Sander Pot - LTO Glaskracht Nederland

Samenwerken aan Vaardigheden
“Arenasessie Grip op Licht”
‘Meer rendement uit licht & CO2:
toelichting van onderzoek + resultaten’
Sander Pot (Plant Dynamics BV)
Onderzoek uitgevoerd samen met
Sander Hogewoning (Plant Lighting BV)
Govert Trouwborst
1 oktober 2013
Expertise Plant Lighting B.V. & Plant Dynamics B.V. o.a.:






fotosynthese
plantreacties op lichtkleur
lichtbronnen (o.a. LED, plasma)
stuurlicht voor groente- en siergewassen
huidmondjesgedrag (verdamping, CO2)
Gewasmodellering
Wij doen onderzoek in opdracht van o.a.:



Glastuinbouw-bedrijven
Toeleveranciers
Overheid en dragende organisaties
Contact:
Sander Pot
[email protected]
06-12885226
www.plant-dynamics.nl
Sander Hogewoning
[email protected]
06-14271525
www.plantlighting.nl
Govert Trouwborst
[email protected]
06-10990094
Fotosynthese: de basis van gewasgroei!
Primaire bouwstoffen:
• CO2 & water
Energiebron:
• licht
Fotosynthese:
CO2 + water lichtenergie
suikers+ zuurstof
Regeling snelheid proces:
• temperatuur
Secundaire bouwstoffen:
• nutriënten (omzetting suikers
in eiwitten etc.)
-2 -1
Netto fotosynthese ( mol CO 2 m s )
Reactie van fotosynthese op licht

Bij laag licht: 1% meer licht=
1% meer fotosynthese

Hoger lichtniveau: 1% meer
licht <1% meer fotosynthese
15
10


5

0
0
Beperking door CO2 opname
(bouwstoffen)
Beperking door eiwitten in blad
(machinekamer)
Bij heel veel licht: 1% meer
licht= 0% meer fotosynthese
500
1000 1500 2000
2
 Zoek het punt dat voor de
Lichtintensiteit ( mol/m s)
tuinder rendabel is….
Fot mol m-2 s-1
Voorbeeld verschillen fotosynthese over de dag
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-1 0
Miltonia afkweek
10:30 uur
13:30 uur
100
200
300
Licht (mol PAR)
400
500
Lichtrespons-curven van dezelfde Miltonia cultivar. In de middag gaan de
huidmondjes dicht en zakt de fotosynthese in. Met CO2 dosering en RV
regeling moet dit voorkomen worden. Als dit niet lukt kunnen de lampen
beter uit en is het nut van CO2 dosering onzeker!
Doel project:
‘receptenboek’ voor de optimale licht en CO2 dosering
Optimale licht en CO2 dosering:

Verschilt per gewas (en soms per cultivar)



Verschilt per seizoen


Zon-minnend, schaduw-minnend, of tussenin?
CAM planten nemen ‘s nachts CO2 op (sommige potplanten)
na lichte periode is de ‘machinekamer’ groter
Verschilt per tijdstip van de dag

sluiten huidmondjes belemmert CO2 opname
Meten fotosynthese: Vroeger....
Technologie bepaalt de
toepassingsmogelijkheden
Dr Pieter Gaastra
ontwikkelde de eerste
gasanalysator in
Wageningen
1950
Meten fotosynthese: ...Nu.
Lichtbron +
fluorescentiemeetkop
Meetblad
T-regeling +
CO2 en H2O analysator
Plantivity
Rasverschillen & seizoen



Grote verschillen in fotosynthesesnelheid en PAR grens
waarboven er lichtstress ontstaat.
Afnemende lichtbenutting in de volgorde zomer / najaar /
winter bij lichtminnende gewassen
Minder seizoenseffect bij gewassen die ‘s zomers zwaar
geschermd worden (rechts).
Tijdstip van de dag
Fotosynthese-respons op licht,
guzmania 'jive'
CO2-opname (µmol/m 2/s)
5
4
3
Overdag
Begin dag 2:00
begin dag 3:00
Eind dag 16:00
2
1
0
-1
0
60
120
180
240
300
PAR (µmol/m2/s)



