Onder full-LED komkommer telen kent nog uitdagingen

Frank Kempkes (WUR)

Afgelopen winter heeft in de winterlichtkas een hogedraad komkommerteelt onder full-LED belichting gestaan. De resultaten zijn bemoedigend, maar we zijn er nog lang niet, zo concluderen de onderzoekers van Wageningen University & Research. Hoewel de Winterlichtkas 10% meer natuurlijk licht doorlaat dan een standaard kas, is het met natuurlijk licht niet mogelijk om jaarrond komkommer te telen. Met SONT-T gaat dat wel, maar pogingen met hybride of zelfs full LED-systemen waren meestal niet succesvol. Het spectrum van de lampen blijkt daarbij een zeer grote invloed te hebben.

Voordat de belichtingsproef in de winterlichtkas is gestart, is in het voorjaar van 2019 in het IDC LED een spectrumproef gedaan met twee rassen waaronder Hi-Power. Op basis van die resultaten zijn in de winterlichtkas LED’s geïnstalleerd in een combinatie van 5% blauw, 9% groen, 75% rood en 11% verrood licht, met een totale capaciteit van 207 micromol/m2/s, waarvan 185 micromol in het PAR-gebied van 400 tot 700 nm.

Ritme hervinden
Half september 2019 is Hi-Power geplant in een teelt die tot eind maart doorliep met 2.6, 3.1 en 3.6 planten/m2. Dat zijn hogere dichtheden dan in de praktijk (2.6) maar grenzen opzoeken was de doelstelling. Dankzij de mooie herfst groeide het gewas mooi weg en is de belichting pas vanaf medio oktober ingezet, waarbij in de volle belichtingsperiode er tot 20 uur is belicht. Eind oktober/begin november kreeg het gewas het duidelijk moeilijker. Bij een aantal planten ontstonden er zogenaamde platte koppen. Dat zijn wat propperige plantkoppen die niet meer lekker groeiden, stug gebobbeld blad vormden en weinig goede vruchten gaven. Door die planten te koppen en een zijscheut aan te houden, hoopten onderzoekers dat de plant zijn ritme weer hervond, maar dat was lang niet altijd het geval. Een deel van de planten leek de weg enigszins kwijt te zijn en voor die planten is dat nooit meer goed gekomen, ook in maart niet toen het aandeel natuurlijk licht weer de overhand kreeg in de totale lichtsom. Rond de kortste dag ontstond ook erg veel scheutgroei. Daarbij vormden zich hele trossen met vruchtjes, ook op al schoongemaakte oksels, net alsof de planten de geproduceerde assimilaten voornamelijk in hun gewas stopten, in plaats van in de productie van vruchten.

Wat kan daar de oorzaak van zijn?
De werkelijke oorzaak - of combinatie van oorzaken – heeft WUR (nog) niet kunnen achterhalen, maar er is wel een aantal theorieën geformuleerd:

  • Vlak vochtdeficiet
    De luchtbehandelingskast wist het gewenste vochtdeficiet keurig te bereiken. Met de ideeën rond HNT was een vochtdeficiet van 1.5 g/m3 ingesteld. In de donkere maanden wordt dat altijd bereikt, maar er ontstond gedurende de dag wel een hele vlakke lijn. Er was geen variatie zoals bij veel andere stuurparameters. Later is er veel meer variatie aangebracht, zelfs tot 4.5 g/m3 in de namiddag. In het begin zag je ook enorm veel guttatie ontstaan, niet alleen op bladranden maar ook op snijvlakken van geoogste vruchten en gesnoeide bladeren. Toen eenmaal de variatie in VD was ingesteld verdween het gutteren langzaam.
  • Hormoonbalans
    De wortelvorming is altijd goed geweest. Mogelijk is er sprake geweest van een verstoorde hormoonbalans. Door het sterke wortelgestel worden meer cytokinine-hormonen aangemaakt die de aanmaak van auxine kunnen onderdrukken, terwijl het auxinehormoon juist een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling van de bovengrondse gewasdelen. Bij verhoudingsgewijs te veel cytokinine kan de apicale dominantie worden verstoord. Dan wordt de gebruikelijke sterkere uitgroei van koppen ten opzichte van zijscheuten, onder invloed van auxinen, verschoven naar meer scheutgroei.
  • Suboptimale nutriëntenopname en -verdeling
    Toen het gewas in onbalans geraakte, bleek ook de nutriëntenopname sterk te schommelen. Jong blad in de kop bleek regelmatig lage borium- en zinkniveaus te hebben. Van zink is bekend dat dit korte internodiën en ook komkommervruchten kan geven. Is de verdamping in de kop dan te gering geweest, mede omdat er met LED’s minder warmte bij de kop aanwezig is dan bij SON-T belichting?

Totale productie
De lichtbenuttingsefficiëntie, gram product per mol licht, is door de tegenvallende gewasontwikkeling uiteindelijk lager uitgevallen dan verwacht. De totale productie was met gemiddeld 7 vruchten per oogstweek (2,7 kilo/week) uiteindelijk nog niet eens verkeerd, maar had met een goed groeiend gewas zeker meer kunnen zijn. In totaal is bij de plantdichtheid van 2,6 planten/m2 ruim 68 kilo per vierkante meter geoogst, 176 stuks met een gemiddeld vruchtgewicht van 387 gram. Door het wegvallen van planten waren aan het einde van de teelt 2,5, 2,6 en 2,8 planten per vierkante meter overgebleven in de 3 plantdichtheden. De hoogste plantdichtheid had het laagste vruchtgewicht.
Een hogere plantdichtheid heeft uiteindelijk qua productie geen meerwaarde gegeven, maar kost wel meer arbeid. De kwaliteit en vruchtkleur waren goed. Wel was bij de hoogste plantdichtheid de uitgroeiduur met enkele dagen beduidend langer waardoor de houdbaarheid ietsje terugliep bij de hogere plantdichtheden.

Nog geen teeltrecept
Om dit resultaat te bereiken is uiteindelijk bijna 3.300 uur belicht. Daarvoor was 260 kWh/m2 aan elektriciteit voor de lampen nodig. Verwarming kostte 11 m3/m2 en er is in deze teelt 11 kilo CO2/m2  gedoseerd waarvan 0.7 kg/m2  niet uit de ketel kwam.
De conclusie van deze proef is dat we er nog niet zijn en dat het teeltrecept voor een winterteelt komkommer met full-LED er nog niet is. Het is nodig om een aantal mechanismen beter te leren begrijpen. Is 20 uur licht te lang? Moet de plant meer verdampen? Moet het spectrum nog worden aangepast? Dat zijn zo maar een paar vragen die de onderzoekers in een vervolgproef in het teeltseizoen 2020/2021 willen gaan beantwoorden.

Dit project is gefinancierd vanuit het programma Kas als Energiebron, het innovatie- en actieprogramma van Glastuinbouw Nederland en het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit.

Meer nieuws licht