Fossielvrije teelt tomaat groeit generatiever dan verwacht

Fossielvrije teelt tomaat groeit generatiever dan verwacht

Het afgelopen belichtingsseizoen sijpelden steeds positieve berichten naar buiten over het leerproces met fossielvrij telen bij de belichte tomatenteelt. Het verraste zowel onderzoekers als telers dat het gewas zo goed presteerde bij een veel rustig temperatuurverloop dan in de praktijk gebruikelijk is. De lichte kas, de drie schermen, de hybride belichtingsinstallatie en de actieve ontvochtiging houden het energieverbruik binnen de perken.

Negen maanden na de aanvang van het onderzoek naar Het Nieuwe Telen (HNT) bij de belichte tomatenteelt bij het Delphy Improvement Centre in Bleiswijk zit de stemming er goed in. Onderzoekster Lisanne Helmus-Schuddebeurs en adviseur Henk Kalkman voelen zich gesteund door de begeleidingscommissie, waaraan tomatentelers actief deelnemen. Zo levert iedere verandering van het gewas steevast een levendige discussie op. Samen met Paul Arkesteijn, productmanager bij Svensson en Stéphane André, consultant bij Hortilux, blikken zij terug op het belichtingsseizoen.

Energiedoelstelling

In de 1.000 m2 grote afdeling startte de teelt (50 weken) met het ras Merlice al vroeg, op 11 augustus. De afdeling is uitgerust met een actief ventilatiesysteem (AVS) met luchtslurven en een warmtepomp om energie te ‘oogsten’ uit vochtige kaslucht. De verwachting is om met 10 m3/m2 aardgas equivalenten deze belichte teelt uit te voeren.

De hybride belichtingsinstallatie die is aangelegd bestaat uit 110 µmol/m2/s SON-T-lampen, 55 µmol/m2/s LED-toplicht, aangevuld met 60 µmol/m2/s LED tussenlicht. In de afdeling ligt een experimenteel substraat, namelijk kunststof boxen met een houtvezelmat. Er is in deze proef veel aandacht voor de waterbalans, met een aangepaste voedingsoplossing. Kortom, deze proef kent veel nieuwe uitdagingen en dat is inmiddels ook gebleken.

Rustig temperatuurverloop

Van die uitdagingen springt de klimaatstrategie het meeste in het oog. Kalkman: “In een normale belichte teelt ben je gewend om dynamisch te telen. De temperatuurinstelling wisselt sterk gedurende het etmaal met als doel de juiste balans in het gewas te brengen. Om het AVS-systeem optimaal te benutten zoeken we in deze proef juist naar een rustig temperatuurverloop, waarbij we uiteindelijk op dezelfde etmaaltemperatuur uitkomen. Bovendien geven we veel water, het hele etmaal en passen de EC aan op instraling.”

Telers die op afstand de klimaatinstellingen volgen, voorspelden een sterke vegetatieve groei. De verrassing is dus groot dat eigenlijk het tegenstelde gebeurde. Zij troffen bij hun bezoeken steeds een vlot, generatief gewas aan met een relatief sterke tros. De proefnemers zoeken de verklaring in de vroege plantdatum en de generatieve opbouw in het najaar. Die situatie buig je niet snel om in de winter.

Vochtverdeling

Niet alles liep echter even voorspoedig. In de aanloop van de teelt waren er wat problemen met het ontvochtigingssysteem, waardoor de warmteterugwinning tegenviel. Dit technische probleem werd al snel opgelost.

In de winter was het optreden van bladrandjes aanleiding om het ventilatiesysteem iets anders aan te sturen. “Misschien zijn we iets te zwaar belast de winter in gegaan”, denkt Kalkman. Ook was de vochtverdeling in de kas niet helemaal homogeen. Bovenin was de kaslucht vochtiger dan beneden. “Daarom hebben we de ventilatorcapaciteit teruggebracht met iets minder debiet”, legt Helmus uit. “De temperatuur die we inblazen ligt 1ºC boven de stooktemperatuur. De afrijping en uitgroeiduur van de vruchten bleef daardoor goed.” Alle maatregelen leverden uiteindelijk een productie van 60 kg per m2 op tot en met week 18. Het gasverbruik is steeds onder 1 m3/m2 per week gebleven.

Samenspel schermen

De afdeling met ultra low haze glas en dubbele AR coating heeft drie klimaatschermen. Dit zijn het lichtuitstootscherm Obscura 9950 FRW, het energiescherm Luxous 1147 FR en het nieuwe, licht diffuse scherm Harmony 1315 O FR.

Het lichtuitstootscherm is uiteraard gebruikt op de momenten dat er werd belicht. Het mocht iets ‘kieren’ als het te warm werd in de afdeling. In de winterperiode is het samen met het energiescherm in totaal 3.400 uur gebruikt. In de voornacht ging het energiescherm dicht om uitstraling tegen te houden, of overdag als het erg koud was.

“Het nieuwe diffuse zomerscherm laat door een lage schermingsgraad veel diffuus licht toe in de kas”, vertelt Arkesteijn. Vanwege de open structuur kan het volledig dicht, zodat het alle planten beschermt tegen te intense instraling. De proefnemers zoeken naar een samenspel tussen het scherm en het ultralichte kasdek, dat meer stralingswarmte in de kas toelaat. Dit scherm gaat dicht zodra de instraling boven 700 watt komt. Het is in de eerste weken na het planten gebruikt en vanaf april.