Duidelijk een ‘opstart’ effect aan het begin van de dag!
Overdag Gs nog ‘redelijk’ maar loopt aan einde dag snel terug.
NB Resultaten voor Vriesea “style” waren vergelijkbaar!
Optimaal licht (daglicht+lamplicht)
CO2-opname (µmol/m2/s)
5
Lichtinte Begin
n-siteit
dag (3
uur)
Fotosynthese-respons op
licht, guzmania 'jive'
4
3
Overdag
Begin dag 2:00
2
begin dag 3:00
1
Eind dag 16:00
0
0
-1
60
120
PAR
180
(µmol/m2/s)
240
300
0-30
30-60
60-90
90-120
120-150
150-180
180-210
210-240
240-300
Overda
g
Eind
dag
100%
100%
94%
100%
100%
28%
26%
44%
10%
9%
40%
4%
8%
36%
26%
17%
17%
0%
• Boven 60 µmol verlies aan rendement (vergelijkbaar met
najaar)
• Eind dag: bij 30 µmol al verlies aan rendement
Phalaenopsis (CAM):
PAR
daglicht +
lamplicht
Fotosynthese-respons op
licht, Phalaenopsis Ikaria
60
ETR (µmol/m2/s)
54
48
0-30
42
30-60
36
60-90
30
90-120
24
120-150
18
Overdag
150-180
12
einddag 15:00-16:00
180-210
start dag 6:30-7:30
210-240
6
0
240-270
0
60
120
180
PAR (µmol/m2/s)

240
300
270-300
Begin dag
6:30 uur,
1.5 uur licht
Overdag
Eind dag
15:00
100%
100%
100%
92%
100%
85%
47%
99%
48%
29%
92%
41%
40%
76%
37%
56%
32%
56%
9%
26%
38%
13%
Fors rendementsverlies aan begin en eind van de dag
(management van de malaat pool is van belang 
vervolgonderzoek)
Protocol

Op basis van de resultaten is een protocol gemaakt per
gewas (Phalaenopsis, Bromelia, Kalanchoë, Ficus,
Spathiphyllum, Potchrysant, Lelie, Lisianthus, Snijchrysant)

Het protocol geeft o.a. de grenswaarden voor een maximale
benutting van licht en CO2 in tabellen en grafieken weer.

De rapporten (met protocol als bijlage) zijn te downloaden
van de site van LTO groeiservice en energiek2020.nu
Enige resultaten





Huidmondjesopening is vaak een beperkende factor voor de
fotosynthese (C3 gewassen). Waar de beperkingen liggen
is inzichtelijk gemaakt per ras.
Bromelia (C3): sleutel tot verhogen rendement ligt bij het
open krijgen én houden van de huidmondjes.
Bij de meeste C3 gewassen geeft een CO2 dosering van
meer dan 700 – 900 ppm weinig extra rendement op de
fotosynthese (korte termijn effecten).
CAM begin dag: lichtrendement komt zeer traag op gang
CAM eind dag: Phalaenopsis , Aechmea (Kalanchoë):
malaat vaak te snel op  sleutel tot een efficiënte
lichtbenutting ligt bij sturen van de malaatpool.
Protocol is nuttig, maar
monitoring van
plantresponse is de
toekomst!
Dank voor uw komst!
Contact:
Sander Hogewoning
06 14271525
Sander Pot
06 12885226
[email protected]
www.PlantLighting.nl
[email protected]
www.plant-dynamics.nl
Dennis Medema
079 3470418
[email protected]
&
Leo Oprel
06 54215788
[email protected]
Arthur van den Berg & Annelies Hooijmans
070 3075016
[email protected]
[email protected]