Zoeken

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: 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: 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

Bromelia is een tropisch gewas dat in Nederland geteeld wordt bij een relatief lage temperatuur (21 ˚C in de winter). Zoals bij de meeste teelten willen ook Bromeliatelers meer productie van betere kwaliteit, tegen zo laag mogelijke kosten, en op een maatschappelijk verantwoorde wijze. Afgelopen jaar is uitgezocht hoe precies het gewas reageert op licht en temperatuur (souce/sink balans). Hieruit bleek dat de temperatuurbehoefte beperkt is en 21°C meestal volstaat, maar dat licht de productiviteit en kwaliteit wel fors verhogen. De stap van de nu in de praktijk gebruikelijke 40 μmol naar 80 μmol belichting is op basis van het onderzoek zeer interessant om toe te passen. Door de 600W SON-T armaturen in de praktijk door moderne LED’s te vervangen kan de stap van 40 naar 80 μmol belichting gemaakt worden zonder meer stroomverbruik. Zo wordt het stroomverbruik bij belichting beperkt. Doel Het vinden van het juiste lichtspectrum voor LED in de bromeliateelt. Met de kennis uit dit onderzoek kunnen ondernemers het juiste led spectrum kiezen voor een goede plantkwaliteit tegen een zo laag mogelijk elektraverbruik en investeringen. Aanpak Het onderzoek zal uitgevoerd worden in 8 klimaatkamers van oppotten tot bloei. Hierbij wordt daglicht gesimuleerd onder winterse omstandigheden; dus in verhouding meer assimilatielicht dan daglicht. Het gesimuleerde winterlicht wordt aangevuld met 80 μmol LED van vier verschillende lichtspectra. Hierbij (1) LED 5% blauw/95% rood (het meest efficiënte spectrum), (2) het spectrum uit de proef van vorig jaar, (3) LED blauw, rood, verrood, en (4) daglicht. Er zullen vier rassen/soorten onderzocht worden (20 planten per ras). Plantgewicht en beoordeling kwaliteit wordt bepaald bij verlagen plantafstand (2 keer) en bij eindoogst. De gewascoöperatie Bromelia draag 6.932,- bij aan het het project en de LED-verlichting wordt door de leverancier ter beschikking gesteld. Er zijn weinig verschillen tussen de verschillende spectrale behandelingen waargenomen. Gekeken naar de drooggewicht-ontwikkeling valt op dat bij enkel Tillandsia ‘Antonio’ het belichtingsspectrum een effect heeft (Fig. 7), waarbij de LED rood/blauw behandeling tussen de laatste keer planten op ruimte zetten en de eindoogst flink achterblijft op de andere drie spectra. Daarnaast is het opvallend dat vanaf start teelt (net opgepotte plant) tot de laatste keer op ruimte zetten (12 weken na start) een vergelijkbaar lineair verband zichtbaar is bij alle vier de soorten. Pas wanneer de bloei is geïnduceerd loopt de drooggewicht toename hard op, wat met name het geval is voor de Guzmania ‘Ostara’. In een eerdere proef is de groeicurve van Guzmania ‘Ostara’ en Vriesea ‘Evita’ in meer detail gemeten, en was een vergelijkbaar patroon zichtbaar met ook vrijwel een gelijk eindgewicht bij 80 µmol/m²/s belichting (van den Boogaart et al. 2019). Projectnummer: E19002

