Zoeken

Doel: Het onderzoeken en demonstreren van een nieuw systeem (lamellen in de kas) om meer licht in de kas toe te laten met een hoog diffuus gehalte (hortiscatter). Hiermee kan tot 10% aan energie bespaard worden. Projectbeschrijving: Licht is nog altijd de belangrijkste productiefactor. Toch zijn er vaak situaties waarin gekozen wordt een deel van het licht weg te schermen ter voorkoming van lichtschade voor het gewas door direct licht bij met name de grote wisseling in licht in voor- en najaar. Gevolg hiervan is dat juist in deze perioden dan om aan de juiste lichtsom te komen er nog belicht wordt terwijl later op de dag licht wordt weg geschermd. Door maatregelen te nemen die het directe licht gegarandeerd omzetten in een zeer diffuus licht loopt het gewas minder gevaar, is er een meerproductie, kunnen de schadegrenzen worden herzien, hoeft er minder zonlicht weg geschermd te worden en kan de belichting minder worden ingezet. Een grote vraag is (ook bij roos en phalaenopsis), hoeveel meer licht men toe kan laten als de Hortiscatter 90% is. Dit kan bereikt worden door toepassing van “lamellen” in de kas dus niet direct in het kasdek met beperkt lichtverlies (tot ca. 1%). Dit terwijl het huidige hoog diffuus glas 50% hortiscatter geeft met ca. 7% lichtverlies. De nieuwe oplossing zou dan tot 5 tot 6% productiewinst kunnen opleveren met 2 tot 3% energiebesparing en mogelijk teeltvoordelen door de 90% hortiscatter. Door het hoog diffuse licht kan er ook meer licht toegelaten worden in bijv. phalaenopsis waardoor er 10% minder belicht hoeft te worden. Het project heeft de volgende aanpak in zes werkpakketten: WP1: Potentie berekenen en kasinrichting voorbereiden Modelleren wat de implementatie van lamellen zou betekenen voor de energiehuishouding en opbrengst van een of meerdere modelgewassen. Tussenrapportage van WP1 als basis voor go/no-go Analyse middels Raytracing om te bepalen waar in de kas we de juiste licht condities hebben voor de experimentele opzet WP2: Uitrusten kas compartiment. Een kas compartiment zal worden uitgerust met verticaal hangende lamellen om de hoge diffusiteit te realiseren. In het referentie compartiment komen geen lamellen en in beide afdelingen worden schermdoeken gebruikt om de hoeveelheid zonlicht te reguleren en wordt hetzelfde klimaat en lichthoeveelheid aangehouden. Extra aandacht is daarbij voor de installatie technische uitdagingen inclusief de economie. WP3 & 4: twee proeven, een met zeer lichtgevoelige en minder lichtgevoelige planten De eerste periode zal worden geteeld met praktijk conforme licht toetreding voor het meest sensitieve gewas. Daarna zal het lichtniveau waarbij het schaduwdoek wordt dicht getrokken geleidelijk worden opgehoogd in een aantal stappen. Plant stress, planttemperatuur en lichtschade zal worden gemeten/bepaald. De volgende gewassen worden gezamenlijk onderzocht: proef 1: Spathiphyllum, Phalaenopsis (afkweek), Nephrolepis en potanthurium; proef 2: met weinig lichtgevoelige potplanten - potroos, potchrysant en potgerbera. Na de 2 proeven zal in het lichtlab worden getest voor veroudering of vervuiling. WP5: Teelteffecten van de nieuwe belichtingsgrenzen. Aan de hand van de resultaten, de lichtgrenzen, uit wp 3 en wp 4 kan met behulp van het kasklimaatmodel KASPRO een aangepaste regelstrategie, geënt op de lichtgrenzen worden doorgerekend t.a.v. energievraag voor de teelt. WP6: rapportage, overleg en management Projectnummer: E23007

Doel: Doelstelling van dit onderzoek is het verkrijgen van betere kennis over het lichtverlies van hydrofiel gecoat glas in de praktijk, tijdens de condens-uren in de koude teeltmaanden. Op basis van de resultaten van dit onderzoek kunnen telers een betere keuze maken voor het wel of niet toepassen van hydrofiele (anti-condens) coatings en zo ja, welke dan. Projectbeschrijving : In de wintermaanden is het dak van een (groente)kas aan de binnenkant bijna altijd nat. Juist op dat moment is de hoeveelheid licht de beperkende factor voor een goede productie. Daarom is van groot belang om het aanwezige licht zo optimaal mogelijk te gebruiken. Een anti-condens coating biedt hier mogelijk een oplossing. Anti-Condens coating wordt wereldwijd gebruikt voor zijn super-hydrofiele eigenschappen en om de oppervlaktes zelfreinigend te maken. Het is al