EINDVERSLAG PROEFPROJECT: ONTGINGING VAN WORTELEXUDATEN ALS INNOVATIEVE "GROND"STOF

Transcriptie

1 EINDVERSLAG PROEFPROJECT: ONTGINGING VAN WORTELEXUDATEN ALS INNOVATIEVE "GROND"STOF Inhoud 1 Probleemstelling Doelstelling Projectresultaten Ontwerp en bouw aeroponicsopstelling Validatiefase: teelt van sla Demonstratiefase: teelt van kalmoes voor productie van wortelexudaten Opbouwen van een netwerk van belanghebbenden Bijlage I: Bouwtekeningen aeroponicssysteem PCG & realisatie Bijlage II: Resultaten proef ondergronden... 6 PCG vzw - Karreweg Kruishoutem - T F info@pcgroenteteelt.be BTW: IBAN: BE BIC: NICABEBB - RPR: Oudenaarde

2 1 Probleemstelling De glasgroentesector in Vlaanderen wordt gekenmerkt door schaalvergroting en intensivering. Kleinere bedrijven komen onder een toenemende druk te staan. Enerzijds ontbreekt het zulke bedrijven vaak aan het vereiste kapitaal om mee te gaan in die huidige trend. Anderzijds vinden bedrijven die wel financiering vinden voor nieuwe projecten geen geschikte locatie. Innovatieve teelten zouden een duurzaam alternatief kunnen bieden voor deze bedrijven. Tot nu toe werd in de zoektocht naar noviteiten vooral gekeken naar variaties op de klassieke teelten. De focus lag ofwel op de bovengrondse plantdelen, zoals vruchten of bladeren, ofwel op ondergrondse verdikkingen van stengels of wortels. Een belangrijk deel van de geproduceerde fotoassimilaten (5 tot 21%) investeren gewassen in de productie van een breed gamma wortelexudaten. Deze wortelexudaten zijn hoofdzakelijk verantwoordelijk voor de interactie van de plant met wortels van naburige planten en micro-organismen in de bodem. Veel van deze componenten bevatten biologische activiteit, en bieden mogelijkheden voor de farmaceutische sector. In klassieke teeltsystemen zijn dergelijke wortelexudaten onmogelijk te collecteren, doordat de extractie ervan uit het wortelmilieu te arbeidsintensief is, destructief is voor de plant, de componenten sterk verdund zijn en sommige binden aan het klei-humuscomplex. De recente ontwikkeling van aeroponics, een teeltsysteem gebaseerd op de toediening van een nutriëntenrijke mist aan de plantenwortels, opent echter nieuwe mogelijkheden. Omdat in een aeroponics opstelling het wortelmilieu gemakkelijk toegankelijk is, en er slechts een minimale verdunning van de wortelexudaten optreedt, wil PCG deze innovatieve technologie aanwenden om nieuwe grondstoffen aan te leveren voor onder andere de pharma industrie. Het potentieel van die techniek werd reeds aangetoond door fundamenteel wetenschappelijk onderzoek. De praktijkervaring met dergelijke teeltsystemen is echter nog zeer beperkt. Het aantal interessante kandidaatgewassen voor een dergelijke toepassing is zeer groot, en kan dus mogelijkheden bieden voor een verscheidenheid aan bedrijven. 2 Doelstelling Het doel van dit project is een pilootopstelling voor aeroponics te bouwen, de teelt van een demogewas te optimaliseren, de resultaten daarvan te dissemineren naar de telers en contacten te leggen met mogelijk geïnteresseerde kennisinstellingen en bedrijven uit de biotech- en pharmasector. Op die manier beoogt PCG uiteindelijk nieuwe impulsen te geven aan de tuinbouwsector in Oost-Vlaanderen. Binnen het voorgestelde project zal voor de eerste keer in Vlaanderen een aeroponics teeltsysteem worden gebouwd bij een praktijkcentrum voor tuinbouw. Bovendien zal deze installatie worden gebruikt voor een nieuwe toepassing, namelijk het collecteren van wortelexudaten. Het telen op de beoogde pilootopstelling voor aeroponics zal daarom rechtstreeks bijdragen tot de mogelijke implementatie van deze innovatieve techniek in de praktijk. Daarnaast zal via de inspanningen voor het opbouwen van een netwerk van belanghebbenden, de viabiliteit van een dergelijk innovatief teeltconcept worden afgetoetst. Pagina 2 van 6

3 3 Projectresultaten 3.1 Ontwerp en bouw aeroponicsopstelling Voor het ontwerp van de aeroponicsopstelling werd uitgegaan van de ervaring die werd opgebouwd door de onderzoeksgroep van prof. Xavier Draye van de UCL. Om problemen met zoutopbouw te voorkomen en bedrijfszekerheid te garanderen, werd gekozen voor een verneveling op basis van volle-kegelspuitdoppen (Bouwtekeningen bijlage I). 3.2 Validatiefase: teelt van sla Omdat PCG veel expertise heeft op het gebied van slateelt in NFT-installaties, werd voor de eerste teelt voor sla gekozen. Dit om de werking van het aeroponics-teeltsysteem te valideren (fig. 1). Er werd gebruik gemaakt van drie verschillende kleuren ondergrond voor de slaplanten in de installatie, namelijk blauw, geel en wit. Omdat planten kunnen reageren op verschillende delen van het lichtspectrum werd het gemiddelde kropgewicht, de wortellengte en de wortelmassa bepaald aan het eind van de teelt voor iedere kleur ondergrond (bijlage II). Er werden geen significante verschillen gevonden voor die drie parameters tussen de verschillende ondergronden. Figuur 1 Sla op aeroponicssysteem PCG Pagina 3 van 6

4 3.3 Demonstratiefase: teelt van kalmoes voor productie van wortelexudaten Kalmoes (Acorus calamus) (fig. 2) staat erom bekend stoffen via de wortels uit te scheiden die algengroei remmen. In een poging om deze stoffen in geconcentreerde vorm te oogsten, werd in een tweede fase kalmoes aangeplant op het aeroponicssysteem. De planten werden bekomen via een sierteler, en waren opgekweekt in een veensubstraat. De overgang van veensubstraat naar aeroponics in combinatie met de lage temperaturen in het najaar zorgden voor een zeer trage start van de teelt. Bij afloop van het project was het wortelgestel van de kalmoesplanten nog te klein om efficiënt wortelexudaten af te tappen. In het voorjaar van 2015 zal dit werk worden verdergezet. Figuur 2 Kalmoes op aeroponicssysteem PCG 3.4 Opbouwen van een netwerk van belanghebbenden Via publicaties op de website van PCG en in het vaktijdschrift Proeftuinnieuws (Bijlage III) werden telers geïnformeerd over de mogelijkheden van aeroponics. De bedrijven die zijn aangesloten bij de sectororganisaties Pharma.be en FlandersBio werden telefonisch of per mail gecontacteerd over de mogelijkheden van aeroponics voor de productie van waardevolle plantenstoffen. Op de studiedag Toekomst Glastuinbouw 2020 in het kader van Agriflanders werden de mogelijkheden van aeroponics toegelicht. Pagina 4 van 6

5 4 Bijlage I: Bouwtekeningen aeroponicssysteem PCG & realisatie Pagina 5 van 6

6 Wortellengte (cm) Wortelmassa (g) Kropgewicht (g) 5 Bijlage II: Resultaten proef ondergronden blauw geel wit blauw geel wit blauw geel wit Pagina 6 van 6