerin belirlenmesi için en iyi yöntem olduğunu bildirmişlerdir. Bu yaklaşım, farklı emisyon spektrumlarında ve değişen ışık yoğunluğunda ışık kaynaklarının kullanımını sağlamaktadır. Birkaç dalga boyunun kısa bant spektrumuna sahip olmalarından dolayı, farklı aydınlatma koşullarına bitkilerin tepkisini belirlemek için en uygun ışık kaynağının LED’ler olduğunu bildirmişlerdir. Günümüzde kullanılan süper parlak LED’lerin bitki büyümesi için gerekli olan FAR değerlerinin üretilmesinde yeterli olduğunu ifade etmişlerdir.
Ekinci (2011), tarımsal aydınlatmada LED ışık kaynaklarının kullanım olanaklarını araştırdığı çalışmada LED ışık kaynakları kullanılarak oluşturulan farklı lamba tasarımlarının sığla balsamı (Liquidambar styracifluaL.,) bitkisinin doku kültürü ile üretiminde uygulanabilirliği ve flüorışıl lamba aydınlatma sistemleri ile karşılaştırmalı ekonomik analizleri yapılarak kullanım olanakları araştırılmıştır. Sonuç olarak çalışmada belirtilen özgül koşullar altında mevcut flüorışıl lamba aydınlatma sistemleri yerine LED sistemlerinin kullanılmasının önemli bir enerji tasarrufu sağlayacağı ve işletme maliyetlerini azaltması olanaklıdır.
Moreno (2004), farklı dizilimlere sahip LED ışık kaynaklarının aydınlatma homojenliğine etkisini incelemişlerdir. Çalışmada radyometrik analiz deneysel çalışma sonuçları, model çalışmasıyla karşılaştırılmıştır. Düz bir yüzeyde, ışık kaynağının yaratmış olduğu ışınımsal aydınlık (W/m2) değerinin dağılımı incelenmiştir. Yan yana iki LED dizilişi, daire LED dizilişi ve doğrusal LED dizilişi modeli de kullanılmıştır. Denemeler belirli yükseklikler için gerçekleştirilmiştir. Deneme ile model sonuçlarının uyuşum içinde olduğu gözlenmiştir. Deneme sonuçlarından yan yana iki LED dizilişli sistemde yüzey üzerinde ölçülen ışınımsal aydınlık değerinin merkezden dışa doğru azaldığı gözlenmiştir. Benzer gözlem doğrusal LED dizilişli sistem incelendiğinde, ışınımsal aydınlık değerinin merkezden dışa uzaklaşıldıkça azaldığı ve ışınımsal aydınlık değerinin aydınlatma yüzeyinin çok büyük bir kısmında homojen olduğu ve sadece kenarlarda farklılık olduğu tespit edilmiştir.
Shillo (1976) Limonium sinuata Mill.’da 12 saat gün uzunluğu koşullarında çiçeklenmenin 6 hafta geciktiğini, buna karşın akkor telli lambalar ile geceyi bölen 4 saatlik ek ışık uygulamasının çiçeklenmeyi artırdığını belirlemiştir.
Healy ve ark. (1982) Alstroemeria ‘Regina’ bitkisinde yaptıkları bir çalışmada, fotoperiyodun 12 saatten daha kısa olduğu aylarda düşük basınçlı sodyum buharlı lambalarla 20 saat süreli yapılan ek aydınlatmanın akkor telli lambalara kıyasla daha erken çiçeklenmeye neden olduğunu belirlemişlerdir.
Aynı bitki üzerinde ülkemizde yapılan bir çalışmada ise sodyum buharlı lambalarla toprak yüzeyinden 160 cm yukarıdan yapılan ek aydınlatmanın çiçek verimi, ana çiçek sapı uzunluğu, çiçek sapı uzunluğu ve çiçek çapına olumlu etkileri olduğu belirlenmiştir (Söğüt, 1993).
Pearson ve ark. (1995) 8 saatlik periyotta yetiştirilen Osteospermum jucundum bitkilerini 16 saatlik periyotta akkor telli lambalar altında yetiştirilen bitkilerle karşılaştırmışlar, uzun gün koşullarındaki bitkilerin daha hızlı büyüdüğünü bildirmişlerdir.
Tekada (1997) yaz sonundaki kısa günlerde rozetleşmiş haldeki Gypsophilaelegans ‘Bieb’ bitkilerini akkor telli lamba ile ek aydınlatma yapıldığında sapa kalkmanın teşvik edildiğini saptamıştır.
Roncancio ve Pereira (1998) Solidasterluteus’u sera koşullarında sürekli ışıkta 8-10-16-18-20 saat (sonbahar-kış), 8-20 saat (yaz-sonbahar) fotoperiyot uygulamasını denemişlerdir. Bitkinin fotoperiyot ve sıcaklığa tepkisinin farklı olduğunu, 16 saatten daha uzun fotoperiyot uygulamasında gövde uzaması görüldüğünü, çiçek oluşumunun tüm fotoperiyot uygulamalarında meydana geldiğini; fakat 18-20 saatlik fotoperiyot altında gövde uzamasının daha hızlı olduğunu belirlemişlerdir.