bekend dat aanbrengen van hydrofiele coating op binnenkant van een kasdek materiaal tot reductie van lichtverlies (veroorzaakt door condens) leidt. Tot nu toe zijn meerdere hydrofiel gecoate materialen, waaronder Titaandioxide, in laboratoria in schone omgeving met positieve resultaten getest. Echter er is weinig praktijk onderzoek hiernaar gedaan, dus onder nietschone praktijkomstandigheden, wel met organisch of anorganisch vuil op een kasdek. Middels het hier voorgesteld praktijk onderzoek kan het gedrag van twee hydrofiele coatings, TiO2 en AntiCondens Glass coating van ReduSystems, onderzocht worden middels de volgende werkpakketten: WP 1 Inventarisatie optische meet systemen in de kas: Bepalen van de juiste lichtmeet technieken en sensor configuraties in een praktijkkas. WP 2 Materiaal analyse: Full-Boost haalt 12 ruiten bij Ammerlaan de Green Innovator op en transporteert ze naar WUR Lightlab; Full-Boost reinigt 8 ruiten en brengt de TiO2 coating op 4 ruiten aan; WUR-Lightlab reinigt en brengt Anti-Condens coating op de overige 4 ruiten aan; WUR-Lightlab meet licht transmissie van 12 ruiten • Full-Boost transporteert alle ruiten terug naar Ammerlaan en plaatst ze in kasdek; WUR voert ATP metingen in de kas om het neerslaande vuil op de ruiten te analyseren • WUR installeert de licht sensoren en datalogger in de kas; WP 3 Data monitoring: WUR controleert wekelijks de log-data om de werking van de sensoren en data opslag te waarborgen. WP 4 Data analyse: WUR voert ATP metingen uit. In het onderzoek zijn drie soorten hydrofiele materialen getest: TiO2 coating van Full Boost, Hydrofiele coating van Lumiforte en zelfklevende hydrofiele folie van Fujifilm. Deze materialen zijn op helder glas aangebracht en getest in droge en natte condities. Zowel in het laboratorium als in de praktijk. De conclusie is dat hydrofiele coatings de lichttransmissie onder natte condities verbeteren, met variabele prestaties, afhankelijk van het type behandeling. Projectnummer: E22010

Tot nu toe is er alleen onderzoek gedaan voor Hortiscatter waardes (mate van diffusiteit / lichtverstrooiing) tot ca. 50%, omdat materialen met een hogere Hortiscatter niet beschikbaar waren. Modelberekeningen geven aan dat een bredere lichtverstrooiing (hogere Hortiscatter) nog betere resultaten geeft t.a.v. lichtbenutting en er juist meer licht toegelaten kan worden zonder gewasschade. Daarmee kan het zonlicht effectiever benut worden, en kan het gebruik van belichting verminderen. Er is nog geen onderzoek gedaan naar de effecten van verschillende (en hogere) Hortiscatter gedaan. Met behulp van schermdoeken, tijdelijke coatings of kasdekmaterialen is niet alleen de verstrooiing van het licht aan te passen, maar ook het lichtspectrum (fotoselectieve materialen). Er is in de afgelopen jaren wel kennis opgedaan over hoe verschillende LED lichtkleuren de groei en ontwikkeling van planten beïnvloeden. Veel van de kennis over de effecten van lichtspectrum op het gewas is statisch: er is gedurende de hele dag met een zelfde lichtspectrum belicht. Er is echter behoefte aan kennis over hoe het lichtspectrum gedurende de dag en gedurende de teelt effect heeft op het gewas. Dan is het niet meer alleen een zaak van belichting, maar ook van het effectief benutten van het zonlichtspectrum, dat verandert kan worden door het gebruik van fotoselectieve coa-tings of schermen (door bijvoorbeeld groen licht weg te schermen met als doel planten compacter te houden). Doel Wat is het effect van een zeer hoge Hortiscatter (50-100%) op kasklimaat en gewasgroei bij dezelfde hoeveelheid licht. Hoe kan de benutting van zonlicht en lamplicht verbeterd worden? Hiervoor is kennis nodig van LED lichtkleuren op plantvorm, lichtonderschepping en groei. Dit wordt gedaan voor een aantal perkplanten en potplanten. Telers kunnen met deze kennis de juiste keuze maken t.a.v. kasdekmaterialen / schermen t.a.v. lichtverstrooiing / Hortiscatter en het spectrum voor LED belichting. Aanpak Werkpakket 1. Het effect van Hortiscatter wordt getest op een aantal gewassen waarin veel geschermd wordt. Er wordt een inventarisatie en metingen gedaan van verschillende materialen met verschillen in Hortiscatter, met verschillende patronen van lichtverstrooiing, maar dezelfde hemisferische transmissie. Met de gekozen schermmaterialen