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.