Zoeken

Het ritme van Phalaenopsis kent vier fases per etmaal. In fase III zijn de huidmondjes gesloten, wordt malaat afgebroken, en wordt het uit het malaat vrijkomende CO2 met behulp van licht geassimileerd tot suikers. Fase III duurt 8 tot 10 uur, en in die periode moet de plant het grootste deel van de dagelijkse lichtsom krijgen. Het is niet bekend in hoeverre de intensiteit van het licht een directe invloed heeft op de afbraak van malaat gedurende fase III. De vraag is hoe het patroon van malaatafbraak verloopt gedurende fase III. Verloopt het tempo van de afbraak van malaat volgens een constant patroon ongeacht de lichtintensiteit? Of past het tempo zich aan de lichtintensiteit aan? Indien er sprake is van een constant patroon, dan kan de belichting daarop worden aangepast, niet méér worden belicht dan nodig, en de belichting dus ook al snel worden uitgeschakeld bij voldoende daglicht-instraling. Dit bespaart energie. Indien het tempo zich aan de lichtintensiteit aanpast, dan kan gebruik gemaakt worden van de METEO-module in de klimaatcomputer: Bij lage verwachte instraling moet worden doorbelicht. En bij hoge verwachte instraling later in de ochtend, kan al eerder de belichting worden teruggeschakeld. Het doel van dit project is kennis te ontwikkelen over het effect van lichtintensiteit op het patroon van malaatafbraak gedurende CAM-fase III bij Phalaenopsis in 4 werkpakketten: WP1: Literatuuronderzoek regulering malaatafbraak CAM-planten. WP2: Experimenten, 6 behandelingen uitgevoerd in 6 klimaat-units van ruim 2 m2 netto. Hier zijn twee meetsessies met verschillende niveaus aan licht en ook afgewisseld in één behandeling. Na WP2 volgt een go / no go. WP3: De planten worden verder geteeld tot oogstrijp stadium. Aan het einde van de teelt wordt de plantkwaliteit gemeten. WP4: Om in de praktijk elektra besparende belichtingsregelingen voor de lampen te kunnen toepassen, wordt een schets gemaakt van de ‘ideale teeltstrategie’. De te behalen elektrabesparing op belichting ligt in de orde van 0% (donkere dagen met nauwelijks daglicht) tot meer dan 50% (dagen met 5 of meer mol/m2/dag aan daglicht in de kas). De besparing die mogelijk zou kunnen zijn over een geheel jaar zou zeker in de orde van 20% kunnen liggen. De gewascoöperatie potorchidee draagt € 15.000,- bij aan dit project. Conclusies 1. Is lichtintegratie binnen CAM-fase III mogelijk? Ja, het bleek dat lichtintensiteit bij Phalaenopsis een sturende rol heeft in de snelheid van malaatafbraak. Variatie in lichtintensiteit gedurende CAM-fase III gaf geen verlaging van de CO2-opname ten opzichte van constant licht. Lichtintegratie binnen CAM-fase III is dus mogelijk. 2. Is lichtintegratie over een hele dag mogelijk? Nee, de CO2-opname over een etmaal lag ~25% lager bij behandeling 5 met een lage lichtintensiteit gedurende CAM-fase III en vervolgens een hoge intensiteit in CAM-fase IV. Wel kan er deels worden gecompenseerd door wat meer te belichten aan het einde van de dag als de lichtsom in CAM-fase III onverwacht lager uitvalt. De laatste 2.5 uur lijkt dit geen zin meer te hebben omdat dan PEPC een overheersende rol speelt in de CO2-opname. Een hoog lichtniveau in CAM-fase IV geeft lichtstress. 3. Is lichtintegratie over meerdere dagen mogelijk? Ten dele: Indien het gewas niet zoveel licht krijgt dat de CO2-opname verzadigd is, dan wordt de lagere CO2-opname na donkerdere dagen ten dele gecompenseerd door een hogere CO2-opname op lichtere dagen. De CO2-opname over meerdere dagen lag ruim 10% lager bij behandeling 6 met wisselende lichtsommen per dag. De wisseldag van laag naar hoog licht geeft lichtstress. Projectnummer: 20074

