Zoeken

Doel en relevantie praktijk Het doel is een duurzame en fossielvrije Phalaenopsisteelt met full-LED belichting en een minimale warmtevraag. Door een daglichtloos teeltsysteem te ontwikkelen met een goede gewasgroei, waarin het warmte-gebruik in de opkweekfase van 64 m3/m2/jaar (reguliere kas) wordt verlaagd: naar 9 tot 18 m3/m2/jaar (afhankelijk van mate van verdamping en regeling vochtafvoer). Hiermee komt een fossielvrije opkweek van Phalaenopsis binnen handbereik. Projectbeschrijving Om tot het meest energiezuinige teeltsysteem te komen, moet de vraag beantwoord worden in hoeverre verdamping kan worden geminimaliseerd, in combinatie met passende regeltechniek. Dat wordt getoetst in twee vrijwel identieke klimaatcellen van ieder 160 m2 in de winter 2025-2026, waarbij in cel 1 (referentie) geteeld wordt volgens de standaard die nu is ontwikkeld en in cel 2 (energiebesparing) met veel minder verdamping. Waarbij de vraag beantwoord wordt hoe het gewas daarop reageert en hoeveel energie daadwerkelijk wordt bespaard. Tijdens deze proef wordt veel nieuwe kennis opgedaan over daglichtloos telen, klimaat gelijkheid, en optimalisatie van ontvochtiging. Deze kennis dit nemen we mee in andere proeven. Financiering en coördinatie Het totaalbudget voor dit onderzoek is € 473.336: met € 47.336,- in cash van de gewascoöperatie; € 10.000 van Signify; € 80.000 in kind van leveranciers en € 336.000 van Kas als Energiebron. Dit project wordt gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron, een innovatieprogramma van het ministerie van LVVN en Glastuinbouw Nederland. Mede mogelijk gemaakt door Kennis in je Kas (KijK). De proef wordt begeleid door telers. Projectnummer: 25110

Doel Dit project beoogt een duurzame en op termijn fossielvrije Phalaenopsisteelt met een laag energiegebruik voor belichting en een minimale warmtevraag. Er zijn recente en lopende onderzoeken die toewerken naar de realisatie hiervan. Dit voorstel past binnen het stappenplan om dit te bereiken. Projectbeschrijving Phalaenopsis is een grote en energie-intensieve teelt. Er is nog altijd een hoge warmtevraag, vooral in de 28 weken durende warme opkweekfase bij 29˚C. Een zeer kansrijk initiatief is het onderzoek naar nieuwe teeltsystemen (Plant Lighting i.s.m. WUR, Certhon, LKP-Plants en telers). Uit modelberekeningen is naar voren gekomen dat een daglichtloze opkweek met gebruik van zonne-energie de warmtevraag kan reduceren. In Bleiswijk is getoetst of opkweek bij een lagere lichtsom mogelijk is zonder kwaliteitsverlies, en dus energiezuiniger en eerder rendabel. Bovendien biedt het kansen om bij lagere nachttemperatuur te kunnen telen zonder dat voortakken (voortijdige bloei) ontstaan. Met een lagere nachttemperatuur kan zowel in reguliere kassen als in een daglichtloos systeem fors op warmte bespaard worden. Mogelijk is het ontstaan van voortakken niet alleen temperatuurgevoelig, maar ook spectrum-gevoelig. Daarom is onderzoek naar de interactie tussen effecten van lichtspectrum en nachttemperatuur ook belangrijk. In dit project worden in twee klimaatcellen bij Plant Lighting twee opvolgende teelten van ieder 28 weken gedaan om verschillende vragen te beantwoorden. Dit project wordt gefinancierd door het ministerie van LVVN. Projectnummer: 24028

Doel Het doel van dit project is ontwikkeling van breed toepasbare fundamentele kennis over de effecten van lichtspectrum, daglengte en source/sink-balans bij verschillende siergewassen (lelie, roos, chrysant, lisianthus, perkgoed). Projectbeschrijving Afgelopen winter is voor het eerst grootschalig met full-LED belicht, ondanks dat hiermee voor veel gewassen nog onvoldoende kennis en ervaring was. Hieruit zijn forse teeltproblemen naar voren gekomen, waaronder bijvoorbeeld doorwas bij kalanchoë, vertraagde bloei en te korte taklengte bij lisianthus, problemen met bladkwaliteit bij lelie, en een verstoorde knopontwikkeling bij chrysant. Veel van de problemen onder LED zullen voorkomen kunnen worden, als voldoende kennis beschikbaar is van de sturende effecten van lichtspectrum en daglengte op bloei en plantvorm. Daarnaast zijn effecten op verdamping als gevolg van de gewijzigde energiebalans met LED ten opzichte van SON-t een belangrijk aandachtspunt. Daar wordt al onderzoek naar gedaan. Met dit vervolgproject wordt verdergegaan met het ontwikkelen van kennis over het kunnen sturen van