Zoeken

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

Uit het recent afgeronde onderzoek “Minder belichten Phalaenopsis zonder productieverlies?” blijkt dat niet zozeer de lichtsom van belang is bij Phalaenopsis. Veel bepalender is de timing van de belichting: Het blad neemt CO2 op gedurende ± 15 uur per dag. Gedurende de andere 9 uur er moet voldoende licht beschikbaar zijn. In de periode rondom die uren blijkt een lagere intensiteit (stuur)licht voor voldoende daglengte genoeg, terwijl een kortere daglengte een averechts heeft op de totale CO2 opname per etmaal. Door een dim-strategie toe te passen die afgestemd is op het ritme van de plant, is 32% aan elektra bespaard gedurende de opkweek en afkweek in bovengenoemd onderzoek zonder effecten op de productie. Dit voorstel richt zich op de vervolgstappen: Klimaatkamer: Onderzoek naar besparing in de koeling. Deze periode is nog niet onderzocht vanwege mogelijk negatieve effecten op de bloei. Klimaatkamer: Verdergaande besparing door verschuiven plantritme: Bij de huidige winter-belichtingsstrategie in de praktijk eindigt de cruciale periode, gedurende welke voldoende licht beschikbaar dient te zijn, rond de middag. Veel gratis daglicht blijft zo onbenut. Door volgens een efficiënter schema te belichten kan ±43% (ipv 32%) aan elektra bespaard worden ten opzichte van de praktijk. Toetsing behaalde resultaten tot nu toe in praktijk: De behaalde elektrabesparing zonder productieverlies in het onderzoek 2015/2016 in klimaatkamers is spectaculair. Om toepassing in de praktijk zo snel mogelijk te realiseren is opschaling van klimaatkamers naar een kas van belang. Dat zal plaatsvinden bij Ter Laak. Bijdrage derden: De gewascoöperatie is medefinancier (in kind plantmateriaal n in cash). In de kasproef verschilde het bovengrondse gewicht (blad, stengel en bloemen) en de bloemtakkwaliteit niet tussen de behandelingen, maar was het wortelgewicht wel lager bij de dimbehandeling. Bij één van de vier rassen was het percentage meertakkers significant lager bij de dimbehandeling (-9% bij Jewel). In de klimaatkamerproeven was het percentage meertakkers gelijk. Wel had de controle 0.4-0.9 meer bloemknop op de zijtakken in een kortere teeltduur. Hierbij opmerkend dat in beide proeven kleine verschillen worden uitvergroot doordat tientallen weken achter elkaar de maand december is gesimuleerd. Op basis van de resultaten van beide proeven wordt aanbevolen om bij inpassing van de dimstrategie in de praktijk iets minder de grenzen op te zoeken dan in dit onderzoek gedaan is. Tevens kan het beste worden gedimd op basis van informatie van sensoren die inzicht geven in het dagverloop van de lichtbenutting en/of het huidmondjesgedrag. Hiervoor is reeds een vervolgproject ingezet. Projectnummer: 20041

