Paprika’s hebben genoeg aan 800 ppm CO2 in de wintermaanden. Meer doseren geeft niet meer fotosynthese. De paprikaplant went bovendien aan een hogere dosering. Dat levert ‘luie’ bladeren op. Bij de overgang naar het voorjaar is die gewenning gelukkig snel te keren. Na zes dagen zijn de luie bladeren weer actief.
Dat zijn de conclusies van een onderzoek dat Plant Lighting, Inno-Agro en Plant Dynamics in 2014 en 2015 bij paprika’s uitvoerden. Dat gebeurde onder leiding van Telersvereniging Tuinbouw Techniek Ontwikkeling (TTO).
Kasluchtkwaliteit
Veel telers hebben gratis CO2 voorhanden via de WKK. Onderzoeken wat de ideale dosering is, heeft nauwelijks prioriteit. ‘Baat het niet, dan schaadt het niet’, is vaak de gedachte. Toch merkt Stefan Persoon, innovatiespecialist van Inno-Agro, dat dit verandert.
“Op de eerste plaats gaan we als sector minder fossiele brandstof gebruiken. Van de 1.650 hectare paprikateelt in Nederland wordt 300 hectare geteeld met aardwarmte of een ander alternatief. Die telers betalen voor CO2, bijvoorbeeld via de OCAP. Dat prikkelt ze om méér met minder te bereiken. Een tweede reden om op zoek te gaan naar de ideale dosering is de kasluchtkwaliteit. Op het oog lijkt dat geen probleem, maar praktijkmetingen laten zien dat de kasluchtkwaliteit gemakkelijk onder druk komt te staan. Gek genoeg speelt dat vooral in het voorjaar wanneer de ramen opengaan. Telers doseren dan juist extra CO2 om het verlies te compenseren. Daardoor verontreinigt de kaslucht, bijvoorbeeld met NOx.”
Sander Hogewoning, onderzoeker van Plant Lighting vult aan: “Er is nog een derde reden om kritisch naar de dosering te kijken. Internationaal onderzoek bij akkerbouwgewassen wijst uit dat langdurige blootstelling aan verhoogd CO2 kan leiden tot ‘luie’ bladeren. Het sleutelenzym Rubisco bindt in dat geval CO2 minder goed. Is dat in de glastuinbouw ook het geval? Juist daarop richtte dit onderzoek zich.”
Luchtdichte cabines
De proeven, die Kas als Energiebron financierde, vonden plaats in de Demokwekerij Westland in Honselersdijk. Die liet zes glazen cabines bouwen van 1,4 m², waarin de CO2, RV en temperatuur minutieus kunnen worden geregeld. In de eerste fase werden zowel paprika- als tomatenplanten onderzocht. Jonge planten van de plantenkweker plaatsten de onderzoekers in cabines bij 400, 700 en 1.000 ppm CO2. Met fotosyntheseapparatuur stelde Sander Pot van Plant Dynamics in detail vast hoe de bladeren de verschillende concentraties benutten voor fotosynthese.
De CO2 -verzadiging bij tomatenplanten bleek op 600 tot 700 ppm te liggen, die bij paprika op 700 tot 800 ppm. “De stap van 400 naar 600 ppm levert veel meer extra fotosynthese op dan de stap van 600 naar 800 ppm”, vertelt de onderzoeker. De hoeveelheid die een teler moet doseren voor die tweede stap is ook nog eens veel groter dan voor die eerste stap, zeker wanneer de ramen op een kier staan. De regel ‘hoe meer, hoe beter’ gaat dus niet op. “Terwijl er wel nadelen kunnen zitten aan hoge CO2 -concentraties. Daar houden lang niet alle telers rekening mee”, legt Hogewoning uit.
