Als assimilatielampen boven het gewas hangen, gaat zo’n 15% van het licht verloren. Als je lampen in het gewas hangt, treedt dat lichtverlies niet op. Dat pleit dus voor (gedeeltelijke) tussenbelichting. Maar is het wel zo verstandig om daarvoor te kiezen? Een echt duidelijk antwoord ontbreekt eigenlijk. Reden voor een objectieve modelstudie met een afweging van voor- en nadelen.
De eerste ervaringen met tussenbelichting bij tomaat in de jaren 2013-2015 waren zeer positief. De pionierende telers zagen een hogere productie, betere kwaliteit en zwaardere groene delen in de tros. En ze ontdekten dat je de LED-belichting als een soort groeibuis in kon zetten.
Dit klonk allemaal logisch: de telers hingen immers meer licht op dan voorheen. Het maakte hun niet uit welk deel van de positieve ervaringen specifiek aan de tussenbelichting toegeschreven moest worden, en niet aan het hogere lichtniveau. Ze hadden profijt van de keuze die ze gemaakt hadden.
Geen goede vergelijkingen
Nu zijn we ettelijke jaren verder en nog steeds is er eigenlijk geen duidelijk antwoord op de vraag: is tussenbelichting bij tomaat wel een rationele keuze? “Er zijn te weinig proeven geweest die zuiver de vergelijking hebben gemaakt. Vaak zag je bij de tussenbelichting een hogere totale lichtintensiteit. Dan kun je resultaten moeilijk interpreteren”, vertelt onderzoeker Govert Trouwborst van Plant Lighting.
Dat is de reden voor een fundamentele modelstudie, betaald uit het programma Kas als Energiebron en mede ondersteund door Glastuinbouw Nederland en Signify.
Geen lichtverlies
Tussenbelichting kent voor- en nadelen. De twee belangrijkste pluspunten: “Je hebt vrijwel geen lichtverliezen naar de bodem en de lucht, wat bij topbelichting wel het geval is. Bij armaturen tussen het gewas is er altijd wel een blad dat het licht opvangt, dat door andere bladeren is doorgelaten of gereflecteerd. Verder is de verticale lichtverdeling in het gewas beter. Daardoor zitten er meer bladeren in het traject waar de vuistregel geldt: 1% meer licht = 1% meer productie. Terwijl bij toplicht de bovenste bladeren al tegen het verzadigingsniveau aan kunnen zitten”, vertelt Trouwborst.
Andere pluspunten zijn het genoemde groeibuiseffect en het feit dat je tussenbelichting kunt gebruiken in een lage kas waar topbelichting geen optie is.
Slechtere lichtverdeling
Maar tegenover de voordelen staan ook nadelen: De horizontale lichtverdeling is juist slechter. Vlak bij het armatuur kan het gewas 1.000 tot wel 2.000 µmol/m².s krijgen. Dat kan leiden tot verbrande plekken. “Op zich is dat overigens niet erg. Over het geheel gezien is de schade daardoor verwaarloosbaar. Bovendien doen fabrikanten moeite om de verdeling te verbeteren, hoewel je dit punt nooit helemaal kunt oplossen. Maar je hebt wel lokaal lichtverzadiging wat tot rendementsverlies leidt. Lokaal zit je namelijk duidelijk boven het niveau waar de 1%-vuistregel opgaat”, zegt hij.Bij komkommer doen zich nog andere nadelen voor. Krullende bladeren die minder toplicht onderscheppen (op te lossen door het lichtspectrum anders te kiezen) en te langzame veroudering van de onderste bladeren. Trouwborst ontdekte in eerder onderzoek dat dit laatste wel 5-6% productie kost. Om dat af te remmen, moeten de armaturen niet te laag in het gewas hangen.
“Vanwege de genoemde nadelen moeten de voordelen dus aanzienlijk zijn”, zegt hij.