De combinatie van de drie schermen heeft er mede voor gezorgd dat de ramen langer dicht bleven. Samen met de ontvochtiging van de kaslucht leveren ze een grote bijdrage aan de energiebesparing die inmiddels is behaald.

Standaard versus verrood

Voor André is de proef zeer leerzaam. “In de winter konden we de stralingswarmte van de SON-T-lampen goed benutten. In de lente was het mogelijk langer door te belichten met de koelere LED’s.” Vanaf begin april zijn de SON-T-lampen niet meer gebruikt.

De LED-installatie in deze afdeling heeft rode en blauwe LED’s in de verhouding 95% rood en 5% blauw. In één tralie is bij wijze van proef 9% verrood licht toegevoegd aan het toplicht. Het verrode licht heeft dus steeds meegelopen met de totale belichtingstijd. De proefnemers hebben geen verschil kunnen ontdekken tussen beide behandelingen, noch in cumulatieve productie, noch in brixwaarde van de vruchten.

De juiste plaats voor het tussenlicht is regelmatig onderwerp van gesprek. De fabrikant heeft armaturen die schuin naar beneden zijn gericht, met als doel om de bovenkant van de bladeren optimaal te belichten. André: “Je moet ze dus iets hoger hangen dan armaturen die horizontaal schijnen.” Het is steeds zoeken naar het juiste bladpakket en dat valt niet mee met planten die 22 cm per week groeien. Zeer gelijkmatig laten zakken van het gewas is dus nodig.

Sapstroommeting

Vooral de intensieve monitoring maakt het project interessant. In de afdeling wordt sapstroommeting en stengeldiktemeting gedaan. De proefnemers proberen daarmee een relatie te leggen tussen wateropname en belichting.

De teelt met het experimentele klimaatregime verloopt naar wens. Kalkman: “We hebben ondervonden dat deze nieuwe benadering veel voordelen biedt. Een aandachtspunt is het water geven. De omloopsnelheid van de voedingsoplossing in dit substraat is hoog, waardoor je ook meer proceswater moet ontsmetten.”

Dit gezamenlijke project van Delphy, Groen Agro Control en Wageningen University & Research komt tot stand met een bijdrage van Kas als Energiebron (Ministerie van LNV), Saint-Gobain Cultilene, Hortilux, Hoogendoorn Growth Management, Svensson en Wireless Value.

Samenvatting

Het project ‘Totaalconcept HNT in belichte tomatenteelt’ is inmiddels op driekwart van de totale teeltduur. Het behalen van de energiedoelstelling van 10 m3 aardgas per m2 is geen grote opgave, zo blijkt. Dat komt mede door de combinatie van de drie schermen waardoor de ramen langer dicht blijven. De gewasgroei, productie en houdbaarheid van de vruchten zijn goed. Wel zijn er veel leerpunten die om verdere verdieping vragen.

Tekst en beeld: Pieternel van Velden.

‘Met LED’s houd je tulpen aan de gang, vooral in donkere dagen’

‘Met LED’s houd je tulpen aan de gang, vooral in donkere dagen’

LED-verlichting bij tulpen neemt een hoge vlucht. De resultaten zijn zo verrassend goed dat er al wordt gesproken over een daglichtloze kas. Toch zitten daar nog haken en ogen aan, want wie durft die uitdaging jaarrond aan? Tulpenteler Joris Schouten uit Wervershoof geeft een voorzet, gesteund door een LED-specialist.

Hoewel hij nog steeds gebruik maakt van daglicht in de teelt van zijn broeitulpen, heeft LED-verlichting inmiddels een vaste plek gekregen in de routing. De helft van zijn kas van 1.500 m2 hangt inmiddels vol met LED en hij heeft nog voor 750 m2 in bestelling.
Eind 2017 deed tulpenteler Joris Schouten een eerste proef met deze vorm van belichting in zijn ijstulpenteelt. Hij begon met een testopstelling, bestaande uit vier kleuren LED – rood, blauw, verrood en groen – die in diverse spectrums werden opgehangen boven drie containers. Doel was een goed lichtrecept te vinden voor zijn situatie. Een vierde container diende als controlegroep. Hier maakte hij gebruik van alleen daglicht. “Het ging om eenzelfde partij bollen, dus we konden de verschillende containers goed vergelijken”, geeft hij aan.
De verschillen waren groot. “Zeker in die donkere maanden, wanneer we ijstulpen broeien, bleken we met LED’s de teelt veel beter te kunnen sturen. Ik zie een beter gewas staan. Het is vitaler en ik heb minder uitval.”

Energie uit de bol

Schouten broeit 12 miljoen tulpen per jaar, waarvan 2 miljoen ijstulpen en 10 miljoen waterbroei. Daarnaast hebben ze nog 40 ha buitenteelt. Voorheen gebruikte hij voornamelijk blauwe en witte TL-lampen om bij te lichten. “Dat deden we meer voor ons gevoel, maar eigenlijk was het effect nauwelijks meetbaar. Nu we zijn overgestapt op deze lichtvariant en een specifiek spectrum hebben gekozen en daarmee een specifiek lichtrecept hebben samengesteld voor onze teelt, zie ik de tulpen met de dag groeien. TL-lampen zijn geen optie meer.”
Hij nam daarvoor LED-specialist Wessel van Paassen in de arm, eigenaar van Green Simplicity. “Door het toepassen van deze vorm van verlichting is het mogelijk de energie uit de bol te sturen naar een specifieke plek. Daarnaast wordt ook het fotosyntheseproces gestimuleerd, waardoor er extra droge stof wordt aangemaakt. Op deze manier houd je de plant aan de gang, vooral in donkere dagen. Naar mijn mening is dit de toekomst. Hiermee kan een teler zijn gewas op allerlei manieren sturen.”

