Beschrijving

Doel:
Te komen tot een teeltconcept met optimale spectrum LED belichtingen. Daarnaast wordt een faciliteit gerealiseerd voor onderzoek naar LED belichting voor hoogopgaande gewassen. Komkommertelers kunnen met deze kennis het optimale spectrum kiezen.  

Aanpak:
In dit project wordt een hoge draad komkommergewas geteeld onder vier verschillende lichtspectra, waarbij de watergift en voeding stuurbaar en meetbaar is per lichtspectrum. De assimilaten- en waterbalans onder de verschillende behandelingen zal bepaald worden en kan afhankelijk van de stand van het gewas gestuurd worden.

Werkpakket 1: inrichting onderzoeksfaciliteit
Inrichten van een kasafdeling van 144 m2 in 4 vakken met dynamisch stuurbare LED modules en afzonderlijke irrigatievakken. In de kas worden per vak sensoren opgehangen om klimaatfactoren te monitoren, en lijnsensoren om de verticale lichtverdeling in het gewas te meten. In ieder van de vakken wordt ook de watergift, drain en verdamping gemonitord met behulp van een weeggoot. Deze onderzoeksfaciliteit is specifiek toegespitst om spectraal onderzoek te doen aan hoog opgaande gewassen waaraan grote behoefte is.

Werkpakket 2: Teelt van komkommer onder verschillende lichtspectra
De spectra worden geselecteerd op basis van de resultaten van eerder onderzoek en praktijkervaringen. Gebleken is dat telen onder rood/blauw licht absoluut niet leidt tot een goede teelt en productie van komkommer. Toevoeging van verrood lijkt een forse verbetering maar is niet de volledige oplossing. Aan de andere kant leidt een spectrum met veel wit en verrood licht tot een gewasopbouw die dicht in de buurt komt van een plant onder zonlicht, maar daar werden toch meer assimilaten in het blad gestopt en was de strekking ongewenst hoog. Op basis van de huidige resultaten en kennis lijkt een spectrum met een uitgebalanceerde hoeveelheid verrood en wit licht ten koste van rood licht een goede kandidaat.

Gedurende de teelt wordt het klimaat, de gewasontwikkeling, productie, wateropname en nutrientengehaltes in het gewas gemonitord, evenals de ontwikkeling van ziektes en plagen. In alle behandelingen zal de verticale temperatuur- licht- en vochtverdeling worden gemonitord. De source/sink balans wordt bepaald door fotosynthese- en lichtspectrumverdeling in verschillende bladlagen. Gekoppeld aan de fotosynthese metingen zal ook de huidmondjesopening worden gemeten over het etmaal om de dynamiek in verdamping over verschillende bladlagen in kaart te brengen.

Werkpakket 3: Effect van lichtspectrum op genexpressie en hormoonhuishouding
Er zijn een aantal vragen omtrent de reactie van de plant op het lichtspectrum waarbij het vermoeden rijst dat een verstoorde hormoonbalans de grondslag is voor de problemen die worden waargenomen. Daarom zal in dit werkpakket de genexpressie van een aantal genen worden bepaald, bijvoorbeeld genen betrokken bij de hormonale regulatie van de hormonen auxine, cytokinine en ethyleen. Deze hormonen hebben invloed op de uitgroei van okselknoppen, apicale dominantie, veroudering van het blad, en vruchtuitgroei. Daarom zal op 3 momenten gedurende de proef bemonsterd worden aan vruchten en bladeren om de spectrale effecten op de hormoonbalans in kaart te brengen.

Werkpakket 4: Analyse en kennisoverdracht

Resultaten

Het onderzoek heeft aangetoond dat het lichtspectrum een belangrijke rol speelt in zowel de fotosynthese als in de gewasgezondheid, waarbij variatie in het spectrum kan leiden tot betere of slechtere plantresultaten, afhankelijk van de verhouding van rood, verrood, blauw en groen licht.