Luie bladeren bij paprika
Een belangrijke vraag van het onderzoek was vervolgens of die hoge dosering ‘luie’ bladeren zou geven. Het antwoord? Op de korte termijn niet. Bladeren die al bij de plantenkweker waren aangelegd, werden niet lui. Bij bladeren die volledig waren ontwikkeld in de proefcabines was dat anders. Een CO2 -dosering van 1.000 ppm gaf geen luie bladeren bij tomaat, maar wél bij paprika. Paprikaplanten geteeld bij 400 ppm realiseerden bij 600 ppm namelijk een even hoge fotosynthese als de planten die bij 1.000 ppm waren geteeld en 900 ppm kregen gedoseerd. De figuur brengt dat goed in beeld. Kortom, voor planten die ‘verwend’ waren met 1.000 ppm was een blijvend hoge dosis nodig om de productiviteit hoog te houden.
Hogewoning: “De oorzaak zit ‘m het enzym Rubisco, dat de sleutel is tot fotosynthese. De capaciteit van dit enzym wordt kleiner. De ‘luiheid’ heeft in dit geval niets te maken met huidmondjes, wat wel eens wordt beweerd.”
Snel weer activeren
Het vervolgonderzoek richtte zich alleen op paprikaplanten. De volgende vraag was namelijk of de luie bladeren weer te activeren zijn. “We noemen dat reversibel. We wilden nagaan óf en hoe snel de bladeren weer konden wennen aan een lagere CO2 -dosering. Dat is namelijk de praktijksituatie. Na een winter met een hoge dosering gaan in het voorjaar de luchtramen op een kier. Het is de vraag hoe lang de bladeren dan minder productief zijn”, legt Hogewoning uit.
Om dat te testen, deden zij in 2015 een proef met paprikaplanten bij een dosering van 400 ppm en 1.000 ppm. Nadat de onderzoekers de luie bladeren vaststelden, gingen twee cabines van 1.000 ppm over op een wisselregime tussen 500 en 1.000 ppm. Dat is vergelijkbaar met het voorjaar in de kas. Na zes en veertien dagen stelden de onderzoekers met de fotosyntheseapparatuur vast hoe de CO2-opname van de bladeren was.
Goed nieuws voor de paprikatelers: de luiheid bleek al na zes dagen omkeerbaar te zijn. Het gewas is dus maar heel kort minder productief vanwege de lagere CO2. “Wij vonden dat verrassend. Het is dus niet nodig om de doseerstrategie in de winter aan te passen. Wel belangrijk om te weten is dat telers die kiezen voor een hoge concentratie dat de hele winter moeten doorzetten. De plant went eraan. En doseren boven 800 ppm heeft weinig meerwaarde”, concludeert Hogewoning.
Eyeopener
Of paprikatelers de bevindingen kunnen gebruiken in de praktijk, hangt van hun situatie af. We vragen het na bij TTO-lid Bart van der Valk van Zwingrow, die oranje paprika’s teelt op drie locaties in het Westland. Hij is positief over wat het onderzoek opleverde. “Wij gebruiken aardwarmte. Voor de CO2 via de OCAP betalen we een behoorlijk bedrag per vierkante meter. Daarom willen we graag de efficiëntie ervan vergroten.” Voor hem was het een eyeopener dat het niveau in de winter lager kan.
“We doseren nu in de winter 600 tot 700 ppm. Dat is net zo effectief als 1.000 ppm. Ik bewaar de CO2 liever voor het voorjaar. Wat het onderzoek ook opleverde is dat luie bladeren snel weer actief kunnen worden. Dat is goed om te weten. Vragen blijven er natuurlijk ook. Zo ben ik benieuwd op welk deel van de dag we het beste CO2 kunnen doseren. Daar is meer onderzoek voor nodig.” Een peiling onder aardwarmtetelers voor praktijkonderzoek leverde echter nog niet genoeg financiering op.
De proefruimte in Demokwekerij Westland is momenteel in gebruik voor phalaenopsis, ook om CO2 -proeven te doen. Stefan Persoon: “Over de effectieve inzet ervan kunnen we nog veel leren. Daarom houden we hier in samenwerking met Kas als Energiebron regelmatig Masterclasses over CO2.”
Tekst: Karin van Hoogstraten, beeld: Studio G.J. Vlekke