İsrail’de yapılan bir çalışmada fotoperiyodik bitkilerin gün uzunluğu ihtiyacını karşılamak için ekonomik amaçlı üretilen lambaların (Internacolour 41) altınbaşakta dal
ağırlığı ve uzunluğuna etkili olduğu tespit edilirken Aster’de herhangi bir farklılık görülmemiştir. Yine aynı çalışmada Limonium sinuatum bitkisinde ise ticari değeri olan dalların arttığı tespit edilmiştir (Ben Tal ve ark., 1997).
Van der Zande ve Blacquire (1997) 8 farklı ışık kaynağı ve 3 farklı dikim tarihinin Gypsophilapaniculata ‘Perfecta’da verim ve kalite üzerine etkilerini araştırmışlardır. 8 Ağustos-30 Kasım tarihleri arasını kapsayan birinci uygulama periyodunda sadece akkor telli lambalar altında yetiştirilen bitkilerin çiçek oluşturduğunu, diğer ışık kaynakları altında yetiştirilen bitkilerin ise rozet safhasında kaldıklarını saptamışlardır. 22 Aralık-15 Haziran tarihleri arasını kapsayan ikinci uygulama periyodunda tüm ışık uygulamaları altındaki bitkilerin sürgünleri uzamaya başlamış; fakat kırmızı ışıklı akkor telli lamba uygulaması altında yetiştirilen bitkiler hariç diğer ek aydınlatma uygulamalarındaki bitkiler rozet safhasında kalmıştır. 31 Temmuz-30 Kasım tarihleri arasındaki periyotta ise farklı ışık kaynağı altındaki bütün bitkiler hızlıca sapa kalkmış ve çiçeklenmiş, yalnızca mavi floresanlı ve kırmızı ışık yayan lambalar altında yetiştirilen bitkilerde çiçeklenme oranı düşük kalmıştır.
Aynı bitki üzerinde ülkemizde yapılan benzer bir çalışmada ise Karagüzel ve Altan (1995), 8 dikim zamanı ve 4 farklı gün uzunluğunun bitki gelişimi ve çiçeklenme üzerine etkilerini araştırmışlar, 16 saat gün uzunluğundan elde edilen sonuçların incelenen tüm kriterler açısından en iyi sonuçları oluşturduğunu belirlemişlerdir.
Armitage ve Garner (1979), akkor telli lambalar kullanılarak Catanancheca erulea L. Per.’nın uzun gün koşullarında 164 günde çiçeklendiğini, kısa gün koşullarında ise çiçeklenmediğini saptamışlardır.
Warner ve Erwin (2001) Hibiscus surattensis L. ve Hibiscus trionum L. bitkileri üzerinde yaptıkları araştırmada yüksek basınçlı sodyumlu lambaların (100 μmolm-2s
-1
) geceyi bölen aydınlatmalarda kullanılması durumunda çiçeklenmenin erkene alındığını saptamışlardır.
Erwin ve Warner (2002) ise 11 şifalı bitki üzerinde yaptıkları bir araştırmada erken çiçeklenme ve gelişme için bu bitkilerin fotoperiyot sürelerinin 18 saate tamamlanması gerektiğini ve bu amaçla 25–50 μmolm2s
-1
‘lik sodyum buharlı lambaların kullanılmasını önermişlerdir.
Pallez ve Dole (2001) Gynura aurantiaca bitkisinin 8 saatlik fotoperiyot altında vegetatif aşamada kaldığını, akkor telli lambalarla yapılan 16 saatlik ek aydınlatma sonucunda her bir kök üzerinde çiçek tomurcuğu oluştuğunu saptamışlardır.
Islam ve ark. (2005) farklı ışık kaynaklarının (akkor telli lamba ve sodyum buharlı lamba) Eustoma grandiflorum (Raf.) Shinn’in çiçeklenme ve bitki gelişimi üzerine olan etkileriyle ilgili yaptıkları araştırmada sodyum buharlı lambanın çiçeklenme ve çeşitli kök karakterleri üzerinde akkor telli lambadan daha etkili olduğu sonucuna varmışlardır.
3. MATERYAL ve YÖNTEM
Katı ortam kültüründe kıvırcık yapraklı salata yetiştiriciliğinde ilave LED aydınlatma uygulamalarının verim kalite ve bitki gelişimine etkilerinin araştırıldığı bu çalışma 2013 yılı Şubat ve 2014 yılı Nisan ayları içerisinde Tokat Merkez İlçede Gaziosmanpaşa Üniversitesi Ziraat Fakültesi Uygulama ve Araştırma alanında bulunan bir cam serada yürütülmüştür. Doğu-batı yönünde kurulu olan tek çatılı cam seranın boyutları; 12 x 35 (420 m2 ),yan yüksekliği 2,2 m ve çatı yüksekliği ise 5 m’dir.
