Sebzecilikte Ekolojik Faktörler - Işık

Işığın tanımı /Işık / İklim / EKOLOJİK FAKTÖRLER / SEBZECİLİK
Işığın ne olduğu günümüz ileri teknolojisine rağmen kesinlikle tam ortaya çıkartılmış değildir. Işıkla ilgili çeşitli kuramlar geliştirilmiştir. Bu kuramlara göre ışık, diğer enerjiler gibi bir enerji şeklidir. ÇAĞATAY (1970) eserinde ışığı, “Işıyan enerji denilen enerjinin görebildiğimiz dalga boyu” olarak tanımlamaktadır. BÜYÜK LAROUSE (1986) cilt 11, sayfa 5499 da ışık, “Güneşin nesneleri aydınlatarak, onları görünür kılan ve gün boyu algılanabilen aydınlığı” dır. TÜRK DİL KURUMU SÖZLÜĞÜNDE (1992) “Cisimleri görmeyi, renkleri ayırt etmeyi sağlayan fiziksel erke, ziya, nur ve şavk” tır. Aslında her cisim (güneş de dahil) soğukta ve sıcakta etrafına ışınımla (radyasyonla) enerji yayar. Cisimlerin yaydığı enerji dalgalar halinde etrafa yayılır. Bir ışık dalgasının birbiri ardına gelen iki dalga tepe noktaları arasındaki uzunluk, o ışığın dalga boyunu verir. Bu bakımdan ışık, “normal insan gözünün görebildiği, dalga boyu 400-780 nm arasındaki değişen elektromanyetik ışınma” olarak da tarif edilir.
Bir dalga boyu nanometre (nanometre = nm) ile ölçülür. Bir nanometre = mv= 1/1.000.000 mm’dir. Dalga boyu dalganın taşıdığı enerji miktarıyla ters orantılıdır. Uzun dalga boyuna sahip bir ışığın düşük, kısa dalgalı bir ışığın yüksek enerjisi vardır.
Alman fizikçi Max Planc’ın ortaya attığı kuramda, enerji yayan bir cismin enerji alışverişinin sürekli olmadığı, bu işi küçük gruplar veya tanecikler halinde yaptığı açıklanır. Enerji doğuran grup veya taneciklere “”KUANTUM” ve bu kavramada “KUANTUM KAVRAMI” denir. Işık veren cisimlerin kuantumları birbirinin aynı değildir. Işığın dalga boyu kısaldıkça kuantumu büyür (KACAR 1979).
Işık çıktığı kaynaktan her doğrultuda ve birbirinden uzaklaşarak çevreye yayılır. Işığın yayıldığı bu doğrultuya ışık ışını veya ışık demeti adı verilir. Geometrik optikte ışık doğrular ve çizgiler halinde, fizik optikte dalga hareketi olarak ele alınır.
Yapılan araştırmalar sonucu ışık, saniyede 300.000 km hızla etrafa yayılır. Işık hızı C harfi ile simgelenir ve C= 3x310 cm/sn formülü ile işaretlenir.
Var olan ışık kaynakları aynı kuvvette ışık vermez. Işık kaynakları arasındaki farlılıkları ve kuvvetlerini birbirinden ayırt etmek üzere ışık şiddeti birimi kullanılır. Işık şiddeti fotometre ile ölçülür.
Bir ışık kaynağının birim zaman diliminde yaydığı ışık demetine ışık akışı denir. Işık akış birimi “lümen”dir. Bir mum şiddetinde bir kaynaktan 1 m uzağa konmuş 1 m2 büyüklükteki bir yüzeyin üzerine dik doğrultuda düşen ışık miktarı 1 “lümen”dir. Diğer taraftan, bir yüzeyin aydınlatma birimi “lüks”tür. Üzerine 1 m mesafeden 1 lümenlik ışık şiddeti düşen 1m2 büyüklüğündeki yüzeyin aydınlatılması 1 lüks kabul edilir. Son yıllarda bir yüzeyin aydınlatılmasında ve o yüzeydeki ışık şiddetinin ölçülmesinde W/m2 birimi kullanılmaktadır. Bu 1 m2’ye 1 m uzaklıktan watt olarak dik düşen ışık şiddetini bize verir.
Işık doğal ve yapay ışık olarak ikiye ayrılır. Doğal ışığı, güneş ışıkları verir. Yapay ışık ise çeşitli lambalardan elde edilen ışıktır. Tarla yetiştiriciliğinde doğal ışık önem kazanır. Ancak fide üretiminde ve örtü altı tarımında yapay ışıktan da yaralanılır.
