Fotomorfogenez (Işık Kaynağı ile Bitki Büyüme ve Gelişme Kontrolü)
3.6.2023
Delight Led Aydınlatma Sistemleri Genel Müdürü Turgay Pekgirgin
LED ışık, dördüncü nesil ışık kaynakları olarak kabul edilir. LED ışıklar, herhangi bir ışığın en yüksek fotosentetik olarak aktif radyasyonunu (PAR) üretir.
Bireysel LED'ler genellikle yalnızca tek bir dar renk aralığı sağlar ve bu nedenle farklı renkli LED'ler, kullanım amacına bağlı olarak büyütme ışıklarında belli oranlarda karıştırılır. Fotomorfojenez (Bitki büyüme ve gelişmesinin ışıkla kontrolü) çalışmasından yeşil, kırmızı, uzak kırmızı ve mavi ışık spektrumlarının kök oluşumu, bitki büyümesi ve çiçeklenme üzerinde bir etkisi olduğu bilinmektedir, ancak LED yetiştirme ışıklarını kullanarak yeterli bilimsel çalışma veya sahada test edilmiş deneme yoktur. LED bitki yetiştirme lambaları altında optimum bitki büyümesi için belirli renk oranlarını tavsiye eder. Hem kırmızı hem de mavi ışık verildiğinde birçok bitkinin normal şekilde büyüyebileceği gösterilmiştir. Bununla birlikte, birçok çalışma, kırmızı ve mavi ışığın (kırmızıdan maviye orana bağlı olarak pembeden mora) yalnızca en uygun maliyetli büyüme yöntemini sağladığını, bitki büyümesinin yeşille desteklenmiş ışık altında daha iyi olduğunu göstermektedir.
Beyaz LED yetiştirme lambaları, bitkilere kırmızı, mavi ve yeşil bir spektrum sağlayarak doğal ışığı taklit etmek için tasarlanmış tam bir ışık spektrumu sağlar. Beyaz ışık, daha soğuk ışıkların daha fazla mavi foton ürettiği ve daha sıcak ışıkların daha fazla kırmızı foton ürettiği Renk sıcaklığı açısından bir spektrumda derecelendirilir.
Bitkilerin biyokütle ve biyokimyasal bileşenlerde daha yüksek kaliteye sahip olduğundan veya tarla koşullarıyla karşılaştırılabilir olduğundan emin olmak için sera denemelerinde çok sayıda bitki türü değerlendirilmiştir. Nane, fesleğen, mercimek, marul, lahana, maydanoz, havucun bitki performansı, bitkilerin sağlığı ve gücü ve büyümeyi teşvik etme başarısı değerlendirilerek ölçülmüştür. Çuha çiçeği, kadife çiçeği ve stok da dahil olmak üzere seçilmiş süs bitkilerinin bolca çiçeklenmesini teşvik ettiği de fark edilmiştir.
Seralarda çeşitli sebzeler yetiştirmek için en uygun ışık tarifini bulmak üzere yapılan testlerde, ışığın aşağıdaki yönlerinin hem bitki büyümesini (fotosentez) hem de bitki gelişimini (morfoloji) etkilediğini bulunmuştur. Işık yoğunluğu, zaman içindeki toplam ışık, günün hangi anında ışık aldığı, günün aydınlık/karanlık periyodu, ışık kalitesi (spektrum), ışık yönü ve bitkiler üzerindeki ışık dağılımı. Bununla birlikte, domates, mini salatalık ve dolmalık biber arasında yapılan testlerde optimum ışık tarifinin tüm bitkiler için aynı olmadığı ve hem mahsule hem de bölgeye bağlı olarak değiştiği, bu nedenle şu anda denemeye dayalı olarak seralarda LED aydınlatmayı optimize etmeleri gerektiği kaydedilmiştir. LED ışığının hastalık direncini, tadı ve beslenme düzeylerini etkilediği ispatlanmıştır.
İlk LED bitki yetiştirme ışığı tasarımlarında kullanılan diyotlar genellikle 1/3 watt ila 1 watt güçteydi. Bununla birlikte, 3 watt ve 5 watt diyotlar gibi daha yüksek watt diyotları artık LED bitki yetiştirme ışıklarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Çok sıkıştırılmış alanlar için 10 watt ile 100 watt arasında COB çipleri kullanılabilir. Isı dağılımı nedeniyle, bu çipler genellikle daha az verimlidir. Standart LED aydınlatma genellikle en az 0,90'lık bir güç faktörüne sahipken, kaliteli LED ışıklar 0,99 civarında olacaktır.
Yaprak yanmasını önlemek için, LED bitki yetiştirme lambaları, düşük vatlı lambalar (300 Watın altında) için bitkilerden (30 cm) ile daha yüksek Wattlı lambalar (1000 Watt veya daha fazla) için bitkilerden 36 inç (91 cm) uzakta tutulmalıdır.
Tarihsel olarak, daha önce sera ve bitki yetiştirmede kullanılan Metal halojenür (MH), Seramik metal halojenür (CMH), Yüksek Basınçlı Sodyum Buharlı Lambalar, Kompakt Floresan ve Floresan lambalar, istenilen karışık renk spektrumlarında Ledler kadar başarılı olamamışlardır.