Het gebruik van de infrarood-werende diffuus coating leidt ertoe dat in de zomer minder gelucht hoeft te worden en dus minder verlies aan CO2 uit de kas. Een besparing van 20% CO2 lijkt de onderzoekers realistisch. Alstroemeria benut het natuurlijke daglicht in voorjaar, zomer en najaar gedurende een groot aantal uren matig tot slecht; m.n. boven de 200 W/m2 instraling. Dit komt door een beperkte huidmondjesopening. Hierdoor wordt de CO2 opname door het blad gehinderd. Sturen op openhouden van de huidmondjes kan dus leiden tot een veel hoger daglicht-rendement. In de alstroemeriateelt wordt nu vrijwel niet gekrijt en nauwelijks geschermd. Maar uit eerder onderzoek blijkt dat er vaak teveel licht is gedurende de zomermaanden. Ook telers bevestigen dat er in de zomer geen handvatten zijn om het klimaat te sturen, waardoor het gewas regelmatig stilstaat. Het lijkt dan soms beter om een klein gedeelte van het licht op te offeren ten bate van een beter klimaat. In dit onderzoek willen de onderzoekers dit bereiken door gebruik te maken van een warmte (infrarood) werende diffuus-coating met hoge lichttransmissie op het kasdek. Dit in combinatie met een andere klimaatsturing. Het diffuse licht is extra gunstig vanwege de open gewasstructuur van Alstroemeria, waardoor het licht diep kan doordringen in het gewas. Door de warmtewerende eigenschappen van de coating kunnen de ramen verder dicht. Hierdoor blijft enerzijds de RV hoger in de kas, waardoor de huidmondjes beter openblijven, en anderzijds gaat minder CO2 verloren via de ramen, zodat de CO2 opname extra gestimuleerd wordt. Dit alles moet de gewas-assimilatie verhogen, zonder dat dat energie kost. Die extra assimilaten worden mogelijk weer benut in de opvolgende periode waarin assimilatie wel energie kost (najaar/winter). Het onderzoek vindt plaats op een praktijkbedrijf. Van twee redelijk vergelijkbare kassen wordt op het dek van één kas een warmtewerende diffuus coating met hoge lichttransmissie en hoge diffusiteit aangebracht. Het klimaat, gewastemperatuur, huidmondjesopening, fotosynthese worden gemonitord. Ook het drooggewicht van de rhizomen wordt gemeten, naast de productie die ook gemonitord wordt na het verwijderen van de coating. Er vindt een go/ no go moment plaats na een maand na aanbrengen van de coating. Bijdrage derden: 16.750,- in kind bijdrage Hermadix, 5.483,- in cash van gewascoöperatie alstroemeria. Alstroemeria benut het natuurlijke daglicht in voorjaar, zomer en najaar gedurende een groot aantal uren matig tot slecht. Vooral boven 200W/m2 instraling (= 300 μmol/m2/s in de kas) stort het lichtrendement voor de fotosynthese bij de bovenste bladeren van het gewas snel in. Dit komt door een beperkte huidmondjesopening. Hierdoor wordt de CO2-opname door het blad gehinderd. Sturen op openhouden van de huidmondjes kan dus leiden tot een veel hogere benutting van het daglicht. In 2016 is met een praktijkmonitoringsproef bij H.W. Tesselaar getracht met een diffuus-coating met hoge lichttransmissie op het kasdek het lichtrendement voor fotosynthese en groei te verbeteren. Wel of niet coaten Het is lastig om een sluitende conclusie over coaten bij alstroemeria te trekken op basis van dit onderzoek. Er zijn verschillende punten die een rol spelen zoals het milde weer, mogelijke rasverschillen en een moeilijk vergelijk met de referentie. Deze worden in het rapport besproken. Samenvattend uit de resultaten kan er wel gesteld worden dat diffuus licht positief is voor alstroemeria. Zwakkere cultivars zullen meer baat hebben bij diffuus licht ter voorkoming van lichtstress dan sterkere cultivars. Een diffuus-coating kan ook werken als een ‘verzekeringspremie’: In zomers met relatief weinig zonnige dagen kost de coating wel geld maar geen productie. Gedurende zomers met veel zonnige dagen levert de coating waarschijnlijk wel meerproductie op. Projectnummer: E16010

