Besparen op Groeilicht

Transcriptie

1 Besparen op Groeilicht Tom Dueck, Wageningen UR Glastuinbouw Het Nieuwe Telen Optimaal, 13 juni 2013

2 N etto fotosynthese (µm ol m -2 s-1) Groeilicht: wat hebben wij geleerd? SON-T belichting Belichtingsintensiteit > belichtingsduur Licht aan in fases Meer belichten lam pen aan 0 0:00 1:00 2:00 3:00 tijdstip van de dag (uur:m in)

3 Groeilicht: wat hebben wij geleerd? SON-T belichting Belichtingsintensiteit > belichtingsduur Meer belichten LED belichting Kunnen niet helemaal zonder stralingswarmte Van top licht naar tussenlicht Leren telen met LEDs

4 Groeilicht: wat hebben wij geleerd? SON-T belichting Belichtingsintensiteit > belichtingsduur Meer belichten LED belichting Kunnen niet helemaal zonder stralingswarmte Leren telen met LEDs Algemeen µmol = µmol Belichten naar plantbelasting (-behoefte)

5 De Uitdaging Doelstelling: 50% minder elektra én Behoud van rendement Kan alleen door minder energie voor assimilatielicht Maar dit moet zonder groot productieverlies (het moet rendabel zijn) benutting van licht moet heel veel beter!

6 Stapsgewijze aanpak 1. Zoveel mogelijk molen natuurlijk licht in de kas diffuus glas 2. Zoveel mogelijk molen uit een kwh elektra in de kas efficiëntere lampen 3. Zoveel mogelijk molen onderscheppen door het gewas lichtonderschepping/lai 4. Zoveel mogelijk assimilaten uit een onderschepte mol - fotosynthese 5. Zoveel mogelijk assimilaten naar te oogsten bloemen plant belasting/snoeibeleid

7 1. Zoveel mogelijk mol natuurlijk licht Gecoat diffuus glas Minder schermen Lichtintegratie Schaduwdelen verminderen Kwaliteitsproblemen anders oplossen Knoppen koelen met luchtbeweging Kas koelen Verneveling Bodemisolatie

8 2. Zoveel mogelijk mol per kwh in de kas Lage druk natrium SOX (ca 590nm)? Beperkte spectrum? Reflecteren van licht dat anders uitgestoten wordt Onderzoek Van Rijssel: 3% te besparen Efficientie LEDs? Tussen licht: 1.6 -> 1.9 µmol/w (=18%) Top licht: 1.8 -> 2.3 µmol/w (=27%)

9 3. Zoveel mogelijk mol onderscheppen Het gaat om lichtabsorptie door gewas 5-7% reflectie door gewas 5-15% onbenut op grond (vooral bij jong gewas veel onbenut)

10 3. Zoveel mogelijk mol onderscheppen Ook lichtverdeling in gewas is zeer belangrijk Diffuus licht: tot 10% productiestijging Hoe is verdeling van lamplicht in gewas (kleuren)? Hangt deels af van plantverband en gewasopbouw Direct licht Diffuus licht

11 Netto fotosynthe (mmol CO 2 m -2 s -1 ) 3. Zoveel mogelijk mol onderscheppen Is tussenlicht oplossing voor lichtverdeling? Geen lichtverlies naar bodem en dek Verdeling horizontaal??? Licht op onderkant blad Bovenkant blad efficienter dan onderkant Adaxial Abaxial PAR op blad (mmol m -2 s -1 )

12 Ideale gewasarchitectuur tomaat Open gewas (lange internodieën en bladstelen) +10% gewasfotosynthese (bladpluk, verrood?) Dichte structuur Open structuur Sarlikioti, de Visser, Marcelis, 2011b, Ann. Bot.