Tokat ili Orta Karadeniz Bölgesinde, Karadeniz Bölgesi ile İç Anadolu Bölgesi arasında geçit iklimine sahip olup, 390
51ı, 400 55ı kuzey enlemleri ile 350 27ı, 370 39ı doğu boylamları arasında yer almaktadır. İl merkezi 630 m rakıma sahiptir, ancak Erbaa ilçesinde rakım 150 m kadar düşmekte ve Yeşilyurt ilçesinde ise 1200 metreye kadar çıkmaktadır. Tokat ilinin Kuzeyinde Samsun, Kuzeydoğusunda Ordu, Güney ve Güneydoğusunda Sivas, Güneybatısında Yozgat ve Batısında Amasya illeri bulunmaktadır.
3.1. MATERYAL
3.1.1. Bitkisel Materyal
Araştırmada bitkisel materyal olarak, Tokat yöresinde açıkta ve örtü altında kıvırcık yapraklı salata (Lactuca sativa L. var crispa.) yetiştiriciliğinde yaygın olarak kullanılan Funly çeşidi seçilmiştir. Bu çeşit her dönem yetiştiricilik için uygun bir çeşittir. Bitki yapısı güçlü, yaprakları açık yeşil renklidir. Parlak bitki görüntüsü ile albenili bir çeşittir. Yaprak sayısı çok fazla olduğu için iri görünüme sahiptir. Yaprak kenarları son derece kıvırcıktır. Sapa kalkmaya mukavemetlidir. Esnek yaprak yapısından dolayı hasat ve yıkama sırasında kırılma yapmaz. Yaprak kalitesini uzun süre korur, raf ömrü uzundur. Yaprak uç yanıklığına toleransı yüksektir. Sulu ve gevrek
yaprak yapısı ile lezzetlidir. Sera, alçak tünel ve tarla üretimine uygundur ( Anonim, 2014).
3.1.2. Yapay Işık Kaynağı
Kırmızı, sarı ve mavi renkli olmak üzere 3 farklı SMDşeritLED ışık kaynağı kullanılmıştır. Her parselin üzerine LED ışıkları şerit halinde 4 sıra yerleştirilmiştir. Buna göre; kullanılan toplam şerit LED miktarı = parsel sayısı x parseldeki LED sıra sayısı x parsel uzunluğu = 21 x 4 x 2,25 =198 m’dir.
3.1.3. Substrat
Bitki yetiştirme ortamı olarak topraksız tarım çalışmalarında yaygın olarak kullanılan hindistan cevizi torfu ve perlit 1:1 oranında karıştırılarak kullanılmıştır.
3.1.3.1. Cocopeat
Hindistan cevizi kabuklarının işlenmesinden elde edilmektedir. Dünyada birçok sebze ve süs bitkisi yetiştiriciliğinde sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır. Çevreye zararlı bir etkisi yoktur. Bu substratın yüksek su tutma kapasitesi ve uygun hava içeriği özellikleri olması nedeniyle yüksek verim sağlar. Cocopeatteki organik bileşiklerin varlığı, kök gelişimini teşvik edebilmekte ve bitki hastalıkları için bir miktar doğal direnç sağlayabilmektedir. Ülkemize Güney Afrika’dan ithal edilmektedir. (Usluer, 2008)
3.1.3.2. Perlit
Saf silis küreciklerinden oluşan bir maddedir. Doğadan çıkarılan ve perlit eldesinde kullanılan volkanik kayaçlar öncelikle öğütülür, sonra 900-1000°C gibi çok yüksek sıcaklıklarda tutulur, bu sıcaklıkta içerdiği suyun genişlemesi sonucu mısır patlağı görünümündeki silis kürecikleri oluşur. Silis küreciklerinin hacmi genelde eski hacimlerinin 5-20 katıdır. Perliti oluşturan bu silis küreciklerinin rengi beyazdır, hafif, steril ve nötr yapılıdır (pH 6.5 – 7.5). Perlit taneciklerinin bünyesinde çok küçük hava kabarcıkları vardır ve taneciklerin yüzeyi sayısız küçük boşluklarla kaplıdır. O nedenle su tutma gücü çok yüksektir. Gerek organik ve gerekse inorganik kökenli ortamlar arasında su tutma kapasitesi en yüksek olanıdır; % 229-360’laravaran bir su tutma gücüne sahiptir. Volüm ağırlığı 0.389 g/cm³, porozitesi % 66.4, EC’si sıfırdır (Sevgican, 1999).
3.1.4. Saksılar
Bitki yetiştirmede, derinliği 18, iç genişliği 20cm ve iç uzunluğu 71cm olan yaklaşık 25,6 litre hacimli toplam 96 adet ayaklı sert PVC saksı kullanılmıştır.
3.1.5. Sulama Sistemi
Denemede sulama amacıyla 2000 litrelik çözelti tankı kullanılmıştır. Besin çözeltisinin bitkilere dağıtımı ise damla sulama sistemi ile sağlanmış ve bu amaçla 0.5 beygir gücünde elektromotopomp kullanılmıştır. Damlama sulama sisteminde ana hat olarak 40 mm çaplı kangal borular ve lateral hat olarak ise 16mm çaplı damlama boruları kullanılmıştır. 4 litre/saat su damlatma kapasiteli damlatıcılar damlama borularına monte edilerek kullanılmıştır.