Doel: Het doel is om kennis te ontwikkelen over de invloed van daglengte op de takuitloop bij phalaenopsis. Hiermee kan de koudebehoefte met 25% vermindert worden (elektrabesparing per m2) en een kortere teeltduur bereikt kan worden. Toelichting: Phalaenopsis is een belangrijk gewas en een zeer energie-intensieve teelt; ±55 m³aardgas/m²/jaar; elektra belichting ±160 kWh/m²/jaar; elektra koude ±130 kWh/m²/jaar. Het hier voorgestelde onderzoek richt zich op beperking van de koudevraag. De koelfase (18-19 ˚C) is nodig om de uitloop van bloemtakken te induceren en duurt 8 weken. Het uitlopen van meerdere bloemtakken per plant is bepalend voor de prijsvorming. Vandaar de noodzaak tot de lage koeltemperatuur, wat in de zomer veel elektriciteit kost. Juist de periode rond mei-juni wordt ervaren als de lastigste periode van het jaar om voldoende uitloop van bloemtakken te verkrijgen. De ervaring in de praktijk is dat dit niet alleen te maken heeft met onvoldoende koelcapaciteit, maar ook met daglengte: Bij afnemende daglengte naar het najaar toe gaat takuitloop juist weer veel gemakkelijker. Vanuit energetisch oogpunt is het zeer interessant indien zou blijken dat een kortere daglengte bloemtak-uitloop stimuleert: Het bespaart op twee manieren elektra: minder uren belichten en in de zomer hoeft waarschijnlijk minder lang gekoeld te worden. Aanpak: In twee klimaatkamers wordt de proef uitgevoerd. In de klimaatkamers kunnen daglengte, temperatuur, RV en CO2 nauwkeuring worden gecontroleerd. Relatief jonge planten worden aangeleverd en de eerste 2 weken 16 uur belicht ter acclimatie. Gedurende de 8 weken opkweek die volgen wordt de helft van de planten 16 uur belicht (controle) en de andere helft 12 uur per dag belicht (korte dag). Daarna wordt gedurende 6 weken gekoeld. Dat is relatief kort: een korte koelperiode vergroot het onderscheidend vermogen van de proefbehandelingen en toont bij succes aan dat hier energiebesparing mogelijk is. Vervolgens wordt gedurende 10-12 weken afgekweekt. In beide klimaatkamers staan 2 teelttafels wat ruimte geeft voor 4 rassen. Plantontwikkeling wordt gemonitord en eindkwaliteit wordt gemeten. Na afloop van de proef wordt een brainstorm georganiseerd over de inpassing van de inzichten uit deze proef en andere onderzoeken in een klimaatneutraal totaalconcept. De gewascoöperatie potorchidee investeert €11.081,- in dit project. Phalaenopsis wordt na een warme opkweek gekoeld (19˚C) om de uitloop van bloemtakken te induceren. In onderzoek is aangetoond of een kortere daglengte aan het einde van de opkweek zinvol is om bloemtakuitloop te stimuleren. Vanuit energetisch oogpunt kan dit zeer interessant zijn, want het bespaart op twee manieren elektra: (1) minder uren belichten en (2) in de zomer hoeft mogelijk minder lang gekoeld te worden. In twee identieke klimaatkamers van Plant Lighting, uitgerust met daglicht-simulatoren, zijn vier cultivars (Lively, Limelight, Cambridge en Ferrara) gekweekt. De laatste acht weken van de opkweek werd bij één behandeling de dag verkort (KD) tot twaalf uur in plaats van zestien uur (controle). Vervolgens werd er met een relatief hoge etmaaltemperatuur van ruim 20°C gekoeld voor (slechts) zes weken en afgekweekt bij ruim 21°C. De koelperiode was relatief kort, bij relatief hoge temperatuur en met relatief jonge planten. Dit om het onderscheidend vermogen tussen de behandelingen te vergroten. Aan het einde van de proef is aan 216 planten per cultivar per behandeling het aantal bloemtakken en de kwaliteit gemeten. Voordeel in plantkwaliteit Bij KD steeg het gemiddeld aantal bloemtakken per plant. Het percentage 2-takkers in Ferrara steeg met 6% ten koste van 1-takkers en bij Lively steeg het percentage 3-takkers met 7% ten koste van 2-takkers. Bij Cambridge was een kleine, niet significante toename, en Limelight reageerde niet op de behandeling. De KD had verder geen effect op de takkwaliteit (aantal bloemen en vertakking van de meertakkers), uniformiteit, en teeltduur. De KD bood onder de proefomstandigheden dus een voordeel in plantkwaliteit tegen lagere kosten: er kan worden bespaard op het aantal uren belichting per dag in de opkweek. Mogelijk kan hierdoor in de zomer ook worden bespaard op de koeling. Projectnummer: 20124

Bromelia is een tropisch gewas dat in Nederland geteeld wordt bij een relatief lage temperatuur (21 ˚C in de winter). De groei van deze planten is traag. Uit eerder onderzoek van aanvrager bleek dat de fotosynthese sterk gelimiteerd wordt door de huidmondjesweerstand. Ook temperatuur bleek een belemmering voor de potentiële fotosynthese-snelheid. Verder bestaat het vermoeden dat temperatuur een beperkende factor is voor de bladafsplitsing, waardoor de plant zijn geproduceerde assimilaten niet goed kwijt kan (‘sink-limitatie’). Dit leidt tot een lage lichtbenutting, en dus een inefficiënte benutting van energie. Een efficiënte energiebenutting vindt plaats als aanmaak van assimilaten (source) en vraag naar assimilaten (sink) in balans zijn. Bij bromelia is niet bekend hoe die verhoudingen liggen. De hypothese is dat warmte en licht veel efficiënter voor groei benut kunnen worden als geteeld wordt bij de juiste balans. In teeltproeven (guzmania, vriesea) wordt m.b.v. een aantal behandelingen (temperatuur- en belichting) de ideale balans bepaald op basis van diverse gewas/plant/productie-metingen. De gewascoöperatie bromelia is medefinancier van dit project. Meer belichting geeft een forse toename in het plantgewicht en de temperatuur heeft weinig effect op de biomassatoename. Dat zijn de verrassende resultaten van het onderzoek Plantbalans Bromelia, uitgevoerd door Plant Lighting. Het resultaat geeft bromeliatelers de handvatten voor een teelt met een zo efficiënt mogelijke benutting van licht en warmte. De nogal verrassende resultaten komen zeker niet ongunstig uit wat betreft het toekomstbeeld van een fossielvrije glastuinbouw. Doordat de groei weinig tot niet toenam bij de temperaturen hoger dan 21°C blijft de warmtevraag beperkt. En door te telen met LED’s zal het elektraverbruik bij 80 µmol weinig toenemen ten opzichte van de huidige 40 µmol SON-T. Projectnummer: 20093