siergewassen, met name ten aanzien van lichtspectrum en daglengte. Dit project wordt gefinancierd door het ministerie van LNV. Deelrapport Lisianthus: Balans beperken brandkoppen en energiezuinige teelt Het selectief toepassen van verdampingsstimulerende maatregelen, zoals een lage RV en verhoogde luchtbeweging, tijdens een gevoelige groeifase i.p.v. gedurende de hele teelt zou een balans kunnen bieden tussen het beperken van brandkoppen en een energiezuinige teelt. De hoeveelheid die een plant moet verdampen lijkt daarnaast sterk afhankelijk te zijn van de groeisnelheid en de mate van biomassa accumulatie. Vervolgonderzoek is nodig om de optimale combinatie en timing van teeltmaatregelen te bepalen. Projectnummer: 23017

Doel Het doel van dit project is een succesvolle jaarrond-teelt van aardbei mogelijk maken met slechts 1 planting per jaar. Dit leidt tot een veel energie-efficiëntere teelt dan de huidige jaarrond belichte kasteelt. Door in de winter met een lange daglengte (18 uur) en een beperkte intensiteit full-LED te belichten, blijft de elektravraag acceptabel (lager dan 100kWh/m²) en de aanvullende warmtevraag minimaal. Projectbeschrijving De laatste jaren is er veel geïnvesteerd in het onderzoek richting de fossielvrije teelt van aardbeien. Mede ook omdat het een areaal fors toeneemt. Om de aardbei echter in balans te kunnen telen missen we een stuk kennis. Doortelen met maar één planting per jaar waarbij vegetatieve en generatieve ontwikkeling in balans is zou een belangrijke stap vooruit zijn voor de belichte jaarrondteelt. Dan hoeft er maar één periode per jaar een vegetatief gewas te worden belicht en verwarmd. Om dit doel te bereiken en continu te kunnen blijven oogsten, zal men naar ‘inducerend telen’ toe moeten, waardoor een plant een continue vruchtdracht heeft. Daarbij is het in de aardbeienteelt van belang om voldoende korte daglengte om trosinductie te verkrijgen en daarnaast voldoende lange daglengte en temperatuur om (beginnende) dormancy te vermijden. In dit project wordt in de klimaatkamers gedurende 22 weken verschillende strategieën getoetst. Hiermee worden vooraf gestelde uitdagingen onderzocht. De belangrijkste zaken zijn hierbij aantonen dat de trostrosinductie gescheiden kan worden van de winterrust(dormancy) en dat er in balans geteeld kan worden. Dit project wordt gefinancierd door het ministerie van LNV. Er is ook een brijdrage gevraagd van de gewascoöperatie aardbei. Projectnummer: 23001

Doel Het doel van dit project is kennis verkrijgen over het nut van de noodzaak om de kas op te warmen voordat de dag begint. Uit deze proef wordt duidelijk of, en vanaf welke grens, een lage temperatuur in de ochtend de lichtbenutting voor assimilatie hindert. Ook wordt kennis verkregen over strategieën om de winter met minimale warmte- en elektra-input door te komen bij meerjarige gewassen. Projectbeschrijving Dit project richt zich op de vraag wat de plantkundige grenzen zijn waarbinnen zuiniger geteeld kan worden zonder al te grote opbrengst-derving of kwaliteitsproblemen. Ook wordt onderzocht hoe een meerjarig gewas na het telen op een laag pitje zo fit mogelijk blijft voor de periode daarna. Daarbij wordt onderzoek gedaan met meerjarige gerberateelt. Hier is basiskennis voor nodig die nu nog ontbreekt. De aandacht gaat uit naar de minimale benodigde verdamping, het nut van opstoken van de kas voor de fotosynthese-efficiëntie voordat de belichting aan gaat (of het daglicht opkomt), en de overwinteringsstrategie voor meerjarige gewassen. Dit project wordt gefinancierd door het ministerie van LNV. Er is ook een brijdrage gevraagd van de gewascoöperatie gerbera. Projectnummer: 23002

Doel: Wat zijn de effecten van daglengte en spectrum op teeltduur, plantvorm en ontwik-keling op kwantitatieve lange dag planten. Voorbeeldgewassen zijn lelie en lisianthus. Met deze kennis kunnen telers teeltproblemen voorkomen bij de overstap naar LED belichting en verder besparen op warmte en elektra. Projectbeschrijving: Uit recent onderzoek blijkt dat bij lang niet alle gewassen succesvol onder full-LED kan worden geteeld zonder kennis over de effecten van spectrum en daglengte op de ontwikkeling van het gewas. Bij lisianthus en lelie blijkt bijvoorbeeld ernstige teeltvertraging op te treden onder een spectrum zonder verrood licht. Deze gewassen zijn zogenaamde ‘kwantitatieve langedag planten’. Dat wil