In een duurzame en klimaatneutrale glastuinbouw wordt gewerkt zonder gebruik van chemische gewasbeschermingsmiddelen en gas, en deze is vrij van emissies. De uitdaging hierbij is hoe het gewas productief én gezond kan worden gehouden met minimale energiekosten. Om dit te realiseren is het gebruik van efficiënte belichtingssystemen zoals LEDs essentieel. Het feit dat de kleuren van LED belichting instelbaar zijn, biedt nieuwe kansen om gewaseigenschappen te sturen, maar roept ook vragen op ten aanzien van het meest geschikte lichtspectrum. De experimenten in dit onderzoek laten zien dat de teelt van jonge tomaten- en komkommerplanten goed kan onder verschillende lichtkleuren, waarbij met name de balans tussen blauw en verrood licht de mate van strekking bepaalt. Daarmee kan tijdens de opkweek en de start van de teelt gestuurd worden op het telen van een plant met de gewenste plantvorm. Het lichtspectrum had geen effect op plantgewicht en op de vroege productie van snackkomkommer. Een lichtspectrum met een hoger aandeel rood licht wordt door insecten ervaren als condities met meer licht, wat de zoekactiviteit ten goede komt. Deze kennis kan gebruikt worden om de uitzetstrategie van natuurlijke vijanden aan te passen aan de lichtomstandigheden in de kas.

Wageningen University & Research, Business Unit Glastuinbouw heeft samen met PhenoVation en PlantDynamics in opdracht van ‘Kas als Energiebron’ twee methodes om de gewasfotosynthese te monitoren onderzocht: de gewasfotosynthesemonitor en de CropObserver. De data van de gewasfotosynthesemonitor werden vergeleken met de fotosynthesemodule van het gewasgroeimodel INTKAM. Verder werd het dagverloop van de huidmondjesopening bepaald met de Stomatasensor. Uit de metingen bleek dat de gewasfotosynthesemonitor te gevoelig is voor veranderingen in raamstanden en wisselingen in CO2 dosering om de gewasfotosynthese nauwkeurig te kunnen bepalen. De CropObserver bleek een goed beeld te geven van de relatieve lichtbenutting door het gewas. De beste manieren om de gewasfotosynthese nauwkeurig en betrouwbaar te bepalen, zouden de volgende kunnen zijn: 1. Via een fotosynthesemodelmodel (zoals INTKAM) waarmee de gewasfotosynthese berekend kan worden, gekoppeld aan een sensor die de status van het gewas monitort zodat geregistreerd wordt wanneer de reactie van het gewas afwijkt van wat te verwachten zou zijn, of 2. Via de CropObserver, aangevuld met een sensor voor de huidmondjesopening en een meting van tenminste de CO2 concentratie, waarmee het signaal van de CropObserver vertaald kan worden naar CO2 opname door het gewas

Om te kunnen ontwikkelen naar een duurzame en klimaatneutrale glastuinbouw moet gewerkt worden zonder middelengebruik, gas en emissies. De uitdaging hierbij is hoe het gewas productief én gezond te houden bij minimale energiekosten. Om dit te realiseren, is het gebruik van efficiënte belichtingssystemen zoals LEDs essentieel. De vraag hierbij is hoe zowel gewas als natuurlijke vijanden reageren op veranderende lichtcondities. Daarom is in dit project onderzoek gedaan naar de effecten van lichtspectra op zowel gewasgroei, ontwikkeling en productie, als op de populatieopbouw van natuurlijke vijanden. Bloemproductie bij alstroemeria bleek het hoogst te zijn bij een breedbandig spectrum, maar blad- en bloemschermkwaliteit was daarbij minder goed. In de praktijk zal voor een compromis gekozen moeten worden. Bij de teelt van chrysant onder full-LED was de vrees dat met name in de winter de bloemtakken te kort zouden kunnen blijven. Echter, door aan het einde van de dag een half uur na te belichten met een lage intensiteit verrood licht, de takken aanzienlijk langer te worden zonder dat dit veel (extra) energie kost. Dit geeft aan dat er met LED goed te sturen is, wat de overgang naar een duurzaam, fossielvrij teeltsysteem op basis van LED dichterbij brengt.

Om energie te besparen schakelen steeds meer teelten over op LED belichting.

