Zoeken

De opkomst van LED techniek, waarbij slechts enkele golflengten additioneel toegevoegd wordt ter bevordering van de fotosynthese, roepen vragen op over voorwaarden van de (samenstelling en samenhang van ) golflengtes of wel over het optimale en minimaal vereiste lichtspectrum voor een goede groei van gewassen. Dat de kennis over kunstlicht beperkend is, is met name gebleken bij roos. Maar ook ten aanzien van stuurlicht blijken hypothese in proeven niet bevestigd te worden. Met name kunstlicht stelt ons voor nieuwe vragen, confronteert ons met onvolledige kennis en begrip, met als gevolg onjuiste aannames en onvolledige analyses. Het gebrek aan kennis noopt tot een kritische beschouwing van alle kennis en de omstandigheden waaronder die kennis is verzameld. Bestaande kennis en proefresultaten zullen geanalyseerd moeten worden om te bepalen welke kennis verworpen moet worden, welke kennis aangepast, welke kennis over het hoofd is gezien en toch bruikbaar is en welke kennislacunes er zijn. Het gaat om de integrale effecten van licht(samenstelling). Niet alleen op de fotosynthese, maar ook op de verdeling en benutting van assimilaten tot product en kwaliteit, planthabitus en overige aspecten als (ongewenste) verdamping, hormoonbalanseffecten op knop en wortel of (verstorings)effecten op strekkingsprocessen. Dit kan leiden tot nieuwe inzichten en bijdragen aan het gewenste doel: een betere productie en kwaliteit en effectievere benutting van kunstlicht in de winter en (in mindere mate) tot betere afscherming bij overmaat van licht in de zomer. Doelstelling van dit project is het bepalen van relevante kennis en kennislacunes die de sector en het onderzoek leiden naar een betere toepassing van kunstlicht (en in mindere mate) het verbeteren van afscherming in de zomer. Werkpakket 1. Kennisinventarisatie Dit werkpakket start met een korte ronde waarin de kennis, ervaring en ideeën omtrent licht van een aantal telers, adviseurs en onderzoekers wordt geïnventariseerd. Na deze ronde kennisinventarisatie worden de onderwerpen gegroepeerd en uitgewerkt. Aan het einde van deze fase is er een min of meer compleet overzicht van de kennis en ervaring op het gebied van benutting van lichtkleuren in de tuinbouw, in relatie tot andere teelt- en klimaatmaatregelen. Werkpakket 2. “Spelen” met de kennis en ervaring In dit werkpakket wordt de kennis die opgedaan is in werkpakket 1 in een breder kader geplaatst. Dit werkpakket begint met een workshop waarin de kennis (kort) gepresenteerd wordt, maar waarin vooral de dogma’s rond licht en het gebruik van lichtkleuren besproken worden. Deze workshop moet nieuwe ideeën, concepten en verdere vragen opleveren. Deze worden verder uitgewerkt, ook weer gebruik makend van bestaande informatie en (waar nodig) specialistische kennis van (ervarings)deskundigen. In dit werkpakket willen we de omzetting maken van kennis (opgedaan in werkpakket 1) naar concepten hoe je het lichtklimaat optimaal in kunt zetten in de glastuinbouw, maar ook van wat de onmogelijkheden hiervan zijn. Dit moet leiden tot een totaalplaatje van wat er mogelijk is. Een aanbeveling voor telers die overwegen over te stappen naar LED-belichting is zich goed te laten informeren door lampenfabrikanten over de producten die zij bieden, lichtspectrum, efficiëntie, ervaringen en financieringsmogelijkheden. Hierbij gaat het niet alleen om de effecten op gewas, maar ook om plantweerbaarheid, mogelijkheden tot scouting en de werkbaarheid van het personeel onder die lichtcondities. In de afgelopen twintig jaar is het elektriciteitsgebruik in de glastuinbouw snel toegenomen door toenemende arealen belichte teelt en een sterke toename van het geïnstalleerd vermogen aan belichting. Deze trend is te keren door de vervanging van de huidige SON-T belichting door LED-belichting, die efficiënter is in het omzetten van elektriciteit in licht. LED-belichting biedt nieuwe perspectieven voor de teelt en sturing van gewassen, omdat het lichtspectrum kan worden aangepast aan de behoeftes van het gewas. Dit biedt mogelijkheden om de morfologie, ontwikkeling en fysiologie van planten te sturen. Beter gebruik mogelijkheden In het project ‘Denkkader licht’ hebben onderzoekers van Wageningen University & Research bestaande kennis, proefresultaten en praktijkervaringen geïnventariseerd en geanalyseerd om bij te dragen aan de kennis die nodig is om te komen tot een beter gebruik van de mogelijkheden van LED-belichting in de glastuinbouw. Hierbij is niet alleen gekeken naar de effecten op gewas, maar ook op de plantweerbaarheid en natuurlijke vijanden. Dit project levert daarmee geen standaard lichtrecepten op, maar biedt een denkkader om te begrijpen waarom bepaalde effecten optreden en hoe per gewas de kennis moet worden opgebouwd om wel te kunnen komen tot de meest effectieve belichtingsstrategieën. Systeemverandering Uit proeven en demonstratieprojecten blijkt dat de overstap van een onbelichte teelt of SON-T belichting naar een LED belichte teelt de nodige consequenties heeft voor temperatuurverdeling, ontwikkelingssnelheid, raamopening en daarmee voor CO2 benutting, warmte en elektriciteitsverbruik. Het toepassen van LED’s in de kas is een systeemverandering, waarbij alle elementen van het systeem opnieuw geoptimaliseerd moeten worden. Projectnummer: 20113