3.2. YÖNTEM
Deneme; tesadüf parselleri deneme desenine uygun şekilde 3 tekrarlı olarak düzenlenmiştir (Düzgüneş ve ark., 1987). Denemede, şerit LED faktörleri incelenmiştir. Ele alınan LED renk faktörleri aşağıda belirtilmiştir.
1.Mavi renkli LED 2. Sarı renkli LED 3. Kırmızı renkli LED 4. Mavi+sarı renkli LED 5. Mavi + kırmızı renkli LED 6. Sarı + kırmızı renkli LED
7. Mavi + sarı + kırmızı renkli LED 8. Kontrol
3.2.1. Sera Zemininin ve Saksıların Hazırlanması
Sera zemini kaba materyallerden temizlenerek, saksıların toprak ile bağlantılarını kesmek amacıyla çakılla örtülmüştür.
Denemede besin çözeltisi havuzu oluşturacak şekilde tabanının 3 cm üst kısmından 1.5cm çapında ikişer adet delik açılmış saksılar kullanılmıştır. Drene olan besin çözeltisini seradan uzaklaştırmak amaçlı açılan bu deliklere çift yanaklı conta ve PVC nipel manşonu takılarak saksı-PVC boru bağlantısı gerçekleştirilmiştir.
Saksılar sıra arası mesafe 1 m olacak şekilde dizilmiştir. Sıra üzerine 12 saksı dizilmiş ancak 9 adet saksı demeye alınmış, diğer 3 saksı kenar tesiri olarak kabul edilmiştir.
Blok halinde olan cocopeatler su ile doyurularak perlit ile 1:1 oranında homojen bir harç elde edilecek şekilde karıştırılmıştır. Saksılar harcın doldurulması ile fide dikimine hazır hale getirilmiştir. Saksıların hazır hali Şekil 3. 1.’de verilmiştir.
Şekil 3. 1. Fide dikimine hazır saksılar
2000 litrelik besin tankı sera içerisine yerleştirilerek çıkış kısmına sırası ile elektromotopomp, bypass sistemi ve PVC filtre monte edilmiş ve saksı sıra başlarına boydan boya yerleştirilen ana kangal borusu yerleştirilmiştir. Her saksıya 2 adet damlatıcı denk gelecek şekilde saksı sıralarının üzerine yerleştirilen 16mm çaplı damlama sulama boruları ana boru ile bağlantı nipeli kullanılarak birleştirilmiştir.
Fide dikiminden 15 gün sonra şerit LED’ler şeffaf flexiglass şeritler altına yapıştırılmış ve bu plakalar çatıya misina yardımı ile asılarak bitkilerin 40 cm üzerine yerleştirilmiştir. LED’ler sadece gündüz saatlerinde çalıştırılmıştır. Yani güneş ışığına ek olarak uygulanmıştır. Kontrol parsellerinin üstüne boş şeffaf flexiglass
yerleştirilmiştir. LED’lerin saksıların üzerine yerleştirilmiş hali Şekil 3. 2.’de gösterilmiştir.
Şekil 3. 2. LED ışıkların saksıların üzerine yerleştirilmesi
3.2.2. Besin Çözeltisinin Hazırlanması
Denemede kullanılan besin çözeltisi Çizelge 3. 1.’deki gibi hazırlanmıştır. Bitki besin çözeltisinin pH’ı 5.5-6 aralığında ve EC değeri 1.8-2.2 mmhos/cm aralığında ayarlanmıştır. pH seviyesini düşürmek için nitrik asit ilave edilmiştir. Sulama suyunun Mg içeriği yüksek olduğu için, besin çözeltisine Mg ilavesi yapılmamıştır. Besin çözeltisini hazırlamada kullanılan kimyasal kaynaklar ve miktarları ise Çizelge 3. 2.’de gösterilmiştir.
Çizelge 3. 1. Denemede kullanılacak besin çözeltisinin element içeriği (mg/l)
Element N P K Ca Mg Fe Mn Zn B Cu Mo
Doz (mg/l) 230 60 200 250 36* 5 0.5 0.05 0.5 0.03 0.02 (Kaynak: Resh, 1991; Kahraman, 1997; Gül ve ark., 2003; Gül ve ark., 2005)
*ilave edilmemiştir.
Çizelge 3. 2. Besin çözeltisini hazırlamada kullanılan kimyasal kaynaklar ve miktarları
Kimyasal Kaynaklar 1000 litre sulama suyuna
kullanılacak miktar Potasyum nitrat ( % 13 N, % 46 K2O=% 38.2 K) 526 g
Kalsiyum nitrat (%15.5 N, %19 Ca) 1210 g Mono amonyum fosfat ( %12 N, % 61 P2O5) 98 g
Sequestrene (%6 Fe) 83 g
MESS (mikro element stok solüsyonu) 100 ml
Mikro element stok çözeltisi Çizelge 3. 3.’de belirtilen kimyasal maddelerin 1 litre saf suda eritilmesi ile hazırlanmış ve karanlık ortamda muhafaza edilmiştir. Mikro element stok çözeltisi, 1000 litre sulama suyuna 100 ml hesabıyla kullanılmıştır. Sulama suyu kimyasal analizi Çizelge 3. 4.’de verilmiştir.