Wageningen University & Research Glastuinbouw heeft de lichtonderschepping en –verdeling gemeten in de hogedraadteelt van komkommers op twee bedrijven met een verschillende oriëntatie van LED-tussenbelichting. De hoeveelheid gewas bleek van grote invloed op lichtonderschepping en -verlies van de LEDs naar boven en onderen. Het totale lichtverlies naar het dek en de vloer was op beide bedrijven respectievelijk 4 en 19%. In het midden van het pad is er nog resp. 17 en 34% van het licht gemeten, maar dit licht mag niet als verloren worden beschouwd. De gemeten onderschepping van het zonlicht door de planten was op beide bedrijven respectievelijk 96 en 87%. Op het bedrijf met verticale tussenbelichting gaf 1% extra LED-licht een gemiddelde meerproductie van 0.8%. Het project is uitgevoerd in opdracht van Kas als Energiebron

De toenemende kosten voor elektriciteit maakt het voor de glastuinbouw interessant om op een andere manier te gaan belichten, waarbij lampen aan staan wanneer de prijzen laag zijn en afgeschakeld of gedimd worden wanneer de stroomprijs hoog is. In dit onderzoek is gekeken naar het effect van lichtwisselingen op groei en productie van dwergtomaten. Wanneer het licht iedere 30 minuten aan of uitgeschakeld werd, waren de planten korter, hadden kleinere bladeren, minder vruchten en dus een lagere productie en biomassa. Wanneer de lichtwisselingen per half uur minder extreem waren, was het aantal vruchten wel lager, maar het totale plantgewicht niet. Een lichtverloop gedurende de dag met ‘s nachts belichting, ‘s ochtends het licht een uur afgeschakeld en overdag een natuurlijk verloop had geen effect op groei en productie. Ook de groei van planten onder een continue lichtintensiteit of een natuurlijk verloop verschilden niet. Deze resultaten geven aan dat dwergtomaten een groot vermogen hebben lichtwisselingen te integreren.

Wanneer verrood licht wordt toegevoegd aan LED belichting leidt dit bij tomaat tot een hogere productie, door de vorming van meer plantgewicht en een hoger aandeel van dit gewicht in de vruchten. De vraag was in hoeverre dit ook geldt als verrood licht wordt toegevoegd aan SON-T licht in een praktijksituatie. Daarom heeft Wageningen University & Research BU Glastuinbouw in opdracht van Kas als Energiebron en een aantal telersverenigingen een praktijkproef uitgevoerd waarbij 10 en 30 micro-mol/m2/s verrood licht werd gegeven boven of tussen het gewas. De behandeling met 30 micro-mol/m2/s verrode tussenbelichting resulteerde in een productietoename van 11%. Tegelijkertijd neemt de vruchtkwaliteit en houdbaarheid toe. De behandelingen met 10 micro-mol/m2/s verrode top –en tussenbelichting hadden nauwelijks effect op de productie. Het toepassen van verrood licht heeft perspectief, en verdient nader onderzoek als onderdeel van het groeilicht spectrum in de glastuinbouw.

In dit project is een denkkader opgesteld om na te gaan welke vormen van nuttige en negatieve plantstress er in de kas voorkomen. Het doel daarvan is om meer begrip te krijgen, en daarmee energievragende bijsturing te voorkomen als het gewas “uit balans” is. Maar wat is plantstress? Een plant streeft naar homeostase: dat betekent dat alle chemische en fysische processen in evenwicht zijn met de omgeving. Bij stress worden door de plant veranderingen waargenomen in de omgeving die leiden tot verstoring van het evenwicht tussen plant en omgeving die vragen om aanpassingen in de plant en deze leiden tot een nieuwe balans (acclimatie). Dat betekent dat stress negatieve effecten kan hebben op het gewas, maar dat stress ook nuttig kan zijn. Teelthandelingen die een teler doet om zijn gewas te sturen halen de plant uit balans en sturen de plant in de gewenste richting en worden beschouwd als nuttige stress. Het Nieuwe Telen stuurt op balansen in de plant en kas om te voorkomen dat het gewas uit balans is. Het is de vraag welke acties leiden tot nuttige stress en wanneer er negatieve stress optreedt. Het monitoren van plantbalans of stress zou hierbij een hulpmiddel kunnen zijn maar roept veel vragen op met betrekking tot welke onderliggende plantprocessen gemeten moeten worden, welke grenswaarden er gelden en over welke tijdsperiode “balans” gaat.