Betere fotosynthese
Met gegevens van tomatenkwekerij Combivliet – gemiddeld over acht jaar – heeft Plant Lighting verschillende combinaties van top- en tussenbelichting doorgerekend voor de gezamenlijke lichtniveaus 200, 300 en 400 µmol/m².s. De armaturen hingen op verschillende hoogtes, namelijk de derde, vijfde en zevende bladlaag bij in totaal tien bladlagen. De lampen waren van januari tot april steeds 18 uur per dag aan. Daarbij berekenden de onderzoekers de fotosynthese op gewasniveau, dus niet de kilo’s. Daarnaast zijn nog enkele praktijksituaties met afschakelregimes in april doorgerekend.
Trouwborst: “Het gaat dus om twee pijlers: minder lichtverlies en betere fotosynthese.” Volgens de onderzoeker levert tussenbelichting met 100 µmol/m².s maximaal 10,3% lichtwinst op, maar als het toplichtniveau stijgt, wordt het relatieve aandeel natuurlijk kleiner. In alle gevallen zorgt dit niveau van tussenlicht voor 1 à 2,5 g meer suikers per m² in vergelijking met toplicht. Als je alle factoren doorrekent, kom je bij de combinatie 100+100 (top en tussen) uit op 5% meer assimilatie bij de vijfde bladlaag. Bij 200+100 en bij 300+100 is dat hetzelfde getal, dus 5%. Bij het hoogste lichtniveau gaat bladlaag 7 wel meer meedoen.
Vervolgens heeft de onderzoeker diverse praktijksituaties doorgerekend. Stel je hebt al 200 µmol/m².s topbelichting in je kas en je wilt naar een niveau van 300. Waar hang je dat neer? Allemaal boven het gewas, 50 ertussen of 100 ertussen? (Zie figuur).
Nee, tenzij
Tussenbelichting levert winst op, maar kent ook nadelen. Om die reden is 50 µmol/m² als tussenbelichting niet verstandig. Je hebt dan maar 3% assimilatiewinst en dat is waarschijnlijk te weinig om op te wegen tegen de verliezen door bladverbranding, slechtere horizontale verdeling en vervuiling van het armatuur. Bij 100 µmol/m².s ertussen resulteert 5% bruto winst. Stel dat daar 2% van overblijft na aftrek van de verliezen. Dan is dit het overwegen waard.
Vervolgens zit er een addertje onder het gras: om zeker te zijn van deze berekende winst, zou je praktijkproeven moeten doen. Maar omdat het om een klein percentage gaat, kun je dat in zo’n proef nooit glashard aantonen, tenzij je de proef ontzettend vaak herhaalt.
Trouwborst: “Op dit moment is ons antwoord op de vraag of je tussenbelichting op moet hangen: nee, tenzij. Nee, als het gaat om huidig gangbare lichtniveaus van 200 à 250 µmol/m².s. Bij een totaal van 200 µmol/m².s moet je gewoon niet beginnen aan tussenbelichting. Bij niveaus boven de 300 µmol/m².s kun je het overwegen. Daarbij speelt de marktsituatie in de beginmaanden van het jaar mee. Nu zijn de prijzen in december en januari het beste. Als die in maart en april interessanter worden heeft het zin om langer door te gaan met belichten bij een hoger lichtniveau.”
April-effect
“In de praktijk hou je in april het licht niet 18 uur aan, maar schakel je het af al naar gelang het natuurlijke lichtniveau oploopt. Topbelichting met 100 µmol/m².s geeft in deze maand 10 gram suikers per m² extra, tussenbelichting 12 gram. Dat is dus 20 procent meer. Maar de productie op basis van het natuurlijke lichtniveau is dan al 40 gram per vierkant meter. De winst op gewasniveau is dus maar 5 procent”, geeft Trouwborst aan.
Als je de topbelichting uitzet en alleen doorgaat met tussenbelichting, stijgt de gewasfotosynthese met 30% (namelijk van 12 naar 40 gram/m²). In de praktijk zal dit lager zijn omdat er in de modelstudie gerekend is met 800 ppm CO2, wat je overdag in de kas in april moeilijk kunt realiseren. Dit april-effect kan een extra overweging zijn bij beslissingen over tussenlicht.
Tekst: Tijs Kierkels, beeld: Wilma Slegers
