Yapay Aydınlatma Şiddeti ve Süresinin Hidroponik Tekniği İle Yetiştirilen Fesleğen Bitkisinin Verimine Etkisi

Yazarlar

  • Uğur Yegül 1Ankara Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü, Kavacık/Subayevleri, Keçiören, Ankara, 06135 https://orcid.org/0000-0003-2139-4080
  • Burak Şen Niğde Ömer Halisdemir Universitesi, Tarım Bilimleri ve Teknolojileri Fakültesi, Biyosistem Mühendisliği Bölümü, Niğde, Türkiye, 51240 https://orcid.org/0000-0001-8105-1106

DOI:

https://doi.org/10.24925/turjaf.v12i9.1516-1522.6802

Anahtar Kelimeler:

Dikey tarım- hidroponik- Yapay aydınlatma- LED aydınlatma- Ocimum basilicum

Özet

Bu çalışmada aydınlatma veriminin en yüksek olduğu spektrum olan soğuk beyaz ve tam spektrum ışık kullanılarak farklı ışık şiddetleri ve sürelerinin geniş yeşil ve kırmızı yapraklı fesleğen bitkilerinin (Ocimum basilicum) gelişimi ve verimi üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Toplamda 13,5 m2 lik alanda gerçekleştirilen çalışmada, 27 ayrı, 0,5’ er m2’ lik deneme parsellerinde farklı yapay aydınlatma şiddeti ve süreleri uygulanarak azot denge indisi (NBI) ve hasat sonrasında elde edilen verim değerlerinin arasındaki ilişkiler istatistiksel olarak değerlendirilmiştir. Çalışmada aydınlatma şiddeti faktörünün (AŞF) üç seviyesi, fotosentetik foton akı yoğunluğu (PPFD) olarak sırasıyla, 165,6 µmol m-2 s-1, 248,4 µmol m-2 s-1 ve 331,2 µmol m-2 s-1 ile aydınlatma süresi faktörünün (ASF) üç seviyesi (12-16-20 saat gün-1) denenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre geniş yeşil yapraklı fesleğen bitkisi için 331,2 µmol s-1 aydınlatma şiddeti faktörü ve 20 saat gün-1 aydınlatma süresi faktörlerinde, geniş kırmızı yapraklı fesleğen bitkisi içinse 331,2 µmol s-1 aydınlatma şiddeti faktörü ve 12 saat gün-1 aydınlatma süresi faktörlerinde en yüksek verim değerleri elde edilmiştir.

Referanslar

Aldarkazali, M., Rihan, H.Z., Carne, D., Fuller, M.P. (2019). The growth and development of sweet basil (Ocimum basilicum) and bush basil (ocimum minimum) grown under three light regimes in a controlled environment. Agronomy, 9(11), 743. https://doi.org/10.3390/agronomy9110743

Arabaci, O. & Bayram, E. (2004). The effect of nitrogen fertilization and different plant densities on some agronomic and technologic characteristic of ocimum basilicum l. (basil). Journal of Agronomy, 3(4), 255-262. https://doi.org/10.3923/ja.2004.255.262.

BBC. (2020, March). British Broadcasting Corporation. https://www.bbc.com/turkce/haberler-dunya-51614548.

Bilger, W., Veit, M., Schreiber, L., and Schreiber, U. (1997). Measurement of leaf epidermal transmittance of UV radiation by chlorophyll fluorescence. Physiologia Plantarum, 101(4), 754-763. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1997.tb01060.x

Blackman, C. (2015, 24 April). Playing By The Rules: Biochemical Sequence, Nutrient Antagonis. https://www.linkedin.com/pulse/playing-rules-biochemical-sequence-nutrient-caitlin-blackman/.

Bugbee, B. (2016). Towards an optimal spectral quality for plant growth and development: the importance of radiation capture. Acta Horticulturae, 1134, 1-12. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2016.1134.1

Cerovic, Z.G., Masdoumier, G., Ghozlen, N.B., and Latouche, G. (2012). A new optical leaf‐clip meter for simultaneous non‐destructive assessment of leaf chlorophyll and epidermal flavonoids. Physiologia Plantarum, 146(3), 251-260. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.2012.01639.x

Despommier, D. (2009). The rise of vertical farms. Scientific American, 301(5), 80-87. https://doi.org/10.1038/scientificamerican1109-80

Dunn, B., and Singh, H. (2016). Electrical Conductivity and pH Guide for Hydroponics. Oklahoma State University. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.20271.94885.