Het lichtspectrum heeft invloed op de vorm van een plant. Vooral bij gewassen met een open structuur, zoals in de opkweek, gaat veel licht verloren doordat het niet door de bladeren onderschept wordt. Sturen op een plantvorm die licht efficiënter onderschept, kan daarom grote effecten op de groeisnelheid hebben. Dit is eerder aangetoond met een kunstmatig zonlichtspectrum. Dit onderzoek toonde aan dat vergelijkbare effecten (als met kunstmatig zonlichtspectrum) te bereiken zijn door de fytochromen van de plant in de juiste balans te brengen met verrood licht. Zo kan een 15-25% snellere opkweek in de winter gerealiseerd worden. Anderzijds wordt ook op een compactere plantvorm gestuurd. Een energiebesparing van 13-21% in de winterperiode door slim gebruik te maken van de combinatie assimilatie- en stuurlicht lijkt haalbaar voor de opkweek. Toepassing in de praktijk De resultaten geven duidelijk aan dat de fytochroombalans de sleutelfactor is met betrekking tot de ‘zonlicht-respons’: Planten onder LED rood/blauw/verrood leken sterk op planten onder kunstzonlicht en zwavel-plasma zat qua plantvorm en biomassa precies tussen SON-T en LED rood/blauw/verrood in. Onder LED rood/blauw (hoge PSS) waren de planten juist compacter dan onder SON-T. Ondanks de 15-25% verkorting van de teeltduur, lijkt toepassing van belichting met LED rood/blauw/verrood in de opkweek op de korte termijn niet haalbaar. Toepassing vergt flinke investeringen en de combinatie van rood en verrood LED-licht vraagt veel verrode LED’s om de gewenste effecten op de plantvorm te bereiken. Berekeningen op basis van efficiëntiemetingen aan de LED’s geven aan dat het stroomverbruik per branduur fors hoger komt te liggen dan bij SON-T. Als alternatief kan waarschijnlijk op eenzelfde gunstige fytochroombalans gestuurd worden met een combinatie van verrode LED’s en SON-T. Deze combinatie vraagt veel minder verrood om de gewenste PSS te bereiken en de bestaande SON-T installatie kan gebruikt blijven worden. Uit een scenarioanalyse blijkt dat de besparingen aan energie voor warmte en belichtingsuren bij een 15-25% teeltduurverkorting ruimschoots opwegen tegen de beperkte toename aan elektriciteitsverbruik per branduur door toevoeging van verrood. Dit lijkt de moeite waard om verder te onderzoeken. Concluderend kan gesteld worden dat gecombineerde benutting van assimilatie– en stuurlichteffecten nieuwe mogelijkheden biedt voor een efficiëntere belichting in de glastuinbouw. Projectnummer: 14427

Energiezuinig telen gaat bijna altijd gepaard met vochtiger telen. In dit project wordt de invloed van klimaat factoren, zoals vocht op het immuunsysteem van planten, onderzocht. Het gaat hierbij vooral om de invloed op het gehalte aan weerstand stoffen (PR eiwiteen) tegen botrytis. Dit onderzoek geeft een overzicht van de effecten van veranderde klimaatfactoren (vochtdeficit en CO2) op de weerstand van de plant en het teeltsysteem. Hogere CO2-doseringen of vochtniveaus beïnvloeden de plaagbestrijding door directe effecten op biologische bestrijders en door effecten op de plantkwaliteit. De effecten zijn afhankelijk van het prooi-belager systeem. Het risico op infectie door ziekten die afhankelijk zijn van vocht voor hun ontwikkeling en verzwakte cellen neemt toe. Ook al kan het proces van infectie in eerste instantie geremd worden, eenmaal in de plant gaat de ontwikkeling sneller. Testen met jonge tomatenplanten in klimaatkasten geven aan dat groeikrachtige planten die groeien bij hoge luchtvochtigheid (90%) de ontwikkeling van kaswittevlieg bevorderen. De expressie van weerstandseiwitten lijken niet alleen beïnvloed te worden door luchtvochtigheid, maar vooral door lichtkwaliteit in het gebied van rood licht. Dit biedt interessante aanknopingspunten voor verder onderzoek naar de sturing van de plantweerstand met behulp van rood en verrood licht. Projectnummer: 13992

Het onderzoek "Elektrische folieschermen" toonde aan dat een flexibel kasdek aanpassend aan omstandigheden (Smart Kasdek) ook met slimme moleculen mogelijk is. Hierdoor zijn geen dubbele lagen, vloeistoffen en mechanische opties nodig. Hierbij wordt gebruik gemaakt van LCD-techniek. Op 23 januari 2008 is de workshop georganiseerd met als titel Schakelend Glas. Door het actief benaderen binnen de (utiliteits)bouw en architectenbranche, onderzoeksorganisaties, brancheorganisaties uit tuinbouw en uiteraard de geïnteresseerden binnen de tuinbouwbranche waren er 32 aanmeldingen. De deelnemers waren enthousiast over het idee van een SMART Kasdek, dat ook toepasbaar is in de utiliteitsbouw. De eerste initiatieven zijn ontplooid voor het opzetten van vervolgprojecten. Projectnummer: 12934