Lichtbenutting van tomaat onder SON-T en LED

Licht, belichting & kwaliteit
Tom Dueck, Wageningen UR Glastuinbouw
KCB, 16 febr 2011
Licht en Belichting
Waarom belichten wij?



Jaarrond teelt
Productieverhoging -> groeilicht
Kwaliteitverbetering -> stuurlicht
Typen belichting
SON-T
- groeilicht
- (soms teveel)
stralingswarmte



Gloeilampen
LEDs
Typen belichting

SON-T

-
Gloeilampen
verrood licht t.b.v. bloei
uit productie

LEDs
-
Typen belichting


SON-T
Gloeilampen
LEDs
- minder warmte
- minder energie
- minder CO2 wegluchten

Licht en planten: zonlicht (spectrum)
Straling
Golflengte
Opmerking
UV-C
<< 290 nm
Komt niet aan op de aarde
UV-B
280 - 315 nm
> 300 nm komt aan op aarde
UV-A
315 - 380 nm
Gevaarlijke straling in de zon
VIS
380 - 780 nm
(400 – 700)
Licht ! Zichtbaar voor menselijk oog
paars, blauw, groen, geel, oranje, rood
IR-A
780 - 1.400 nm
IR-B
1.400 - 3.000 nm
IR-C
3.000 - 100.000
Nabij infrarood ( N I R )
Ver infrarood ( V I R )
Welke golflengtes ‘ziet’ een plant?
Gemiddelde plantgevoeligheid (McCree, 1972)
PAR
blauw
rood
verrood
Planten gebruiken licht voor 2 zaken:

Groei (door fotosynthese)  Groeilicht



PAR (400 - 700 nm)
Lichtintensiteit en lichtduur ( intensiteit x duur = lichtsom)
Ontwikkeling (plant vorm, bloei)  Stuurlicht




UV, paars, blauw (300 - 450 nm);
Rood (600 - 700 nm);
Verrood (700 - 800 nm)
Daglengte (bv korte-dag plant)
Benutten van groeilicht:
voorbeelden
Benutten groeilicht: kwaliteit bij Phalaenopsis
9
laag
8
middel
hoog
7
-2
-1
CO2 opname (µmol CO2 m s )
6
5
4
3
2
1
0
14:00
16:00
18:00
20:00
22:00
0:00
2:00
4:00
6:00
8:00
10:00
12:00
-1
Tijd
Dueck et al 2010
14:00
Benutten groeilicht: kwaliteit bij Phalaenopsis
White Moon
2.3
Promise
Las Palmas
2.0
Golden Treasure
1.8
1.5
Promise
1.3
1.0
3
4
5
100
6
90
Aantal nieuwe bladeren tijdens opkweek
80
Aantal takken (%)
Aantal volwaardige takken
2.5
70
60
1 takker
50
2 takkers
40
3 takkers
30
20
10
0
3
4
5
-2
-1
Licht in opkweek (mol m dag )
Dueck et al 2011
Diffuus glas verstrooit licht
Controle
Haze
0%
Transmissie 83%
Laag diffuus
Hoog diffuus
30%
70%
83%
80%
Dueck et al 2009
Benutten diffuus groeilicht bij komkommer
Uitgroei
vruchten
wk 19-21
15.5 d
Productie
(2 teelten)
Laag
diffuus
15.2d
80 kg
Hoog
diffuus
14.6 d
82 kg
Controle
75 kg
Dueck et al 2009
Benutten groeilicht: meer productie bij tomaat
Hybride belichting – SON-T boven, LED tussen
Dueck et al. 2011
Benutten van stuurlicht:
voorbeelden
Benutten stuurlicht: compacte vorm potplanten
Momenteel controle door groei remmers, maar:
• Milieu onvriendelijk (maatschappelijke druk)
•
Kosten (chemicalien, arbeid)
•
Onverwachte effecten, zelfs schade
Alternatieven?
Lengtegroei o.i.v. lichtkleur
(Petunia)
RB-LED 80/20
SON-T
Sunlight (Plasma lamp)
Van Ieperen et al. 2010
Lengtegroei o.i.v. lichtkleur
(pot chrysanthemum)
RB-LED 80/20
SON-T
Sun light (Plasma lamp)
Van Ieperen et al. 2010
Leaflicht op bladmorfologie
Invloed van
Dueck et al 2009
Benutten stuurlicht: bloei bij aardbei
Verrood licht
Maaswinkel et al 2010
Petunia: Lange dag plant
eerder bloei bij lange dag en hogere temperatuur
Daylength
Set-point temperature
Adams, UK
(cm)
Bloemdiameter
Bloemdiameter
Meer licht geeft wel grotere bloemen bij gerbera
125 mmol m-2 s-1 ⋲ 10.000 lux
63 mmol m-2 s-1
12
hoog licht
11
laag licht
10
laag
(-2˚C)
gemiddeld
hoog
(+2˚C)
Temperatuur
Heuvelink et al
Kalanchoë: meer licht bevordert bloemvorming

Meer licht (met name in herfst en winter)



Kortere teeltduur (reactietijd korter)
Meer bloemschermen
Zwaardere bloemschermen met meer bloemen
21oC
µmol m-² s-1 : 60
90
140
200
Benutten stuurlicht: inhoudstoffen en tomaat
Belichte trossen hebben meer
vitamine C
Driever & Verkerke 2010
Scheuten met bloem
(%)
Roos: meer licht → minder loze scheuten
(minder bloemabortie)
100
80
60
40
20
0
0
200
-2 s-1)
PAR licht
PAR
licht (mmol
(umol m
m-2
s-1)
Maas (klimaatkamerproef)
Het gebruik van Licht:
beoordeling van kwaliteit
Geavanceerde teelt en productiesystemen: MIPS




Multiple chlorofyl fluorescentie, kleur,
Infra rood
Imaging tijdopnames
Plant
blad, plant, gewas
Stress biotische en a-biotische stress
chlorofyl
fluorescentie
kleur
IR
MIPS: kleur en fotosynthese
MIPS: extra informatie over (interne) kwaliteit
Fv/Fm beeld laat bladrand schade aan Hortensia zien
Fv/Fm
Geen schade
zichtbaar in
kleuren beeld
Bladrand
schade
Fv/Fm
Gezond
Droogte stress: meting in het licht bij 90 µmol/(m2s)
Controle
Droog
Saintpaulia (Kaapsviooltje)
Fv’/Fm’
Detectie van botrytis op roos op Fv/Fm
Botrytis
Kleur
Fv/Fm
Fv/Fm correleert met rijpheid van de bloem
Fv/Fm
Fv/Fm geautomatiseerd meten van 1400 plantjes
Vragen, knelpunten
Wageningen UR Glastuinbouw
Innovaties vóór en mét de glastuinbouw
Licht is ook belangrijk voor Peter…..