Verlaging van het energieverbruik van kassen gaat gepaard met een hogere luchtvochtigheid. Telers maken zich dan al gauw zorgen over voldoende activiteit van het gewas, en dan vooral over de verdamping vanuit de kop. Afgelopen zomer startte een onderzoek om dat specifiek te kunnen meten. De conclusie: Flink schermen is geen reden tot zorg, maar eerder een sleutel tot teeltverbetering.
Het onderzoek ‘Verdamping bij de kop’ vond plaats in de kassen van Wageningen University & Research in Bleiswijk. Gedurende twee maanden testte Feije de Zwart, onderzoeker kasklimaat en energie, een meetmethode in een volgroeid tomatengewas en beoordeelde de kwaliteit van deze techniek. “We onderzochten in hoeverre we met behulp van een beeldvormende thermische camera specifiek de verdamping in de kop van een gewas konden meten. Dat lukte, ja. Maar de meetmethode vereist een heel nauwkeurige camera en veel aandacht. Daarom is deze camera vooralsnog wel prima bruikbaar voor het onderzoek, maar niet echt geschikt voor gebruik in de praktijk.”
Meetsysteem
Energiezuinig telen vereist een verbeterde isolatie van de kas, maar vooral ook het telen bij een hogere luchtvochtigheid in de kas. Telers zijn vaker hun scherm gaan gebruiken en zetten minder snel schermkieren in. Handelingen die de luchtvochtigheid in de kas verhogen. “Eén van de redenen waarom telers aarzelen om deze situatie te accepteren, is de zorg om voldoende verdamping. Immers, hoe vochtiger de kaslucht, hoe kleiner het dampdrukverschil tussen gewas en kaslucht en hoe kleiner ook de gewasverdamping. De grootste zorg richt zich daarbij op de kop van de plant.”
Een ontoereikende verdamping zou immers het nutriëntentransport naar het groeipunt in gevaar kunnen brengen. “Meten is weten, en dus ontwikkelden we een meetsysteem om dit bij de kop ‘nauwkeurig’ te kunnen bepalen. Zo’n sensor zou de zorg bij telers kunnen wegnemen en leiden tot een bredere acceptatie van hogere luchtvochtigheden, met name in de groenteteelt.”
Camera plus kunstblad
De onderzoekers plaatsten daartoe een thermische camera boven het gewas. Behalve de bladeren van het echte gewas waren er altijd twee kunstbladeren in het beeld van de camera. Eén van die kunstbladeren was voorzien van een PT-100 temperatuurvoeler ter controle van de temperatuur die door de camera werd bepaald. Deze opstelling maakte het mogelijk om onder gelijke omstandigheden de temperatuur van een kopblad te vergelijken met de temperatuur van een niet verdampend kunstblad. Hoe lager de temperatuur van het echte blad ten opzichte van het niet verdampende blad, hoe groter de verdamping.
“En inderdaad, we zagen dat ’s nachts de temperatuur van het echte blad een stukje onder die van het kunstblad kwam te liggen en dat dat temperatuurverschil groter werd naarmate de luchtvochtigheid lager was. Het mooiste was dat het gedrag van de echte bladeren heel goed overeenkwam met wat wij in berekeningen verwachten. Toen wij nog weer eens goed naar die berekeningen gingen kijken, zagen we dat de verminderde uitstraling door schermgebruik de temperatuur in de kop echt substantieel verhoogt. Dat leidt tot een toename van de verdamping, juist bij die kop.”
De conclusie van De Zwart is derhalve dat bij gebruik van schermen de verdamping in de kop gewoon doorgaat, ook bij een hogere luchtvochtigheid. “Intensief schermen kan de verdamping van het gewas als geheel beperken, maar stimuleert juist de verdamping vanuit de kop.”
Verticale gewasverschillen
Deze uitkomsten kunnen goed de verklaring geven voor al die praktijkproeven met Het Nieuwe Telen waar prima producties zijn gerealiseerd, maar waar vaak werd verwacht dat de hoge luchtvochtigheid tot problemen zouden leiden. “Als je kijkt naar de wateropname, bijvoorbeeld door gift en drain te vergelijken, of met behulp van een weeggoot, kun je het effect van schermen nauwelijks zien. Maar wanneer je kijkt naar de temperatuuropbouw in het gewas dan zie je dat het sluiten van het scherm de temperatuur in de kop verhoogt en de temperatuur onder in het gewas vaak wat verlaagt. Er hoeft immers door het scherm onderin minder te worden gestookt.”