zeggen: een lange dag is niet strikt noodzakelijk voor bloei, maar versnelt wel de bloei. Ook Antirrhinum (leeuwenbek), Phlox, Violier, en een variëteit aan bloeiend tuin- en perkgoed zijn kwantitatieve langedag planten. Bij dit soort gewassen is niet alleen daglengte, maar ook de spectrale samenstelling van het licht op het juiste tijdstip van belang voor bloeisnelheid en lengtegroei. Daarnaast biedt kennisontwikkeling ook een kans om nog verdere stappen te maken om te kunnen besparen op elektra en warmte. Voor lisianthus is een belangrijk kennisgat het onderscheid tussen daglengte benodigd voor enerzijds bloeisnelheid en anderzijds voor assimilatie. Mogelijk kan gedurende de eerste teeltweken fors minder belicht worden mits de juiste daglengte met het juiste spectrum wordt aangeboden. Lelie wordt minder intensief belicht dan lisianthus, maar vraagt wel een lange daglengte. Echter, het is niet bekend wat het effect van daglengte op de teeltduur precies is. Er is in proeven 18 uur belicht, terwijl mogelijk een kortere daglengte voldoende is, of juist een langere daglengte verdere versnelling geeft. Als een kortere daglengte afdoende blijkt, dan bespaart dat elektra. Echter, als juist een lan-gere daglengte teeltversnelling geeft, dan bespaart dat warmtevraag per teeltcyclus. De proefopzet is verdeeld in de volgende werkpakketten: WP1: Overzicht literatuur kwantitatieve lange-dag planten De al beschikbare kennis in de literatuur over de respons van bloei en groei van kwantitatieve langedag planten op daglengte en lichtspectrum wordt bestudeerd en overzichtelijk gerapporteerd. Zo wordt duidelijk voor welke gewassen dit onderzoek relevant is, wat al bekend is, en waar mogelijk nog onbenutte kansen liggen. WP2: Onderzoek belichting lisianthus en lelie Als voorbeeldgewas zijn de kwantitatieve langedag planten lelie en lisianthus geselec-teerd. De proeven vinden plaats onder geconditioneerde omstandigheden in klimaatcellen waar met geavanceerde daglichtsimulatoren het winterdaglicht wordt gesimuleerd (zowel spectrum als daglengte). Het daglicht wordt aangevuld met per kleur dimbare LED-belichting, waarvan ook de daglengte per kleur instelbaar is. Er worden zowel voor lisianthus als voor lelie vier opeenvolgende teelten uitgevoerd met per teelt 6 proefbe-handelingen per gewas. Dat geeft een totaal van 48 verschillende proefbehandelingen (24 per gewas). Op deze manier wordt zeer snel en effectief kennis ontwikkeld over ef-fecten daglengte, spectrum, lichtintensiteit, temperatuur en rassen. De exacte proefbehandelingen zullen worden gefinetuned na overleg met de begeleidende telers en literatuurstudie (WP1), en de lessen uit eerdere proefrondes voor de in-vulling van de volgende proefrondes. Plant Lighting heeft bloeisturing met licht voor de gewassen lelie en Lisianthus in klimaatcellen onderzocht. Belangrijke uitkomst van het onderzoek is dat behalve met temperatuur, ook met belichtingsduur en lichtspectrum de groei en ontwikkeling van Lisianthus en Oriëntal-lelies kan worden gestuurd. Deze kennis kan worden ingezet om energiezuiniger te telen. Lichtstrategie om teeltsnelheid te maximaliseren Voor daglengte gevoelige siergewassen zoals Lisianthus, lelie (Oriëntal-hybriden), Matthiola (violier) en verschillende perkplanten, bloeien sneller bij een langere daglengte. Uit literatuuronderzoek blijkt dat de interne klok de bloei stuurt en de gevoeligheid van de plant voor lichtsignalen regelt. Op het juiste moment verrood bijbelichten is van belang om bloeivertraging te voorkomen. Die gevoeligheid voor verrood licht kan beperkt zijn tot slechts enkele uren per etmaal en ook tot alleen het begin van de teelt. Voor een goede bloei van sierteeltgewassen kan dus mogelijk bespaard worden op bijbelichting met verrood, in uren per dag en dagen per teelt. Door de teeltsnelheid te maximaliseren met de juiste lichtstrategie en door een lagere temperatuur aan te houden, wordt energie bespaard. Projectnummer: E22009

