The Effect of Artificial Lighting with Full Spectrum Daylight Fluorescent Lamp on Seedling Quality of Lettuce

Year 2019, Volume: 56 Issue: 4, 437 - 445, 31.12.2019

Gölgen Bahar Öztekin , Kevser Türe

https://doi.org/10.20289/zfdergi.534300

Cited By: 1

Abstract

Objective: Plants need light for their growth and development. However, the decrease in the amount of natural light caused by the number of short and cloudy days in winter limits the growth and development of plants. In this case, artificial lighting can be done electrically.

Material and Methods: In this study carried out in seedling production greenhouses of Ege University Faculty of Agriculture Department of Horticulture Department in December 2016, 1-2 real-leaf young lettuce seedlings were grown under (1) under dark conditions using lamp, (2) lamp with day light and (3) only day light (control). Dark condition was provided by covering the wooden skeleton with black cover placed on top of the seedlings. Artificial lighting was provided by the use of full-spectrum daylight fluorescent lamp with LifeLite negative ion loaded. Seedlings were grown for one month and watered once a week with nutrient solution prepared according to the winter lettuce recipe. When the seedlings were ready to planting, morphological development, biological mass, chlorophyll and color measurements were measured.

Results: The seedlings were longer and lighter in color with the use of the lamp in the dark condition, but the quality of the seedlings was lower than the other treatments. The best seedling development and quality were obtained from day light + lamp treatment followed by daylight (control) treatment.

Conclusion: As a result of the study, it was determined that artificial lighting with full spectrum lamp with day light increased seedling growth and quality in lettuce.

Keywords

Light, LifeLite, chlorophyll, biomass, quality index

Tam Spektrumlu Gün Işığı Floresan Lamba ile Yapay Işıklandırmanın Marulda Fide Kalitesine Etkisi

Abstract

Amaç:
Bitkiler büyüme ve gelişmeleri için ışığa ihtiyaç duymaktadırlar. Ancak, kış
aylarındaki kısa ve bulutlu gün sayısından kaynaklanan doğal ışık miktarındaki
azalma bitkilerde büyüme ve gelişmeyi sınırlandırmaktadır. Bu durumda
elektriksel yolla yapay ışıklandırma yapılabilmektedir.

Materyal
ve Metot: 2016 yılı Aralık ayında Ege Üniversitesi Ziraat
Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü fide üretim seralarında yürütülen bu çalışmada,
1-2 gerçek yapraklı genç marul fideleri dikim büyüklüğüne gelene kadar (1)
karanlık koşulda lamba kullanılarak (2) gün ışığı altında lamba kullanılarak ve
(3) gün ışığı (kontrol) altında yetiştirilmiştir. Karanlık koşul fidelerin
üstüne konulan ahşap iskeletin siyah örtüyle kaplanması ile, yapay ışıklandırma
LifeLite negatif iyon yüklü tam spektrumlu gün ışığı floresan lambası kullanımı
ile sağlanmıştır. Fideler bir ay boyunca yetiştirilmiş ve haftada bir defa
marul için kullanılan kışlık besin solüsyonu reçetesine göre hazırlanmış besin
solüsyonu ile sulanmıştır. Dikime hazır hale gelen fidelerde morfolojik
gelişim, biyolojik kütle, klorofil ve renk ölçümleri yapılmıştır.

Bulgular:
Karanlık koşulda lamba kullanımı ile fideler daha uzun boylu ve daha açık
renkli olmuş, ancak fide kalitesi diğer uygulamalardan daha düşük olmuştur. En
iyi fide gelişimi ve kalitesi gün ışığı + lamba uygulamasından elde edilmiş;
bunu gün ışığı uygulaması izlemiştir.

Sonuç:
Çalışma sonucunda tam spektrum lamba ile yapılan yapay ışıklandırmanın marulda fide gelişimi ve kalitesini
artırdığı belirlenmiştir.

