KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi / 2024 / Cilt: 10 Sayı: 3

Ek Beyaz LED Aydınlatma Uygulamalarının Biber Fidelerinin Kalite Özellikleri Üzerine Etkisi

Effect of Supplementary White LED Lighting Applications on Quality Characteristics of Pepper Seedlings

Yüksel Atakan Bal(ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ)0009-0003-2040-6091
Aslıhan Çilingir Tütüncü(ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-7752-8976
Harun Özer(ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ)0000-0001-9106-383X
Aysun Pekşen(ONDOKUZ MAYIS UNIVERSITY)0000-0002-9601-5041
Sayfa
322–332
Yayın Tarihi
2024-12-24
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Gün içerisinde ışık şiddeti 100 μmol m-2 s-1 altına düştüğünde yapılan beyaz LED ek aydınlatma uygulamasının biber fide kalitesini önemli ölçüde artırdığı belirlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Çalışmanın amacı, gün içerisinde ışık şiddeti 100 μmol m-2 s-1'nin altına düştüğünde, gün doğumundan gün batımına kadar gün boyu doğal gün ışığına ve gün doğumundan önce 3 saat ve gün batımından sonra 3 saat (fotoperiyodun uzatıldığı) olmak üzere yapılan beyaz LED ek aydınlatma uygulamalarının biber fide kalitesi üzerine etkilerini belirlemektir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Çalışma, 2024 Mart ayında cam serada yürütülmüştür.
💡
Sonuç & Katkı:Gün içerisinde ışık şiddeti 100 μmol m-2 s-1 altına düştüğünde yapılan beyaz LED ek aydınlatma uygulamasının biber fide kalitesini önemli ölçüde artırdığı belirlenmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:2024 Verileri
⚙️Değişkenler:Aydınlatma · biber · biyomas

Özet

Çalışmanın amacı, gün içerisinde ışık şiddeti 100 μmol m-2 s-1'nin altına düştüğünde, gün doğumundan gün batımına kadar gün boyu doğal gün ışığına ve gün doğumundan önce 3 saat ve gün batımından sonra 3 saat (fotoperiyodun uzatıldığı) olmak üzere yapılan beyaz LED ek aydınlatma uygulamalarının biber fide kalitesi üzerine etkilerini belirlemektir. Ek aydınlatma uygulamaları, kontrol (hiçbir ek aydınlatmanın yapılmadığı doğal gün ışığı koşulları) uygulaması ile karşılaştırılmıştır. Çalışma, 2024 Mart ayında cam serada yürütülmüştür. Fide kalitesini belirlemek amacıyla fide boyu, gövde çapı, kök uzunluğu, gövde, kök ve toplam fide kuru ağırlıkları, yaprak alanı, yaprak klorofil içeriği ve stoma iletkenlik değerleri ölçülmüştür. Beyaz LED ek aydınlatma uygulamalarının kök uzunluğu, toplam fide kuru ağırlığı, gövde çapı, yaprak alanı, yaprak klorofil içeriği ve stoma iletkenlik değerleri kontrole göre istatistiksel olarak önemli düzeyde (p<0.05) yüksek bulunmuştur. Stoma iletkenliği ve yaprak klorofil içeriği haricinde çalışmada incelenen özellikler bakımından en yüksek değerler gün içerisinde ışık şiddeti 100 μmol m-2 s-1'nin altına düştüğünde yapılan ek ışık uygulamasından elde edilmiştir. Çalışmada, fotoperiyodun uzatılması yaprak klorofil içeriği ve stoma iletkenliğini artırırken, en kısa boylu bitkiler (5.95 cm) de bu uygulamadan elde edilmiştir. Gün içerisinde ışık şiddeti 100 μmol m-2 s-1 altına düştüğünde yapılan beyaz LED ek aydınlatma uygulamasının biber fide kalitesini önemli ölçüde artırdığı belirlenmiştir.

