De gekozen kleur van LED’s heeft niet alleen effect op groei en productie, maar ook op ziekten en plagen, natuurlijke vijanden en weerbaarheid van het gewas. Zo wordt het vinden van de beste kleursamenstelling wel een puzzel. Het is zaak om negatieve effecten voor de gewasgezondheid waar mogelijk te minimaliseren.

Elke belichtende teler heeft leren omgaan met SON-T-lampen. Ze hebben een hoog aandeel rood licht, maar ook veel geel en groen. Dat heeft effect op de gewasgezondheid, maar niemand was zich daarvan bewust.
Met het oprukken van LED-belichting wordt de wereld anders. De kleuren kunnen gekozen worden en dus is er meer inzicht nodig. En die inzichten staan pas aan het begin. Uit eerste proefresultaten blijkt dat de effecten van de gekozen lichtkleuren best groot kunnen zijn.

Minder luizenmummies

“Mijten en insecten kunnen geen rood licht zien. Als je dan bij weinig daglicht LED-lampen aanschakelt met veel rood, werken natuurlijke vijanden eigenlijk in de schemering. Dit kan een effect hebben op de soorten die vooral overdag actief zijn”, vertelt Marjolein Kruidhof van Wageningen University & Research.
Binnen het project ‘LED-licht bij zonlicht’ deed ze proeven met de sluipwesp Aphidius ervi. De wesp parasiteerde luizen op bankerplanten in een paprikagewas, belicht met drie combinaties van rood, groen en blauw. Daarbij liep het aandeel rood op van 33% naar 95%. “Bij 95% rood was het aantal luizenmummies de helft van dat bij 33%. De behandeling met 75% zat er tussenin. Deze sluipwesp zoekt dus minder goed onder LED’s met een hoog aandeel rood licht. De vraag is of dat ook voor andere sluipwespen geldt. Daarom gaan we dit jaar verder met Aphidius colemani”, vertelt Kruidhof.

Minder eitjes bij rood licht

Van de roofwants Orius is bekend dat sommige soorten spectrum-gevoelig kunnen zijn. Maar voor de in Nederland meest gebruikte soort Orius laevigatus was dit niet eerder onderzocht. “In onze proef met deze soort vonden we minder eieren per plant naarmate het aandeel rood licht hoger was. Dit gold echter alleen voor de eerste generatie Orius, toen het gewas nog vegetatief was. De effecten van LED’s op de ei-afzet van de tweede generatie Orius waren minder helder en bleken ras-afhankelijk”, vertelt Kruidhof. De proef moet worden herhaald om een duidelijker beeld te krijgen.
In proeven met aubergine heeft ze gekeken naar de populatie-opbouw van de roofmijt Amblyseius swirkii onder verschillende kleurencombinaties. “Daar zagen we gelukkig geen effect. Maar geldt dat dan ook voor andere roofmijten? Ook de ontwikkelingssnelheid van de roofwants Macrolophus pymaeus in tomaat werd niet beïnvloed door een hoog aandeel rood licht.”

Duurzaam productiesysteem

Het zijn geen losse proeven, maar ze vormen onderdeel van twee opeenvolgende programma’s die gefinancierd worden door Glastuinbouw Nederland en het Ministerie van LNV via het programma Kas als Energiebron: ‘LED-licht bij zonlicht’ (afgesloten) en ‘Duurzame productiesystemen met LED’s’ (lopend).
“Uit oogpunt van energie is een overgang naar LED’s logisch. Tot nu toe ging het onderzoek bijna altijd over de effecten op het gewas, de productie en de productkwaliteit. Maar om te komen tot werkelijk duurzame productiesystemen, moet je meer weten over de consequenties voor de gewasgezondheid”, zegt projectleider Anja Dieleman.
De effecten kunnen direct zijn, als ziekten, plagen en natuurlijke vijanden zich anders ontwikkelen of gedragen onder een bepaalde kleur. Effecten kunnen echter ook indirect zijn: de plant maakt afweerstoffen tegen ziekten en plagen aan en ook die productie is kleurgevoelig. Een goed voorbeeld van een indirect effect vonden de onderzoekers bij een LED-proef met chrysant. Het gewas kreeg een oplopend aandeel rood in het licht. “Een hoger aandeel rood gaf een betere weerbaarheid tegen trips. Hier werkt rood dus juist positief uit”, vertelt Kruidhof.

