Mısır Üretiminde Güneş Işığı

 

  • Gelişmenin hassas dönemlerinde mısır bitkisinin kullanabileceği güneş ışığı miktarını sınırlayan bulutlu ve yağışlı dönemler verim üzerinde önemli etkilere sahip olabilir.
  • Bazı çalışmalarda, bitki kanopisinin bir kısmında güneş ışığı miktarını azaltmak için gölgeleme bezleri kullanılmıştır.   
  • Gölgeleme çalışmaları, mısırın çiçeklenme ve tane doldurma sırasında verim kaybına en duyarlı olduğunu ve etkilerinin bitki yoğunluğuna göre değişebileceğini ortaya çıkarmıştır.

Güneş Işığı ve Bitki İhtiyaçları

  • Su ve besinlerle birlikte güneş ışığı da bitki büyümesi için önemli bir girdidir.
  • Bitki yaprakları güneş ışığını emer ve fotosentez sürecinde enerji kaynağı olarak kullanır.
  • Bir bitkinin güneş ışığından faydalanma kabiliyeti, birim arazi başına düşen yaprak yüzey alanı veya yaprak alanı indeksi (leaf area index=LAI) ile orantılıdır. 
    • Full kanopi gelişiminde, bir ürünün yaprak alan indeksi ve güneş ışığından faydalanma yeteneği en üst düzeye çıkar.
    • Full kanopiden üreme dönemine (reproductive dönem) kadar, herhangi bir güneş ışığı eksikliği potansiyel olarak mısır verimini sınırlandırmaktadır.
    • Koçan doldurma sırasında düşük ışık ve limitli fotosentez gibi stresler olduğunda, mısır bitkileri koçana sapta bulunan karbonhidratlarını taşımaya başlar. Bu durum, sap kalitesi sorunlarına ve hasatta yatmaya neden olabilir.
  • Bitki büyümesinin en hassas dönemleri (örneğin; çiçeklenme ve erken tane doldurma) genellikle yetersiz ışık, su veya besin maddeleri gibi streslere en duyarlı olan dönemlerdir.

 

Güneş Işığı Üzerinde Bulut Etkileri

  • Bitkiler güneş ışığının sadece bir kısmını kullanabilirler. Bu kısım, fotosentetik olarak aktif radyasyon (photosynthetically active radiation=PAR) olarak bilinir ve toplam radyasyonun yaklaşık %43 ila %50'si olduğu tahmin edilmektedir.
  • Bir bitki için mevcut olan PAR (fotosentetik aktif radyasyon) miktarı, bulut örtüsüyle orantılı olarak azalır.
  • O halde, bitki gelişiminin hassas aşamalarındaki bulutlu, yağışlı dönemlerin verim üzerinde önemli etkilere sahip olması şaşırtıcı değildir.

 

Gölgenin Mısır Verimine Etkisi

  • Gölgelik bez kullanan bir çalışma, çeşitli bitki gelişim aşamalarında güneş ışığını %55 oranında azaltmıştır (Liu ve Tollenaar, 2009). Püskül ve püskül sonrası dönemlerde, gölgeleme uygulaması sonrası verim önemli ölçüde azalmıştır (Tablo 1).

Tablo 1: Gölge uygulamalarının verim üzerindeki etkisi (Liu and Tollenaar, 2009).

Gölgeleme Periyodu

Verim Kaybı (%)

4 hafta-püsküllenme öncesia

3.2% Ö

3 hafta-püsküllenmedeb

12.6% **

3 hafta-püsküllenme sonrasıc

21.4% **

Püsküllenme ile ilgili haftalar: a -5 ile -1, b -1 ile +2, c +2 ile +5.

Ö: Önemsiz, **: Yüksek Öneme Sahip, (Prob>F=0,05)

  • Başka bir çalışmada, gölgelik bez kullanılarak güneş ışığı %50 oranında azaltılmıştır (Reed ve diğerleri, 1988). Verim, çiçeklenme ve çiçeklenme sonrası aşamalarda gölge uygulaması ile verim önemli ölçüde azalmıştır.
  • Çiçeklenme sırasında gölge uygulaması, öncelikle sıra başına düşen tane sayısını azaltarak verimi düşürmüştür.
  • Tane doldurma sırasında gölge uygulaması, öncelikle tane ağırlığını azaltarak verimi düşürmüştür.

Tablo 2: Gölge uygulamalarının verim üzerindeki etkisi (Reed et al., 1988.)

Gölgeleme Periyodu

Verim Kaybı (%)

Tane Değişimi/Sıra

Tane Ağırlığı Değişimi

Vejetatif

12%

-5%

1%

Çiçeklenme

20%

-21%

9%

Tane Doldurma

19%

-5%

-13%

LSD (.05)

7%

4.50%

6%

  • Birden fazla derecede gölgeleme içeren araştırmalar, şaşırtıcı olmayan bir şekilde, güneş ışığı ne kadar azalırsa, verim üzerindeki etkinin o kadar büyük olduğunu bulmuştur.
  • Yang ve ark. (2019), gölgeleme %30'dan %50'ye çıkarıldığında verim üzerindeki etkinin iki katından fazla arttığını bulmuştur (Tablo 3).
  • Güneş ışığı sadece %15 oranında azaltıldığında, verim etkileri bitki popülasyonu karşısında benzer olmuştur. Ancak gölgeleme derecesi arttıkça; verim düşüşleri yüksek bitki popülasyonlarında daha yüksek olmuştur.

 

Tablo 3: Üç farklı bitki yoğunluğunda iki hibrit için üç farklı gölgeleme seviyesi (%15, %30 ve %50) ile ilişkili mısır veriminde azalma yüzdesi (Yang ve diğerleri, 2019).

Sıklık (Bitki/Da)

Hibrit 1

Hibrit 2

15%

30%

50%

15%

30%

50%

Verim Kaybı (%)

7,500

Ö

Ö

34.7

13.3

19.3

50.1

10,500

Ö

19.2

41.8

14.8

25.2

54.7

12,000

Ö

23.6

51.3

13.7

28.7

63.5

 

 

 

Referanslar

·        Korczynski, P., J. Logan and J. Faust, 2002. Mapping monthly distribution of daily light integrals across the contiguous United States. Hort. Tech. 12:12-16.

·        Liu, W. and M. Tollenaar, 2009. Physiological mechanisms underlying heterosis for shade tolerance in maize. Crop Sci. 49:1817–1826.

·        Reed, A., G. Singletary, J. Schussler, D. Williamson and A. Christy, 1988. Shading effects on dry matter and nitrogen partitioning, kernel number, and yield of maize. Crop Sci. 28: 819–825.

·        Yang, Y., X. Guo, H. Liu, G. Liu, W. Liu, B. Ming, R. Xie, K. Wang, P. Hou, A. Li. 2019. The effect of solar radiation change on the maize yield gap from the perspectives of dry matter accumulation and distribution. J. of Integrative Agric. 20:482-493.