Doğal ışığı meydana getiren güneş ışıkları dünya üzerine iki yoldan ulaşır. Birincisi direkt güneş ışıklarıdır. Direkt güneş ışıkları bulutsuz bir günde, gökte parlayan güneşin gönderdiği ışıklardır. İkincisi bulutlu ve sisli günlerde, güneşi göremediğimiz zamanlarda güneş ışıklarının bulut ve sis arasından süzülerek gelmesidir. Bu ışıklara diffüz güneş ışıkları adı verilir. Direkt ve diffüz güneş ışıkları toplamı, global güneş ışıklarıdır. Bitkiler en çok direkt güneş ışıklarından yararlanır. Direkt güneş ışıklarına güneşlenme adını da veriyoruz. Bir bölgede güneşlenme miktarına bulut, sis, çevre kirliliğini meydana getiren egzoz, baca duman ve gazları, toz miktarı etki yapar. Hava içersinde bunların miktarı arttıkça güneş ışıkları miktarı azalır.
Doğal ışık çeşitli dalga boylarından meydana gelir. Dalga boyu 0-400 nm’ye (bazı kitaplarda 360 nm) kadar olanlara “kısa dalgalı”, 400-760 nm’ye kadar olanlara “orta dalga veya gün ışıkları”, 760 nm’den daha yüksek olanlara “uzun dalgalı ışıklar” denir. Bu dalga boylarının kendine özgü özellikleri vardır.
Kısa dalgalı ışıklar: Kendi arasında kısımlara ayrılır. En kısa olanı ?- ışıklarıdır. Bunu röntgen ışıkları takip eder. Bu iki ışık bitki ve insan sağlığı açısından tehlikeli ışıklardır. Neyse ki bu ışıklar dünyaya girerken atmosferin dış tabakalarında büyük ölçüde tutulur. Kısa dalgalı ışıkların üçüncüsü ultraviole ışıklardır. Bu ışıklar da sakıncalı ışıklardır. Ancak kontrol altında kullanıldıklarında bazı yönlerinden faydalanılabilir.
Ultraviole ışıkları da dünyamıza girerken büyük ölçüde tutulur, çok az miktarı bize kadar ulaşır, böylece zararlı etkileri azalır. Bu ışıkların miktarı deniz seviyesinden dağlık bölgelere doğru çıkıp, rakım yükseldikçe fazlalaşır. Bundan dolayı yüksek yerlerdeki bitkiler bu ışıkların artmasıyla bundan etkilenerek, yapısal değişim gösterir. Tüy, diken oluşturarak ve üst koruyucu tabakada mantar dokusu meydana getirerek, kendilerini bu ışıkların kötü etkisinden korumaya çalışır. Ovalardaki bitkilere göre, yüksek yerdeki bitkiler ultraviole ışıkların etkisiyle daha erken çiçek açar.
Silikatlı pencere camları, ultraviole ışıkları hemen hemen hiç geçirmez. Bu yüzden güneşli bir günde pencere arkasındaki bir kimsenin yüzü kırmızılaşmasına rağmen bronzlanmaya (kahverengine) dönüşmez, oysa açık havada duranın yüzü bronzlaşır.
Sert ve yumuşak plastikler, ultraviole ışıklarını az veya çok geçirir. Bu sırada bu ışıkların etkisiyle moleküler yapısı bozulur ve bağ dokuları parçalanır. Böylece plastikler çabuk eskir, pullanır, yıpranır, yırtılır, parçalanır ve ömürleri kısalır. Ultraviole ışıklar kendi aralarında üçe ayrılır.
UV-C ışıkları 200-280 nm dalga boyunda olup, çok az miktarı bulunduğumuz ortama ulaşır. Bu ışıkları çeşitli lambalardan elde etmek mümkündür. Bu lambalardan alınan UV-C ışıklarını özellikle peynirhane, birahane, şaraphane, mantarhane ve ameliyathane gibi yerlerdeki ortamda bulunan zararlı mikroorganizmaların temizlenerek steril hale getirilmesinde, dezenfektan ve sterilizasyon işlemlerinde kullanabiliriz.
UV-B ışıkları 280-315 nm dalga boyundadır. Bitki gelişmesi üzerine etkisi vardır. Dağlık bölgelerde miktarı artar ve buradaki bitkilerin bodur büyümesine ve cüce kalmasına sebep olur. Bu ışıklardan korunmak üzere bitkilerde aşırı tüylenme, diken ve üst koruyucu dokuda kalın bir mantar dokusu oluşturma meydana gelir.