Het hoofddoel van dit project is besparen op elektraverbruik door de belichting af te stemmen op de behoefte van het gewas. Zo wordt niet onnodig belicht en kan vooral in de maanden oktober, november, februari en maart kan door doelgericht te belichten fors bespaard worden op het aantal belichtingsuren. Bij tuinders is niet altijd precies bekend wat de productiviteit van hun gewas is (de assimilatenproductie) en het momentane rendement van de belichting aan de ene kant, en aan de andere kant wat aan de vraag naar assimilaten van het gewas is. Het einddoel van dit traject is dat er een voor de kwekers bruikbare tool komt om aanbod van en behoefte aan assimilaten op elkaar af te kunnen stemmen. Dit door regeling van de belichting (sturen aanbod) en temperatuur (sturen vraag). In dit project wordt in eerste instantie gefocust op tomaat. Er wordt gestart met een globaal ontwerp van de tool en koppeling aan een bestaand platform. Het globale ontwerp wordt aan het einde van deze WP gepresenteerd aan een werkgroep van belichtende tomatentelers en geëvalueerd. Bij positief resultaat kan een vervolgproject worden ontwikkeld voor verdere ontwikkeling en validatie van de tool. Met het model Explorer Kasklimaat is onderzocht of een dagelijkse regeling van de belichting energie bespaart. De seizoensbehoefte aan assimilaten van het gewas is geschat door simulatie van volledig belichte seizoenen tussen 1957-1958 en 2014-2015. Gedurende het belichtingsseizoen verandert de assimilatenbehoefte volgens een vrijwel vast patroon. Dat biedt de mogelijkheid om met behulp van de weersvoorspelling aan het begin van elke dag de belichting zodanig af te regelen dat de productie van assimilaten de behoefte niet overschrijdt. Projectnummer: E15011.02

In Nederland wordt 200 hectare lelie belicht veelal met ±90 μmol SON-T (6000 tot 8000 lux) gedurende 16 tot 20 uur per dag. Gedurende de afgelopen jaren is uit een aantal onderzoeken naar voren gekomen dat energie op een efficiëntere wijze kan worden ingezet. Het rendement van belichting duikt onder de 50% als de daglicht-instraling boven de 120 tot 140W uitkomt. In de praktijk wordt tot 200 W instraling belicht. Ook is gebleken dat niet op kwaliteit ingeleverd wordt door CO2 te doseren bij 60 μmol in plaats van 90 μmol zonder CO2. Ook de laatste drie teeltweken kan met minder licht zonder gevolgen voor de kwaliteit. De technische doelstelling is om op basis van die eerdere onderzoeken een energiezuinige teeltstrategie voor belichting van lelie te ontwikkelen. Dit is een totaalconcept waarin alle technische middelen (belichting, schermstrategie, stoken, CO2, raamstand) worden geïntegreerd. De proef bestond uit drie proefkassen in twee trekken met de soorten Santender, Robina, Brindisi en White Heaven: Kas 1: Referentie: 90/60/45 μmol SON-T zonder CO2 bemesting (±450 ppm CO2) Kas 2: Belichting als in kas 1 en 800 ppm CO2 Kas 3: 'Totaalconcept Energiebesparing': streven was 50% energie te besparen met behoud van takkwaliteit, met de volgende maatregelen: Minder belichten maar wel CO2 doseren Eerder afschakelen belichting bij hoge instraling Temperatuur-integratie (daardoor ook meer effect van CO2 bij veel zon!) Halvering belichting aan begin en einde van de teelt Uit beide trekken bleek dat 60 μmol belichting met 800 ppm CO2 altijd even goed of beter presteerde dan 90 μmol belichting zonder CO2. Het vaasleven gaf daarnaast ook nauwelijks verschil tussen de behandelingen. De lijn was daarbij dat meer CO2 een hoger takgewicht gaf. Ook meer licht gaf een hoger takgewicht. Bij meer CO2 en meer licht was er niet altijd een toename. In de energiebesparende kas, kas 3 dus, waren de takken gelijk of zwaarder. Met het totaalconcept is dus extra elektriciteit te besparen, met name door aan het begin en aan het einde van de teelt een deel van de belichting uit de schakelen. Vermindering van de belichting leidde wel altijd tot een verhoging in het gasverbruik, wat kan oplopen tot 2 m3 gas per m2. Projectnummer: 15088