Zoeken

Om energiebesparing en klimaatneutrale toepassingen voor all-electric glastuinbouw te kunnen combineren met belichting wordt veel verwacht van efficiëntere belichtingssystemen zoals LEDs. LED biedt energetisch voordelen en geeft ruimte voor toepassing van dynamische lichtrecepten (lichtkleur is te kiezen en in de tijd te variëren). In het lopende project “Denkkader licht” wordt een beeld geschetst van de kennis die er over lichtkleuren en het effect daarvan op groei en ontwikkeling is en welke kennislacunes er zijn. Over de combinatie van lage intensiteit zonlicht in de winter met LED verlichting blijkt heel weinig bekend. Veel onderzoek is gedaan aan effecten van één kleur, vaak in daglichtloze condities, maar slechts weinig onderzoek naar een integrale benadering van LED belichting in kassen met daglicht. Twee richtingen van ontwikkeling van lichtrecepten lijken perspectiefvol voor onderzoek en vervolgens voor toepassing in de glastuinbouw: (1) balans tussen kleuren en (2) minimale hoeveelheid licht van bepaalde kleur. Het doel van dit onderzoek is het opstellen van (goede) basisspectra voor LED licht als aanvulling op het zonlicht onder omstandigheden met weinig natuurlijk licht, voor een aantal gewassen (tomaat, sla, chrysant en alstroemeria). Dit gebeurt in 5 werkpakketten: Werkpakket 1. Inrichten IDC LED, plannen en voorbereiden. Naast inrichten van het IDC LED met de nieuwste led modules, zal het plan voor werkpakket 2 wordt gedetailleerd ingevuld over o.a. aantallen planten, rassen, spectrum, intensiteiten en plantmetingen. Werkpakket 2. Experimenten met lichtrecepten. In een reeks experimenten worden strategieën met verschillende basisspectra toegepast bij tomaat, chrysant, sla en alstroemeria. Al deze proeven worden gedaan onder “winterse condities” in de kas, dus lage niveaus zonlicht en korte dagen met natuurlijk licht. In serie 1 wordt in eerste instantie voor tomaat en sla een proef gedaan met verschillende spectra, waarin de effecten op jonge tomatenplanten en op slaplanten wordt bepaald. In deze proef worden de morfologische en fysiologische processen in de plant gemeten die de groei en ontwikkeling van de planten bepalen. Uit deze proef valt af te leiden in hoeverre blauw licht in het LED spectrum nodig is, wat het effect is van groen en verrood licht, en in hoeverre deze effecten onderling vervangbaar zijn. Daarna volgt een serie 2 met chrysant en alstroemeria. Daar wordt gekeken naar weggroei van jonge planten, strekking, bladoppervlakte, lichtonderschepping, bladgrootte en biomassavorming. Uit deze proef valt af te leiden in hoe de plantvorm en lichtonderschepping van jonge chrysanten- en alstroemeriaplanten gestuurd kan worden met het spectrum Werkpakket 3: Go/No Go bespreking Werkpakket 4: toepassing in een teelt. In WP2 wordt gewerkt met jonge gewassen en is de vraag wat de effecten zijn op een volgroeid gewas. Daarom worden uit die experimenten de meest interessante combinaties gezocht van spectrum en gewas, en worden deze beproefd in een volledige teelt (voor chrysant of sla) of de winterproductie (tomaat). Werkpakket 5. Rapportage en overleg Dit onderzoek moet kennis opleveren om de toepassing van led te versnellen door meer kennis over het toe te passen spectra. Led is inmiddels meer dan 40% zuiniger dan de huidige SON-T lampen bij gelijke lichtintensiteit. Philips draagt € 25.000,- bij aan dit project (in kind). Het is belangrijk om te weten als overgegaan wordt op led-belichting wat de invloed is op biologische bestrijders en plantweerbaarheid. Een vijftal verkennende experimenten moeten hier een beeld van geven. Zoekefficiëntie en parasiterings-activiteit van Aphidius ervi voor bladluis Populatie-ontwikkeling roofmijten op komkommer Eileg en ontwikkeling van Macrolophus pygmaeus in tomaat Eileg en ontwikkeling Orius roofwantsen in chrysant Effect lichtbehandeling op plantweerbaarheid tomaat en chrysant Projectnummer: 20078