Abstract

The aim of the study was to determine the effects of supplementary white LED lighting applications on pepper seedling quality when the light intensity falls below 100 μmol m-2 s-1 during the day, compared to natural daylight throughout the day from sunrise to sunset, and from 3 hours before sunrise to 3 hours after sunset (extending the photoperiod). Supplementary lighting applications were compared with the control (daylight conditions without supplementary lighting). The study was carried out in a glass greenhouse in March 2024. To determine the seedling quality, seedling height, stem diameter, root length, stem, root and total seedling dry weights, leaf area, leaf chlorophyll content and stomatal conductance values were measured. Root length, total seedling dry weight, stem diameter, leaf area, leaf chlorophyll content and stomatal conductance values of different supplementary white LED lighting applications were statistically significantly (p<0.05) higher compared to the control. The highest values for the traits examined in the study, except for stomatal conductance and leaf chlorophyll content, were obtained from the supplementary light application when the light intensity fell below 100 μmol m-2 s-1 during the day. In the study, while the photoperiod extension increased the leaf chlorophyll content and stomatal conductance, the shortest plants (5.95 cm) were also obtained from this application. It was determined that the supplementary white LED lighting application significantly increased the pepper seedling quality when the light intensity fell below 100 μmol m-2 s-1 during the day.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Bal, Y. A., Tütüncü, A. Ç., Özer, H., Pekşen, A. (2024). Ek Beyaz LED Aydınlatma Uygulamalarının Biber Fidelerinin Kalite Özellikleri Üzerine Etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, Cilt: 10 Sayı: 3, 322–332. https://doi.org/10.24180/ijaws.1554806

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (48)