Doel: Ontwikkeling van breed toepasbare fundamentele kennis over de effecten van de spectrale samenstelling van belichting in combinatie met de fotoperiode (daglengte). Projectbeschrijving: Belichten met LED in plaats van met SON-t lampen biedt veruit de grootste kans om het elektraverbruik te beperken met behoud van een hoge productiviteit. LED-belichting begint nu ook een grote vlucht te nemen. Daarbij wordt ook pijnlijk zichtbaar hoeveel fundamentele kennis nog ontbreekt om LED succesvol toe te kunnen passen. Bij allerlei gewassen blijkt dat het ‘standaard rood/blauw spectrum’ dat eerder bij tomaat wordt toegepast geen goede resultaten geeft. Er ontstaan problemen met de fotosynthese, met de plantvorm, en met de bloei. Dit remt de verdere opmars van LED. Dat is jammer, want met de juiste kennis van zaken liggen er juist hele grote kansen die door de keuze in spectrum met LED kunnen worden gerealiseerd. Het afgelopen jaar is in het (voorgaande) gewas-overstijgende project “Fundamentele kennisontwikkeling LED-belichting voor praktische toepassing in de kas” intensief onderzoek gedaan naar effecten van fotoperiode en lichtspectrum aan de gewassen aubergine, paprika, aardbei, gerbera en lisianthus. Dit heeft tot belangrijke nieuwe inzichten geleid. Het voorstel is om dit project voort te zetten omdat er nog belangrijke vragen zijn en ook om geen tijd te verliezen. Het onderzoek vindt plaats in de nieuwe klimaatcellen van Plant LIghting waarin daglicht vrijwel perfect wordt nagebootst: Aubergine: In het vorige onderzoek bleek de fotosynthese-schade (en productie) van aubergine door zowel daglengte als door lichtspectrum te worden beïnvloed. Ook blijkt dat de schade erger wordt bij een groter overschot aan assimilaten. In dit vervolg willen we de opgedane fundamentele inzichten verder uitdiepen en toepasbaar te maken, om zo tot een belichtingsstrategie te komen waarbij aubergine wel jaarrond en energiezuinig geteeld kan worden. In klimaatcellen met daglichtsimulatoren wordt twee proefrondes gedaan (er zijn reeds 4 gedaan). In de eerste proefronde wordt zes of acht klimaat-units de effecten van daglengte, lichtspectrum en lichtintensiteit op de plantontwikkeling en fotosynthese getoetst. In de tweede rond wordt in een grotere klimaatcel langduriger geteeld (tot en met ~7 oogstweken) met twee zones voor verschillende belichtingsstrategien. Paprika: Stengelstrekking, voldoende zetting en behoud van een goede bladkwaliteit zijn een uitdaging bij jaarrond belichte paprikateelt. Uit het afgelopen onderzoek waar deze aanvraag op voortbouwt, blijkt met het lichtspectrum de gewasstrekking te sturen, en blijken zowel spectrum als daglengte een sterke invloed te hebben op de bladkwaliteit, huidmondjesopening en verdamping, en uiteindelijk ook op de productiviteit. In kasproeven is de aflopen jaren een hoge etmaaltemperatuur van 24°C aangehouden in de winter, met name om voldoende stengelstrekking te behouden. Een lagere etmaaltemperatuur maakt fossielvrij telen makkelijker, en heeft plantkundige voordelen. Dit denkmodel wordt getoetst in twee klimaatkamers bij twee verschillende lichtspectra. Aardbei: In belichte aardbeienteelten onder glas is de productie per mol licht relatief erg laag. Dit komt voornamelijk door (1) een te lage lichtinterceptie en (2) een te korte oogstperiode t.o.v. de gehele teeltduur. Controle over de strekking van blad- en bloemstelen en over de bloei zijn de sleutel tot een succesvolle jaarrondteelt. Uiteindelijk moet in balans geteeld kunnen worden met een gecontroleerde en zo gelijkmatig mogelijke trosaanleg over een lange periode. In het onderzoek waar deze aanvraag op voortbouwt is het gelukt om juni-dragers, waarbij bloei geïnduceerd wordt bij korte-dag, te laten bloeien bij lange-dag. Daarnaast is het gelukt om doordragers, waarbij bloei juist geïnduceerd wordt bij lange-dag, trager bloemtrossen te laten aanleggen bij lange-dag door spectrale sturing. In de tweede proefronde van dat onderzoek wordt die kennis verder uitgediept en gefocust op de noodzakelijke betere strekking van de bladstelen voor voldoende lichtinterceptie. In dit vervolg wordt die tweede proefronde verlengd en een nieuwe proefronde voorgesteld met 6 belichtingsbehandelingen op het ‘misleiding’ van het bloeisignaal en op strekking van de bladstelen. Gerbera staat bekend als een kwantitatieve korte-dag plant. Dit maakt dat de doelstelling van zoveel mogelijk assimilatenaanmaak (source) door de daglengte te verlengen haaks staat op de doelstelling om voldoende bloemen (sinks) te induceren. Uit het afgelopen onderzoek is naar voren gekomen dat gerbera wel degelijk evenveel bloemtakken kan aanleggen bij lange dag als bij korte dag, door de dag met een aantal verschillende kleurenspectra te verlengen. Hieruit is de vraag naar voren gekomen