Afgelopen belichtingsperiode lukte het Delphy Improvement Centre om de verdamping van een tomatengewas flink te verlagen zonder in te leveren op vruchtkwaliteit. Eerder gooide Botrytis nog roet in het eten, maar dankzij een luchtcirculatiesysteem verbeterde het microklimaat dusdanig dat de onderzoekers bij een hoge luchtvochtigheid succesvol konden telen. En dat is goed nieuws voor de praktijk.
Verdamping speelt een cruciale rol in de groei en kwaliteit van gewassen en hangt sterk samen met het energieverbruik in de kas. Energiebesparende maatregelen zoals isolatie en efficiënte belichting beperken vaak onbedoeld de verdamping. Tegelijkertijd is er minder energie om overtollig vocht af te voeren. Vooral ’s winters worden de effecten zichtbaar en constateren telers groei- en kwaliteitsproblemen.
Het Masterplan Verdamping heeft als doel het verlagen van het energieverbruik door kennisontwikkeling over de benodigde verdamping en energiezuinige manieren om verdamping te controleren. Plant Lighting en Wageningen UR Glastuinbouw werken daarin samen met Delphy Improvement Centre. Het onderzoek richt zich daarbij op tomaat. Het Masterplan is gefinancierd en gecoördineerd door Kas als Energiebron en mede mogelijk gemaakt door Topsector Tuinbouw en Uitgangsmaterialen en Kennis in je Kas (KijK). De proeven worden gevolgd en begeleid door telers.
Hoge en lage luchtverplaatsing
Vorig jaar ontdekten onderzoekers al dat uniforme luchtbeweging cruciaal is voor een stabiel kasklimaat en een goede vochtafvoer. In kasproeven waarbij de gewasontwikkeling bij hoog en laag vocht werden gevolgd, leidde de stilstaande lucht namelijk tot meer schimmelvorming. “Bij een hoge luchtvochtigheid bleek vooral Botrytis de limiterende factor voor een gezonde tomatenteelt”, aldus projectleider Silvester de Nooijer. “Bij de huidige proeven focussen we daarom op het voorkomen van schimmels door middel van luchtverplaatsing.”
Het onderzoeksteam gebruikt daarvoor een luchtcirculatiesysteem van Van Dijk Heating. De installatie zuigt lucht van onder het scherm aan en blaast dit vervolgens onder de goten weer uit. Hierdoor ontstaat een gelijkmatige verdeling van luchtstromen. Om de optimale luchtcirculatie te bepalen, testen onderzoekers twee varianten: een lage circulatie (7 m³/m²/uur) en een hoge circulatie (16 m³/m²/uur).
Inmiddels is de belichtingsperiode grotendeels voorbij en kan De Nooijer de eerste positieve resultaten delen: “De opzet is gelukt. Beide afdelingen zijn vrijwel vrij gebleven van Botrytis en daardoor konden we ook iets verder gaan met vocht.”
Beter microklimaat
Om de vergelijking zo puur mogelijk te houden, hanteren de onderzoekers gelijke kasomstandigheden. Er wordt een energiezuinige belichte teelt uitgevoerd onder full LED (260 micromol/m².s) zonder minimumbuis, met veel schermuren in de winter en waar mogelijk vochtafvoer door het scherm heen. Ze realiseren een hoge luchtvochtigheid (overdag een vochtdeficit van 5 g/m³ en ’s nachts van 2 g/m³) en een hoge irrigatie EC. Dit beperkt de verdamping en verlaagt zo het energieverbruik voor vochtafvoer. Ook staat in beide afdelingen hetzelfde ras: Macxize van Axia. Het enige verschil is dus de luchtcirculatie.
Voor Botrytis maakt het niet uit of er veel of weinig luchtverplaatsing is. In beide gevallen bevordert de luchtverplaatsing het microklimaat en wordt schimmelvorming in het gewas voorkomen.
Grenswaarde luchtcirculatie
Wel blijven de vruchten als gevolg van het hoge vocht nog te fijn. Onderzoekster Brigit den Bakker: “De trosaanmaaksnelheid en kwaliteit zijn goed, maar door het lagere vruchtgewicht worden uiteindelijk minder kilo’s geproduceerd. In de afdeling met hoge luchtcirculatie is dat effect het sterkst.” Bovendien werd de gewasstand in deze afdeling consistent als iets slechter beoordeeld. “Waarschijnlijk zijn we met de hoge luchtcirculatie over de grens van de plant heen gegaan. De luchtbeweging is goed, maar blijkbaar zit er wel een maximum aan wat het gewas kan verdragen.”