  1. Anuchai, J., & Hsieh, C. H. (2017). Effect of change in light quality on physiological transformation of in vitro Phalaenopsis ‘Fortune Saltzman’ seedlings during the growth period. The Horticulture Journal, 86(3), 395-402. https://doi.org/10.2503/hortj.MI-151
  2. Claypool, N. B., & Lieth, J. H. (2020). Physiological responses of pepper seedlings to various ratios of blue, green, and red light using LED lamps. Scientia Horticulturae, 268, 109371. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109371
  3. Clifford, S. C., Runkle, E. S., Langton, F. A., Mead, A., Foster, S. A., Pearson, S., & Heins, R. D. (2004). Height control of poinsettia using photoselective filters. HortScience, 39(2), 383-387. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.39.2.383
  4. Cookson, S. J., Van Lijsebettens, M., & Granier, C. (2005). Correlation between leaf growth variables suggest intrinsic and early controls of leaf size in Arabidopsis thaliana. Plant, Cell & Environment, 28(11), 1355-1366. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2005.01368.x
  5. Çopur, H., & Sarı, N. (2012). Sera hıyar fidesi üreticisi paclobutrazol ve bakır sülfat uygulamalarının fide büyümesi üzerine etkileri. Çukurova Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 27(1), 1-12.
  6. Demers, D. A., Dorais, M., Wien, C. H., & Gosselin, A. (1998). Effects of supplemental light duration on greenhouse tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants and fruit yields. Scientia Horticulturae, 74(4), 295-306. https://doi.org/10.1016/S0304-4238(98)00097-1
  7. Demir, K., Başak, H., Çakırer, G., & Başkent, A. (2020). Fidecilik sektörünün mevcut durumu ve gelecek öngörüleri. Türkiye Ziraat Mühendisliği IX. Teknik Kongresi Bildiriler Kitabı-2, Türkiye.
  8. Dyśko, J., & Kaniszewski, S. (2021). Effects of LED and HPS lighting on the growth, seedling morphology and yield of greenhouse tomatoes and cucumbers. Horticultural Science, 48(1), 22-29. https://doi.org/10.17221/4/2020-HORTSCI
  9. FAO (2022). Food and Agriculture Organization of the United Nations. https://www.fao.org/faostat/en/#data/QC L [Erişim tarihi: 25.09.2024].
  10. Fidebirlik (2022). Kuruluşundan bugüne fidebirlik. E-Bülten, Sayı 47. http://www.fidebirlik.org.tr/wp-content/uploads/2022/03/E-B%C3%9CLTEN-%C5%9EBT-2022.pdf) [Erişim tarihi: 20.08.2024].
  11. Gao, S., Liu, X., Liu, Y., Cao, B., Chen, Z., & Xu, K. (2020). Photosynthetic characteristics and chloroplast ultrastructure of welsh onion (Allium fistulosum L.) grown under different LED wavelengths. BMC Plant Biology, 20, 1-12. https://doi.org/10.1186/s12870-020-2282-0
  12. He, J., Qin, L., Teo, L. J. L., & Wei, C. T. (2019). Nitrate accumulation, productivity and photosynthesis of Brassica alboglabra grown under low light with supplemental LED lighting in the tropical greenhouse. Journal of Plant Nutrition, 42(15), 1740-1749. https://doi.org/10.1080/01904167.2019.1643367
  13. Hernández, R., Eguchi, T., Deveci, M., & Kubota, C. (2016). Tomato seedling physiological responses under different percentages of blue and red photon flux ratios using LEDs and cool white fluorescent lamps. Scientia Horticulturae, 213, 270-280. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.11.005
  14. Hernández, R., & Kubota, C. (2013). LEDs supplemental lighting for vegetable transplant production: Spectral evaluation and comparisons with HID technology. International Symposium on New Technologies for Environment Control, Energy-Saving and Crop Production in Greenhouse and Plant 1037 (pp. 829-835). https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2014.1037.110
  15. Izzo, L. G., Mele, B. H., Vitale, L., Vitale, E., & Arena, C. (2020). The role of monochromatic red and blue light in tomato early photomorphogenesis and photosynthetic traits. Environmental and Experimental Botany, 179, 104195. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2020.104195.
  16. Kim, H. M., & Hwang, S. J. (2019). The growth and development of ‘mini chal’tomato plug seedlings grown under various wavelengths using light emitting diodes. Agronomy, 9(3), 157. https://doi.org/10.3390/agronomy9030157
  17. Köksal, N., İncesu, M., & Teke, A. (2013). LED Aydınlatma sisteminin domates bitkisinin gelişimi üzerine etkileri. Tarım Bilimleri Araştırma Dergisi, 6(2), 71-75. https://www.ijans.org/index.php/ijans/article/view/271