Custom made

De universele tulpenlamp vindt hij niet ideaal. “Wil je echt wat bereiken met LED’s, dan heb je een ‘custom made-recept’ nodig”, stelt Van Paassen. Dat recept hangt af van de wensen van de teler. “Wil je meer bladspreiding, dan is het van belang een spectrum met veel verrood te kiezen. Wil je meer groei, dan kies je voor rood. Blauw zorgt voor donkerdere bladeren. Groen doet, zover we weten, niets. Het is alleen een prettige kleur om onder te werken.”
De jonge ondernemer, die is afgestudeerd op LED-verlichting en van een chrysantenkwekerij komt, heeft thuis in Andijk verschillende proefcellen staan, waar hij continu experimenteert. “Als ik het niet zeker weet, dan haal ik ergens een bak tulpen vandaan en doe thuis een proef.” Zo kwam hij erachter dat 30 µmol/m2/s voldoende is. “We hebben diverse metingen gedaan, van 10 µmol/m2/s tot 180 µmol/m2/s, maar uiteindelijk blijkt 30 µmol/m2/s een prima lichtintensiteit om tulpen onder te telen.”
Hij werkt samen met Hortilux. “Zij ontwikkelen en produceren de armaturen en richten zich op de grotere projecten in de kas. Samen hebben we bijvoorbeeld een armatuur met vier LED-kleuren ontwikkeld, die alle vier apart zijn aan te sturen.”

Daglichtloos

Schouten is overtuigd van de werking. Zijn lichtrecept zorgt er zelfs voor dat hij aan het einde van de teelt minder hoeft te belichten. “Ik heb het idee dat een kas zonder daglicht helemaal ideaal is voor het gewas”, zegt hij.
Van Paassen beaamt dat. “De zon is leuk, maar verstoort ook heel veel. Ze hoeft maar even te veel te schijnen en het wordt al te warm in de kas. Te weinig zon en het wordt te koud. Je bent als teler altijd het kasklimaat aan het bijsturen.”
Begin dit jaar is hij met onderzoek naar een daglichtloze kas begonnen. “Zonder daglicht wordt de teelt een beheersbaarder proces. Er zijn geen grote temperatuurswisselingen meer, doordat de warmte van de zon niet meer binnenkomt. De verlichting brandt achttien uur en de software, in combinatie met het klimaatsysteem, zorgt ervoor dat de temperatuur goed blijft en dat het vocht in de ruimte wordt afgevoerd.”

Rendabel?

Van Paassen is momenteel in gesprek met verschillende tulpentelers die nieuwbouwplannen hebben, om mee te denken in het nemen van de volgende stap. “Vooralsnog zijn alle proeven en projecten op kleine schaal. Er staan nu 25 cellen zonder daglicht in Nederland, van 10 tot 100 m2 met diverse teelten. Het is nu zaak om de projecten te opschalen.”
Maar wat iedere teler wil weten: is het rendabel? Wat is het exacte effect van telen in een daglichtloze kas op de kostprijs? En weegt dit op tegen de voordelen? Ook in praktische zin, want hoe gaat die daglichtloze kas eruit zien? Hoeveel energie is er nodig voor het ontvochtigen en hoeveel gaan telers exact besparen?
“Er zijn inderdaad nog veel vragen”, geeft de ondernemer toe. “Maar op kleine schaal zien we de voordelen maar al te goed. De resultaten zijn echt bizar. Zo blijkt dat de tulp onder LED’s anderhalve dag eerder oogstbaar is. Achterblijvers komen beter mee, dus je hebt minder uitval. Je krijgt een uniformer gewas, met een mooiere vorm en zwaardere stelen.”
Hij is ervan overtuigd dat dit werkt. “Nu worden tulpen al in kassen met drie teeltlagen geteeld, waarvan twee geen daglicht krijgen. Dus de stap naar geheel daglichtloos is niet heel groot meer. Het is een kwestie van tijd en wij gaan ons hier volledig voor in zetten.”

Meer dan alleen LED

Schouten zelf twijfelt ook nog aan de financiële haalbaarheid. “Ik zie kansen voor een daglichtloze kas. Daarmee creëer je het meest optimale klimaat en kan je een nog beter product leveren. Maar of dat financieel haalbaar is, dat moeten we uitzoeken. Als het rond te rekenen is, dan zou ik zeggen: waarom niet?”
Vooralsnog krijgt hij geen betere prijs voor de tulpen die hij onder LED’s teelt. “Het is de markt, dus vraag en aanbod maken de dienst uit. Ik denk dat je het meer moet zien op de langere termijn”, geeft de teler aan. “We hebben minder uitval, onze kwaliteit is beter, dus kopers komen eerder terug.”
Maar de meest optimale teelt draait ook om andere zaken, realiseert hij zich. “Denk aan de bollen op het land. Wil je een goede kwaliteit, dan moet je ze optimaal verzorgen. Liever twee keer 15 mm water geven dan één keer 30 mm. Maar dat kost wel meer tijd. Dat moet je ervoor over hebben. Datzelfde geldt voor de preparatie van bollen. Ook daar moet je extra aandacht aan besteden wil je een goede kwaliteit telen. Uiteindelijk heb je meer nodig dan LED’s alleen. Ik zie het als een extra tool om je product naar een hoger niveau te tillen.”

