LED-belichting kan een nieuwe dimensie toevoegen aan de phalaenopsisteelt, omdat je het spectrum exact kunt afstemmen op de behoefte van de plant. Een langjarig fundamenteel onderzoek moet helderheid opleveren over het effect van licht en temperatuur op fotosynthese, groei en ontwikkeling van verschillende phalaenopsisrassen. De uitkomst hiervan belooft een teeltversnelling als telers die ook op praktijkschaal kunnen toepassen.
Een phalaenopsis is geen tomaat. Groter kan het verschil bijna niet zijn. Dus de vele onderzoeksresultaten met verrood licht bij tomaat kun je niet een-op-een vertalen naar orchideeën. Evelien van Tongerlo is nu in het derde jaar van haar promotieonderzoek, onder begeleiding van Leo Marcelis, Wim van Ieperen en Anja Dieleman van Wageningen University & Research. In dit vierjarige onderzoek houdt zij zich onder andere bezig met het kleurenspectrum dat de groei en bloei van phalaenopsis beïnvloedt en het onderbouwen van de processen die daaraan ten grondslag liggen.
Dit fundamentele onderzoek kwam op gang doordat Anthura, veredelings- en vermeerderingsbedrijf van anthurium en orchidee, een onderzoeksvraag indiende. Het bedrijf wil deze informatie boven water krijgen om ook in de veredeling van nieuwe rassen bepaalde eigenschappen naar boven te halen. De uiteindelijke resultaten komen voor een breder publiek beschikbaar.
Drie lichtrecepten
In haar klimaatcel in het Wageningse gebouw Radix heeft Van Tongerlo inmiddels verschillende lichtrecepten toegepast op de teelt van phalaenopsis: van opkweekfase, koelfase tot en met de afkweekfase. De lichtintensiteit was 140 µmol/m2/s PAR licht van rood-witte LED’s gedurende veertien uur per dag.
De onderzoekster kan in deze ruimte drie lichtbehandelingen geven; een behandeling zonder verrood, een toevoeging van 20 µmol/m2/sverrood licht en een toevoeging van 100 µmol/m2/sverrood licht.
Bij de behandeling met het meeste verrode licht komt de rood-verrrood verhouding overeen met het daglichtspectrum. De golflengte van het PAR-licht, dus het zichtbare licht, loopt van 400 tot 700 nm. De golflengte van verrood licht ligt tussen 700 en 800 nm en valt dus grotendeels buiten het zichtbare spectrum. De totale PAR-intensiteit van de drie behandelingen is gelijk, maar het totaal van PAR en verrood nam wel toe.
Versnelling in koelfase
Van Tongerlo startte het belichtingsonderzoek al in de opkweekfase. Ze gebruikte meerdere cultivars, waarvan al bekend was dat ze verschillend zouden kunnen reageren op licht. “Opvallend genoeg zagen we geen enkel effect van de verschillende behandelingen, gedurende de opkweekfase”, legt ze uit.
Ze vervolgde haar onderzoek in de koelfase van zes weken. Aan het einde van deze periode begon zij verschillen te zien tussen de behandelingen. De planten die het meeste verrood licht kregen toegediend, gaven vijf dagen eerder bloemtakken dan planten in de behandeling zonder verrood licht. Ook strekten de takken meer. “Het verrode licht heeft dus niet alleen effect op strekking, maar helpt eveneens bij de bloei-inductie”, zo constateert ze. Het verrode licht had geen effect op het aantal aangelegde takken.
Teeltversnelling
Uiteindelijk ging het gewas de afkweekfase in. Ook in die periode zijn de drie behandelingen toegepast. Het verschil nam verder toe. Marcelis: “De toepassing van verrood licht leverde in totaal een teeltversnelling van tien dagen op. Wel is dit effect enigszins cultivar-afhankelijk.”
De onderzoekster deed metingen aan de ontwikkeling van de planten. Daaruit bleek dat de teeltversnelling niet ten koste ging van de biomassa. De taklengte en het aantal bloemen was gelijk, evenals de grootte en het gewicht van de bloemen. De conclusie is daarom dat de teeltversnelling niet ten koste gaat van de kwaliteit van de planten en de bloemen. Toepassen van verrood licht kan derhalve commercieel aantrekkelijk zijn.
“We hadden van tevoren het vermoeden dat je met verrood licht een versnelling kunt stimuleren, maar zeker weten deden we dat niet”, legt Marcelis uit. “Wat me wel verraste is dat het verrode licht zo weinig effect heeft op de vegetatieve groei”, vult Van Tongerlo aan, die dit verwachtte op basis van onderzoek bij andere gewassen zoals tomaat.
Verfijnen waarnemingen
De onderzoekster gaat nog een jaar door met het verfijnen van haar waarnemingen. Zo vraagt zij zich af of het verrode licht wel nodig is tijdens de opkweekfase, omdat daar zo weinig effect optrad. Of misschien is het toepassen van verrood licht slechts een bepaalde periode nodig om versnelling te stimuleren. Ook gaat het hier om een onderzoek in een ruimte waar geen daglicht toetreedt. De verfijning van dit lichtrecept moet dus nog plaatsvinden op kasniveau.
Van Tongerlo: “Telers geven aan dat de aanleg en strekking van bloemtakken verschilt per jaargetijde. Misschien is dit gerelateerd aan de hoeveelheid verrood licht dat dan in het zonlicht aanwezig is, maar niet in de assimilatiebelichting.”
Huidmondjes
Een belangrijk aspect aan haar onderzoek is het effect van licht op de geleidbaarheid van de huidmondjes gedurende het etmaal en in welke mate dit de fotosynthese bepaalt. Zou je bijvoorbeeld de huidmondjes kunnen aansturen met lichtkleuren, of hoe reageren de huidmondjes als je wisselt van lichtintensiteit? En welk mechanisme ligt hieraan ten grondslag? En tot hoeveel meer groei leidt dit dan? De fotosynthesemetingen zijn daarom een belangrijk onderdeel van dit fundamentele onderzoek, dat uiteindelijk meer inzicht moet opleveren hoe de assimilatie bij deze CAM-plant plaatsvindt.
In dit onderzoek werkt Wageningen University en Research samen met Anthura, Signify, Bureau IMAC Bleiswijk en B-mex. De financiers zijn NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) en de twee genoemde bedrijven.
Samenvatting
Evellien van Tongerlo doet onderzoek naar onder andere de invloed van het lichtspectrum op de aanleg en uitgroei van bloemtakken bij phalaenopsis. Zij heeft vastgesteld dat het toevoegen van verrood licht aan het spectrum een aanzienlijke teeltversnelling oplevert. Dit onderzoek vindt plaats in een klimaatcel zonder toetreding van daglicht. Het resterende deel van haar onderzoek richt zich op de fotosynthese en het functioneren van de huidmondjes.
Tekst en beeld: Pieternel van Velden en WUR.