De effecten op bladkwaliteit zijn in beide afdelingen gelijk. “Door het hogere vocht ontstaan stevige bladrandjes en uiteindelijk zelfs geel blad. En dat is slecht voor het productiepotentieel van de plant.”
Dubbele groeibuis
Laatste observatie betreft de doorkleuring van de vruchten. Den Bakker: “In de praktijk geeft het gebruikte tomatenras nog wel eens problemen met wankleur. En het valt de telers op dat wij die problemen niet hebben, in geen van de twee afdelingen.” Waarschijnlijk is dit niet het gevolg van de extra luchtbeweging, maar van de dubbele groeibuizen.
“We hebben in de proefkas een groeibuis hangen ter hoogte van de te oogsten vruchten en eentje een meter hoger. Doordat de groeibuizen voorlopen op het ondernet houden ze de vruchten beter actief. Die trekken daardoor meer nutriënten aan waardoor de tomaten gelijkmatiger doorkleuren.” Een interessante oplossingsrichting om de vruchtkwaliteit te verbeteren.
Sowieso ervaren de BCO-leden de proef als leerzaam, vervolgt ze. “Mede door de hoge energieprijzen worden telers steeds vaker geconfronteerd met situaties waarin de vochtigheid van hun kas oploopt. In die omstandigheden kan verdamping problematisch worden. En dan is het prettig om te zien dat er mogelijkheden zijn om toch een goede productkwaliteit te realiseren.”
Stralingsgedreven verdamping
Zo blijkt voldoende luchtcirculatie dus essentieel voor een gezond microklimaat. En de installatie zoals gebruikt in de proef werkt daarvoor in de setting van een kleine onderzoekskas goed om voldoende luchtcirculatie te creëren en zo Botrytis geen kans te geven. Rookproeven en windmetingen laten zien dat het op deze manier lukt om overal in de kas luchtbeweging te krijgen.
Vooralsnog gaan de onderzoekers verder met het testen van energiezuinige manieren om de verdamping te controleren. De proef met een hoge en lage luchtcirculatie loopt nog tot eind mei. De Nooijer: “Hadden we in de belichtingsperiode vooral te maken met de effecten van energiegedreven verdamping, nu komt het neer op stralingsgedreven verdamping. Lukt het ons om ook in deze periode de kwaliteit te behouden?”
Verdamping meten
De projectleider heeft zich nog een doel gesteld: het ontwikkelen van een makkelijke methode om verdamping te meten. “In de proefopstelling werken we met de waterbalans. Dankzij een weegschaal onder de mat hebben we realtime inzicht in de watergift en drainwaarden. Deze gegevens worden gecombineerd met de uitslagen van de loadcellen die de planten wegen. Water dat niet traceerbaar is, is verdamping.”
Voor telers is deze werkwijze niet realistisch, beseft hij. “Zeker omdat de data-analyse nogal uitdagend is. Je moet al die afzonderlijke meetmomenten samenvoegen en verwerken voordat de ‘rode lijn’ zichtbaar wordt.” Het projectteam test daarom sensoren die de verdamping bij benadering inzichtelijk maken. Op dit moment worden zowel sapstroommeters van 2Grow als de biosensor van Vivent beproefd. “Door de uitkomsten te vergelijken met de waterbalans, onderzoeken we een mogelijke toepassing om verdamping te meten.”
Meer controle
Alle proefelementen samen moeten bijdragen aan duidelijke richtlijnen over de noodzakelijke verdamping van een tomatengewas. En vooral ook welke teeltmaatregelen de kwaliteit bij hoog vocht kunnen verbeteren. Die kennis zou een werkbare energiezuinige controle over verdamping een stapje dichterbij brengen.
Tekst: Jojanneke Rodenburg, beeld: Michel Heerkens
Silvester de Nooijer en Brigit den Bakker: “De luchtverplaatsing bevordert het microklimaat en voorkomt daarmee schimmelvorming in het gewas.”
