wes_bloem en vruchtvorming versie 19mrt2009

3/20/2009
Bloem en vruchtvorming
Wat komt er vanavond aan bod
Verschillende planten, verschillende processen
Leo Marcelis & Ep Heuvelink
Wageningen UR:
Leerstoel Plantenteelt in energiezuinige kassen
& WUR Glastuinbouw ([email protected])
Leerstoelgroep Tuinbouwketens ([email protected])
Afsplitsing van organen
Aanleg bloemen (generatieve delen)
Met medewerking van: S. Carvalho, A. Dieleman, A. Kromwijk, F. van Noort
Overgang groeipunt van vegetatief naar generatief
(Vervolgens) continue vorming van vegetatieve en
generatieve delen
Abortie van bloem of vrucht
Groeibijeenkomst Westland Energie Services
19 maart 2009
Afsplitsingsnelheid van plantorganen
Afsplitsingsnelheid van plantorganen
Bladeren per dag
Bepalende factoren
Vooral temperatuur
Licht
Gemiddelde temperatuur (˚C)
Bron: Karlsson e.a., 1990
125 µmol m2 s1 < 10.000 lux
63 µmol m2 s1
800
600
400
hoog licht
laag licht
200
0
laag
(-2˚C)
gemiddeld
hoog
(+2˚C)
Bij hogere temperatuur kleinere bloemen.
Meer licht geeft wel grotere bloemen bij gerbera
Bloemdiameter
(cm)
Bloemdiameter
Aantal
bloemen
Aantal
bloemtakken
Afsplitsingsnelheid organen
Veel licht en hoge temperatuur: aanleg van meer bloemtakken
125 µmol m2 s1 < 10.000 lux
63 µmol m2 s1
12
hoog licht
laag licht
11
10
laag
(-2˚C)
gemiddeld
hoog
(+2˚C)
Temperatuur
Temperatuur
1
3/20/2009
Aanleg bloemen
Overgang groeipunt van vegetatief naar generatief
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Sommige planten hebben in begin jeugdfase: ze zijn
dan niet tot bloei te brengen
Drie theorieën
Bloeihormoon vanuit bladeren
• hormoon nooit gevonden
Source/sink balans (meer assimilaten bij groeipunt)
• Belangrijk, maar verklaart niet alles
Meerdere factoren
Phalaenopsis: Lage temperatuur bevordert bloei
Assimilaten in groeipunt
Koudeperiode
Daglengte
Lichtkleur
Hormonen
Droog telen
Temperatuur
Lage verhouding stikstof / kalium
Belichtingsproef Phalaenopsis
(meer licht meer assimilaten meer bloemen)
% planten met meertakken
100
80
60
40
na 6 weken
20
Lagere
temperatuur
tijdens
koeling =>
meer
meertakkers
Vegetatieve opkweek bij:
Vier daglengtes
Twee belichtingsniveaus:
• 12, 15, 18 en 21 uur
• 59 en 82 Fmol/m2/s bij Rbuiten < 100 W/m2
• (= 4900 en 6900 lux)
na 3 weken
0
18
19
20
21
22
23
Etmaaltemperatuur (˚C)
Daarna koeling om bloemen te vormen
Bron. A. Kromwijk
…en meer bloemtakken
100%
3.5
Percentage meertakkers
Bladaantal voor koeling
Bij grotere lichtsom meer bladeren
82 µmol/m2/s
3.3
59 µmol/m2/s
3.1
2.9
12
15
18
Belichtingsduur (uren)
21
82 µmol/m2/s
90%
80%
59 µmol/m2/s
70%
60%
12
15
18
Belichtingsduur (uren)
21
2
3/20/2009
Toepassing bij Phalaenopsis
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt
Koudeperiode
Daglengte
Lichtkleur
Hormonen
Temperatuur
Droog telen
Lage verhouding stikstof / kalium
Koele periode vorming van bloemtakken
Meer licht meer assimilaten meer bloemtakken
Daglengte: Het gaat om de lengte van de nacht
Daglengte
Daglengte het gaat om lengte van de nacht
Lange dag planten: (Snellere) bloei bij lange dag
Bloei
Licht
Donker
KD plant
Voorbeelden: petunia, viool, anjer
Korte dag planten: (Snellere) bloei bij korte dag
Voorbeelden: chrysant, kalanchoe, poinsettia, begonia,
gerbera
Bij gerbera 28% meer bloemen in zomer bij 11.5 uur
(onderzoek DLV 2006)
LD plant
ja
nee
nee