Samenvatting

Er wordt al volop geëxperimenteerd met LED-belichting bij tulpen, maar een daglichtloze kas lijkt het meest ideale. Tulpenteler Joris Schouten uit Wervershoof experimenteert ook. Bijna driekwart van zijn kas hangt vol met deze verlichting. Hoewel hij nog steeds gebruik maakt van daglicht, ziet hij wel de potentie van daglichtloos telen. Hij heeft een vitaler gewas en kan beter sturen, maar ook voor hem blijft het de vraag of telen zonder daglicht op grote schaal rendabel is.

Tekst en beeld: Marjolein van Woerkom.

Gerelateerd

‘We kunnen straks met efficiënte belichting energieverbruik halveren’

‘We kunnen straks met efficiënte belichting energieverbruik halveren’

Niemand twijfelt over de revolutie die LED’s veroorzaken in kassen en klimaatkamers. Jonge onderzoekers storten zich met liefde op dit gewilde onderwerp. Binnen het programma ‘LED it be 50%’ moeten veel deelprojecten meer kennis opleveren over de invloed van het spectrum op de fysiologie van tomatenplanten. Vier jaar onderzoek levert al veel aanknopingspunten op.

“Als we in de glastuinbouw de overstap maken van hogedruk natriumlampen (SON-T) naar LED-verlichting, dan geeft dit inmiddels een besparing van 40% energie op de omzetting van elektriciteit in licht. Daarnaast is nog een besparing van 30% mogelijk door LED’s slim te plaatsen en te variëren met kleuren, intensiteiten en de timing ervan. Tel daarbij op dat je iets meer warmte-input nodig hebt om de stralingswarmte van SON-T-lampen te compenseren en een totale besparing van 50% is zeer reëel, mits we tevens gebruik maken van principes van Het Nieuwe Telen.”

Op zijn werkplek bij Wageningen University legt hoogleraar Leo Marcelis zijn kaarten op tafel. Samen met een groep van acht promovendi en drie postdoctoraal onderzoekers verkent hij dit terrein binnen het programma ‘LED it be 50%’, waarbij tomaat het voorbeeldgewas is. In dit programma, dat vier jaar geleden startte, werken vijf universiteiten en negen bedrijven samen.

Risico’s nieuwe technieken

“De toename van belichte teelten in de glastuinbouw is aanleiding voor dit onderzoek. Momenteel gebeurt dat voornamelijk met SON-T-lampen. Het is een beproefde en nog steeds betaalbare techniek. De investering in nieuwe technieken brengt risico’s met zich mee en is kostbaar. Gericht onderzoek moet die risico’s terugbrengen”, legt Marcelis uit.

SON-T-lampen geven 1,8 µmol licht per joule. De modernste LED’s gaan naar 3 µmol per joule. Verder verbeteren van de efficiency is een taak voor bedrijven. Maar het optimaliseren van de relatie tussen licht en plantenfysiologie past echt bij de onderzoeksinstellingen.

Marcelis: “We zien kansen door te spelen met spectrum (lichtkleuren) en positie. Alleen licht dat door bladeren wordt geabsorbeerd geeft groei. Hoe zorg je er bijvoorbeeld voor dat het licht daar ook terecht komt? En wat is de invloed van spectrum, intensiteit en belichtingsduur op de balans tussen vegetatieve en generatieve groei?”

Verrood in de opkweek

Onderzoek naar het lichtspectrum van blauw naar rood en met name de toepassing van verrood licht heeft al veel aandacht gekregen. Jonge planten reageren sterk op lichtkleuren, waarbij blauw licht lengtegroei remt en rood licht juist het omgekeerde doet. In een proef met jonge tomatenplanten zijn aan het blauw-rode LED-spectrum verschillende hoeveelheden verrood licht toegevoegd. Dit gebeurde gedurende de totale belichtingsperiode en in één behandeling alleen aan het einde van de dag. Naarmate de hoeveelheid verrood licht toenam werden de planten langer.

Dit gegeven kan interessant zijn in de opkweekfase. Zo kan de plantenkweker de plantvorm beïnvloeden en zo tegemoet komen aan de wensen van zijn klant. Maar het verrode licht doet meer. Marcelis: “We zien iets versnelling van de bloei. De plantopbouw gaat sneller. Je kunt dus een recept ontwikkelen, waarbij je de planten in het begin iets stimuleert met verrood licht, waarna de afkweek met een ander spectrum plaatsvindt. Ik raad plantenkwekers aan hiermee aan de slag te gaan.”

Van wit naar blauw licht

De onderzoekers hebben ook gekeken naar de verhouding zonlicht en blauw licht, in meerdere stappen. Dit gebeurde eerst in klimaatkamers, waarbij de onderzoekers verschillende fracties wit licht hebben vervangen door blauw licht. Daarna volgde een kasproef, waarbij zij varieerden met de verhouding rood en blauw licht. Het lag voor de hand dat de planten korter bleven naarmate rood licht is vervangen door blauw licht en dat gebeurde ook.

“Wij vroegen ons vervolgens af of je planten met 100% rood licht kunt telen, of dat blauw licht essentieel is”, legt Marcelis uit. “Daaruit bleek dat het telen bij uitsluitend rood licht geen optimale groei geeft. Toevoegen van 6 tot 12% blauw licht geeft duidelijk verbetering.”

