De gang naar een gesloten teelt maakt het nodig kritisch naar natriumcijfers te kijken. Kun je wellicht telen bij een hoger natriumniveau? En is natrium te ‘oogsten’ en zo uit het systeem te verwijderen? Het antwoord op beide vragen is ‘ja’, zo blijkt uit de eerste onderzoeksresultaten.
Als het natriumgehalte van de drain boven de 5 mmol/l oploopt, gaat vrijwel iedereen spuien. Ideeën over acceptabele gehaltes zijn losjes gebaseerd op onderzoeksresultaten uit het verleden, waarbij een zeer ruime veiligheidsmarge is gehanteerd. Maar nu leven we in een andere tijd: emissieloos telen komt dichterbij en spuien kost geld. Dan is het zeer nuttig om opnieuw de marges te verkennen, waarbinnen je veilig kunt werken. Dat is de achtergrond van het natriumonderzoek bij Wageningen University & Research, onderdeel van het PPS-programma ‘Voorkomen en bestrijden emissies kasteelten’.
Actuele normen
Natrium is geen essentieel element voor de plant en kan in hogere concentraties toxisch werken. Ook concurreert het bij de opname met kalium en calcium. Te veel natrium in het gietwater kan ervoor zorgen dat er neusrot ontstaat bij vruchtgroenten door te weinig calciumopname.
“Er zijn drie inputstromen: natrium kan meekomen met het water, met meststoffen en met sommige organische substraten zoals kokos. Het gewas neemt vervolgens een deel op en de rest verdwijnt in de drain. Sommige gewassen nemen flink wat op, bijvoorbeeld komkommer, tomaat, aster, anjer en gerbera. Andere juist nauwelijks, zoals roos, orchidee en paprika”, vertelt projectleider Wim Voogt.
Hergebruik van het Na-houdende drainwater is mogelijk zolang de concentratie niet te veel oploopt. “Dat roept de vragen op: zijn de normen uit het verleden nog wel actueel? En kun je de plant ‘leren’ met zout om te gaan”, geeft hij aan. De EC van het recirculerende water is deels opgebouwd door de voeding, deels door ballastzouten. “Bij tomaat en komkommer is een minimale EC van 1 à 1,7 mS/cm nodig voor de voeding. Maar vaak hanteert de teler een EC van 2,5 – 3 en bij tomaat ligt dat nog hoger. Daar zit dus ruimte voor extra zout”, zegt hij.
Extreme waarden
Om de grenzen te verkennen heeft hij eerst een proef met paprika uitgevoerd; dit jaar volgt tomaat. Bij de basisvoeding werd natrium in oplopende trappen bijgevoegd, van 2 tot 10 mmol/l. Let wel: 10 mmol is extreem hoog; er is niemand die dat in de praktijk accepteert.
Maar het verrassende resultaat was dat de paprika zelfs bij het hoogste niveau goed presteerde. Voogt: “De opbrengst per vierkante meter, aantal vruchten en vruchtgewicht bleven bij alle concentraties gelijk. Omdat we bij hoge Na-concentraties problemen met de opname van calcium verwachten – en daardoor verhoogde kans op neusrot – hebben we bij een aantal behandelingen het calciumgehalte van de voeding verhoogd. Ook dat bleek eigenlijk niet nodig. Conclusie: telen bij een hoger niveau is mogelijk. De BCO (begeleidingscommissie onderzoek) keek kritisch mee, maar zag geen problemen. Dit jaar gaan we verder met tomaat en nog extremere waarden, tot 15 mmol/l.”
Oplopend natriumgehalte
Het tweede deel van het onderzoeksproject gaat over de vraag of je natrium kunt ‘oogsten’. Als je het element veilig kunt opslaan in het gewas, wordt het op een gegeven moment afgevoerd naar de composteerder en ben je het kwijt. Hoe meer je op die manier afvoert, hoe kleiner de noodzaak tot spuien.