Een van de belangrijke principes van Het Nieuwe Telen is dat het schaarse licht optimaal wordt omgezet in assimilaten, in het bijzonder in oogstbaar product. Daarmee is het helder dat de assimilatenverdeling zo veel mogelijk moet worden gestuurd in de richting van de vruchten of bloemen. Op dagbasis moeten de assimilaten optimaal worden verwerkt waarbij energiekostende omzettingen zoals vorming van zetmeel en remobilisatie in het bladpakket daarvan zoveel mogelijk moet worden voorkomen. De enige manier waarop dit tot nu toe te bepalen is, is door bladmonsters te nemen en deze te laten analyseren. Het zou wenselijk zijn dat een teler zelf momentaan in de kas de status van zijn gewas kan monitoren, en dat gebruiken om op basis daarvan beslissingen te nemen ten aanzien van kasklimaat of teeltmaatregelen. In dit project wordt een snelle screeningsmethode ontwikkeld om de gewasstatus te monitoren en op basis daarvan het kasklimaat zo energiezuinig mogelijk te regelen zoals belichting en temperatuur of het moment van bladplukken. Er zal hyperspectral imaging (400 tot 1700 nm) toegepast worden. Het resultaat van de hyperspectrale beeldanalyse is een model wat aangeeft welke golflengtes een rol spelen bij het meten van de verschillende inhoudsstoffen. Deze golflengtes kunnen vervolgens worden geïmplementeerd in een handzame multispectrale camera. Werkpakket 1. Voorbereiding en aanleggen van de behandelingen. Aan het einde van een bestaande kasproef met vijf tomatenrassen worden verschillende behandelingen aangelegd. Dit betreft bijv. trossnoei, blad verwijderen om assimilatenaanmaak te verlagen, blad laten hangen aan andere planten om bladvergeling/veroudering te krijgen. Dit is om er voor te zorgen dat de suikergehaltes en droge stof percentages in vruchten en bladeren verschillen, en om verschillen te maken in nutriëntengehaltes in de bladeren (bladeren laten hangen aan de planten, watergift met (zeer) lage nutriëntengehaltes). Werkpakket 2. Beelden met de hyperspectraal camera’s, bemonsteren en data analyse. Er worden uit de kas per type relatie 100 bladeren en 100 vruchten genomen en deze worden met de hyperspectrale camera’s doorgemeten. De bladeren variëren van jong en groen tot oud en vergeeld, en de vruchten variëren van groen tot zeer rijp (rood). Voor de bladeren worden relaties gelegd tussen de hyperspectrale beelden en suikergehalte, nutriënten (tenminste stikstof en calcium), % droge stof (watergehalte) en chlorofyl. Voor de vruchten worden relaties gelegd tussen de hyperspectrale beelden en suikergehalte, % droge stof (watergehalte), stevigheid en kleur Werkpakket 3. Analyse resultaten en rapportage. Uiteindelijk wordt bepaald of de hyperspectraal camera een goede momentane niet-destructieve meting kan doen van de bladkwaliteit of de vruchtkwaliteit. Voor dit onderzoek werd gebruik gemaakt van een bestaande tomatenteelt met 5 rassen. Er zijn behandelingen aangelegd om er voor 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. Projectnummer: 20055

In de belichtingsperiode van september 2014 tot april 2015 is onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheden om de unieke kenmerken van het Futagrow teeltsysteem in te zetten voor elektriciteitsbesparing. De basis van het innovatie teeltsysteem 'Futagrow' ligt in het maximaal benutten van de hoeveelheid natuurlijk licht. In het Futagrow systeem wordt 95% van het binnenkomende licht opgevangen door het altijd jonge en vitale gewas. Korte, elkaar overlappende teeltrondes, op in hoogte verstelbare goten in combinatie met een substraatloze teelt zorgen voor een generatief en stuurbaar gewas. De energiebesparing moet komen uit de toepassing van LED top-belichting, LED tussenbelichting en verregaande lichtintegratie in combinatie met de hoge lichtbenutting van het Futagrow teeltsysteem. Tussenbelichting Met een beweegbaar tussenlichtarmatuur met LED zijn in de opgroei- en afrijpingsfase van een tomatenplant positieve effecten op kwaliteit, stuurbaarheid en snelheid te realiseren. In de randmaanden van de belichtingsperiode heeft het tussenlicht in principe de voorkeur boven belichting van bovenaf, behalve als het sneller ontwikkelen van de vruchten in de betreffende teelt tot onbalans kan leiden. Ook is d.m.v. fluorescentie metingen onderzocht of er over de hoogte van het gewas en gedurende de dag momenten zijn waarop de belichting minder efficiënt is, zodat inefficiënte belichting kan worden vermeden. Deze momenten zijn niet gevonden. Wel heeft de positie van het tussenlicht een sterke invloed op de zetting en ontwikkelingssnelheid van bloemen en vruchten nabij de balk. Dit project is mede gefinancierd vanuit het programma Kas als Energiebron, het innovatie- en actieprogramma van LTO Glaskracht Nederland, het ministerie van Economische Zaken, Telersverening Prominent, Telersvereniging Tuinbouw Techniek Ontwikkeling, Lemnis, RijkZwaan en Jiffy. Het eindrapport van het project is beschikbaar en vindt u via onderstaande link.

