Fotosentetik aktif radyasyon ölçümlerinde LED ve fotodiyotların hassas tarım açısından kullanılabilirliği üzerine bir araştırma
A research for feasibility of photosynthetically active radiation (PAR) measurement in precision farming application using led and photodiode
Yazar: BARIŞ UZUN
Danışman: DOÇ. DR. VEDAT DEMİR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology ; Meteoroloji = Meteorology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Fotoperiyodik aydınlatma = Photoperiodic lighting ; Fotosentez = Photosynthesis

Özet:
Bitkilerin fotosentez amaçlı kullandığı 400-700 nm dalga boyu bant aralığı, Fotosentetik Aktif Radyasyon (PAR) yani ışınımsal enerjinin fotosentezde aktif olarak kullanıldığı bölümünün ölçülmesi, önemli bir tarımsal üretim şekli olan sera yetiştiriciliğinde günümüz koşullarında büyük önem taşımaktadır. PAR enerjisi zamana ve mevsimlere bağlı olarak sürekli değişim göstermektedir. Aynı zamanda pek çok etmenin etkilediği PAR enerjisinin dalga boyu aralığında enerji miktarındaki değişim bitkilerin fotosentez yapma hızı, fotosentez miktarı ve dolayısıyla yetiştirilen ürün miktarı ve kalitesi ile doğrudan ilgilidir. Bu nedenle eksik kalan PAR enerjisi miktarı yoğun tarım yapılan seralarda tamamlayıcı ya da tam yapay fotosentetik aydınlatma yapılarak bitkiye sağlanmaya çalışılmaktadır. Sera içinde çeşitli faktörler nedeniyle değişen PAR miktarının çok noktadan ölçülmesi konumsal ve değişiminin ortaya konularak yorumlanması, haritalanması, aydınlatma uygulamalarının bu haritalara uygun olarak gerçekleştirilmesi hassas tarım açısından uygun davranış önerilerinin geliştirilmesi yönüyle günümüz tarımı açısından bir ihtiyaç haline gelmektedir.Günümüzde fotosentetik aktif radyasyon ticari olarak oldukça yüksek fiyatlara satılan PAR duyargaları ile ölçülmektedir. Hassas tarım uygulamalarında çok sayıda verinin anlık olarak algılanması, doğru kararlar verilmesi açısından büyük önem taşıdığından ekonomik PAR ölçümünün yapılabilirliği kaçınılmaz bir ihtiyaçtır. Bu çalışmada, ticari PAR duyargalarının yerine kullanılabilecek, opto ? elektronik malzemeler olan fotodiyot ve LED'ler ile PAR ölçümünü ekonomik olarak gerçekleştirebilirliğinin ortaya konması amaçlanmıştır. Bu amaçla çalışmada PAR duyargasına alternatif olabileceği düşünülen çeşitli fotodiyot ve LED'lerin PAR ölçümünde kullanılabilirliği araştırılmıştır.

Abstract:
Nowadays, measuring 400-700 nm wave length range called photosynthetically Active Radiation (PAR) which is used effectively in photosynthesis by plants has a great importance for greenhouse applications which is a major agricultural production method. A PAR amount change continuously depends on time and also is effected by too many factors. The rate and the amount of photosynthesis are related with the variation of PAR so that variation in wave length of PAR and the variation of PAR amount are related with the quality and quantity of the growing plants. Because of that, supplemental and artificial lightning application must be carried out in greenhouses.The mean intention of this study is to carry out feasibility of Photosynthetically Active Radiation (PAR) measurement, using photodiodes and light emitting diodes (LED) in precision farming applications for greenhouse supplemental and artificial lightning applications. It is intended to provide an inexpensive PAR sensor instead of quite expensive commercial PAR sensor at he and of study.Experiment installation has been carried out at Aegean University, Electronic Laboratory of Agricultural Machinery Department. Measurements have been carried out in the observation park of Regional Meteorological Centre. The outdoor part of the experiment mechanism was mounted to the AWOS (Automated Weather Observation Systems). The PAR sensor which is used to obtain reference values were evaluated with the relationship between various photodiodes and LEDs.