ja
nee
ja
nee
ja
nee
ja
ja
nee
Bron: T. Blom. Canada
Petunia: Lange dag plant
eerder bloei bij lange dag en hogere temperatuur
Chrysant: korte dag bepalend voor bloei,
maar hogere temperatuur geeft teeltversnelling
Dagen tot bloei
140
Daylength
Chrysant
cv. Snowdon
120
100
80
60
40
5
Set-point temperature
Bron. S. Adams, UK
10
15
20
25
30
Temperatuur (°C)
Bron. S. Adams, UK
3
3/20/2009
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt
Koudeperiode
Daglengte
Lichtkleur
lange dag plant eerder bloei bij verrood licht
Hormonen
Temperatuur
Droog telen
Lage verhouding stikstof / kalium
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt
Koudeperiode
Daglengte
Lichtkleur
Hormonen
Ethyleen bij bromelia
Gibberelline bij spatiphyllum
Temperatuur
Voorbloei (ongewenste vroegtijdige bloei).
Bijvoorbeeld bij Spatiphyllum en Hortensia
Bloei kost energie ten koste van gewasgroei
Bloem verwijderen kost arbeid
Minder opbrengst door minder hoofdbloemen
Met name in voorjaar
Rasafhankelijk
Spatiphyllum
Proefopzet
Opkweek praktijk en onderzoeksomstandigheden
Opkweektemperaturen
Licht is zeer bepalend voor scheutvorming, bloei
initiatie en bloeiuitgroei.
Temperatuur is zeer bepalend voor vegetatieve
groei en bloeiinitiatie
Gibberelline (GA) is standaard behandeling om
planten in bloei te krijgen
Uitvoer
drie praktijkbedrijven en WUR Glastuinbouw
Praktijkbedrijven (1922°C), WUR (24°C)
Afkweek bij WUR
Cultivars
Droog telen
Lage verhouding stikstof / kalium
Opgepot in week 42 om bloei te laten vallen in de
kritische periode voor voorbloei
Na bloeibehandeling met GA (week 46) zijn de
planten naar WUR vervoerd in week 8
‘Figaro’, ‘ Sweet Pablo’
4
3/20/2009
Hoge temperatuur voorkomt vroegtijdige
overgang van vegetatief naar generatief
voorbloei (%)
Voorbloei - cumulatief (%)
Groeipunt van vegetatief naar generatief
Assimilaten in groeipunt
Koudeperiode
Daglengte
Lichtkleur
Hormonen
Temperatuur
Droog telen
Lage verhouding stikstof / kalium
80
70
60
50
40
30
20
10
0
figaro
figaro
figaro
figaro
pablo
pablo
pablo
pablo
WUR
24˚
bedrijf
1
bedrijf
2
bedrijf
3
WUR
24˚
bedrijf
1
bedrijf
2
bedrijf
3
Perkgoed
Aanname bij hortensia
Bron. F. van Noort & H. Verberkt
Aantal bloemen sterk gecorreleerd met plantgrootte
Proef met 3 plantdichtheden en 3 lengte van korte-dag periode
(bloemgrootte was niet beinvloed)
35
30
Aantal
bloemen
per(plant
plant-1)
Number
of flowers
plant-1
Aantal
bloemen
per(plant )
Number
of flowers
Meer organen als er meer assimilaten beschikbaar zijn:
Aantal bloemen per plant (incl. bloemknoppen) bij snijchrysant
25
Lange dag:
2 weken
1 week
0 weken
20
15
10
5
0
32
48
64
80
-2
Plant density (planten
(plants mper
) m2)
Plantdichtheid
30
y = 0.353x - 5.66
R2 = 0.93
25
48 64 80
20
2 weeks
1 week
0 weeks
15
10
5
0
0
20
40
60
80
100
-1
Plant fresh mass
(g plants
Plantgewicht
(g/plant)
Kalanchoë: meer licht bevordert bloemvorming
Vruchtabortie
Meer licht (met name in herfst en winter)
Kortere teeltduur (reactietijd korter)
Meer bloemschermen
Zwaardere bloemschermen met meer bloemen
Minder abortie bij
1mol.m2².s21: 60
90
140
Lage assimilatenvraag
Hoog assimilatenaanbod
Lage assimilatenvraag
Hoog assimilatenaanbod
21oC
)
Weinig vruchten, lage temperatuur
Veel fotosynthese (veel licht, CO2, voldoende blad)
Tevens meer abortie bij hogere temperatuur
(nachttemperatuur, DIF ?)