De voorlopige resultaten van het lopende project ‘Het Nieuwe Gewas; Verhogen van de lichtbenutting door de plant’, laten zien dat door de open gewasstructuur waarbij bewust jong blad is geplukt (55 % van de aangelegde bladeren) de verdeling van assimilaten tussen blad en vrucht wordt gewijzigd ten gunste van de vrucht. De LAI van het open gewas is ongeveer 2. Ook leidt de andere gewasstructuur (minder blad) tot minder gewasverdamping. Dit leidt in de winter tot minder inzet van warmte om het vocht af te voeren. Dit project heeft als doel om de belichting optimaal af te stemmen op de gewasbehoefte en anderzijds onderzoek naar de processen van de verbeterde lichtbenutting: de assimilatie verdeling en het gebruik van de assimilaten inclusief ademhaling. Voor dit project worden drie kasafdeling ingericht met de volgende behandelingen: A: Lage LAI- Zeer open gewas. Na bloei van de 2 e tros wordt er per 3 bladeren 2 bladeren in een jong stadium uit de kop weggenomen. Dit wordt gedaan bij 2 van de 3 trossen. Aan de stengel worden 8 tot 9 volgroeide bladeren aangehouden. B: Normale LAI - Zeer open gewas. De bladpluk strategie is gelijk aan behandeling A. Aan de stengel worden 12-13 volgroeide bladeren aangehouden. C: Verhoogde stengeldichtheid – Zeer open gewas. De bladpluk strategie is gelijk aan behandeling A, maar er wordt gestart met een plantdichtheid van 3.25 stengel/m2 in plaats van 2.5 stengel/m2. De stengeldichtheid wordt ook naar een hoger eind niveau gebracht. Naast de standaard plantmetingen en gewaswaarnemingen, lichtmetingen, metingen van de verdamping, zullen de planten ook destructief worden gemeten. Een belangrijk aspect van dit project is dat ingezoomd zal worden op de assimilatenproductie, verdeling, opslag en ‘verlies’ aan assimilaten via fotorespiratie en ademhaling. Dit gebeurt via veel en specifieke metingen. Dit om in te zoomen hoe de assimilatenstromen gaan en de daarbij onderliggende processen en dus ook kennis over waar er nog te optimaliseren valt. Kennis niet alleen voor tomaat: De verdeling van assimilaten binnen een plant en het gebruik ervan voor de ademhaling is in de basis voor alle gewassen onderworpen aan dezelfde processen, zowel voor groenten als siergewassen. Het project levert fundamentele kennis die nodig is om processen beter te kunnen begrijpen en te kunnen kwantificeren. Als de processen beter begrepen worden kunnen per gewas en teeltwijze betere keuzes worden gemaakt om tot een optimale productie te komen. Daarbij ondersteunen analyses via modellen de keuzes die gemaakt kunnen worden om door middel van interventies in de gewasstructuur de assimilaten balans te sturen. Daarmee blijft kennis ontwikkeld bij tomaat, voorbeeldgewas in dit project, niet beperkt tot toepassing in dit gewas. Projectnummer: 20024

Het Nieuwe Gewas Bij het ras Brioso wordt de bladplukstrategie van 33, 44 en 55% bladplukken nog steeds volgehouden. De behandeling met 55% bladplukken heeft het moeilijk gehad (o.a. te zien in de onregelmatige zetting), maar staat er momenteel goed bij en raakt de voorsprong in productie niet snel kwijt. In de afdeling met 33% bladplukken staat het gewas volgens de telers te vegetatief. In alle kassen heeft het gewas de overgang naar de zonnige dagen van half april prima doorstaan; beter dan verwacht. Advies van de telers is dan ook om de behandelingen gewoon vol te blijven houden. Nu het buiten warmer begint te worden moeten we wel opletten dat de etmaal temperatuur niet te ver oploopt in verhouding tot de lichtsom. Gestreefd wordt naar een PAR som per dag van 21 mol PAR per m2. Op donkere dagen gaan zo nodig de lampen nog wel aan. Totaal is nu 