Aşağıda verilen metin ve grafiklerden yararlanarak soruları cevaplayınız.
12. sınıf öğrencisi Hatice’nin ailesi çiftçilikle geçimini sağlamaktadır. Köylerindeki birçok aile gibi yaz aylarında tarlada ürün yetiştirirken kış aylarında da serada ürün yetiştirmektedirler. Hatice de boş zamanlarında babasının işlerine yardımcı olmaktadır. Babası Ahmet Bey, bu sene kış ayında daha verimli ürün alabilmek için serayı suni ışıkla aydınlatmış ve bitki gelişimlerinin olumlu bir şekilde arttığını görmüştür. Ancak bir süre sonra ürün miktarındaki artış durmuş, bu sorunu ziraat mühendisiyle görüştüklerinde ise mühendis sera içindeki karbondioksit miktarının veya bitkilerin ihtiyaç duyduğu minerallerin azalmış olabileceğini söylemiştir. Ziraat mühendisi, doğal gübre verilmesini ve seranın sabahları havalandırılmasının 1-2 saat geciktirilmesini tavsiye etmiştir. Bu ailenin seracılık yapan bazı komşuları da seralarına ıslak saman koymakta ve ayrıca kış aylarının çok soğuk günlerinde de sera içinde soba yakmaktadırlar.
1. Yapay ışıklandırmada hangi renkte ışık kaynağı kullanmanın verimi arttıracağını sebepleriyle açıklayınız.
Cevap:
Yapay ışıklandırmada hangi renkte ışık kaynağı kullanmanın verimi arttıracağı şöyle açıklanabilir:
-
Fotosentez, bitkilerin ışık enerjisini kullanarak karbondioksit ve suyu şeker ve oksijene dönüştürdüğü bir olaydır. Fotosentezde ışığın dalga boyu, fotosentez hızını etkileyen önemli bir çevresel faktördür. Işığın dalga boyu değiştikçe, ışığın rengi de değişir. Işığın rengi, bitkilerin kloroplastlarında bulunan klorofil pigmentlerinin ne kadar ışık enerjisini absorbe edebildiğini belirler.
-
Klorofil pigmentleri, mavi, mor ve kırmızı ışığı en fazla absorbe ederken, yeşil ışığı en az absorbe ederler. Bu nedenle, yapay ışıklandırmada mavi, mor ve kırmızı renkte ışık kaynakları kullanmak verimi arttırır. Bu renklerdeki ışıklar, bitkilerin fotosentez oranını ve verimliliğini yükseltir. Özellikle mavi ışık, bitkilerin yaprak gelişimini ve klorofil üretimini arttırırken, kırmızı ışık, bitkilerin çiçeklenme ve meyve verme süreçlerini hızlandırır.
-
Yapay ışıklandırmada bu renklerdeki ışık kaynakları olarak LED (Light Emitting Diode) teknolojisi tercih edilebilir. LED’ler, düşük enerji tüketimi, uzun ömür, yüksek verimlilik ve istenilen dalga boyunda ışık üretme gibi avantajlara sahiptir. LED’ler ile bitkilerin ihtiyaç duyduğu spektrumda ve şiddette ışık sağlanabilir.