Snijbloemen zoals lisianthus en lelie hebben een relatief lange beginfase waarin licht niet effectief onderschept wordt. De planten zijn nog klein en de bladeren nog niet goed uitgevouwen, waardoor veel licht verloren gaat. Sturen op een betere bladspreiding geeft een effectievere lichtonderschepping de verdamping, waardoor het calcium-transport naar de cellen van de jonge bladeren toeneemt. Dit voorkomt mogelijk het optreden van brandkoppen. Met lichtkleur( o.a.de juiste golflengte blauw) kan er effectief mee op bladspreiding gestuurd kan worden. Een belangrijke onderzoeksvraag is of eerdere positieve resultaten onder lab-omstandigheden vertaalbaar zijn naar in een situatie in combinatie met daglicht en SON-T licht zoals het geval is in een kas. De hier voorgestelde proef richt zich op lisianthus als voorbeeldgewas en moet een antwoord geven op de vraag of met de juiste stuurlicht-strategie energie (elektra) bespaard kan worden, door een effectievere lichtonderschepping van het gewas. Verder wordt duidelijk wat de neveneffecten zijn: optreden van brandkoppen, lengte gewas en bloeisnelheid. Lisianthus wordt hier gebruikt als voorbeeldgewas, maar er zal in het rapport ook de vertaalslag naar andere gewassen gemaakt worden (zoals lelie). Hiervoor worden in klimaatkamers praktijkomstandigheden voor een lisianthusteelt in de winter gesimuleerd. De eerste weken wordt bijbelicht met blauw stuurlicht in 4 varianten: 1. Controle (geen blauw); 2. Blauw overdag (PAR-som gelijk aan controle); 3. Blauw alleen nacht (PAR-som gelijk aan controle); 4. Blauw dag en nacht (PAR-som gelijk aan controle). Gewasmetingen: Bladspreiding en gewasstand, lengte, groei, teeltduur en optreden van brandkoppen. De gewascoöperatie Lisianthus investeert ondertsteunt dit project met een bijdrage van € 7.200,-. Met blauw licht is de taklengte te sturen bij lisianthus. Dat blijkt uit onderzoek in klimaatkamers van Plant Lighting. Als LED belichting wordt aangeschaft valt aan te bevelen blauw licht apart aan te kunnen sturen. Lisianthus en andere gewassen benutten licht vaak inefficiënt in het begin van de teelt. Sturen op een betere bladspreiding verhoogt de lichtonderschepping van het jonge gewas. Verder kan meer lengtegroei wenselijk zijn bij lisianthus en is preventie van brandkoppen van belang. In dit onderzoek zijn de effecten van blauw stuurlicht op bovengenoemde factoren onderzocht. Onder geconditioneerde is een wintersituatie in de kas gesimuleerd (daglichtsimulatie + SON-T bijbelichting) en zijn twee rassen lisianthus geteeld, waarvan één gevoelig voor brandkoppen. Er waren vier behandelingen waarbij de lichtsom overal gelijk was: (1) controle, (2) + blauw LED-licht dag, (3) + blauw LED-licht nacht, en (4) + blauw LED-licht dag en nacht. Meer taklengte Een effect op brandkoppen is niet gevonden. Vooral blauw in de nacht leidde tot een iets hogere bedekkingsgraad door het gewas. De bladeren bleken zich beter uit te spreiden, maar het effect was niet heel groot. De takken waren uiteindelijk niet zwaarder en zelfs minder zwaar per eenheid lengte. Blauw in de nacht gaf wel meer taklengte. Dit kan gunstig zijn voor lisianthus. Blauw LED-licht tijdens de dag had juist een remmend effect op de lengtegroei. Omdat lange bloemstelen onder de knoppen onwenselijk zijn, zou gedacht kunnen worden aan blauw belichting in de nacht in het begin van de teelt (stimuleren lengtegroei) en later in de teelt juist overdag (compactere bloemstelen onder de knop). Op tijd stoppen met blauw belichten in de nacht voorkomt mogelijk ook de remmende werking op zijtak-uitloop. Sowieso werd het verschil in lengte vooral in de eerste vier weken van de teelt gemaakt. Blauw licht apart aansturen Voor praktische toepassing is het de vraag of een investering in blauwe LED-belichting te verantwoorden is. Alleen als lengte een groot probleem is kan dit overwogen worden. Als toch al geïnvesteerd wordt in LED, valt aan te bevelen de blauwe LED’s apart stuurbaar te maken, zodat op lengte gestuurd kan worden. Projectnummer: 20073