In de teeltfase na de opkweek beïnvloedt het lichtspectrum de verhouding tussen vegetatieve en generatieve groei. Verrood licht kan in die fase de verdeling van assimilaten beïnvloeden en ze richting vruchten sturen. Een juiste dosering leverde 10% meer vruchten en dus meer productie op. Dit deelonderzoek vond plaats met een toplicht-installatie zonder tussenlicht. Marcelis: “De resultaten kunnen ook afhangen van andere teeltfactoren en rassenkeuze. Op dit moment zoeken we vooral naar de verklaring van dit fenomeen.”

Niet altijd gunstig

Verrood licht heeft niet altijd gunstige effecten, zo staat inmiddels wel vast. Gedurende de teelt neemt bijvoorbeeld de transportweerstand in de plant wat toe. Het is nog te vroeg om te concluderen dat dit problemen op gaat leveren, vindt de hoogleraar. “Helemaal onlogisch is dit niet, want de stengel van de plant is door het verrode licht langer geworden.”

De onderzoekers hebben bovendien de weerbaarheid tegen plantenziekten getest, zodat telers mogelijk bij een hogere luchtvochtigheid kunnen telen. Dit gebeurde op laboratoriumschaal bij de Universiteit van Utrecht door bladeren te infecteren met Botrytis. Bladeren die bloot stonden aan meer verrood licht bleken iets gevoeliger te zijn voor een aantasting. “Ook hier staan we nog aan het begin van een traject, waarbij ook daglengte en totale belichtingsduur een rol kan spelen. Je kan namelijk doorschieten in het toedienen van verrood licht”, denkt hij.

Veredelen op spectrum

Naast het fysiologische onderzoek heeft veredeling aandacht. Zo hebben de onderzoekers in klimaatkamers acht verschillende lichtrecepten toegediend aan veertig verschillende genotypen tomaat. Ook daar treden verschillen op. “Veredelingsbedrijven hebben al lijnen die beter presteren onder belichting, maar dat geldt bijna uitsluitend voor traditionele belichting. Ik verwacht zeker interessante resultaten met LED’s. Dit jaar gaan we ook grotere planten testen”, besluit hij zijn uitleg.

Binnen het project ‘LED it be 50%’ werkt Wageningen University samen met de universiteiten in Utrecht, Leiden, Delft en Eindhoven. Daarnaast zijn Glastuinbouw Nederland, Signify, Rijk Zwaan, Nunhems, Bejo, HortiMax, B-Mex, Plantise en Wageningen University & Research business unit Glastuinbouw bij het onderzoek betrokken. De financiers zijn NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk onderzoek) en de genoemde bedrijven. Het programma loopt tot en met voorjaar 2020.

Samenvatting

Wageningen Universiteit doet onderzoek naar het optimale lichtspectrum voor de tomatenteelt, van jonge plant tot volgroeid gewas binnen het programma ‘LED it be 50%’. Dit onderzoek richt zich op energiebesparing die mogelijk is door hogedruk natriumlampen te vervangen door LED’s. Een besparing van 50% is heel reëel. Na vier jaar testen is een aantal fundamentele waarnemingen vastgelegd, die nog om verdere optimalisatie vragen. Veredeling op lichtspectrum krijgt ook aandacht in dit project.

Tekst en beeld: Pieternel van Velden en WUR.

Gerelateerd

Gerberakwekerij werpt licht op bruikbaarheid LED naast SON-T

Gerberakwekerij werpt licht op bruikbaarheid LED naast SON-T

Na een vol belichtingsseizoen met meerdere lichtrecepten heeft gerberakwekerij Holstein Flowers een antwoord op de vraag hoe je het lichtniveau efficiënt en duurzaam naar een hoger niveau kunt tillen. Hans van Holstein ziet perspectief in hybridebelichting met SON-T aan de basis en LED’s als flexibele, warmte-neutrale aanvulling. “In de overgangsmaanden kunnen we daarmee eerder starten en later eindigen.”

Familiebedrijf Holstein Flowers omvat ruim 10 ha gerberateelt, verdeeld over twee locaties in De Lier. Er wordt al jaren in eigen beheer veredeld; 80% van de 120 geteelde rassen komt uit de eigen veredelingskeuken. Voor de uitgifte en vermeerdering van niet-exclusieve rassen werkt het bedrijf samen met Florist uit De Kwakel.

Groeilicht is in de gerberateelt niet meer weg te denken. Tot nu toe gebruiken telers SON-T installaties, die behalve licht ook stralingswarmte afgeven. “Warmte van boven kan het gewas goed gebruiken”, aldus Hans van Holstein. “Wanneer je naar hogere lichtniveaus wilt – die beweging is duidelijk gaande – kan het te veel van het goede worden. Zwaarder belichten met uitsluitend SON-T creëert dan op veel momenten een warmteoverschot en wat je te veel hebt, moet via de luchtramen worden afgevoerd. Dat ervaren wij al sinds 2016, toen de installatie op deze locatie is verzwaard van 110 naar 200 µmol/m2/s. Warmtevernietiging staat haaks op ons streven om duurzaam te produceren. Bovendien gaat daarbij CO2 verloren, wat ten koste gaat van de fotosynthese. Voor onze tweede locatie zouden we daarom graag een andere oplossing willen en dan kijk je automatisch naar LED’s.”

Zelf oppakken

LED-lampen stralen nauwelijks warmte uit en zouden een efficiënter en duurzamer alternatief kunnen zijn om – als aanvulling op SON-T – een hoger lichtniveau te realiseren. Met de toepassing in de gerberateelt is echter nauwelijks ervaring opgedaan. Van Holstein: “Er zijn wat experimenten gedaan bij een collega en bij Wageningen University & Research in Bleiswijk, maar die hebben niet geresulteerd in een heldere, eenduidige aanbeveling. Vorig jaar hebben wij daarom zelf een onderzoek opgezet.”