UV-A ışıkları 315-400 nm dalga boyundadır. Bu ışıklar karşısında yine bitkilerde tüylenme, diken ve mantar tabakası oluşumu teşvik edilir. Bitkilerin tomurcuklarında ve tepe noktalarındaki büyüme hücrelerinin bölünmesi sırasında kromozomlara etkili olduklarında, onları değişikliğe uğratarak mutasyon meydana getirip, aynı bitki üzerinde farklı karakterde sürgünlerin oluşmasına ve böylece yeni çeşitlerin elde edilmesine sebep olur.
Bu ışıkları çeşitli lambalardan da elde etmek mümkündür. Özellikle cıvalı lambalar, televizyon lambaları ve evlerde kullanılan buz dolabı v.s. gibi elektrikli aletler bu ışıkları çevrelerine yayar.
Orta dalgalı ışıklar: Dalga boyu 400-760 nm olup, gözle görülebilen ışıklar olarak tarif edilir. Aslında gözün ışığa olan hassasiyeti 500-600 nm ve optimum 560 nm’dir. Beyaz renkli orta dalgalı bir ışık prizmadan geçirilirse, değişik dalga boylarına ayrılarak renk tayfları ortaya çıkar. Bu renkler :
400-435 nm arası menekşe (mor)
435-490 nm arası mavi Soğuk renkler
490-574 nm arası yeşil
574-595 nm arası sarı
595-626 nm arası turuncu Sıcak renkler
626-760 nm arası kırmızı
Yapılan araştırmalarda her rengin bitkilerin üzerine yaptığı etki farklıdır. Genelde soğuk renkler bitkilerin bodur kalmasını sağlar ve boya kaçmasını engellerken, sıcak renkler boya kaçmayı hızlandırır. Kış aylarında sıcak renkler fazla olduğundan bitkilerde boylanma, yaz aylarında soğuk renkler fazla olduğundan bodurlaşma ortaya çıkar. Bu iki grup arasında denge sağlandığında büyüme ritmi normale gelir.
Mor renk bitkilerde fotosentezi, mavi renk bodurlaşmayı, yeşil renk fotosentezi, fototropismusu, kloroplast değişimini ve mantar dokusu oluşumunu sağlar, plazmanın zararlanmasını önler. Mavi ışığın ortamdan uzaklaştırılmasıyla bitkiler hayatsal olaylarını yapamaz ve yaşayamaz hale gelir. Sarı renk bazı bitkilerde seksüel gelişmeyi kuvvetlendirir. Kırmızı renk bitkinin uzamasını ve boylanmasını temin eder. Tohum çimlenmesi, klorofil absorbsiyonu, fotosentez aktivitesi üzerine etkilidir. Birçok bitkinin tohumları en iyi 660 nm dalga boyunda çimlenir. 730 nm dalga boyundan sonra çoğu kez çimlenme kısıtlaması ortaya çıkar. Mavi ışıkta olduğu gibi, kırmızı ışığın ortamdan uzaklaştırılmasıyla bitkilerin yaşamı durur ve ölüm meydana gelir. Kırmızı ve mavi ışık miktarı güneş ışıklarının dünyaya geliş açısına, mevsimlere ve günün saatlerine göre değişir. SEEMANN’e (1952) göre, güneş ışıkları dünyaya 10-16o meyille geldiğinde, kırmızı ışık miktarı mavi ışık miktarının 2 katıdır. Yaz aylarında güneş geliş açısının miktarı arttığından, mavi ışık miktarı artar. Kışın ise geliş açısı azaldığından bu sefer kırmızı ışık miktarı çoğalır. Sabah ve akşam saatlerinde kırmızı, öğlen saatlerinde mavi ışık miktarı yüksektir.
Uzun dalgalı ışıklar: Dalga boyuna 760 nm’den daha yüksek bir değerlere sahiptir. Bu ışıkların ilk bölümü enfraruj ışıkları olup, kırmızı ötesi ısıtıcı ışıklar olarak bilinir. Dünyanın ısınmasını sağlar. Bitkilerde solunum, terleme, fotosentez, çiçeklenme gibi hayatsal olayların ve yine biyokimyasal reaksiyonların meydana gelmesine hizmet eder. Uzun dalgalı ışıkların diğer bir boyu elektrik yüküne sahip televizyon ve radyo dalga boylu ışıklardır. Bu ışıklar kendi arasında kısa, orta ve uzun dalga boylarına ayrılır.