Duidelijke gewasreacties in proef met verschillende CO2-doseringen in tomaat

Door: Pieter de Visser en Arie de Gelder, Wageningen University & Research, BU Glastuinbouw

In december 2019 is de business unit Glastuinbouw van Wageningen University & Research gestart met een demonstratieproef met drie verschillende CO2-doseerniveaus in tomaat. Het uiteindelijke doel is om de telers te ondersteunen bij het verlagen van het CO2-gebruik. Dit is in de toekomst nodig omdat de emissies omlaag moeten en CO2 schaarser en duurder wordt.

In de proef beperken onderzoekers het verlies van CO2. Dat gebeurt door een verlaagde doseersnelheid toe te passen in combinatie met een lager setpoint voor de CO2-concentratie. Door deze combinatie zal de CO2-concentratie bij ramen dicht verschillen in niveau. Terwijl in de zomer bij grote raamstanden wordt verwacht dat in twee afdelingen de concentratie CO₂ iets boven de buitenlucht zit en onderling weinig verschillen, de behandeling met geringe dosering zal op buitenlucht concentratie zitten of zelfs lager. Dit wordt ook gemeten. De verwachting is dat het gewas zich aan de lage concentraties aanpast door de CO2 efficiënter te benutten. Het resultaat van de doseerstrategie is een groot verschil in totale doseerhoeveelheden en de vraag is hoe het gewas reageert in ontwikkeling en productie.

Goed vergelijk
De overige teeltaspecten zijn zoveel mogelijk gelijk gehouden tussen de behandelingen, om een goed vergelijk in CO₂-reactie mogelijk te maken. Geteeld wordt het ras Merlice met een de stengeldichtheid van 2.5 m-2, het kasdek heeft diffuus glas, de ventilatietemperatuur is gelijk en de doseertijd tussen 1 uur na zon op tot 1 uur voor zon onder. Afhankelijk van de plantbelasting wordt er op 5 of 6 vruchten gesnoeid en al dan niet meer blad geplukt, zodat het gewas er altijd goed bij staat.

Plantbiomassa gaat verschillen
Tot begin augustus zijn duidelijke verschillen in totale dosering gerealiseerd (7, 17 en 31 kg/m2) en daarmee ook aanzienlijke concentratieverschillen in CO2 tussen de behandelingen. Plantverschillen zijn medio juni gemeten: van laag naar hoog CO2 is de biomassa (g per plant) van blad en stengel groter, verschilt de vruchtmassa weinig en is het bladoppervlak kleiner (door korter blad) en bevat meer droge stof (zie tabel in bijlage).
Een zwaardere stengel en dikker blad duiden op een overproductie aan assimilaten die niet naar de vruchten kan. De planten in hoog-CO2 hadden medio juni 50 gram
per m2 (5%) meer droge stof dan de laag-CO2.

Vergelijkbaar met meetveldjes
In proeven van Nederhoff in de jaren negentig is ook al korter blad gevonden als het CO2-aanbod veel hoger was dan de plant aan kon. Met meer stengels zou het overaanbod wel worden benut, maar dat is bij de opzet - omwille van de vergelijking met de andere behandelingen - niet gedaan. Tot nu toe zijn de cumulatieve vruchtproducties in midden- en hoog-CO2 vergelijkbaar met de meetveldjes, laag-CO2 loopt hier ruim 5% op achter.
De proef loopt nog tot eind oktober. Na de zomermaanden zijn de ramen wat minder ver open en zullen er weer duidelijke CO2-verschillen optreden tussen de behandelingen en de uitkomsten beïnvloeden. Het is dus nog afwachten voor de eindconclusie.  

Geen beperkende factor
Past het gewas zich aan aan een lagere CO2-concentratie? Ja en nee. We zien meer huidmondjes per cm2 blad bij de laag-CO2 ten opzichte van de andere CO2-behandelingen, terwijl de huidmondjesgrootte niet verschilt. Ook in eerdere proeven is dit gevonden als de gemiddelde CO2-concentratie overdag minimaal 200 ppm verschilt. Dit leidt echter niet tot meer fotosynthese en is blijkbaar geen beperkende factor. Verwacht werd een aanpassing in de CO2-verwerking door het enzym Rubisco en die werking lijkt niet te verschillen: de fotosynthese eigenschappen zijn in het bovenste bladpakket niet verschillend tussen de behandelingen, maar onderin lijkt juist bij hoog-CO2 het blad efficiënter met CO2 om te gaan! Dit is waarschijnlijk het gevolg van het dikkere blad, met meer chlorofyl per eenheid oppervlak. Onderzoekers gaan door met fotosynthesemetingen in september en met enkele extra metingen, onder andere aan chlorofyl- en stikstofgehalte, en vervolgen de plantontwikkeling en oogst. Pas na deze metingen zijn conclusies over de benutting van CO2 door de drie behandelingen mogelijk.
Op de foto: de CO2 verdeelslang voor OCAP CO2 hangt op ongeveer 1 meter boven de teeltgoot.

Dit onderzoek is gefinancierd door het onderzoeksprogramma Kas als Energiebron, het innovatie- en actieprogramma van Glastuinbouw Nederland en het ministerie van LNV.

Meer nieuws