De jonge ondernemer mocht de kar zelf gaan trekken. Hij benaderde Signify als licht-technisch partner, betrok gerberaspecialist Martin van der Mei van Flori Consult Group bij het project en liet zich ook adviseren door onderzoeker en HNT-deskundige Arie de Gelder. In gezamenlijk overleg werd een omvangrijke proef opgezet in een volledige klimaatafdeling.

Proefopzet

“Naast de referentieafdeling met 200 µmol/m2/s SON-T zijn er drie hybridevarianten geïnstalleerd”, vertelt Plant Specialist horticulture Leontiene van Genuchten van Signify. “Het aandeel SON-T was in alle gevallen 110 µmol/m2/s. Dat is met verschillende LED-spectra aangevuld tot 200 µmol/m2/s: via standaardarmaturen met 95% rood en 5% blauw licht, een variant met wat meer blauw voor een mogelijk compactere groei en een variant met een klein aandeel verrood licht, dat de strekking zou kunnen bevorderen.”

In elk van de vier objecten stonden elf rassen in afgebakende telveldjes. De proef liep van 1 oktober tot 1 mei. De installaties in beide afdelingen liepen volledig synchroon, dus er werd met de hybride-installaties steeds ‘volle bak’ belicht.

Resultaten

“In de proefafdeling zagen we verschillende reacties per cultivar”, vervolgt Van Holstein. “De verschillen waren echter klein ten opzichte van de referentieafdeling. De algemene conclusie is dat ieder lichtspectrum behoorlijk goed functioneert.”

In het midden van de proefafdeling was de planttemperatuur gemiddeld iets lager dan aan de randen en in de referentiekas. Het takgewicht kwam daardoor op die plaats wat hoger uit. Per saldo was er een bescheiden meeropbrengst ten opzichte van de referentie, omdat de luchtramen langer gesloten konden blijven er meer CO2 in de kas bleef. “Met een aangepaste strategie kun je een hogere meeropbrengst realiseren”, vermoedt de gerberateler. “Op grond daarvan gaat onze voorkeur uit naar lichtverhoging met het standaard LED-armatuur, want dat is de meest efficiënte optie.”

Aangepaste strategie

De aangepaste strategie betreft het inzetten van de LED-installatie in de flankmaanden aan het begin en het einde van het belichtingsseizoen. “Daarmee kun je ten opzichte van volledig SON-T een verschil maken”, zegt Van Holstein. “In die overgangsperioden is er een behoorlijke natuurlijke instraling, waardoor er weinig behoefte is aan stralingswarmte vanuit de lichtinstallatie. Een SON-T installatie blijft in dergelijke perioden vaak onbenut, ook wanneer het extra licht welkom zou zijn. Met een hybride-installatie kun je dit dilemma omzeilen. Als er warmte genoeg is en licht te weinig, kun je alleen de LED-installatie aanzetten. Vooral in het najaar levert dat extra belichtingsuren op, dus productie- en kwaliteitswinst.”

Goed mee te telen

Gerberaspecialist Martin van der Mei begeleidde de proef en is blij met de resultaten. “Het maakt een beter onderbouwde keuze mogelijk voor telers die naar een hoger lichtniveau willen”, zegt hij. “We moeten constateren dat er nog veel vragen open staan. Vanuit de gewascoöperatie Gerbera heb ik geen signalen ontvangen dat er nieuw onderzoek naar groeilicht in gerbera op stapel staat, dus we zullen ons voorlopig met de huidige kennis moeten behelpen.”

De consultant stelt vast dat er met hybride-installaties goed valt te telen. Wanneer dat overdag een iets lagere kastemperatuur oplevert, kan er in de nacht onder gesloten doek een wat hogere temperatuur worden aangehouden. “Daarmee is de kous echter niet af”, vervolgt hij. “Een hogere nachttemperatuur vraagt ook om een lagere dagtemperatuur en dat leidt tot een hogere vochtigheid. Welk effect heeft een lagere dagtemperatuur op de assimilatie? Wat betekent dat voor de vochthuishouding van het gewas en de kas? Kan je het tekort aan stralingswarmte zo maar compenseren met meer buiswarmte? En een hogere nachttemperatuur zorgt voor meer dissimilatie. Wat betekent dat voor de energiehuishouding van de plant?”

Verhoudingen lichtkleuren

Van der Mei bevestigt dat de verschillende lichtrecepten geen significante verschillen teweegbrachten in compactheid, bloemproductie, bloemdiameter en strekking. Plantbelasting, bloemafsplitsing en uitgroeiduur werden bijgehouden in FloriFocus. Daaruit kwamen evenmin structurele verschillen naar voren. “Misschien hadden we de verhoudingen tussen de lichtkleuren nog wat scherper mogen stellen”, merkt hij op. “Wat de strekking van de bloemsteel betreft zou het ontbreken van internodiën ook invloed kunnen hebben.”

Leontiene van Genuchten: “In dit project is de belichting toegepast in aanvulling op het daglicht. De grotere hoeveelheid daglicht heeft veel invloed op wat de plant uiteindelijk aan lichtspectrum en -hoeveelheid ontvangt. Wanneer je in de avond of nacht gaat belichten, dus zonder daglicht, is het gewas met specifieke lichtrecepten mogelijk directer te sturen. Voor het efficiënt toepassen van dergelijke stuurlichtstrategieën ontbreekt nu nog de benodigde kennis.”