13 3. Zoveel mogelijk mol onderscheppen Optimale bladoppervlakte verlengde opkweek, wijder zetten, lichtkleur (minder blauw, meer VR), DIF Optimale gewasvorm over het jaar heen Wat is de optimale LAI / gewasvorm, richting kas en pad? Wat is optimale verdeling van licht in het gewas Positie lampen: wat is optimaal? Kan worden beïnvloedt door klimaat, gewasmanagement

14 Joule cm - ² dag -1 ) Mol m - ² dag -1 ) 4. Zoveel mogelijk assimilaten uit een mol Lichtplan (lichtintegratie) bespaart energie okt 13-nov 11-dec 8-jan 5-feb 4-mrt 1-apr 29-apr Globale straling in J/m2/dag Gewenste lichtsom mol/m2/dag

15 4. Zoveel mogelijk assimilaten uit een mol Alleen belichten op momenten dat fotosynthese efficiency hoog is continu fotosynthese van gewas monitoren

16 Relatieve Fotosynthese 4. Zoveel mogelijk assimilaten uit een mol Lichtkleuren: optimaal lichtrecept Rood is meest efficient (conversie elektra en fotosynthese) Hebben we wel blauw nodig in kas? 1.2 Gewas op basis van opvallend licht Golflengte (nm)

17 4. Zoveel mogelijk assimilaten uit een mol Lichtkleuren: optimaal lichtrecept Patronen gedurende dag en gewasstadia Bijvoorbeeld: Eerst half uur paar mol blauw licht Dan licht met hoge efficiency: rood Dan zonlicht Eind van de dag verrood

18 5. Optimale assimilatenverdeling Sink en source moeten in balans zijn Source: aanmaak van assimilaten (zoveel mogelijk licht om zoveel chlorofyl te bedienen t.b.v. fotosynthese efficientie Sink: gebruik van assimilaten voor groei Sinks en Sources aanpassen Aantal stelen, bloemen of vruchten aanpassen aan hoeveelheid licht (licht is leidend) Temperatuur aanpassen aan sink en source

19 5. Optimale assimilatenverdeling Sink en source moeten in balans zijn, ook bij jonge planten Bij belichte tomaat lijkt grote overmaat aan source; dit is sterker bij fijnere rassen belichten we niet veel te veel in dit stadium?

20 5. Optimale assimilatenverdeling Gewasopbouw: verre van ideaal bij roos. Hier is een grote inefficiëntie! Ingebogen bladpakket optimaliseren, nu erg veel elke tak heeft assimilaten gekost, aantal draagt te weinig bij aan netto assimilatie Problemen met ziekten & plagen Kost arbeid De uitdaging is om dit te verbeteren door een vernieuwende teeltwijze

21 Conclusies Er is meer uit licht te halen met minder energie door: 1. Zoveel mogelijk molen natuurlijk licht in de kas 2. Zoveel mogelijk molen uit een kwh elektra in de kas 3. Zoveel mogelijk molen onderscheppen door het gewas 4. Zoveel mogelijk assimilaten uit een onderschepte mol 5. Zoveel mogelijk assimilaten naar te oogsten bloemen

22 En wat zijn de plannen nu? Onderzoeks- en demonstratieproject Vergelijkend onderzoek - WUR Glastuinbouw Demonstratie - IC 2.5 stengels -> 4.2 stengels Meer op 4 vruchten snoeien Dubbele groeibuis als primaire verwarming CO ppm Botrytis - Luna

23 Behandelingen WUR Intens. (µmol) Duur (uren) Type Glas Extra Ref SONT Helder Maximaal /Efficiënt Zuinige teelt Meest zuinige teelt IC SONT/LED 105/ SONT/LED 105/ LED/LED 110/100 Demo LED/LED 3 varianten Helder Helder Helder Diffuus Licht integratie Licht integratie Licht integratie

24 Monitoring Standaard gewas waarnemingen Standaard klimaatregistraties en energie gebruik Lichtverdeling en intensiteit Licht buiten, binnen, onderschept Planttemperatuur (3 hoogtes) Kwaliteit in houdbaarheid, smaak, inhoudstoffen Biomassa, DS%, bladsamenstelling Fotosynthese Verticale temperatuur, vocht

25 Bedankt voor uw aandacht Voor innovaties in de glastuinbouw