Çizelge 3. 3. Mikro element stok çözeltisi içeriği
Kimyasal Maddeler Kullanım Miktarları ( g/l )
Mangan Sülfat (MnSO4.H2O) 23,0450
Borik Asit ( H3BO3) 22,5450
Çinko Sülfat ( ZnSO4.7H2O) 22,0770
Bakır Sülfat ( CuSO4.5H2O) 3,9290
Çizelge 3. 4. Sulama suyu kimyasal analizi N (mg/l) P (mg/l) K (meq/l) Ca (meq/l) Cl (meq/l) B (mg/l) pH EC 25 0C (microm hos/cm) 5,08 0,014 0,04 9,84 1,20 0,41 7,31 22
3.2.3. Dikim, Bakım ve Hasat İşlemleri
Hazır olarak alınan torf ortamında yetiştirilen kıvırcık yapraklı salata fideleri, 1 Şubat 2014 tarihinde 1 saksıya 3 bitki ve parsele 9 bitki gelecek şekilde dikilmiştir. 24 parselde toplam 216 bitki yetiştirilmiştir.
Bitki gelişimi için gerekli (esensiyel) tüm besin elementlerini içeren besin çözeltisinin bitkilere verilmesi damlama sulama sistemi ile sağlanmıştır. Elektromotopomp 15 dakika hassasiyetli zaman saati ile günde 1 kez 15 dakika çalıştırılmıştır. Bitkilerde fungal hastalıklarla fungusit uygulanarak mücadele edilmiştir.
Kıvırcık yapraklı salatalar çeşit iriliğine geldiğinde 9 Nisan 2014 tarihinde hasat edilmiştir.
3.2.4. İncelenen Özellikler
Denemede kullanılan LED ışık kaynaklarının etkilerini belirlemek için aşağıdaki ölçüm ve gözlemler yapılmıştır.
Hasada Gelme Süresi (gün) : Dikimden hasada kadar geçen süre hasada gelme süresi olarak kabul edilmiştir.
Toplam Bitki Ağırlığı (g): Hasat edilecek bitkiler kökleri ile birlikte hasat edilecek, kökler akan suda yıkanacak temizlendikten sonra yaprak aralarında ve yaprak yüzeyinde biriken su uzaklaştırılarak bitkiler kökleri ile birlikte tartılmıştır.
Pazarlanabilir Baş Ağırlığı (g): Hasat edilen bitkiler dış yaprakları ve kökleri uzaklaştırıldıktan sonra tartılmış ve her parsel için ortalama pazarlanabilir baş ağırlığı belirlenmiştir.
Pazarlanabilir Yaprak Sayısı (adet/bitki): Bitkilerin yenebilir tüm yaprakları teker teker sayılmış ve kaydedilmiştir.
Toplam Yaprak Sayısı (adet/bitki): Denemede hasat edilecek bitkilerin toplam yaprak sayıları sayılmış ve kayıt edilmiştir.
Pazarlanabilir Verim (ton/ ha): Bir parselden elde edilecek pazarlanabilir verim önce parsele göre hesaplanmış ve daha sonra bir hektar için hesaplamalar yapılmıştır.
C Vitamini (mg/100g): Örneklerin spektrofotometre ile C vitamini içeriğine bakılmıştır.
Suda Çözünebilir Kuru Madde (SÇKM) (%): Laboratuara alınan bitki örneklerinin suyu çıkarıldıktan sonra dijital refraktometrenin prizması üzerine 1-2 damla gelecek şekilde damlatılmış ve suda çözünebilir kuru madde % olarak ifade edilmiştir.
pH: Her parsel için ayrı ayrı alınan bitki örnekleri bir blenderda suyu çıkarılacak şekilde öğütülmüş ve elde edilen bitki öz suyunda pH metre yardımı ile ölçüm yapılmıştır.
Titre Edilebilir Asitliği (%): Cemeroğlu (1992)’na göre suyu çıkarılan bitki örneklerinden 10 ml alınmış ve 0,1 N NaOH çözeltisi ile pH’sı 8,1 oluncaya kadar titre edilmiştir.
Titrasyon sonuçları aşağıdaki formüle göre sitrik asit cinsinden % olarak hesaplanmıştır. Titrasyon Asitliği (%) = (V.F.E.100)/M
V: Harcanan 0,1-N NaOH miktarı (ml)
F: Titrasyonda kullanılan bazın normalitesi (Çözeltinin normalitesi 0.1 ise F= 1‟dir) E: 1 ml 0,1-N NaOH’in eşdeğeri asit miktarı (g)
M: Titre edilen örneğin gerçek miktarı (ml veya g)
Yaprak Rengi (L,a,b): Seçilen yaprakların rengi renk ölçer cihazı ile ölçülmüştür. Nitrat İçeriği (ppm): Örneklerin spektrofometre ile nitrat içeriğine bakılmıştır.