Terugverdientijd

Op grond van de onderzoeksresultaten en ondanks de vele nog openstaande vragen hebben de vennoten de intentie om op de tweede locatie met LED’s te verzwaren. “Het terugverdienplaatje is nog niet uitgewerkt, maar wij vinden hoe dan ook dat deze optie het beste bij ons past”, stelt Van Holstein.

“Ten eerste kunnen wij met LED’s in de flankmaanden eerder starten en later eindigen zonder een warmteoverschot te creëren”, zo vervolgt hij. Dat maakt een hogere productie mogelijk. “Daarnaast hoeven we, als we voluit belichten, in principe geen warmte en CO2 af te voeren, waardoor we het hoge productieniveau beter kunnen volhouden. Last but not least is het energetisch de meest efficiënte optie. Duurzaam telen vormt een wezenlijk onderdeel van onze bedrijfsstrategie.”

Samenvatting

In een grote praktijkproef in gerbera is vastgesteld dat het lichtniveau warmte-neutraal en efficiënt is te verhogen met LED-installaties. Er zijn meerdere spectra beproefd, die vergelijkbaar presteerden. Energiezuinige standaardarmaturen met 95% rood en 5% blauw licht hebben daarom de voorkeur. Omdat er in vergelijking met zwaardere SON-T installaties geen warmte (met CO2) hoeft te worden afgevoerd via de luchtramen, is een hybride-installatie duurzamer en maakt deze een grotere productiestijging mogelijk.

Tekst en beeld: Jan van Staalduinen.

Gerelateerd

Met LED en SON-T naar zwaardere takken bij hoge plantdichtheid chrysant

Met LED en SON-T naar zwaardere takken bij hoge plantdichtheid chrysant

Terwijl het onderzoek naar (volledige) LED-belichting in chrysant doorloopt, investeren telers nu vooral in hybride belichting. Met LED-lampen naast de bestaande SON-T-installaties realiseren zij een forse lichtverhoging zonder extra warmte in de kas te brengen. Dat heeft meerdere voordelen, vinden de voorlopers John van de Westeringh en Maurice van Tuijl.

De eerste praktijkervaringen in chrysant met een heel klimaatvak onder hybridebelichting werden in 2016 opgedaan bij kwekerij Arcadia. Er werden verschillende lichtspectra beproefd. Korte tijd later volgde het eerste grootschalige project van 3,5 ha bij Linflowers in Zuilichem.

“Daarna was het onze beurt”, vertelt Maurice van Tuijl van Kwekerij Monnikenwaard uit het naburige Nieuwaal. “Met dezelfde armaturen konden wij de sprong maken van 92 µmol SON-T naar 158 µmol hybride. Bij mijn weten is dit het enige chrysantenbedrijf dat zo zwaar belicht. Ik heb er nu één seizoen mee gedraaid en het bevalt me erg goed.”

Extra warmte niet nodig

Uitbreiden met LED was voor Van Tuijl bijna vanzelfsprekend. “Meer SON-T geeft extra stralingswarmte en daar zit ik niet op te wachten”, legt hij uit. “Daarnaast is de stroomvoorziening in dit gebied een beperkende factor. LED’s vragen minder stroom, waardoor ik net geen zwaardere aansluiting nodig had. Een derde argument was dat ik deze installatie ook kan benutten wanneer er geen warmtevraag is. In het begin en aan het einde van het belichtingsseizoen komt dat regelmatig voor. Wanneer de natuurlijke instraling minder dan 150 W/m2 bedraagt, gaat de LED-installatie buiten de verduisteringsuren in principe aan. Daarmee realiseer ik veel meer belichtingsuren dan in het verleden. Een laatste voordeel van LED is dat ik daarmee op zomeravonden mijn stekken kan belichten om de knopvorming te onderdrukken, zonder het klimaat in de war te sturen.”

Het gekozen spectrum (dieprood/wit/laagblauw) is identiek aan dat van eerdere toepassingen in chrysant. “Wat ik van verschillende kanten hoor, is dat LED het gebruik van chemische remmiddelen in chrysant aanzienlijk vermindert”, vertelt Plant Specialist Stefan Hendriks van Signify. “Ook dat draagt bij aan het verduurzamen van de teelt.”
Volgens Van Tuijl heeft wit licht geen fysiologische nadelen voor het gewas, maar is er een iets hogere input van elektriciteit voor nodig dan voor rode of blauwe LED’s. “Als je onder LED-lampen in de kas moet werken, maakt het echter een wereld van verschil”, zegt hij. “Alles oogt veel natuurlijker dan onder de standaardcombinatie rood en blauw.”

Hogere plantdichtheid

In het najaar van 2018 nam de teler zijn tweede groeilichtinstallatie in gebruik. Hij hield direct een ruim 10% hogere plantdichtheid aan. De verduisteringsduur bleef constant op 13 uur. “Door intensiever en op meer momenten te belichten, konden de planten bij dezelfde teeltsnelheid zwaardere bloemen ontwikkelen. Het gewas groeide ook homogener en leverde duidelijk minder uitval en tweede soort op.”
Van Tuijl investeert dit jaar ook in een tweede scherminstallatie. Hij wil hiermee vooral de koude-uitstraling van het dek naar het gewas beperken, die de strekking vaak onderdrukt. In de zomer kan hij dankzij het tweede scherm de felste instraling wegschermen, waardoor het gewas minder stress ervaart. “Wanneer ik het groeilicht en de beide schermen goed benut, kan de plantdichtheid zelfs nog iets worden verhoogd zonder in te boeten op takgewicht en bloemkwaliteit”, oordeelt hij.