Epstein, E., and Bloom, A.J. (2005). Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives. 2nd Ed., Sinauer Associates, Sunderland, MA. ISBN: 9780878931729

FAO. (2019, February). Statistical Yearbook. Food and Agriculture Organization of the United Nations. World Food and Agriculture. https://www.fao.org/3/cb1329en/CB1329EN.pdf

Goulas, Y., Cerovic, Z.G., Cartelat, A., and Moya, I. (2004). Dualex: a new instrument for field measurements of epidermal UV-absorbance by chlorophyll fluorescence. Applied Optics, 43(23), 4488-96. https://doi.org/10.1364/AO.43.004488

Gül, A. (2008). Topraksız Tarım. Hasad Yayıncılık. ISBN 978-975-8377-66-4

Gülgönül, A., & Akiş, E. (2020). Sınır ötesi tarım yatırımlarının geleceği ve ülkelerin sınır ötesi tarım yatırımı ihtiyacının tespiti için bir yaklaşım. Atatürk Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 34(2), 531-553. https://doi.org/10.16951/atauniiibd.661243

Hammock, H.A., Kopsell, D.A., and Sams, C.E. (2021). Narrowband blue and red led supplements impact key flavor volatiles in hydroponically grown basil across growing seasons. Front Plant Sci, 12, 623314. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.623314

Hossain, S.M., Imsabai, W., and Thongket, T. (2016). Growth and quality of hydroponically grown lettuce (lactuca sativa l.) using used nutrient solution from coconut-coir dust and hydroton substrate. Advances in Environmental Biology, 10(4), 67-79.

ITK (2022). [online]. Website https://www.itk.fr/en/ [accessed 28 April 2022].

McCree, K.J. (1971). The action spectrum, absorptance and quantum yield of photosynthesis in crop plants. Agricultural Meteorology, 9, 191-216. https://doi.org/10.1016/0002-1571(71)90022-7

Oktafri, O., Ningsih, Y.A., and Novita, D.D. (2015). The making of hydroton with different size as growth media of hydroponic from clay and digestate. Jurnal Teknik Pertanian Lampung, 4(4), 267-274.

Ouzounis, T., Razi Parjikolaei, B., Fretté, X., Rosenqvist, E., Ottosen, C.O. (2015). Predawn and high intensity application of supplemental blue light decreases the quantum yield of PSII and enhances the amount of phenolic acids, flavonoids, and pigments in lactuca sativa. Front Plant Sci, 6, 19. https://doi.org/10.3389/fpls.2015.00019

Overbeck, V., Schmitz, M., Tartachnyk, I., and Blanke, M. (2018). Identification of light availability in different sweet cherry orchards under cover by using non-destructive measurements with a Dualex™. European Journal of Agronomy, 93, 50-56. https://doi.org/10.1016/j.eja.2017.11.006

Paton, A., Harley, R.M., and Harley, M.M. (1999). Ocimum: an overview of relationships and classification. In: T. Holm & R. Hiltunen (Eds). Medicinal and Aromatic Plants—Industrial Profiles, Harwood Academic.

Pennisi, G., Pistillo, A., Orsini, F., Cellini, A., Spinelli, F., Nicola, S., Fernandez, J.A., Crepaldi, A., Gianquinto, G., Marcelis, L.F.M. (2020). Optimal light intensity for sustainable water and energy use in indoor cultivation of lettuce and basil under red and blue LEDs. Scientia Horticulturae, 272, 1-10. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109508.

Peter, K.V. (2012). Handbook of Herbs and Spices (2nd ed.) Woodhead Publishing. ISBN 978-0-85709-039-3.

Prince, R. (2020, April 24). Plant Nutrients. http://www.ncagr.gov/cyber/kidswrld/plant/nutrient.htm/

Rahman, M.M., Vasiliev, M., Alameh, K. (2021). LED Illumination spectrum manipulation for increasing the yield of sweet basil (Ocimum basilicum L.). Plants, 10(2), 344. https://doi.org/10.3390/plants10020344

Rakocy, J.E., Masser, M.P., and Losordo, T.M. (2006). Recirculating aquaculture tank production systems: aquaponics-ıntegrating fish and plant culture. SRAC Publication.

Rakocy, J.E. (2007). An integrated fish and field crop system for arid areas, In: B.A. Costa-Pierce, (Eds), Ecological Aquaculture: The Evolution of the Blue Revolution , pp. 263-285. Blackwell Science Ltd.

Rakocy, J.E. (1993). Integration of vegetable hydroponics with fish culture: A review. In: Wang, J (Eds), pp. 112-136. Techniques for Modern Aquaculture.

Runia, W.T. and Boonstra, S. (2004). UV-oxidation technology for disinfection of recirculation water in protected cultivation. Acta Horticulturae, 644, 549-555. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2004.644.73

Snowden, M.C., Cope, K.R., Bugbee, B. (2016). Sensitivity of seven diverse species to blue and green light: interactions with photon flux. Plos One, 11(10), 1-32. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0163121

Tekinay, A.A., Öztürk, Ş., Güroy, D., Çevik, N., Yurdabak, F., Güroy, B.K. ve Özdemir, N. (2006, Şubat 7-9). Göllerde yapılan balık yetiştiriciliğinin çevresel etkileri. [Conference presentation] 1. Balıklandırma ve Rezervuar Yönetimi Sempozyumu, Antalya,.

Van Os, E.A. (1994). Closed growing systems for more efficient and environmental friendly production. Acta Horticulturae, 361, 194–200. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.1994.361.17

İndir

Yayınlanmış

2024-09-16

Nasıl Atıf Yapılır

Yegül, U., & Şen, B. (2024). Yapay Aydınlatma Şiddeti ve Süresinin Hidroponik Tekniği İle Yetiştirilen Fesleğen Bitkisinin Verimine Etkisi . Türk Tarım - Gıda Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 12(9), 1516–1522. https://doi.org/10.24925/turjaf.v12i9.1516-1522.6802

Sayı

Bölüm

Araştırma Makalesi