De plant kán meer Na opnemen als je de concentratie bij de wortel laat oplopen, maar dan wordt ook de voedingsopname belemmerd. Er is dus een truc nodig: een gescheiden wortelsysteem, ook split-root genoemd. De ene helft van de wortels krijgt de normale voeding, de andere het te spuien water met oplopend Na-gehalte.
“Uit eerder onderzoek met dit soort systemen weten we dat de wateropname bij toenemende EC afneemt, terwijl de opname van elementen juist stijgt bij meer aanbod, dus een hogere EC. Vanuit dit idee willen we een teeltsysteem gaan ontwikkelen, waarbij de helft van de wortels zich ontwikkelt in een goot met normale voeding en laag natrium. Daaruit kan de plant ongeremd water en voeding opnemen. De andere wortelhelft bevindt zich dan in een goot met oplopend natriumgehalte. Het deel van het drainwater dat je zou willen spuien, doseer je bij in de tweede goot”, vertelt Voogt.
Principe werkt
Door het hoge aanbod zal de plant een hoge opname aan natrium laten zien, zodat er minder in het systeem overblijft. De onderzoeker heeft dit jaar proeven gedaan met tomaat en komkommer met in één wortelhelft Na in een reeks van 0 tot 15 mmol/l bij twee EC-trappen (2,8 en 4,2), de andere helft geen Na en een EC van 2,8. Er kwamen verrassende resultaten uit (zie figuur 3 en 4). “Je kunt op deze manier natrium wegvangen uit het systeem, zonder enig negatief effect op de groei. We hebben nog lang niet antwoord op alle vragen, maar er is nu wel bewijs dat het principe werkt”, vertelt de onderzoeker.
Er zit wel een addertje onder het gras: de wortelhelften zijn weliswaar gescheiden, maar er blijkt toch natrium in de andere goot terecht te komen. “Het gaat omhoog door het xyleem (de houtvaten) en wordt in de stengel uitgewisseld. Dan gaat het via het floëem (de zeefvaten) omlaag en scheiden de wortels het uit. Maar het is niet zoveel dat het wegvangend effect teniet wordt gedaan. Netto gaat er nog steeds veel meer naar de bladeren dan weer wordt uitgescheiden”, vertelt hij.
Meer bladeren aanhouden
De telers in de BCO toonden zich aanvankelijk sceptisch over de praktische toepasbaarheid, maar Voogt ziet wel mogelijkheden: “Je hoeft maar een klein gedeelte van de kas toe te rusten met een split-root systeem. Dat is al voldoende. Het zal qua jaarkosten niet zo hoog oplopen en het is een goede methode om de te spuien hoeveelheid te reduceren. Het project loopt nog een jaar, zodat we tijd hebben om dit verder uit te werken.”
Het systeem zou overigens ook heel geschikt zijn voor Mediterrane gebieden, waar het gietwater vaak zoutig is. Maar ook zonder technische aanpassingen kun je meer natrium oogsten, geeft hij aan. “Zolang bladeren verdampen gaat er natrium naar toe. Nu houden tomatentelers 11-15 bladeren aan de plant om de blad-vruchtverhouding op peil te houden. Als je de bladeren echter langer laat hangen, haal je meer natrium uit je systeem. Dat kan een afweging zijn om een paar bladeren meer aan te houden.”
Samenvatting
Teelt bij een hoger natriumgehalte blijkt mogelijk bij paprika. Dit jaar volgen proeven met tomaat. Met een split-rootsysteem is natrium uit het systeem te oogsten en met het gewas af te voeren. Bij dit systeem krijgt de ene helft van de wortels de normale voeding, de andere het te spuien water met oplopend Na-gehalte. Zowel telen bij meer natrium als opslaan in het gewas verkleint de noodzaak tot spuien.
Tekst: Tijs Kierkels. Foto’s: Wilma Slegers en Wageningen University & Research.