Betere productie en kwaliteit

John van de Westeringh uit Varik liet vorig jaar op 3.000 m2 (vijf vakken) een LED-installatie plaatsen van Hortilux om daarmee ervaring op te doen. Ook hij streeft naar lichtverhoging, teneinde daarmee extra productie en kwaliteitsverbetering te realiseren. “De bestaande SON-T-installatie is goed voor 85-90 µmol/m2/s. Daar is 46 µmol LED bijgekomen in de verhouding 90% rood, 5% blauw en 5% wit”, licht hij toe.
“Over de invloed van verrood licht is nog te weinig bekend”, vult account manager Kurt Zwemstra van Hortilux aan. “Mogelijk heeft het in de eerste weken van de teelt en bij het begin van de bloei een positief effect op de strekking van chrysant, maar dat wordt nog uitgezocht in het lopende onderzoek in Bleiswijk.”

Westering Flowers is één van de drie bedrijven in Nederland die zich toeleggen op de teelt van madiba’s, een zeer fijnbloemige chrysant die zijn oorsprong heeft in santini. Op grond van de hogere lichtintensiteit (130 µmol) werd de voor madiba kenmerkende hoge plantdichtheid met nog eens 8% opgeschroefd. De kwaliteit had er niet onder te leiden, stelt teeltman Pim van der Veen vast. “We hebben dikkere takken geoogst met perfecte bloemen en het aandeel klasse II viel 2% lager uit. Daar werd ik wel blij van.”

Strekking in winter

Voldoende lengte krijgen in de winterperiode is volgens Van de Westeringh de grootste uitdaging onder hybridebelichting. “Meer licht, vooral in combinatie met een groter aandeel rood licht, betekent ook minder strekking”, zegt hij. “Met het klimaat kun je dat wel enigszins compenseren. De dagtemperatuur dient daarvoor hoger te zijn dan de nachttemperatuur en daar hebben wij scherp op gelet.”
December was de lastigste maand. Vanwege het relatief hoge vochtniveau en het dichte gewas is besloten om niet op paar kuub gas te kijken. “We hebben een relatief lage kas en dat is een van de redenen om niet voor nog meer SON-T te kiezen. De extra stralingswarmte die dat zou opleveren, maakt een goede klimaatbeheersing nog lastiger.”

Meer branduren

Op grond van de resultaten trekt Westeringh Flowers de lijn nu door. Met het nieuwste armatuur van zijn leverancier, dat goed is voor 3,5 µmol/W en een output van 62 µmol/m2/s, wil John de stap zetten naar 150 µmol hybride belichting. De teler verwacht dat de LED’s meer branduren zullen maken dan de SON-T-lampen. In de zomerperiode kan de LED-installatie tijdens de langedagperiode van de teelt de SON-T’s vervangen en in voor- en najaar wil hij er de dagen mee starten en eindigen om aan de gewenste daglengte te komen.

“De installatie is in volle gang en we hopen de LED’s in augustus aan te kunnen zetten”, zegt de ondernemer. “Mijn aansluiting en de transformator laten het hogere verbruik toe. In februari kreeg ik echter bericht van Liander dat mijn historische verbruik voorlopig bepalend blijft, terwijl we de installatie al in december hadden gekocht. De situatie hier in Rivierenland is nog erger dan in de Bommelerwaard. Daar word je als ondernemer niet blij van.”

Samenvatting

Chrysantenkwekers investeren in hogere groeilichtniveaus van 130 tot 150 µmol/m2/s om productieverhoging en kwaliteitsverbetering te realiseren. In veel gevallen wordt de bestaande SON-T installatie aangevuld met een LED-installatie. De aanschafkosten hiervan liggen fors hoger, maar LED-lampen vragen minder stroom en onderhoud, gaan langer mee, brengen geen extra stralingswarmte in de kas en zijn daardoor flexibeler in gebruik.

Tekst en beeld: Jan van Staalduinen.


Met LED naar een perfecte chrysant

Bij Wageningen University & Research in Bleiswijk vindt al geruime tijd onderzoek plaats naar verdere optimalisatie van een duurzame chrysantenteelt met behulp van LED-licht. Het onderzoek richt zich zowel op hybride systemen als volledige LED-belichting. Accountmanager Kurt Zwemstra en Plant Specialist Stefan Hendriks verwachten dat LED het stokje op termijn helemaal overneemt van SON-T.
“De praktijk hecht nog veel waarde aan SON-T, vanwege de stralingswarmte die het gewas wel waardeert”, aldus Zwemstra. “Wij verwachten echter dat het belang daarvan afneemt naarmate de telers meer grip krijgen op het kasklimaat via Het Nieuwe Telen 2.0, oftewel Growing by Plant Empowerment. Er is ook nog wat doorontwikkeling mogelijk ten aanzien van het ideale lichtspectrum. In dat opzicht vinden wij het verstandig om nu alvast LED toe te voegen aan bestaande SON-T installaties en ervaring op te doen met het telen onder LED.”
“Dat LED de toekomst heeft, staat voor ons vast”, zegt Hendriks. “De meeste chrysantentelers die een flinke lichtverhoging willen realiseren kijken daarvoor naar LED en een niveau van 130 µmol/m2/s lijkt de nieuwe norm. Sommigen, zoals Van Tuijl en Van de Westeringh, mikken nog hoger.”


Gerelateerd