Klorofil Miktarı: Bir klorofilmetre yardımı ile hasat döneminde yapraklarda klorofil ölçümü yapılacaktır.
Işık Yoğunluğu (400 kklux): Muamelelerin ışık yoğunluğu lüxmetre ile ölçülecektir.
3.2.5. İstatistiksel Değerlendirme
Denemede elde edilen verilerin değerlendirilmesi ve varyans analizlerinde (ANOVA) SPSS (Version 12.00; Chicago, IL, USA) istatistik yazılımı kullanılmıştır. Ortalamaların karşılaştırılması Duncan testine göre p≤0,001 ve p≤0,05 düzeyinde yapılmıştır.
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Denemede analizler Bahçe Bitkileri ve Toprak Bölümü labaratuarlarında yapılmıştır Şekil 4. 1.’de analizler gösterilmiştir.
Şekil 4. 1. Örneklerin analize hazırlanması ve kullanılacak kimyasalların hazırlanması
4.1. Hasada Gelme Süresi (gün)
Denemede parsellerdeki bitkilerin tamamı 69. günde hasat iriliğine ulaştıkları için hasat edilmişlerdir. Hasat süresi Thompson ve Kelly, (1957)'e göre 70-150 gün, Karataş ve ark., (1995)'a göre 106-124 gün arasında değiştiği belirtilmektedir. Denemede yetiştirilen bitkilerin hasada gelme süresi literatürler ile paralellik göstermesine rağmen bitki ağırlıkları literatür çalışmalarının üzerinde bulunmuştur.
4.2. Toplam Bitki Ağırlığı (g)
Farklı renkli led ışık kaynağı uygulamalarının toplam bitki ağırlığı üzerine etkisi Çizelge 4. 1. ‘de ve Grafik 4. 1.’de verilmiştir.
Denemede güneş ışığına ilave farklı renkte uygulanan LED ışığının, bitki toplam ağırlığına etkisi istatistiksel önem düzeyinde olmuştur (p≤0,001). En yüksek değer
1177,82 g ile mavi+sarı+kırmızı LED uygulamasından ve en düşük değer ise 837,38 g ile mavi+sarı LED uygulamasından elde dilmiştir. Mavi ve mavi+kırmızı LED ışık uygulanan parsellerde toplam bitki ağırlıkları kontrole göre yüksek bulunmuştur.
Gül ve ark (2005), topraksız tarımda kıvırcık yapraklı salatalarda bitki ağırlığının yetiştirme ortamı ve yetiştirme dönemine bağlı olarak 447,8g ile 683,7g arasında değiştiğini; Koudela ve Petrikova (2008) ise bitki ağırlığının çeşitlere ve yetiştirme dönemlerine bağlı olarak 190-463g arasında değiştiğini belirtmektedirler. Bu denemede elde edilen bitki ağırlıklarının yukarıda verilen değerlerden oldukça fazla olması, Funly çeşidinin iyi bakım şartlarında oldukça iri baş oluşturan bir çeşit olmasından kaynaklanmaktadır. Funly çeşidi iklim ve bakım koşullarına göre 700-1100 g arasında ağırlığa ulaşabilir. Bu denemede 1177,82 g ile üst sınıra ulaşılmıştır.
Çizelge 4. 1. Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının bitki verim özellikleri üzerine etkisi LED Işık Kaynağı Toplam Bitki Ağırlığı (g) Paz. Baş Ağırlığı (g) Pazarlanabilir Yaprak Sayısı (Adet) Toplam Yaprak Sayısı (Adet) Pazarlanabilir Verim (ton/ha) KIRMIZI 940,04 cd 804,83 de 39,83 d 43,58 c 32,06 cd KONTROL 1047,92 b 888,71 bc 43,92 bc 48,00 b 35,55 b MAVİ 1054,67 b 891,25 bc 45,00 b 49,08 b 35,65 b MAVİ+KIRMIZI 1050,33 b 916,58 b 45,50 ab 48,67 b 36,40 b MAVİ+SARI 837,38 e 704,34 f 39,92 d 43,67 c 28,41 d MAVİ+SARI+ KIRMIZI 1177,82 a 1031,1 a 48,00 a 52,42 a 41,24 a SARI 973,54 c 841,83 cd 41,75 cd 45,25 c 33,81 bc SARI+KIRMIZI 925,71 d 781,59 e 40,75 d 45,17 c 30,99 d
Grafik 4. 1. Farklı renkteki ışık kaynaklarının kıvırcık yapraklı salatanın toplam bitki ağırlığı üzerine etkisi
4.3. Pazarlanabilir Baş Ağırlığı (g)
Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının pazarlanabilir baş ağırlığına etkisi Çizelge 4. 1. ve Grafik 4. 2.’ de verilmiştir.