Keywords

Işık, LifeLite, klorofil, biyokütle, kaliteindeksi

References

• Argus, 2017. Light and lighting control in greenhouses. Argus Control Ltd. Canada, p.1-36. https://www.arguscontrols.com/resources/Light-and-Lighting-Control-in-Greenhouses.pdf Erişim Tarihi: 10 Ocak 2019
• Balkaya, A., Kandemir, D. ve Sarıbaş, Ş. 2015. Türkiye sebze fidesi üretimindeki son gelişmeler. TÜRKTOB-Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, Yıl:4, 13:4-8.
• Bozokalfa, M.K. ve Eşiyok, D. 2010. Biber (Capsicum annuum L.) aksesyonlarında genetik çeşitliliğin agronomik özellikler ile belirlenmesi. Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 47 (2): 123-134.
• Çakırer, G., Akan, S., Demir, K. ve Yanmaz, R. 2017. Bahçe bitkilerinde kullanılan ışık kaynakları. Akademik Ziraat Dergisi, 6 (Özel Sayı):63-70.
• Chaves, I., Pokorny, R., Byrdin, M., Hoang, N., Ritz, T., Brettel, K., Essen, L.O., van der Horst, G.T.J., Batschauer, A. and Ahmad, M. 2011. The cryptochromes: Blue light photoreceptors in plants and animals. Annual Review of Plant Biology, 62:335-364.
• Ciolkosz, D. 2008. Desing daylight availability for greenhouses using supplementary lighting. Biosystem Engineering, 100:571-580.
• Çağlayan, N., Ertekin, C. ve Kotan, R. 2017. LED ışık kaynaklarının domates ve36 biber bitkilerinin gelişimi üzerine etkileri. Akademia Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, ICAE - IWCB Özel Sayı: 297-307.
• Fisher, P. and Runkle, E. 2004. Lighting Up Profits: Understanding Greenhouse Lighting. Meister Media Worldwide, Willoughby/Ohio, p. 98.
• Fraikin, G.Y., Strakhovskaya, M.G. and Rubin, A.B. 2013. Biological photoreceptors of light-dependent regulatory processes. Biochemistry, 78(11):1238–1253.Goto, E. 2012. Plant production in a closed plant factory with artificial lighting. Acta Horticulturae, 956:37-49.
• Gül, A. 2008, Topraksız Tarım. ISBN:978-975-8377-66-4, Hasad yayıncılık, İstanbul, 144 s.
• Dayıoğlu, M.A. ve Silleli, H. 2012. Saralar için yapay aydınlatma sistemi tasarımı: Günlük ışık integrali yönetimi. Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 8 (2):233-240.
• Demir, K. ve Çakırer, G. 2015. Kaliteli fide üretimini etkileyen faktörler. TÜRKTOB-Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, Yıl:4, 13:4-8.
• Demirsoy, M., Balkaya, A. ve Uzun, S. 2016. Farklı ışık kaynağı ve renk uygulamalarının patlıcan (Solanum melongena L.) fidelerinin büyüme parametreleri üzerine etkileri. Selçuk Tarım Bilimleri Dergisi, 3(2): 238-247
• Dickson, A., Leaf, A.L. and Hosner, J.F. 1960. Quality appraisal of white spruce and white pine seedling stock in nurseries. The Forest Chronicle, 36(1):10-13.
• Doolan, W.D., Leonardi, C. and Baudoin, W.O. 1999. Vegtable Seedling Production Manual. FAO Plant Production and Protection Paper, 155, 72 p.
• Eltez, R.Z. 1995. Bazı sera sebze türlerinde ilkbahar yetiştiriciliğinde fide döneminde yapılan ilave aydınlatmanın kalite ve verime etkileri üzerinde araştırmalar. Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İzmir.
• ELITMUH, 2018. Elit Mühendislik. http://www.elitmuh.com.tr/lifelite.html. (Erişim: 01.10. 2018).
• FİDEBİR, 2017. Fidebirlik: Fide Üreticileri Alt Birliği. www.fidebirlik.com. (Erişim: 16.05.2017).
• Hasperué, J.H., Guardianelli, L., Rodoni, L.M., Chaves, A.R. and Martínez, G.A., 2016. Continuous whiteeblue LED light exposition delays postharvest senescence of broccoli. LWT-Food Science and Technology, 65: 495-502.