Lisianthus is een zeer intensieve teelt met belichtingsniveau’s die de 300 μmol/m2/s inmiddels gaan overstijgen. De opkweek-fase is energetisch veel minder intensief dan de 8 weken durende afkweek. Door een verlengde opkweek, kan de afkweek mogelijk van 8 naar 7 weken (12,5% energie besparing). Daarnaast is er ook besparing op warmte doordat er in de opkweek minder gegoten hoeft te worden en dus besparing op energie voor het droogstoken. Door een betere lichtbenutting door een start met grotere planten met mogelijk ook een hogere fotosynthese-efficiency is er mogelijk eenzelfde eindkwaliteit te behalen met minder belichting. In het project wordt samengewerkt met Lisianthus-(op)kwekers, substraatleveranciers en opkweekbedrijf Florensis (proefbegeleiding, plantverzorging, kasruimte). De planten van de succesvolle behandelingen worden uitgeplant bij een kweker in de praktijk met een controle en wordt gemonitord op teeltduur en eindkwaliteit. Het doel van dit project is om kennis te ontwikkelen over alternatieve teeltsystemen in de opkweek van lisianthus, en het effect daarvan op groei, lichtbehoefte en bloeisnelheid. Daarnaast zal het kennis opleveren over het effect van wortelvolume in de opkweek op groei en fotosynthese-eigenschappen. Deze kennis is ook nuttig m.b.t. andere gewassen. Iets kortere afkweek Om in de toekomst lisianthus energiezuiniger te telen, is er op verschillende vlakken kennisontwikkeling nodig. In de opkweekfase is het effect van plantdichtheden en wortelruimte op de mogelijkheden voor verlengde opkweek onderzocht. Vanuit de gedachte dat de afkweekfase veel energie-intensiever is. In de afkweek is verder onderzocht wat de licht-respons van de fotosynthese is voor een heel gewas (assimilatenproductie) en wat de assimilatenvraag is in verschillende fases de afkweek. In de opkweek, uitgevoerd bij Florensis, resulteerde meer ruimte tot veel grotere en robuustere plantjes op moment van afleveren bij de bloemenkweker. Verbazingwekkend genoeg waren de grote verschillen bij uitplanten nagenoeg verdwenen op het moment dat de bloemtakken veilingrijp waren. Een week verlengde opkweek resulteerde in een hooguit enige dagen kortere afkweek. Lichtbenutting hoog In de afkweek blijkt er een groot verschil te zijn tussen de licht-respons van de fotosynthese van individuele bladeren bovenin het gewas en de licht-respons van het gehele gewas. De afname van het rendement waarmee het gehele gewas licht benut bij een toenemende lichtintensiteit verloopt langzaam. Het lichtrendement bereikt z’n hoogste punt pas bij 400 μmol/m2/s PAR gegeven de huidige teeltomstandigheden met hoge temperatuur en plantdichtheid. Toch wordt het rendement ook bij lisianthus uiteindelijk minder. Bij 500W instraling (= ~750 μmol daglicht in de kas) is het rendement van het toegevoegde assimilatielicht van 320 μmol/m2/s PAR nog slechts 53-70%. Bij hogere instraling zakt het rendement verder. Verder vindt er een enorme groeispurt plaats na de derde week in de kas: het aantal bladparen en het drooggewicht nemen vanaf dan enorm toe. Deze groeispurt houdt aan tot oogst. Concluderend kan worden gesteld dat de lichtbenutting van lisianthus hoog is. Kansen voor besparing liggen vooral bij afschakelen van belichting bij hoge daglicht-instraling. Gericht telen op jaarrond gelijke kwaliteit vraagt eerder afschakelen van belichting in seizoenen met meer instraling. Vervanging van SON-T door LED biedt uiteindelijk de hoogste elektrabesparing. Projectnummer: 20091

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