Kalanchoë is het op één na grootste product binnen de categorie bloeiende potplanten. Over de bijzondere fysiologische eigenschappen van dit gewas is nog veel onbekend. Behalve dat kalanchoë een korte-dag plant is, kent dit gewas ook twee verschillende vormen van fotosynthese: C3 en CAM. Een aantal fysiologische eigenschappen die bepalend zijn voor een optimale energiezuinige teelt zijn nog niet bekend, of onvoldoende bekend: 1. Wanneer vindt de overgang van C3 naar CAM precies plaats? Of gebeurt dit niet altijd? 2. Kan de tuinder dit moment beïnvloeden met klimaatsturing? 3. Verschilt het moment van switchen van C3 naar CAM ook per ras? 4. Welke fase zet CO2 en licht het meest efficiënt om in groei? Doel van dit project is om een beter begrip van de fysiologie te krijgen en dit geeft tuinders de mogelijkheid om efficiënter licht en CO2 te benutten voor groei. In dit project worden drie verschillende rassen kalanchoë onder geconditioneerde omstandigheden in 4 klimaatkamers geteeld. Er wordt een verschil in RV gemaakt om het moment van switchen te trachten te beïnvloeden (2 units 60% en 2 units 85% RV). Belichting is met kunstmatig daglicht en SON-T onder winterlichtomstandigheden. Wekelijks wordt met geavanceerde fotosynthese-meetapparatuur gemeten aan de verschillende rassen / behandelingen / planten / bladeren al geswitcht zijn van C3 naar CAM. De totale CO2-opname per etmaal in de CAM-fase wordt vergeleken met die in de C3-fase. De kalanchoëtelers financieren 30% van dit project bovenop genoemd bedrag van KaE. RV geeft meer productiviteit Uit het onderzoek blijkt dat een net bewortelde stek CAM-activiteit heeft die afneemt tot twee weken na start korte-dag. Daarna neemt de CAM-activiteit geleidelijk toe. De overgang van C3- naar klassieke CAM-fotosynthese verloopt dus heel geleidelijk. RV bleek weinig invloed te hebben op het moment van overgang, maar een hogere RV (80%) gaf wel meer productiviteit dan 55-60% RV. Tijdens de C3-fase lag de fotosynthese in orde van zo’n 10% hoger en bij de CAM fase tot ca. 26% doordat de huidmondjes verder open staan. De verschillen tussen de gemeten rassen ‘Saja’, ‘Amarillo’ en ‘Siberia’ waren beperkt. De C3-fase was beduidend productiever dan de CAM-fase gerekend in mol CO2 vast gelegd per m2 blad per dag. Forse CO2-besparing De resultaten geven aanleiding tot beperkte besparing aan belichting aan de randen van de dag door de belichting in delen op en af te schakelen. Wel is er forse besparing op CO2 mogelijk door per fase te compartimenteren en dosering aan te passen aan het moment van behoefte vanuit het gewas. Voor de CAM-fotosynthese geldt dat CO2-doseren zinloos is als de huidmondjes dicht zijn. In deze proef waren tijdens de CAM-fase later in de teelt de huidmondjes gesloten tussen ongeveer 10.00 en 14.30 uur. Dit zijn juist de uren dat de zon het hoogst staat, de ramen open staan en CO2-dosering het minst effectief is. Hier kan dus CO2 bespaard worden. Bovenstaande geldt echter alleen voor de CAM-fase en niet voor de C3-fase. Vanuit het oogpunt van CO2-besparing is het dus nuttig om de kalanchoëteelt ook tijdens de korte dag te compartimenteren - de lange dag wordt al in een aparte ruimte uitgevoerd. Door middel van een eenvoudige scheidingswand kan ervoor worden gezorgd dat gedurende het eerste deel van de teelt er wel de hele dag (overdag, dus alleen bij licht) CO2-gedoseerd wordt, terwijl in het laatste deel van de teelt er midden op de dag geen CO2 gedoseerd hoeft te worden en aan de randen van de dag en in de nacht juist wel. Projectnummer: E17006

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