In ieder geval wordt de temperatuurgradiënt over het gewas kleiner en daarmee wordt de verdamping in het gewas gelijkmatiger. “Dat laatste, die gelijkmatigheid, had ik me nooit zo gerealiseerd. Flink schermen is hierdoor geen reden tot zorg, maar eerder een sleutel tot teeltverbetering. Dit inzicht is eigenlijk de belangrijkste uitkomst van dit onderzoek. Het is zulke interessante informatie dat het nu toegevoegd is aan de ‘uitstralingsmonitor’.”
Uitstralingsmonitor
Telers en andere betrokkenen die hebben deelgenomen aan de cursus Het Nieuwe Telen zijn ongetwijfeld al bekend met de uitstralingsmonitor. Dit online simulatiemodel berekent de gevolgen van schermen en kasbedekkingsmateriaal op het energieverbruik en de verticale temperatuurverdeling.
Ditzelfde model heeft De Zwart gebruikt om het verwachte verschil in temperatuur tussen een verdampend en een niet verdampend blad te bepalen. De data verkregen uit het genoemde project lieten echter zien dat de oorspronkelijke berekeningsmethode te onnauwkeurig was. Dat moest dus worden verbeterd en nu rekent het programma de verdamping netjes per gewaslaag uit.
De basis hiervoor is het dampdrukverschil tussen kaslucht en bladeren voor de lokaal geldende bladtemperatuur als drijvende kracht voor de verdamping. Het programma kan worden gebruikt via de website glastuinbouwmodellen. De site is gemaakt met financiering vanuit Kas als Energiebron en de tuinbouwtoeleveranciers die lid zijn van de Club van 100.
‘Onhandige’ methode
Over de uitkomsten van de oorspronkelijke projectopzet is De Zwart wat minder enthousiast. “De opstelling van meetapparatuur kent nogal wat haken en ogen. Op zich verliep het verzamelen van beelden met een thermische camera goed, maar het focussen van de lens bleek lastig. De plant groeit en dus moesten we constant de lens scherpstellen. Daarbij komt dat het gebruik van kunstbladeren nodig is. We weten nu dat een normaal verdampend tomatenblaadje in de kop ’s nachts ongeveer 0,4ºC kouder is dan een niet verdampend blaadje op dezelfde plaats.”
Als deze meetmethode wordt gebruikt om normaal verdampende bladeren te onderscheiden van minder dan normaal verdampende bladeren, moeten temperatuurverschillen in de ordegrootte van 0,2ºC worden gemeten. Dit zijn zulke kleine temperatuurverschillen dat je echt precies moet weten hoe warm een niet-verdampend blaadje op die plek zou zijn. Kunstblaadjes zijn dus nodig en een heel nauwkeurige camera. “Daarbij moet je je afvragen of de informatie die je dan krijgt voldoende waard is. We weten nu immers dat bij intensief gebruik van een scherm de verdamping ook bij een hogere luchtvochtigheid in de kop gewoon doorgaat.”
Het project werd gefinancierd door Kas als Energiebron en LTO Glaskracht Nederland en mede gefinancierd door de Stichting Programmafonds Glastuinbouw.
Samenvatting
Energiezuinig telen gaat gepaard met veel schermuren en met een hogere luchtvochtigheid in de kas. Het onderzoek laat zien dat een verhoogde luchtvochtigheid de verdamping wel laat afnemen, maar dat dit bij gebruik van schermen de verdamping vanuit de kop niet hindert. Het project maakte gebruik van een thermische camera en kunstbladeren. De opstelling werkte en maakte, naast cijfers van de kop, ook de verticale temperatuurverdeling in het gewas inzichtelijk. Die gegevens zijn geïntegreerd in de online toegankelijke “uitstralingsmonitor”.
Tekst: Jojanneke Rodenburg. Foto’s: Wageningen University & Research en Jan van Staalduinen