1675 uur belicht met 210 μmol/(m2.s). In de praktijk is veel meer uren belicht, maar met lagere intensiteit. Een vergelijking in uren is daarom niet goed, het gaat om de lichtsom. Optimale lichtbenutting in de winter Op de twee praktijkbedrijven zijn drie bladplukstrategieën tot en met half februari aangehouden. Na deze periode is gestopt met het verwijderen van het blad uit de kop van het gewas. Zowel de zetting als bladkwaliteit stonden bij het extra verwijderen van blad uit de kop van de plant sterk onder druk. Op de gewassen wordt nu een bladplukstrategie aangehouden, gelijk aan het standaard gewas. Uit de metingen van o.a. het aantal bladeren en de bladgrootte blijkt dat na het stoppen van het extra blad verwijderen de gewassen weer op normaal niveau kwamen. Het herstel van de planten in groei, zetting en trosontwikkeling was beter dan verwacht. Omdat op het moment van stoppen van de behandelingen bij de gewassen met de -55% bladplukstrategie de zetting en trosopbouw niet goed was, is de voorsprong in productie die in de winter werd gerealiseerd in maart en april weer ingeleverd. Op dit moment is de productie van de -44 en -55% bladplukstrategie lager dan de bladplukstrategie waar wekelijks standaard 1 blad uit de kop wordt gehaald. De lagere productie is het voornamelijk het gevolg van de lagere plantbelasting. De lage plantbelasting was uiteindelijk wel positief voor het relatief snelle herstel. Tussenstand projecten Meer bladplukken in de start van de belichte teelt leidt tot een betere vroege productie. Belangrijk is dat zodra het licht weer toeneemt je tijdig moet stoppen met het extra verwijderen van blad. De betrokken telers zijn van mening dat het extra bladplukken al kan vanaf een zeer vroeg stadium. Het moment van stoppen is daarbij sterk afhankelijk van de stand van het gewas en de verhouding LAI, plantbelasting en het beschikbare licht. Dit project wordt gefinancierd vanuit het programma Kas als Energiebron, het innovatie- en actieprogramma van LTO Glaskracht Nederland en het ministerie van Economische Zaken (EZ).

Kan het beschikbare licht in de winter niet beter benut worden door bijvoorbeeld een andere plantvorm en bladplukstrategie aan te houden, met energiebesparing tot gevolg. Op twee praktijkbedrijven worden de effecten van vijf bladpluk-strategieën geanalyseerd in tomaat met de rassen Merlice en Brioso. Beide gewassen werden belicht conform de standaard belichtingstrategie voor tomaat. Het doel was het effect bepalen van een lagere Leaf Area Index (LAI) op gewasontwikkeling, productie en energiebesparing. Deze verlaging van de LAI werd gerealiseerd door extra blad weg te halen uit het bovenste gedeelte van de plant gedurende de gehele winterperiode. Het bleek dat bij het ras Merlice in de winterperiode een maximale productieverhoging van 1kg/m2 werd gerealiseerd in vergelijking met het standaard gewas. Ook kan met deze maatregel de totale verdamping van een gewas worden verlaagd en dus ook het energieverbruik. Met het extra bladplukken moet wel op tijd worden gestopt. De LAI van het gewas moet namelijk hoog genoeg zijn om al het beschikbare licht te kunnen gebruiken. Bij een te lage LAI in relatie tot het beschikbare licht kwamen de planten in deze proef te veel onder stress te staan, wat resulteerde in een directe productieverlaging. Zowel bij Merlice als bij Brioso zijn geen effecten waargenomen van het extra bladplukken op zetting snelheid, plantbelasting en het aantal geoogste trossen. Wel bleef bij beide rassen de stengel korter dan bij het standaard gewas. Nadat er gestopt is met bladpluk uit de kop bleef het verschil in lengte stabiel. Projectnummer: 15095