Buna göre 1031,13 g ile en yüksek pazarlanabilir baş ağırlığı mavi+sarı+kırmızı LED ışık uygulanan parselde elde edilmiştir. En düşük pazarlanabilir baş ağırlığı ise 704,34 g ile mavi+sarı LED ışık uygulanan parselden elde edilmiştir. Mavi ve mavi+kırmızı LED ışık uygulanan parsellerde pazarlanabilir baş ağırlıkları kontrole göre yüksek bulunmuştur. Muamelelerin pazarlanabilir baş ağırlığına etkisi istatistiki düzeyde önemli bulunmuştur (p≤0,001).
Koudela ve Petrikova (2008), kıvırcık yapraklı salatalarda baş ağırlığının çeşitlere ve yetiştirme dönemlerine bağlı olarak 190-463 g arasında değiştiğini ve farkın önemli olduğunu; Gül ve ark. (2005), baş ağırlığının topraksız tarımda yetiştirme ortamına ve yetiştirme mevsimine bağlı olarak 433,0 g ile 683,7 g arasında değiştiğini belirtmektedirler. Bu denemede verilerin yüksek olması çeşit özelliği ve bakım şartlarının iyi olmasından kaynaklanmıştır.
750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 (g)
Bölümümüzde önceki yıllarda topraksız yetiştiricilikte Funly çeşidi kıvırcık yapraklı salata ile ilgili yapılan çalışmalardan elde edilen pazarlanabilir baş ağırlığı değerleri 298,67-328,98 g arasında gerçekleşmiştir (Çakmak, 2011). Çalışmamızda ulaşılan yüksek değerlerin, güneş ışığına ilave farklı renklerde ışık uygulamaları ile ilişkili olduğu düşünülmektedir.
Grafik 4. 2. Muamelelerin pazarlanabilir baş ağırlığı(g) üzerine etkisi
4.4. Pazarlanabilir Yaprak Sayısı (adet/bitki)
Güneş ışığına ilave farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının pazarlanabilir yaprak sayısı üzerine etkisi Çizelge 4. 1.’deve Grafik 4. 3.’de verilmiştir.
Denemede muamelelerin pazarlanabilir yaprak sayısı üzerine etkileri önemli bulunmuştur (p≤0,001). En yüksek pazarlanabilir yaprak sayısı mavi+sarı+kırmızı LED ışık uygulanan parselde 48 adet/bitki olarak elde edilmiştir. En düşük pazarlanabilir yaprak sayısı ise 39,8 adet/bitki ile kırmızı LED ışık uygulanan parselden elde edilmiştir.
Denemede toplam yaprak sayısı diğer çalışmalardan fazla olduğundan pazarlanabilir yaprak sayısıda fazladır. Bunun sebebi ise denemede kullanılan çeşidin iri baş oluşturması ve dolayısıyla yaprak sayısının fazla olmasıdır.
650 750 850 950 1050 (g)
Grafik 4. 3. Farklı renkli LED ışıkların pazarlanabilir yaprak sayısı (adet/bitki) üzerine etkisi
4.5. Toplam Yaprak Sayısı (adet)
Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının toplam yaprak sayısı üzerine etkisi Çizelge 4. 1.’deve Grafik 4. 4.’de verilmiştir.
Denemede bitki başına yaprak sayısı en düşük toplam yaprak sayısı 43,6 adet ile kırmızı LED ışık uygulanan parselden elde edilmiştir. En yüksek yaprak sayısı ise 52,4 adet ile mavi+sarı+kırmızı LED ışık uygulanan parselden elde edilmiştir. Muamelelerin toplam yaprak sayısı üzerine etkisi önemli bulunmuştur (p≤0,001).
Gül ve ark. (2005), topraksız tarım koşullarında kıvırcık yapraklı baş salata yetiştiriciliğinde bitki başına düşen yaprak sayısının yetiştirme ortamlarına ve yetiştirme zamanlarına bağlı olarak 25,0 ile 31,7 adet arasında değiştiğini belirtmektedirler. Kıvırcık yapraklı Romanya çeşitlerinde çalışan Boroujernia ve Ansari (2007), yaprak sayısının çeşitlere bağlı olarak 58,44 ile 65,06 adet arasında değiştiğini belirtmektedirler. Bu denemede elde edilen yaprak sayıları literatürde belirtilen sınırlardan yüksek çıkmıştır. Bunun en büyük sebebi Funly çeşidinin iri baş oluşturması ve bitki bakımının iyi yapılmış olmasıdır.
30 35 40 45 50 Kırmızı Kontrol Mavi Mavi+Kırmızı Mavi+Sarı Mavi+Sarı+Kırmızı Sarı Sarı+Kırmızı (Adet)
Grafik 4. 4. Muamelelerin toplam yaprak sayısı(adet/bitki) üzerine etkisi
4.6. Pazarlanabilir Verim
Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının pazarlanabilir verim üzerine etkisi Çizelge 4. 1.’de ve Grafik 4. 5. ’de verilmiştir.
Denemede en yüksek verim 41,24 ton/ha ile mavi+sarı+kırmızı LED ışık uygulanan parselden elde edilirken, en düşük verim 28,41 ton/ha ile mavi+sarı LED ışık uygulanan parselden elde edilmiştir. Bu farklılıklar istatistiki açıdan önemli bulunmuştur (p≤0,001).