of gerbera wel daadwerkelijk een korte-dag plant is. Mogelijk geldt de korte-dag respons alleen bij een bepaald spectrum, of is er sprake van interacties met planttemperatuur, en/of met lichtsom (alleen bij een hoge lichtsom is er een korte-dag respons?). Een antwoord op deze fundamentele vragen over de fysiologie van gerbera vraagt verlenging van dit onderzoek. Met deze aanvraag wordt de huidige proefronde verlengd waar zes belichtingsbehandelingen getoetst worden die basale vragen over de bloei inductie van gerbera moeten beantwoorden: wat zijn de zuivere effecten van daglengte, lichtsom en temperatuur? Daarnaast wordt nog een proefronde voorgesteld. Bij alstroemeria onder hybride belichting is de bladkwaliteit in de winter vaak onvoldoende. In de praktijk is geconstateerd dat op momenten dat korter belicht wordt dan de gebruikelijke 18 uur, minder problemen met bladkwaliteit optreden. Bij een hoge uitstraling verergeren de problemen met bladkwaliteit. De uitdaging is om de oorzaak van de problemen met bladkwaliteit te vinden. Is een lange daglengte schadelijk voor het fotosysteem, evenals bij tomaat en aubergine? Of is er een probleem met verdamping bij lange daglengte en/of bij bepaalde spectra belichting, zoals ook bij paprika gemeten is in het afgelopen project? Met gerichte belichtingsbehandelingen wordt in dit onderzoek getoetst hoe de bladkwaliteit, fotosynthese, huidmondjesopening en verdamping reageren op verschillende lichtspectra bij verschillende fotoperiodes. Projectnummer: E21007

Doel De doelstelling is om tot een energiezuinig teeltconcept voor bloeiende potplanten (kalanchoë) te komen en tevens bij te dragen aan beperking van de noodzaak tot inzet van remmiddelen. Telers krijgen handvatten om minder te kunnen belichten, meer natuurlijk licht te kunnen gebruiken en met UV-B energiezuinig op compactheid te sturen. Projectbeschrijving Naast energiezuinig telen zijn plantvorm en generativiteit belangrijk bij bloeiende potplanten zoals kalanchoë, potroos en potchrysant, maar ook perkplanten en snijbloemen (o.a. chrysant). De planten moeten een volle, compacte vorm hebben met veel zijscheuten en knoppen. Hiervoor worden remmiddelen gebruikt en andere methoden zoals een hogere intensiteit belichting, een langere dag, meer blauw licht en een negatieve DIF. Om energiezuinig en zonder remmiddelen te kunnen telen, lijken er kansen te liggen door een juiste belichtingsstrategie. Licht heeft een grote invloed op plantontwikkeling, vorm en bloei. Lopend onderzoek aan kalanchoë bij Plant Lighting heeft tot nu toe aangetoond dat het juiste spectrum belichting onder winterse omstandigheden doorwas kan voorkomen en een redelijke plantvorm en generativiteit oplevert zonder remmiddelen. Het onderzoek heeft onder andere een spectaculair effect van UV-B licht op compactheid aangetoond. Ook zijn concrete vragen naar voren gekomen die kansen bieden voor elektrabesparing. Dit door de belichtingsduur te beperken als mogelijk blijkt dat belichting niet of minder noodzakelijk lijkt aan het eind van de teelt aangezien die plant dan uitontwikkeld is. Ook liggen er mogelijk kansen in het hanteren van een langere daglengte in de tweede helft van de teelt. Hiermee kan meer natuurlijk licht worden toegelaten, is belichting minder nodig en wordt mogelijk ook de compactheid bevorderd. Een tweede mogelijkheid is om energiezuinig te kunnen remmen met UV-B licht. Dit kan met UV-B LED worden bereikt of met low-iron glas. Het onderzoek vindt plaats in de nieuwe klimaatcellen van Plant Lighting, uitgerust met daglichtsimulatoren. Hierin kunnen acht verschillende belichtingsstrategieën per proefronde tegelijk worden getoetst tegen een achtergrond van daglicht. Er zijn vijf opeenvolgende teeltrondes van ongeveer 13 weken ieder, waardoor de kennis uit eerdere ronden kan worden gebruikt in een volgende ronde. Proefronde 1: Toetsing duur en benodigde intensiteit van bij-belichting na 3, 4, 5 en 6 weken korte dag bij kalanchoë. Proefronde 2: Toetsing of een korte-dag tot het einde van de teelt nodig is om bloeiverstoring van kalanchoë te voorkomen. Proefronde 3: Toetsing verschillende belichtingsstrategieën met UV-B op plantcompactheid, groei en overige plantkenmerken bij kalanchoë. Proefronde 4: Verfijning strategie UV-B op basis van de resultaten van proefronde 3. Toetsing tevens bij potroos of potchrysant. Proefronde 5: Integratie inzichten uit proefronde 1 t/m 4. Hoe te sturen op een goede plantkwaliteit met zo min mogelijk elektraverbruik en zonder remmiddelen? In het rapport worden aanbevelingen gedaan voor inpassing van de opgedane kennis in een energiezuinig teeltconcept, waarin remmiddelengebruik wordt geminimaliseerd. Kalanchoë is het hoofdgewas dat wordt getoetst, maar ook de mogelijkheden voor potroos en potchrysant worden meegenomen. De resultaten zijn ook relevant voor perkplanten en snijbloemen (met name chrysant). Het onderzoek wordt mede mogelijk gemaakt door de gewascoöperatie Kalanchoë. Projectnummer: E20006