wordt een via kas in kas principe een aantal materialen getest in de periode van maart tot september met de perkplanten petunia en impatiens en de potplanten ficus en calathea. Werkpakket 2. Bepalen effecten van dynamische lichtspectra op groei, ontwikkeling, strekking en bloei van een aantal pot- en perkplanten. Dit wordt gedaan op basis van bijbelichting met LED licht en door het veranderen van de samenstelling van natuurlijk licht met fotoselectieve coatings of schermen. Taak 1. Selectie van gewassen en test op effecten van lichtspectra. Een aantal rassen van petunia, tagetes, impatiens, pelargonium en viola wittrockiana worden gescreend op gevoeligheid van lichtspectra waarbij een keus gemaakt wordt. Met deze keur wort een denkkader en proefopzet bedacht om dynamische lichtspectra (varierend over de dag) toe te passen. Taak 2.Selectie van fotoselectieve materialen en test van deze materialen op gewassen. Met de kennis uit taak 1 wordt gekeken in hoeverre het aanpassen van het spectrum van het zonlicht (overdag) gebruikt kan worden om de lichtbenutting van het zonlicht en het lamplicht te verbeteren. Dit kan door stimuleren van de bladstrekking (meer lichtonderschepping) of een groei en bloemaanleg (kortere teeltcyclus, dus hogere lichtbenutting). In overleg met de fabrikanten van schermen, folies en tijdelijke coatings worden de specificaties voor de fotoselectieve materialen opgesteld, worden monsters van deze materialen gemaakt en wordt de spectrale samenstelling van het licht onder deze materialen getest in kasafdeling met verschillende kleine ‘kasjes’(kas in kas) in combinatie met led belichting. Het project wordt mede gefinancierd door de WUR Club van 100 (€ 150.000) Projectnummer: 20138

Een van de sleutels om tot een rendabele fossielvrije warmtevoorziening in de toekomst te komen is het omgaan met het “badkuip” model in de warmtevraag. De verwachting is dat in de toekomstige energievoorziening de kosten van piekverbruik veel hoger zullen zijn dan nu het geval is. Dit betekent dat mogelijkheden die al langer bestaan maar tot nu toe niet benut werden economisch interessanter kunnen worden. Naast het maximaliseren van de isolatie in de winter zijn er voor onbelichte teelten wellicht kansen om verder gaande temperatuur integratie toe te passen: over meerdere dagen tot enkele weken. Bij veel gewassen, vooral in de sierteelt, is onvoldoende bekend wat de mogelijkheden en de beperkingen zijn vanuit plantfysiologisch oogpunt. In recent onderzoek in potplanten blijkt bijvoorbeeld dat achterstanden ontstaan in koudere perioden in de winter bij wat meer zonlicht in het voorjaar snel en nagenoeg geheel kunnen worden ingelopen. Ook in de groenteteelt (paprika) blijkt meer mogelijk dan gedacht, maar is dat wel sterk afhankelijk van de teeltfase. De aanpak is gericht op een inventarisatie van kennis uit het verleden, recente onderzoeken en uit de praktijk om zoveel mogelijk ervaringen en theoretische onderbouwing op een rij te krijgen. De nadruk ligt op gewasfysiologische processen en teelttechniek. Al bij aanvang van het project wordt de kennis uit de praktijk (telers en adviseurs) actief betrokken. Er zal worden gezocht naar nieuwe sturingsmogelijkheden (bijvoorbeeld vruchtdunning of gestuurde plantbelasting) die kansen bieden op het gebied van temperatuurintegratie en daarmee op het verminderen van piekverbruik in energie. Het resultaat moet inzicht geven in wat nu al mogelijk is en welke generieke of gewas specifieke onderdelen nader onderzocht moeten worden. Deze bureaustudie moet een verdere richting en onderbouwing van de aanpak van HNT voor een fossielvrij toekomst geven. Experimenten met vruchtgroenten wijzen uit dat langetermijn TI geen grote effecten op ontwikkeling en productie heeft. Toch bevelen tuinders voor vruchtgroenten langetermijn TI niet aan omdat men beducht is voor onregelmatigheden, in het geval van paprika bijvoorbeeld voor wat betreft zetting. Voor andere groentegewassen bestaat er niet veel kennis over langetermijn TI, zodat het om deze reden niet met een gerust hart kan worden aanbevolen. Een duidelijke positieve uitzondering is een gewas als koolrabi met een duidelijk opslagorgaan voor zetmeel. Dit biedt veel mogelijkheden voor TI. In het geval van groene potplanten kon alleen literatuur over Zamioculcas