  18. Lee, J. M., Kubota, C., Tsao, S. J., Bie, Z., Echevarria, P. H., Morra, L., & Oda, M. (2010). Current status of vegetable grafting: Diffusion, grafting techniques, automation. Scientia Horticulturae, 127(2), 93-105. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2010.08.003
  19. Li, F., Li, Y., Li, S., Wu, G., Niu, X., & Shen, A. (2021). Green light promotes healing and root regeneration in double-root-cutting grafted tomato seedlings. Scientia Horticulturae, 289, 110503. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110503.
  20. Li, H., Lu, X., Chen, J., & Jiang, R. (2023). Variation in growth, physiological characteristics of tomato seedlings exposed to different LEDs light quality. Pakistan Journal of Botany, 55(4), 1347-1352. http://dx.doi.org/10.30848/PJB2023-4(41)
  21. Li, Q., & Kubota, C. (2009). Effects of supplemental light quality on growth and phytochemicals of baby leaf lettuce. Environmental and Experimental Botany, 67(1), 59-64. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2009.06.011
  22. Li, Y., Xin, G., Wei, M., Shi, Q., Yang, F., & Wang, X. (2017). Carbohydrate accumulation and sucrose metabolism responses in tomato seedling leaves when subjected to different light qualities. Scientia Horticulturae, 225, 490-497. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2017.07.053
  23. Lin, K. H., Huang, M. Y., Huang, W. D., Hsu, M. H., Yang, Z. W., & Yang, C. M. (2013). The effects of red, blue, and white light-emitting diodes on the growth, development, and edible quality of hydroponically grown lettuce (Lactuca sativa L. var. capitata). Scientia Horticulturae, 150, 86-91. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2012.10.002
  24. Matsuda, R., Yamano, T., Murakami, K., & Fujiwara, K. (2016). Effects of spectral distribution and photosynthetic photon flux density for overnight LED light irradiation on tomato seedling growth and leaf injury. Scientia Horticulturae, 198, 363-369. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2015.11.045
  25. Matsuo, S., Nanya, K., Imanishi, S., Honda, I., & Goto, E. (2019). Effects of blue and red lights on gibberellin metabolism in tomato seedlings. The Horticulture Journal, 88(1), 76-82. https://doi.org/10.2503/hortj.UTD-005
  26. Ménard, C., Dorais, M., Hovi, T., & Gosselin, A. (2005). Developmental and physiological responses of tomato and cucumber to additional blue light. V. International Symposium on Artificial Lighting in Horticulture 711 (pp. 291-296). https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2006.711.39
  27. Özer, H. (2012). Organik Domates (Solanum lycopersium L.) Yetiştiriciliğinde Değişik Masura, Malç Tipi ve Organik Gübrelerin Büyüme, Gelişme, Verim ve Kalite Üzerine Etkileri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı, Samsun. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/tezSorguSonucYeni.jsp
  28. Özer, H. (2018). The effects of different seedling production systems on quality of tomato plantlets. Acta Scientiarum Polonorum Hortorum Cultus, 17(5), 15-21. https://doi.org/10.24326/asphc.2018.5.2
  29. Özer, H., & Kandemir, D. (2016). Evaluation of the performance of greenhouse tomato seedlings grown with different cultivation techniques. Bangladesh Journal of Botany, 1, 203-209.
  30. Öztekin, G. B., & Türe, K. (2019). Tam Spektrumlu Gün Işığı Floresan Lamba ile Yapay Işıklandırmanın Marulda Fide Kalitesine Etkisi. Journal of Agriculture Faculty of Ege University, 56(4), 437-445. https://doi.org/10.20289/zfdergi.534300
  31. Palmitessa, O. D., Prinzenberg, A. E., Kaiser, E., & Heuvelink, E. (2021). LED and HPS supplementary light differentially affect gas exchange in tomato leaves. Plants, 10(4), 810. https://doi.org/10.3390/plants10040810
  32. Pan, T., Wang, Y., Wang, L., Ding, J., Cao, Y., Qin, G., Yan, L., Xi., L., Zhang, J., & Zou, Z. (2020). Increased CO2 and light intensity regulate growth and leaf gas exchange in tomato. Physiologia Plantarum, 168(3), 694-708. https://doi.org/10.1111/ppl.13015.
  33. Paponov, M., Kechasov, D., Lacek, J., Verheul, M. J., & Paponov, I. A. (2020). Supplemental light-emitting diode inter-lighting increases tomato fruit growth through enhanced photosynthetic light use efficiency and modulated root activity. Frontiers in Plant Science, 10, 1656. https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01656
