Hommels dragen bij aan warmtebesparing tomatenteelt onder LED
De lopende proef ‘Tomaat fossielvrij met LED, meer is niet altijd beter’, zat begin februari op een productie van 26.7 kg/m2 . Dat is nog maar op een kwart van de totale productie die dit teeltsysteem moet kunnen realiseren met het grove trosras Merlice. Toch is er al veel geleerd, door de combinatie van twee LED-spectra en een energiezuinige teeltstrategie die wordt ondersteund met warmteterugwinning.
Op dit moment is het ‘netto’ warmteverbruik in de kas nog 2.9 m3/m2, dit is dus de onbalans tussen de warmteterugwinning en de warmte input. De warmte input via de buizen is totaal 10.5 m3/m2, ten opzichte van 15.5 m3/m2 en een netto verbruik van 6 m3/m2 vorig jaar begin februari (balans voor koude periode in 2021).
Dit verschil is hoofdzakelijk toe te schrijven aan twee belangrijk factoren, allereerst de lagere etmaaltemperatuur in de winter en hiermee samengaand de lagere piektemperatuur in de middag. Waar onderzoekers in het teeltseizoen 2020-2021 nog gingen naar een middagtemperatuur van 25°C, is deze teruggebracht naar 23°C. Ook wordt dit jaar geteeld bij een lichtsom van 18 mol (18 uur belichting 280 µmol/m2/s) met een etmaaltemperatuur van 19.5°C, waar dit afgelopen jaar rond de 20.5°C was.
Openen energiescherm
De tweede reden voor dit lagere warmteverbruik, en misschien wel de meest belangrijke, zijn de hommels. Met de stap naar 100% LED is er de mogelijkheid, of misschien beter gezegd, de noodzaak om meer uren te maken met het energiescherm op de dag. De vraag die al een langere periode speelt, is het gedrag van de hommels onder de omstandigheden met LED-licht, weinig buitenlicht en een gesloten energiescherm. De belangrijkste vraag hierin is de rol van het lichtspectrum op het vlieggedrag van de hommels. Omdat hier nog weinig over bekend is, was de hypothese dat er UV-licht nodig is om de hommels te laten functioneren en werd de oplossing gezocht in het openen van het energiescherm gedurende de dag, om zo bij weinig buitenlicht toch het maximale toe te laten. Deze teelt was het uitgangspunt om het scherm op de dag alleen te openen wanneer de buitenomstandigheden hiervoor gunstig genoeg zijn.
Veel vliegbewegingen
De kas is uitgerust met twee lichtspectra, in tralie 1 en 2 hangt een spectrum bestaande uit 8% Blauw; 7% Groen en 85% Rood (RWMB), in tralie 3 hangt een spectrum bestaande uit 12% Blauw; 31% Groen; 47% Rood en 10% Verrood (Daylight + FR). Er is een gelijke hoeveelheid van 280 µmollen PFD geïnstalleerd, wat dus betekent dat het Daylight + FR een 30 µmol PAR minder heeft hangen. Om het vlieggedrag van de hommels vast te leggen, is de afdeling uitgerust met telkastjes op de hommelboxen om zo het aantal in- en uitvliegende hommels vast te leggen. Opvallende constatering al vroeg in de teelt was dat de hommels vooral in de nacht veel vliegbewegingen maakten. Na de constatering dat de hommels vooral in de nacht actief waren, zijn de vliegtijden aangepast naar 3:00 uur in de nacht tot 11:00 uur in de ochtend. Hoewel het originele doel van de monitoring was om te zien hoe het gedrag van hommels zou zijn op donkere en lichtere dagen in de winter in combinatie met het energiescherm, verschoof de doelstelling al snel naar het vastleggen van de invloed van het LED-spectrum op de hommels. Om dit beter te kunnen interpreteren is vanaf eind december de kas ook uitgerust met twee systemen die de vliegbewegingen kunnen monitoren, om zo ook te kunnen vaststellen of ze daadwerkelijk actief zijn in het gewas. De beste graadmeter voor het functioneren van de hommels blijft natuurlijk de zetting van de vruchten.
Nieuwe inzichten
Hoewel op basis van de huidige resultaten nog geen harde conclusies zijn te trekken, heeft het wel een aantal nieuwe inzichten gegeven in de richting naar een duurzaam teeltconcept. Over de gehele winterperiode kan worden gesteld dat met het vliegen van de hommels in de nacht de zetting goed is geweest. Gedurende twee momenten in de teelt was er een wat mindere zetting, dit was met name rond week 1. Opvallende bevinding hierin was dat onder het RWMB de miszetting hoger was dan onder het bredere spectrum. Ook het monitoringssysteem bevestigt tot dusver dat er meer vliegactiviteit is van de hommels onder het bredere spectrum dan onder het RWMB-spectrum. De periode met moeizame zetting wordt ook een link gelegd met bloemkwaliteit. De teeltomstandigheden die worden gerealiseerd, liggen daarin wel echt op de grens, met name de continu hoge RV van tussen de 85 en 90%. Op dit vlak is dan ook nog een stuk ontbrekende kennis, de constatering is wel bevlieging, maar een minder goede zetting. Welke invloed heeft de huidige teeltstrategie hierop en waar liggen de grenzen als het gaat om klimaatsturing?
Warmtebesparing
De teelt geeft hiermee concrete nieuwe aanknopingspunten over het vlieggedrag en de zetting onder LED-belichting. De reactie van hommels op meer blauw en groen licht in het spectrum, biedt duidelijk kansen. In de proef heeft het tot dusver geresulteerd in meer schermuren op de dag en dus warmtebesparing. Het interessepunt vanuit de telers ligt daarnaast ook op de flexibiliteit voor de inzet van de belichting. Wanneer hommels niet afhankelijk zijn van het natuurlijke dagritme, maar onderzoekers dit zouden kunnen sturen met LED, kan er met de belichtingstijden worden geschoven. Dure belichtingsuren aan het einde van de dag kunnen dan worden omzeild.
Dit project wordt gefinancierd door Kas als Energiebron, het innovatie- en actieprogramma vanuit het ministerie LNV en Glastuinbouw Nederland. Daarnaast leveren Saint-Gobain Cultilene, Ludvig Svensson, Hortilux Schréder, De Ruiter en Wireless Value een bijdrage. Het project wordt uitgevoerd door Delphy Improvement Centre, Groen Agro Control en WUR Glastuinbouw.