Doel: Ontwikkeling van breed toepasbare fundamentele kennis over de effecten van de spectrale samenstelling van belichting in combinatie met de fotoperiode (uren belichting per dag). Deze kennisontwikkeling is noodzakelijk om verdere introductie van LED bij een brede groep gewassen mogelijk te maken, en te versnellen. De opgedane kennis die wordt ontwikkeld voor de voorbeeld onderzoeksgewassen (aubergine, paprika, aardbei, lisianthus, gerbera) is direct toepasbaar. Dit zijn juist de gewassen die op dit moment voor een aantal grote uitdagingen staan m.b.t. jaarrond productie. Toelichting: Bij recent onderzoek wordt duidelijk dat er fundamentele (plantfysiologische) kennis er nog ontbreekt om LED succesvol toe te kunnen passen. Bij allerlei gewassen blijkt dat het ‘standaard rood/blauw spectrum’ dat bij tomaat wordt toegepast geen goede resultaten geeft. Er ontstaan problemen met de fotosynthese, met de plantvorm, en met de bloei. Dat is jammer, want met de juiste kennis van zaken liggen er juist hele grote kansen. Dit voorstel beoogt breed toepasbare fundamentele kennis te ontwikkelen over de effecten van de spectrale samenstelling van belichting in combinatie met de fotoperiode (uren belichting per dag). De aandacht richt zich daarbij op een brede groep gewassen met elk hun specifieke problemen: Daglengte-neutrale vruchtgroenten (aubergine en paprika), kwantitatieve lange dag planten met gedetermineerde groei (lisianthus) en ongedetermineerde groei (aardbei), en kwantitatieve korte-dag planten (gerbera). Aanpak: In werkpakket 1 worden algemene gewasoverstijgende aspecten onderzocht: Aanvulling recent ontwikkelde kennis over interactie fotoperiode-lichtspectrum. Overzicht stand van techniek LED t.a.v. welke golflengten LED beschikbaar zijn buiten de standaard rood (660 nm), blauw (450 nm), verrood (730 nm) en wit. Waarbij het uitgangspunt is: De meest effectieve combinatie van LED-typen om de gewenste gewasrepons te krijgen moet bepalen welke armaturen voor de tuinbouw gemaakt worden. Overzicht van de (on)zin van tussenbelichting waarbij modelmatig wordt berekend onder welke omstandigheden (intensiteit topbelichting, daglicht) tussenbelichting theoretisch gezien überhaupt zinvol kan zijn ten opzichte van een zelfde intensiteit extra topbelichting. Daarnaast is er aandacht voor 5 onderzoeksgewassen. Die onderzoeken vinden plaats in klimaatcellen. In de klimaatcellen kan daglicht vrijwel perfect gesimuleerd worden: Aubergine: In een nu lopende belichtingsproef is het fotosynthese-systeem van de bladeren zwaar beschadigd. Zonder een oplossing van dit probleem is jaarrond teelt van aubergine kansloos. Onze hypothese is dat een combinatie van fotoperiode en lichtspectrum de oorzaak is. Paprika: Na een aantal onderzoeken zijn flinke stappen vooruit gemaakt en de teelt in de lopende proef bij Delphy onder hybride belichting gaat heel redelijk. Echter, het is het nog altijd niet echt goed gelukt om een goede strekking van de internodiën te realiseren. De internodiën zijn onnatuurlijk kort, waardoor het maar net aan (of net niet) werkbaar is, en de bladkwaliteit is matig. Mogelijk is een basis van meer wit licht (en dus minder rood), of een andere golflengte rood, al dan niet gecombineerd met een iets kortere belichtingsduur veel effectiever om de gewenste gewasrespons te realiseren. Aardbei: Lopende jaarrond teeltproeven met doordragers laten nog niet de gewenste resultaten zien. Doordragers in een lopende belichtingsproef bij Delphy onder verschillende spectra presteren redelijk, maar nog verre van ideaal. Productie, en vooral controle over de strekking van blad- en bloemstelen en bloei, zijn nog onvoldoende. De minimale strekking van de bladstelen zorgt voor onvoldoende lichtonderschepping. Plant Lighting denkt dat