200
5
3/20/2009
2
0
0
28-mrt
27-apr
27-mei
26-jun
Lichtniveau (%)
Onregelmatige vruchtzetting paprika
16
Bron:
Sato
et al.,
2006
From:
Sato
et al.,
2006
12
8
4
Tweede zetsel
0
28/22˚C
6
aantal vruchten
Slechte zetting
Hoge temperatuur
Weinig assimilaten
Aantal vruchten
Vruchtzetting (tomaat)
Fractie naar de vruchten
4
2
Effect van aanmaak op verdeling assimilaten
in komkommer (lange termijn: 60 dagen)
Aantal vruchten
6
4
Vegetatieve groei
(g/d)
Aantal jonge
vruchtjes aan
plant
Vegetatieve groei en vruchtzetting nemen toe
bij hoge verhouding aanbod/vraag assimilaten
32/26˚C
Bron: Bertin et al., 1995
Lege oksels
5
4
Eerste zetsel
3
[
[
[
2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Balans assimilaten aanbod/vraag
Afstand op de rij
(m)
0.27
0.40
0.80
Vruchtzetting
(%)
16
20
32
Conclusie: Meer assimilaten (meer licht, ruimere
plantafstand, meer blad) geeft betere vruchtzetting
CO2 verhoogt assimilatenaanmaak en daardoor meer
vruchtzetting
Aantal geoogste
vruchten per plant .
Invloed van plantafstand op de rij op gemiddeld vruchtzettings
percentage voor paprika geteeld van januari tot juli
780 ppm
580 ppm
380 ppm
16
12
8
4
0
15
20
25
Tijd (weken)
Bron. A. Dieleman
6
3/20/2009
Een hoge assimilatenvraag van concurrerende
vruchten remt vruchtzetting
Vruchtaantal gezet
Ass. Vraag (g / d)
Oudere vruchten remmen vruchtzetting
Hierbij gaat het om aantal oudere vruchten en vraag
naar assimilaten per vrucht
assimilatenvraag = sinksterkte
potentiële groei is maat voor assimilatenvraag
3
2
1
0
0
50
100
150
200
Dagnummer
Vruchtabortie is negatief gerelateerd aan vegetatieve groei
Relatie abortie en vegetatieve groei
Behandelingen: bladsnoei en concurrerende vruchten aan verschillende posities
bij behandelingen met bladsnoei waren er geen andere vruchten
6
Aantal geaborteerd
100
Abortie (%)
50% bladen
80
100% bladen
60
40
20
0
0
0.5
2
1.0
4
1.5
6
Bladsnoei
2
0
0
Vegetatieve groei (g / d)
Rol van zaden (paprika).
Bestuiving van bloem 1 is gevarieerd.
Bloem 2 kreeg gewoon natuurlijke bestuiving
Vruchtsnoei
4
0.4
0.8
1.2
1.6
Vegetatieve groei (g / d)
Rol van zaden (paprika).
Bestuiving van bloem 1 is gevarieerd.