• Johkan, M., Shoji, K., Goto, F., Hahida, S. and Yoshihara, T. 2012. Effect of green light wavelength and intensity on photomorphogenesis and photosynthesis in Lactuca sativa. Environmental and Experimental Botany, 75: 128-133.
• Kandemir, D. 2005. Sera şartlarında sıcaklık ve ışığın biberde (Capsicum annuum L.) büyüme, gelişme ve verim üzerine kantitatif etkileri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Samsun.
• Karakaş, A. 2008. Sera Aydınlatmacılığı. Elektrik Mühendisliği, Ağustos-434: 142-144.
• Koç, C., Vatandaş, M. ve Koç, A.B. 2009. LED aydınlatma teknolojisi ve tarımda kullanımı. 25. Tarımsal Mekanizasyon Ulusal Kongresi (01-03 Ekim 2009), Isparta.
• Kopsell, D.A., Sams, C.E. and Morrow, R.C. 2015. Blue wavelengths from LED lighting ıncrease nutritionally ımportant metabolites in specialty crops. Hortscience, 50(9): 1285-1288.
• Köksal, N., İncesu, M. ve Teke, A., 2013. LED aydınlatma sisteminin domates bitkisinin gelişimi üzerine etkileri. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 6 (2): 71-75.Lopez, G.R. and Runkle, E.S. 2008. Photosythetic daily light integral duringpropagation influences rooting and growth of cuttings and subsequent development of New Guinea impatiens and petunia. HortScience, 43:2052-2059.
• Massa, G.D., Kim, H.H., Wheeler, R.M. and 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. Journal of Agricultural Meteorology, 10: 443–453.McGuire, R.G. 1992. Reporting of objective color measurements. HortScience, 27(12):1254-1255.
• Novičkovas,. A, Brazaitytė, A., Duchovskis, P., Jankauskienė, J., Samuolienė, G., Virsilė, A. and Zukauskas, A. 2010. Solid-state lamps (LEDs) for the short-wave length supplementary lighting in greenhouses: experimental results with cucumber. In XXVIII International Horticultural Congress on Science and Horticulture for People (IHC2010): Acta Horticulturae, 927:723-730.
• Ohasi-Kaneko, K., Takase, M., Kon, N., Fujiwara, K. and Kurata K. 2007. Effect of light quality on growth and vegetable quality in leaf lettuce, spinach and komatsuna. Environmental Control in Biology, 45: 189-198.
• Sarıbaş, H.Ş. 2013. Organik domates (Solanum lycopersicum L.) ve patlıcan (Solanum melongena L.) fidesi üretiminde fide kalitesi ile çevre şartları arasındaki ilişkilerin belirlenmesi ve üretimin planlanması. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Samsun.
• Sevgican, A. 2002. Örtüaltı Sebzeciliği (Topraklı Tarım), Cilt I. Ege Üniv. Ziraat Fak. Yayınları No:528. ISBN: 975-483-384-2. Ege Üniv. Basımevi. Bornova-İzmirTaiz, L. and Zeiger, E. 2008. Bitki Fizyolojisi (Üçüncü baskıdan çeviri; Çeviri editörü İsmail Türkan). Palme Press, Ankara/Turkey, 690 s.
• Tang, D., Zhang, G.B., Zhang, F., Pan, X.M. and Yu, J.H. 2011. Effects of different LED light qualities on growth and physiological and biochemical characteristics of cucumber seedlings. Journal of Gansu Agricultural University, 01. http//en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTotal-GSND201101011.htm (Erişim: 05.03.2018)
• Tüzel, Y., Gül, A., Daşgan, H.Y., Öztekin, G.B., Engindeniz, S., Boyacı, H.F., Ersoy, A., Tepe, A. ve Uğur, A., 2010. Örtüaltı Yetiştiriciliğinin Gelişimi. VII. Türkiye Ziraat Mühendisliği Teknik Kongresi (11-15 Ocak 2010), Ankara, 1: 559-578.
• Uzun, S. 1996. The quantitative effects of temperature and light environment on the growth, development and yield of tomato and aubergine. The University of Reading, PhD Thesis, (Unpublished), England.
• Yelboğa, K. 2014. Tarımın Büyüyen Gücü: Fide Sektörü. Bahçe Haber, 3(2): 13-16.