er wel degelijk een sleutel is om doordragers op de juiste manier te kunnen sturen. Die strategie willen zij ontwikkelen. Lisianthus: De belichtingsintensiteiten zijn extreem hoog in deze teelt (inmiddels tot wel 400 μmol/m2/s!). Ook het aantal branduren is hoog. Maar verwacht wordt dat met volledig LED belichting het rood/blauwe spectrum problemen optreden. Doelstelling is aan te tonen hoe met LED succesvol lisianthus geteeld kan worden. Dit is een belangrijke stap om een duurzamere lisianthusteelt mogelijk te maken. Gerbera: Gerbera intensiveert en werkt intensief aan kennisontwikkeling om het gewas zo goed mogelijk onder controle te krijgen. Proeven onder LED bij WUR-Glastuinbouw laten goede resultaten zien. Er ligt echter nog een grote onbenutte kans: Gerbera is een kwantitatieve korte-dag plant. Dit maakt dat de doelstelling van zoveel mogelijk assimilatenaanmaak (source) door de daglengte te verlengen haaks staat op de doelstelling om voldoende bloemen (sinks) te induceren. Op basis van onze plantfysiologische achtergrondkennis denkt Plant Lighting dat er een kans ligt om met LED gerbera voldoende bloemen te kunnen laten aanleggen bij lange dag. Projectnummer: 20150

Doel: De doelstelling is kennisontwikkeling over het gedrag van huidmondjes onder LED-belichting, en het betrouwbaar kunnen meten en interpreteren van huidmondjesopening in een praktijksituatie. Door het kunnen meten van de huidmondjesopening kan door telers hierop geanticipeerd worden door de belichting, warmte-input en CO2 dosering er op aan te passen. Ook wordt onderzocht wanneer de huidmondjesopening beperkend wordt voor de fotosynthese bij LED. Huidmondjes spelen een cruciale rol in de assimilaten-, vocht- en energiebalans. Een te beperkte opening remt de groei. Echter, als huidmondjes verder open staan dan nodig, dan leidt de extra verdamping tot onnodig energieverbruik. “Live” inzicht in de openingsstand van de huidmondjes is dus zeer gewenst. Recent is het project ‘Monitoring van huidmondjesopening in de kas’ afgerond. De hoofddoelstelling van dit onderzoek was de ontwikkeling van een robuuste, betrouwbare en betaalbare methode om huidmondjesgeleiding (Gs) in een kassituatie vast te stellen. Het is gebleken dat de stomatasensor dit in principe kan bieden. Voor een laag-verdampend gewas (in project voor voorbeeldgewas anthurium) is er nog wel een aanpassing nodig. Aanpak: WP1: Nut en noodzaak van huidmondjesopening onder LED-belichting bij voorbeeldgewas paprika: wat is de minimale energietoevoer? Onder gecontroleerde omstandigheden (klimaatkamers) wordt voor een aantal scenario’s onder LED-belichting, al dan niet in combinatie met IR-stralers, de huidmondjesopening gemeten met fotosynthese-apparatuur en berekend via de energiebalans voor het gewas paprika (minimaal 5 weken). Er zal onder verschillende LED-spectra nagegaan worden of de huidmondjesopening onder full-LED beperkend is voor de fotosynthese. Indien beperkend zal worden onderzocht wat de minimale energietoevoer moet zijn, zodat de huidmondjesopening de fotosynthese niet meer beperkt. Op basis van de resultaten zal worden berekend wat de minimaal benodigde huidmondjesopening (Gs) zal moeten zijn bij een bepaald lichtniveau zodat de fotosynthese niet beperkt wordt. WP2: Validatie-metingen aan de stomata-sensor die dan mede gevoed wordt door een netto stralingsmeter (voorbeeldgewas anthurium). De ontwikkelde stomatasensor wordt met een aangepaste versie getoetst in de praktijk voor een half jaar. De sensor wordt uitgebreid met een netto-stralingsmeter. Tevens zal ook onderzocht worden of de planttemperatuur, die cruciaal is voor berekening van de Gs, beter bepaald kan worden met een thermografische camera in plaats van de gebruikelijke planttemperatuur-meter. Ook zal onderzocht worden of de ongewenste warmtelast die via infraroodstraling vanuit het schermdoek het gewas opwarmt vermeden kan worden door een andere type schermdoek te gebruiken. Hiervoor wordt bij verschillende telers met een mobiele opstelling gemeten. In de rapportage zal worden weergegeven wat de benodigde Gs is gezien het lichtniveau (de ‘vangrail’ tussen noodzaak en overmaat). Het is uiteindelijk de bedoeling dat deze vangrail ‘live’ mee gaat lopen met de berekende huidmondjesopening, zodat de teler in een oogopslag kan zien hoe hij de huidmondjesstand moet interpreteren (voornemen Let’s Grow). Deze