Workshop: Efficiënter CO 2 doseren / weerstanden bij CO 2 opname

Transcriptie

1 Energiek Event 9 maart Plant Dynamics, Sander Pot Workshop: Efficiënter CO 2 doseren / weerstanden bij CO 2 opname

2 Primaire bouwstoffen: CO 2 & water Energiebron: licht Fotosynthese: CO 2 + water + lichtenergie suikers + zuurstof Regeling snelheid proces: temperatuur Secundaire bouwstoffen: nutriënten (omzetting suikers in eiwitten etc.)

3 Fotosynthese (µmol m -2 s -1 ) CO 2 -opname (µmol/m 2 /s) Fotosynthese (µmol m -2 s -1 ) Fotosynthese- CO 2 response Fotosynthese-respons op CO 2 Freesia Bouvardia Fotosynthese-CO 2 response Soleil Ambiance CO 2 rondom blad (ppm) CO 2 rondom blad (ppm) gemeten bij lichtverzadiging CO 2 -opname µmol m -2 s Fotosynthese-response op CO 2 Tomaat Gemeten bij 1000 PAR ,000 1,200 CO 2 rondom blad (ppm) Roos Fotosynthese-CO 2 -response CO 2 rondom blad (ppm)

4 Welke weerstanden komen we tegen: 1. Kasweerstand CO 2 van buiten naar binnen (of omgekeerd) 2. Luchtweerstand transport van CO 2 in de kas 3. Gewasweerstand opname / verdeling in het gewas 4. Grenslaag weerstand barrière van stilstaande lucht rond het blad 5. Huidmondjesweerstand transport van CO 2 het blad in

5 Welke weerstanden zijn het grootst: Kasweerstand: speelt uiteraard een rol, maar is goed te sturen door raamstand. 350 ppm CO 2 in de kas is goed te realiseren bij voldoende raamopening (CO 2 buiten > 400 ppm). CO 2 zal verder teruglopen bij dichte kassen en voldoende licht en wordt steeds meer limiterend voor de fotosynthese doseren levert dan veel op met weinig lekverliezen Ventileren met als doelstelling CO 2 binnen te halen is geen goede optie!

6 Welke weerstanden zijn het grootst: Luchtweerstand / gewasweerstand: hoe mengt de lucht, zowel boven als in het gewas / gaat dit vanzelf of helpt een ventilator? metingen WUR: minimale verticale verschillen van CO 2 ín en boven het gewas. Figuur links: Freesia zonder dosering; figuur rechts: Tomaat +/- dosering en +/- ventilator

7 Welke weerstanden zijn het grootst: Grenslaagweerstand: stilstaande lucht rond het blad. Deze is afhankelijk van bladgrootte en windsnelheid. Transport van CO 2 door de grenslaag gaat via diffusie, wat veel trager verloopt dan via luchtbeweging Des te dunner de laag, des te minder de weerstand

8 Welke weerstanden zijn het grootst: Grenslaagweerstand: Een toename in windsnelheid van 10 naar 20 cm/s geeft ± 10% hogere fotosynthese van topbladeren (tomaat). Voor een heel gewas is het effect nog 2%. Verdamping neemt met 12% toe! Verhogen van de windsnelheid heeft dus consequenties voor vochthuishouding en warmtegebruik!

9 Welke weerstanden zijn het grootst: Huidmondjesweerstand: transport van CO 2 het blad in. De huidmondjesweerstand is 3-8 keer hoger dan de grenslaagweerstand en is daarmee de belangrijkste regulator voor CO 2 transport naar het fotosynthese apparaat. Met de huidmondjes regelt de plant vooral de verdamping. Verdamping en CO 2 opname zijn dus gekoppeld! CO 2 =400ppm CO 2 =400ppm CO 2 =300ppm CO 2 = ppm

10 Conclusies: Ventilatie van de kaslucht is van belang om vocht en T te regelen, maar het gebruik van ventilatie met als enig doel de fotosynthese te verhogen is zinloos. Menging van CO 2 in de lucht boven en tussen het gewas is bij Freesia en tomaat, snel en volledig. De gewasweerstand is niet beperkend voor de fotosynthese. De belangrijkste weerstanden voor de beschikbaarheid van CO 2, die de bladfotosynthese bepalen zijn de grenslaagweerstand van het blad en de huidmondjesweerstand. De huidmondjesweerstand is 3 tot 8 x hoger dan de grenslaagweerstand; de huidmondjesweerstand is dus de belangrijkste regulator voor het CO 2 transport naar het fotosynthese apparaat.

11 Voor gedetailleerde informatie, zie de rapporten: 1. CO 2 uit buitenlucht Peter van Weel en Bram Vanthoor 2. Effecten van grenslaagweerstand op de fotosynthese bij tomaat en Freesia Ad Schapendonk, Kees Rappoldt en Sander Pot

12 Rapporten: Dank voor uw aandacht