  34. Rakutko, S., Rakutko, E., & Tranchuk, A. (2015). Comparative evaluation of tomato transplant growth parameters under led, fluorescent and high-pressure sodium lamps. Engineering for Rural Development, 222-229.
  35. Shin, K. S., Murthy, H. N., Heo, J. W., Hahn, E. J., & Paek, K. Y. (2008). The effect of light quality on the growth and development of in vitro cultured Doritaenopsis plants. Acta Physiologiae Plantarum, 30, 339-343. https://doi.org/10.1007/s11738-007-0128-0
  36. Soltani, S., Arouiee, H., Salehi, R., Nemati, S. H., Moosavi-Nezhad, M., Gruda, N. S., & Aliniaeifard, S. (2023). Morphological, phytochemical, and photosynthetic performance of grafted tomato seedlings in response to different LED light qualities under protected cultivation. Horticulturae, 9(4), 471. https://doi.org/10.3390/horticulturae9040471
  37. Taiz, L., & Zeiger, E. (2008). Bitki fizyolojisi (Plant physiology). (Çev. İ. Türkan, 3. baskı), Palme Yayıncılık, Ankara. Tüzel, Y., Gül, A., Öztekin, G. B., Engindeniz, S., Boyacı, F., Duyar, H., Cebeci, E., & Durdu, T. (2020, Ocak 13-17). Türkiye’de örtüaltı yetiştiriciliği ve yeni gelişmeler. Türkiye Ziraat Mühendisliği IX. Teknik Kongresi, 13(17), 725-750, Türkiye.
  38. Uçan, U., & Uğur, A. (2021). Acceleration of growth in tomato seedlings grown with growth retardant. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 45(5), 669-679. https://doi.org/10.3906/tar-2011-4
  39. Wang, S., Meng, X., Tang, Z., Wu, Y., Xiao, X., Zhang, G., Hu, L., Liu, J, & Yu, J. (2022). Red and blue LED light supplementation in the morning pre-activates the photosynthetic system of tomato (Solanum lycopersicum L.) leaves and promotes plant growth. Agronomy, 12(4), 897. https://doi.org/10.3390/agronomy12040897
  40. Wei, H., Wang, M., & Jeong, B. R. (2020). Effect of supplementary lighting duration on growth and activity of antioxidant enzymes in grafted watermelon seedlings. Agronomy, 10(3), 337. https://doi.org/10.3390/agronomy10030337
  41. Wei, H., Zhao, J., Hu, J., & Jeong, B. R. (2019). Effect of supplementary light intensity on quality of grafted tomato seedlings and expression of two photosynthetic genes and proteins. Agronomy, 9(6), 339. https://doi.org/10.3390/agronomy9060339
  42. Xu, Y., Chang, Y., Chen, G., & Lin, H. (2016). The research on LED supplementary lighting system for plants. Optik, 127(18), 7193-7201. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2016.05.056
  43. Yamada, K., Honma, Y., Asahi, K. I., Sassa, T., Hino, K. I., & Tomoyasu, S. (2001). Differentiation of human acute myeloid leukaemia cells in primary culture in response to cotylenin A, a plant growth regulator. British Journal of Haematology, 114(4), 814-821. https://doi.org/10.1046/j.1365-2141.2001.03029.x
  44. Yousef, A. F., Ali, M. M., Rizwan, H. M., Tadda, S. A., Kalaji, H. M., Yang, H., Ahmed, M. A. A., Wro bel, J., Xu, Y., & Chen, F. (2021). Photosynthetic apparatus performance of tomato seedlings grown under various combinations of LED illumination. Plos one, 16(4), e0249373. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0249373
  45. Zhang, G., Li, Z., Cheng, J., Cai, X., Cheng, F., Yang, Y., & Yan, Z. (2022). Morphological and physiological traits of greenhouse-grown tomato seedlings as influenced by supplemental white plus red versus red plus blue LEDs. Agronomy, 12(10), 2450. https://doi.org/10.3390/agronomy12102450
  46. Zheng, J., Gan, P., Ji, F., He, D., & Yang, P. (2021). Growth and energy use efficiency of grafted tomato transplants as affected by LED light quality and photon flux density. Agriculture, 11(9), 816. https://doi.org/10.3390/agriculture11090816
  47. Zheng, Y., Zou, J., Lin, S., Jin, C., Shi, M., Yang, B., Yang, Y., Jin, D., Li, R., Li, Y., Wen, X., Yang, S., & Ding, X. (2023). Effects of different light intensity on the growth of tomato seedlings in a plant factory. Plos one, 18(11), e0294876. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0294876
  48. Zushi, K., Suehara, C., & Shirai, M. (2020). Effect of light intensity and wavelengths on ascorbic acid content and the antioxidant system in tomato fruit grown in vitro. Scientia Horticulturae, 274, 109673. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109673.