vangrail per lichtniveau geldt voor de meeste tuinbouwgewassen (C3-gewassen) en niet alleen voor de voorbeeldgewassen paprika en anthurium. Let's grow draagt in kind bij aan dit project. Voor Anthurium is gebleken dat de stomatasensor die gevoed wordt door een netto stralingsmeter schattingen van de huidmondjesgeleidbaarheid geeft die in dezelfde orde grootte liggen als die gemeten worden door nauwkeurige fotosynthese-apparatuur. Een belangrijk aandachtspunt blijft dat de betrouwbaarheid van de stomatasensor afhangt van de betrouwbaarheid en representativiteit van de meetpositie van alle gebruikte sensoren. Dit vraagt aandacht van de teler. Voor paprika is er in een proefopstelling op vijf manieren een verschillend energie-aanbod gerealiseerd: Belichting met SON-T, LED 6% blauw, LED hoog PAR, LED 30% blauw en LED 6% blauw + warmtestraling. Alleen LED 30% blauw gaf een significant hogere huidmondjesgeleidbaarheid en fotosynthese, alle andere behandelingen verschilden hierin nauwelijks van elkaar, ondanks het verschil in aangeboden stralingsenergie. Het blijkt dat het lichtspectrum een grotere rol speelt dan de aangeboden stralingsenergie voor wat betreft de huidmondjesgeleidbaarheid. Dit suggereert dat waar huidmondjesbeperking van de fotosynthese optreedt, het percentage blauw in de lamp zal moeten worden opgevoerd. Het in kaart brengen van de energiebalans legde een belangrijke nuancering bloot. De resultaten van de gemeten en berekende huidmondjes-geleidbaarheid laten zien dat in deze proef niet het aanbod van energie leidend was in de huidmondjesgeleidbaarheid, maar de afvoer van energie: enerzijds via convectie, anderzijds via verdamping. Oorzaak en gevolg kunnen hierin formeel niet onderscheiden worden. In de behandelingen is gestreefd naar een gelijke luchttemperatuur. Bij de behandelingen SON-T en LED + warmte (hoge energie-input) lijkt het erop dat er een dusdanig hoge convectieve afdracht van energie was doordat de binnenkomende luchttemperatuur 2-3°C koeler was dan de bladtemperatuur, waardoor er nauwelijks verdamping plaats hoefde te vinden. Bij de behandeling LED 30% blauw waren de huidmondjes verder open, waardoor het erop lijkt dat de verdamping dusdanig hoog was dat de convectieve afdracht van energie automatisch laag is geworden. In de praktijk zal dus in de situatie van LED-belichting én een huidmondjesbeperking op de fotosynthese, allereerst de uitstraling (is afvoer van energie) moeten worden geminimaliseerd en de convectieve afdracht van energie moeten worden verkleind, zodat de verdamping de primaire afvoer van energie wordt. Pas als dit onvoldoende oplossing biedt, zal gedacht kunnen worden aan het verhogen van het percentage blauw in de belichting. Voor beide gewassen was het doel om een ‘vangrail’ op te stellen voor de huidmondjesopening. Er zijn twee grote beperkingen van de fotosynthese bij een gegeven lichtniveau bij gewassen die verder onder gunstige omstandigheden groeien, namelijk het CO2-niveau in de kas en de huidmondjesgeleidbaarheid. Voor optimale sturing kunnen die effecten als volgt in beeld gebracht worden: Huidmondjes: ‘Live’ de huidmondjesgeleidbaarheid via de energiebalansmethode in beeld brengen ten opzichte van de gewenste huidmondjesgeleidbaarheid via een fotosynthesemodel. CO₂: Hiervoor moeten drie lijnen ‘live’ in beeld worden gebracht: (1) De maximaal haalbare fotosynthese bij CO₂-verzadiging, ten opzichte van (2) de door CO2 beperkte fotosynthese (dat is de maximaal haalbare fotosynthese gegeven het CO2-niveau in de kas). En (3) de ‘live’ fotosynthese die mogelijk ook door de huidmondjes wordt beperkt. Het verdient aanbeveling om de fotosynthese van bladeren bovenin het gewas online in beeld te brengen. Dit kan door een betrouwbaar mechanistisch fotosynthesemodel mee te laten draaien op een dataplatform. Als afgeleide hiervan kunnen beperkingen in de fotosynthese in beeld worden gebracht. Als deze in beeld zijn, dan kunnen licht, CO2 en warmte efficiënter benut worden door te voorkomen dat de huidmondjes-geleidbaarheid beperkend is voor de fotosynthese. Anderzijds gaat warmte onnodig verloren als huidmondjes verder open staan dan nodig, doordat dan meer (latente) warmte moet worden afgelucht (ontvochtigen) of onnodig veel verneveld wordt. Het is dus een kwestie van sturen van de huidmondjesopening binnen de vangrails van noodzaak en overmaat. Projectnummer: 20143