Effect blauw licht

Collega Kirsten Leiss, gespecialiseerd in plantweerbaarheid, vond bij een proef met bramen dat juist blauw licht gunstig uitwerkte om het gewas te beschermen tegen Turkse mot. “Niet alleen vraten kleine rupsjes minder aan bladmonsters, maar ook vond mijn studente dat de bladeren veel meer fenolen aanmaakten. Van die stoffen is bekend dat ze een negatief effect hebben op insecten”, zegt ze.
Dit effect van blauw licht was al bekend uit de literatuur en vanuit haar vorige werk aan Universiteit Leiden. Dat geldt ook voor UV-B, waardoor planten als stressreactie flavanoïden (een bepaalde soort fenolen aanmaken) die een negatief effect op insecten kunnen hebben. Leiss: “In tomaat en chrysant zie je bij een UV-B-behandeling 50 procent reductie van de tripsschade.”

Meeldauw

Behalve insecten ondervinden ook schimmels effecten van de gekozen lichtkleur. Hetzij direct, hetzij indirect. Bij een proef met zeven behandelingen bij aubergine onderzocht Leiss het effect op meeldauw. Het grote effect van verrood op de kilo-productie in deze proef is eerder al beschreven in Onder Glas, november 2019.
“Gelukkig bleken de behandelingen die het beste waren voor de productie, ook het gunstigste voor de weerbaarheid tegen meeldauw”, weet Leiss. “Het blijkt een indirect effect. We namen monsters van bladeren die in de kas nog niet aangetast waren, en besmetten ze in het lab met de schimmel. Dan bleken ze minder vatbaar. Bij extra blauw was dat effect nog sterker.”
Bij Botrytis was het effect echter tegengesteld. Dat is niet onverwacht. De plant moet zich namelijk met verschillende mechanismen verdedigen tegen beide schimmels. En aanschakeling van het ene mechanisme kan ten koste gaan van het andere. “We zagen bij veel verrood dubbel zoveel gevoeligheid voor Botrytis als bij de controlebehandeling”, vertelt de onderzoekster.

Truc tegen schimmels

Er is best een truc te vinden om beide schimmels te onderdrukken, denkt ze. “Als het verrode licht de hele dag aan staat, is dat niet goed voor de botrytisgevoeligheid. Maar als je deze kleur maar drie à vier uur in de avond aandoet, zie je geen verhoogde gevoeligheid ten opzichte van de controle”, legt Leiss uit.
Bij een behandeling met UV-B (binnen de aubergine-proef) was er geen effect op de afweerstoffen. Maar bij een toevallige besmetting aan het eind van de teelt in de proefkas werden sporen en mycelium van meeldauw wel onderdrukt door de UV-straling.

Geen algemeen recept

Het zal niet lukken om een lichtrecept te bedenken dat overal goed voor is, denkt Kruidhof: “Je kunt bij negatieve effecten op natuurlijke vijanden of weerbaarheid de lichtsamenstelling aanpassen. Maar een andere weg is om maatregelen te nemen die de negatieve effecten weer opheffen.”
Daarvoor zijn verschillende mogelijkheden. Is de ene natuurlijke vijand nogal kleurgevoelig, dan kun je misschien een andere kiezen. “Verder bleek bij de proeven met chrysant dat je de grotere tripsgevoeligheid van het gewas bij weinig rood licht kunt opheffen door de roofwants Orius uit te zetten. Die prikt namelijk in de plant en stimuleert daarmee de weerbaarheid tegen insecten”, geeft ze aan.
Ook een extra UV-B-behandeling, bovenop het LED-assimilatielicht, biedt wellicht mogelijkheden om de weerbaarheid te vergroten. Voorwaarde voor dit alles, is dat de kennis toeneemt. De onderzoeken in de kassen en labs in Bleiswijk gaan daarom door.

Tekst: Tijs Kierkels, beeld: Wageningen University & Research