Bloem 2 kreeg gewoon natuurlijke bestuiving
Zetting (%)
van vrucht 1
Zetting (%)
van vrucht 1
Weinig
23%
Weinig
23%
Zetting (%)
van vrucht 2
69
Normaal
68%
Normaal
68%
51
veel
71%
veel
71%
28
7
3/20/2009
Roos: meer licht → minder loze scheuten
(minder bloemabortie)
Lichtkleur: Rood en blauw geven minder bloemabortie
Scheuten met bloem
(%)
Aantal bloemen
100
Proef 1: Wit
80
60
Oranje (geen blauw)
33
18
40
Proef 2: Rood
20
0
0
Verrood
200
18
2
22 s21)
PAR licht
µmol m
PAR
licht (µ
(umol
m-2
s-1)
Bron: F. Maas (klimaatkamerproef)
Lichtkleur
Bron: F. Maas (klimaatkamerproeven)
Bloei bij potanthurium
Aantal dagen
tot knopval
Bij Hibiscus: bij oude rassen
veel knopval in naoogst
fase
Rood licht gaf minder
knopval
Bladeren verwijderen geen
knopval
Rood
Geen
Donker
10
Verrood
4
Bloemvorming in de winterperiode probleem.
Gedurende aantal maanden worden (rasafhankelijk)
geen of nauwelijks bloemen gevormd.
Globale inschatting : ca. 700.000 planten
bij een middenprijs van €3,50 bijna € 2.5 miljoen omzet.
Bron: U. Van Meeteren
Ontwikkeling Anthurium
Champion april 2004
Blad 1
Dai & Paull, 1990:
groei van de bloem
afhankelijk van groei
blad.
Na overgang naar
generatieve groei
ontstaat in oksel van
elk blad een bloem.
Bloem 1
Onbelicht
Blad 2
Belicht
60
50
Lengte (cm)
40
30
20
10
0
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
Dag verschijnen blbloem
8
3/20/2009
Proefopzet: Winterbloei potanthurium
Belichten geeft meer bloemen (minder overslag)
Vanaf juli 3 rassen in 17 cm pot.
‘Bonina’, ‘Champion’, ‘Orange Love’
Verschil met onbelicht rasafhankelijk
over alle rassen 50 75% meer bloemen na belichten
Vanaf 4 september aanvullend belicht als
straling <150 W/m2
Berekende overslagpercentages per ras
Behandeling
Fmol/m2/s
100
(8000 lux ), max. 10 uur per dag
100 Fmol/m2/s, max. 14 uur per dag
50 Fmol/m2/s (4000 lux ), max. 14 uur per dag
Controle: zonder belichting
Bonina
Champion
Orange Love
Onbelicht
8.7
57.9
13.4
14 uur 4000 Lux
0.0
18.1
1.3
10 uur 8000 Lux
4.5
12.4
2.8
14 uur 8000 Lux
1.2
12.7
6.3
Bron: Garcia & van Telgen
Belichten
Conclusies
Bloem
Behandeling
Blad
Lengte
Breedte
Lengte
Breedte
Onbelicht
40.5
9.0
36.1
10.1
14 uur 4000 Lux
47.6
9.8
38.1
9.9
10 uur 8000 Lux
45.1
9.6
36.2
10.2
14 uur 8000 Lux
44.7
9.4
34.6
9.7
Door belichten langere en grotere bloemen
Blad reageert minder op licht
Drooggewicht % verandert nauwelijks
Grote verschillen tussen gewassen
Overgang groeipunt van vegetatief naar generatief
bepaald door meerdere factoren
Meer assimilaten meer bloemen, minder abortie
Meer licht, CO2, lagere plantdichtheid, veelal lagere
temperatuur
Daglengte bepalend bij aantal gewassen
Lichtkleur kan bij sommige soorten rol spelen
Extra assimilaten volledig omgezet in extra biomassa
Bron: Garcia & van Telgen
Bedankt voor uw aandacht
© Wageningen UR
9