Eindrapport: Kansen om draadloos inhoudsstoffen in plant te meten

Een van de principes van een energiezuinige glastuinbouw is dat het (schaarse) licht optimaal wordt omgezet in assimilaten, bij voorkeur in het oogstbare product. De enige manier waarop tot nu toe te bepalen is of nutriënten en assimilaten op de ‘juiste plaats’ zitten, is door bladmonsters te nemen en deze door een laboratorium te laten analyseren. In dit project is gewerkt aan een meetmethode op basis van hyperspectrale camera’s die licht meten in het gebied van ca. 400 tot 1700 nm. Hiermee kan mogelijk draadloos de status van het gewas gemonitord worden en op basis van die informatie het kasklimaat gestuurd worden (CO2 doseren, belichting aan of uit) of andere teeltmaatregelen (blaadjes weghalen, snoeien) genomen worden.

Destructieve metingen in tomaat
Voor dit onderzoek werd gebruik gemaakt van een bestaande tomatenteelt met vijf rassen. Er zijn behandelingen aangelegd om ervoor te zorgen dat de suikergehaltes en droge stof percentages in vruchten en bladeren verschillen en om verschillen te maken in nutriëntengehaltes in de bladeren. Vervolgens werden aan deze bladeren en vruchten metingen gedaan met hyperspectrale camera’s. De bladeren en vruchten werden vervolgens gebruikt voor destructieve bepalingen van suikers, zetmeel, nutriënten, percentage droge stof en chlorofylgehalte in verschillende laboratoria. Voor iedere vrucht of blad werden de spectrale beelden en de labmetingen gecombineerd en werd bepaald in hoeverre de beelden een goede correlatie opleveren met de verschillende inhoudsstoffen.

Goede correlatie
Uit de resultaten blijkt dat de hyperspectrale beelden goed correleren met de gehaltes aan suikers in het blad. Daarnaast zijn er goede correlaties met het droge stof gehalte en de gehaltes aan pigmenten (chlorofyl en carotenoïden) in het blad. Er was een redelijke correlatie tussen de beelden en gehaltes aan zetmeel, totaal stikstof en calcium. De gehaltes aan een aantal andere nutriënten bleek niet tot nauwelijks voorspelbaar met de hyperspectrale camera’s. Verder bleken gehaltes aan suikers en zuren in de vruchten, bepalend voor de smaak van tomaten, goed voorspelbaar met de hyperspectrale camera. Al deze resultaten laten zien dat hyperspectrale camera’s zeer bruikbaar kunnen zijn in de glastuinbouw om de status van het gewas en kwaliteit van vruchten te bepalen tijdens de teelt, zonder het gewas te beschadigen. De volgende stap zou zijn om na te gaan of de hyperspectrale camera’s ook in een reguliere teelt gebruikt kunnen worden om de gehaltes aan inhoudsstoffen te bepalen, zodanig dat een teler die informatie zou kunnen gebruiken om op te kunnen sturen.

Dit onderzoek wordt gefinancierd door Kas als Energiebron, het innovatie- en actieprogramma van het ministerie van Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit en LTO Glaskracht Nederland.

Meer nieuws