over langetermijn TI worden gevonden, waarin melding werd gemaakt van verlaagde setpoints in de winter in combinatie met hogere zomertemperaturen en een vroeger vallende verkoopdatum (Balk et al. 2019). Uit de literatuur over kortetermijn TI kon niet veel worden afgeleid. De praktijk ziet TI tot 2 weken als haalbaar; het langer toepassen zou het proberen waard zijn. Bloeiende potplanten met verschillende groeifasen en navenant langere teeltduur kennen goede mogelijkheden voor langetermijn TI. De achterstand die in de ene fase in de winter wordt opgelopen kan in een andere fase in de zomer worden ingelopen. Hierbij moet natuurlijk wel worden gelet op het behoud van kwaliteit en de juiste afleverdatum. Bij korte teelten zoals bijvoorbeeld potchrysant kan de leverdatum vertraging oplopen als niet binnen de teeltduur gecompenseerd kan worden, wat in het geval van afspraken als bij contracteelt niet gewenst is. Het kan ook leiden tot stagnatie binnen het bedrijf als de planning van ruimte en arbeid niet kan worden gerealiseerd. Er zijn aan de andere kant ook bedrijven die iedere week nieuwe planten oppotten en steeds meerdere stadia in een kas hebben staan. Dit biedt mogelijkheden om rekening te houden met variatie in de planning. Rekenmodellen die deze processen beschrijven kunnen een hulpmiddel zijn om de teelt te plannen. In het geval van snijbloemen is langetermijn TI riskant, omdat de kwaliteit van het oogstbaar product er te lijden van kan hebben (bijvoorbeeld een afwijkende stengelmaat). Het kwaliteitsaspect bij snijbloemen is dusdanig belangrijk dat hier weinig ruimte voor compromis Projectnummer: 20096

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

Een mogelijkheid voor verdergaande verlaging van het energiegebruik in de onbelicht glasgroenteteelt bij toepassing van Het Nieuwe Telen is het efficiënter benutten van de assimilaten en het terugdringen van onnodige verdamping door het gewas te sturen met bladpukken. In proeven van Wageningen UR in de tomatenteelt en praktijk proeven in de aubergineteelt en in de paprikateelt zijn de eerste stappen gezet. De gedachte is dat door het bladpakket (LAI) gericht te sturen de assimilaten aanmaak voor een groter deel naar de vruchten gestuurd kunnen worden en dat met minder bladoppervlak met name in de herfst minder vocht geproduceerd wordt door het gewas. Dit betreft een verkennende proef met hoge draad komkommer. Binnen één afdeling worden 5 behandelingen uitgevoerd met variaties in stengeldichtheid en % blad pluk. Het bladpukken gebeurt in het jongste stadium zodat zo min mogelijk assimilaten verspild worden bij de aanmaak. De 5 behandelingen worden gemonitord op gewasontwikkeling (snelheid, LAI), lichtonderschepping en fotosynthese snelheid onder- en bovenin het gewas en productieresultaten (drooggewicht, kwaliteit e.d.). Dit voorstel sluit aan op de eerste stappen die gezet zijn om de aanpak te ontwikkelen tot een zo laag mogelijk energiegebruik in warm geteelde gewassen. Dat kan bij maximale isolatie met bijv. dubbele schermen en zo min mogelijk energie inzet voor vochtafvoer. Om dit te bereiken is een andere gewasmanagement aanpak nodig dan nu gebruikelijk is, gericht op verhoging van de assimilaten aanpak, efficiëntere inzet van de assimilaten en minimalisering van energie inzet voor vochtafvoer. Voor een goede productie is een optimale combinatie van stengeldichtheid en assimilatenaanbod noodzakelijk. Bladpluk alleen leidde tot een licht stijgende abortie, een lagere ontwikkelingssnelheid en dus minder oksels, en een lagere LAI met minderlichtonderschepping. Dit gaf dus minder vruchten en minder kilo’s. Dit kan echter worden gecompenseerd door een hogere stengeldichtheid. Er ontstaat dan een gewas met een normale LAI en gewasstructuur, maar wel met een hoger aantal oksels m -2 waar vruchten aangehouden kunnen worden. De productie en lichtbenuttingsefficiëntie nemen toe. Hier staat tegenover dat ook de arbeid voor gewasverzorging toeneemt. Het is, net als bij tomaat, te verwachten dat toepassing in donkere perioden leidt tot minder energieverbruik om vocht af te voeren. De aanbeveling voor de praktijk, op basis van wat we nu weten, zou zijn: pluk met mate blad, combineer het met een relatief hoge stengeldichtheid, en bespaar energie in een winterteelt. Projectnummer: 20033