Bölümümüzde önceki yıllarda Funly çeşidi kıvırcık yapraklı salata ile ilgili yapılan çalışmalardan elde edilen pazarlanabilir verim değerleri 27,09-29,84 ton/ha arasında gerçekleşmiştir (Çakmak, 2011). Çalışmamızda ulaşılan yüksek verim değerlerinin, denemede süresince ciddi bir hastalık ve zararlı sorunuyla karşılaşılmamış olması, topraksız tarımın gereği olarak sulama ve gübrelemenin düzenli olarak yapılması ve güneş ışığına ilave farklı renklerde ışık uygulamaları ile ilişkili olduğu düşünülmektedir. 40 42 44 46 48 50 52 54 Kırmızı Kontrol Mavi Mavi+Kırmızı Mavi+Sarı Mavi+Sarı+Kırmızı Sarı Sarı+Kırmızı (Adet)
Grafik 4. 5. Muamelelerin pazarlanabilir verim (ton/ha) üzerine etkisi
4.7. C Vitamini (mg/100g)
Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının C vitamini içeriğine etkisi Çizelge 4. 2.’deve Grafik 4. 6.‘da verilmiştir.
Denemede C vitamini 20,1-21,7 mg/100gram arasında değişmiştir. Mavi+sarı+kırmızı ve kırmızı LED uygulanan parsellerde C vitamini daha yüksek çıkarken, mavi+kırmızı LED uygulanan parselde C vitamini daha düşük çıkmıştır. Ancak bu farklılıklar önemli bulunmamıştır (P≤0,05).
Kıvırcık yapraklı salatalarda C vitamini miktarının 19-23 mg/100 g arasında değiştiğini belirten Premuzic ve ark. (2002), C vitamininin çeşitlere ve yetiştirme koşullarına bağlı olarak farklılıklar gösterdiğini savunmaktadırlar. Benzer şekilde Koudela ve Petrikova (2008) kıvırcık yapraklı salatalarda C vitamininin yetiştirme dönemlerine ve çeşitlere bağlı olarak 11,0-30,2 mg/100 g arasında değiştiğini belirtmektedirler.
Bu çalışmada uygulamalara göre elde edilen C vitamini içerikleri literatür bildirişleri ile uyumluluk göstermektedirler.
25 30 35 40 45 ton
Çizelge 4. 2. Muamelelerin bitki kalitesi üzerine olan etkileri
LED Işık Kaynağı
C Vitamini mg/100g SÇKM (%) pH Titre Edilebilir Asitlik (%) Nitrat İçeriği (ppm) KIRMIZI 21,7 3,36 b 6,35 c 0,067 c 3556,50 bc KONTROL 20,6 3,23 b 6,40 bc 0,067 c 5398,16 a MAVİ 21,0 3,50 ab 6,37 c 0,083 c 3554 bc MAVİ+KIRMIZI 20,3 3,83 a 6,42 bc 0,07 c 3802,93 bc MAVİ+SARI 21,4 3,13 b 6,49 ab 0,087 bc 4460,33 ab MAVİ+SARI+ KIRMIZI 21,7 3,16 b 6,42 bc 0,082 c 2838,66 c SARI 20,8 3,10 b 6,55 a 0,12 a 3470,06 c SARI+KIRMIZI 20,1 3,33 b 6,35 c 0,10 ab 3621,96 bc LSD 0,05 ÖD 0,44 0,08 0,02 973,95
Grafik 4. 6. Muamelelerin C vitamini (mg/100g)miktarına olan etkileri
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 mg/100g
4.8. Suda Çözünür Kuru Madde (%)
Farklı renkli LED ışık kaynağı uygulamalarının suda çözünür kuru madde miktarına etkisi Çizelge 4. 2.’deve Grafik 4. 7.‘de verilmiştir.
Denemede suda çözünebilir kuru madde miktarı % 3,1-3,83 arasında değişmiştir. Muamelelerin SÇKM üzerine etkisi önemli bulunmuştur (P≤0,05). En yüksek SÇKM %3,83 ile mavi+kırmızı LED uygulanan parselden, en düşük SÇKM ise sarı LED uygulanan parselden % 3,1 olarak elde edilmiştir. Diğer tüm muameleler ise ara grupta yer almıştır.
Kıvırcık yapraklı salatalarda suda çözünebilir kuru madde miktarı yetiştirme şekli ve yetiştiriciliğin yapıldığı ekolojik faktörlere bağlı olarak farklılıklar gösterebilmektedir. Xu ve ark. (2003),Polat ve ark (2008), kıvırcık yapraklı salatalarda SÇKM miktarının konvansiyonel yetiştiricilikte %3,4-4,7 aralığında olduğunu belirtmişlerdir. Bizim çalışmamızda elde edilen SÇKM miktarları literatürde belirtilen sınırlar içinde yer almıştır.
Grafik4. 7. Farklı renkli LED uygulamalarının SÇKM (% )üzerine etkisi
3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 (%)
