Luchtbevochtiging in de zomerperiode: Wat wil de plant?

Transcriptie

1 Luchtbevochtiging in de zomerperiode: Wat wil de plant? Leo Marcelis & Ep Heuvelink Wageningen UR: WUR Glastuinbouw Leerstoel Tuinbouwproductieketens Met medewerking van: Peter van Weel, Hendrik Jan van Telgen, Pieter de Visser, Cecilia Stanghellini, Anne Elings Luchtvochtigheid RV= relatieve luchtvochtigheid VPD= vochtdeficiet van de lucht Eenheden: kpa = mbar = 7.5 g/m 3 voor plant is vooral vochtdeficiet van belang VPD: blad of lucht VPD blad = dampdrukverschil blad met lucht Bijeenkomst Westland Energie Services 3 mei 27 Vochtgehalte (dampdruk) hangt sterk af van temperatuur Verdamping RV = VP/VP max x % VPD= VP-VP max Bij gelijke RV veel hogere VPD bij hogere temperatuur Hogere temperatuur Meer verdamping Dampdruk (kpa) RV Verdamping wordt vooral bepaald door klimaat instraling vochtdeficiet (eigenlijk verschil dampdruk in blad en lucht) in mindere mate: temperatuur van lucht, buis en dek; CO 2 plant huidmondjes bladoppervlakte Temperatuur ( C) Verdamping en groei Verdamping en fotosynthese hangen sterk af van instraling,6 Gemiddeld wordt 9% van opgenomen water door de plant weer verdampt % van water voor groei Fotosynthese (mg CO 2 m -2 s - ),2,8,4 photosynthesis transpiration Globale straling (W m -2 ) Transpiratie (mg H 2O m -2 s - )

2 Verdamping Verdamping leidt NIET tot groei er is wel vaak een samenhang omdat beiden toenemen bij meer licht of als huidmondjes open gaan Verdamping kan wel wat minder 6 liter verdamping kost m 3 gas Vochtregeling kost 2% van het jaargebruik Minimumbuis er uit is % Ramen dichter > hogere CO 2 concentratie Aandachtspunt: minder ketel > lagere CO 2 beschikbaarheid Effecten luchtvochtigheid op groei Effecten van luchtvochtigheid treden vooral op bij hoge en bij lage vochtigheden Daartussenin weinig effect vochtdeficiet: g/m 3 ofwel 7 94% RV bij 25 C (6 9% bij 2 C) Hoge luchtvochtigheid Deficiet <.2 kpa (<.5 g/m 3 ) ofwel RV >94% bij 25 C Te weinig Ca in blad > kleiner blad > minder lichtonderschepping > minder fotosynthese bestuiving minder goed (zonder hommels) meer kans op schimmelaantasting (botrytis) kans op vruchtafwijkingen (zwelscheuren) veel onderzoek is naar hoge RV gedaan in winter in kader van energiebesparing Effecten hoge luchtvochtigheden (winterperiode) Vochtdeficiet 6 of.5 g/m 3 (24 uurs gemiddelde) Tomaat Vochtdeficiet 6 g/m 3.5 g/m 3 (vochtig) Vroege prod kg/m 2 ) totale prod. (kg/m 2 ) Vochtig houdbaarheid 2% korter Komkommer: hogere productie bij hogere RV, maar korter houdbaar Uit Bakker 99 Lage luchtvochtigheid Deficiet > kpa (>7.5 g/m 3 ) ofwel RV < 7% bij 25 C Huidmondjes spelen een belangrijke rol Waterdamp CO 2 Waterstress in plant Huidmondjes dicht Strekking cellen geremd > kleiner en dikker blad Minder fotosynthese Lager watergehalte vrucht Regelen de koeling van een blad via verdamping en beschermen tegen uitdroging Regelen de toevoer van CO 2 2

3 Opening van huidmondjes Dwarsdoorsnede van blad De sluitcellen openen door de druk in de cellen te verhogen Reageren op licht, waterstatus, CO 2 en temperatuur Effect van huidmondjesopening op fotosynthese Effecten luchtvochtigheid op fotosynthese Rekenvoorbeeld bij 6ppm CO 2 Bij lagere CO 2 concentratie is effect groter Bladfotosynthese (mg CO 2 m -2 s - ),5,25,75,5, PAR licht ( W / m 2 ) open (.2 m s-) minder open (.5 m s-) Belangrijkste effect is op huidmondjes Hoge RV huidmondjesgeleidbaarheid groter (meer huidmondjes en verder open), hierdoor grotere fotosynthese (vooral bij veel licht) effect in winter: paar procent effect in zomer: groter Bevochtiging: vooral effect bij hogere EC Bevochtig zodat 3 4% minder verdamping, zolang RV<9%. bij EC 3: 4% meer productie bij EC 8: % meer productie Productie efficiëntie (g/mj PAR ) referentie Vochtig klimaat EC (ds/m) Uit Ya Ling & Stanghellini Bevochtigingseffecten op bladgroei Bevochtig zodat 3 4% minder verdamping, zolang RV<9% Stengel (g drogestof /plant) Blad (g drogestof /plant) referentie vochtig Uit Ya Ling & Stanghellini (nederland) 3

4 Bevochtigingseffecten Bevochtiging midden op dag; 2 behandelingen: referentie: max deficiet: 7 g/m 3 bevochtiging: max deficiet: 2 g/m 3 referentie vochtig Vruchtgew (g/vr) Drogestof % Scheuren ( 3).2.7 Palmen (Kentia, Areca) In zomer wordt veel geschermd, anders gewasschade Proef: normaal schermen vergeleken met minder schermen geen schade, maar ook geen aantoonbare groeiverschillen Fotosynthesemetingen laten zien dat fotosynthese nog sterk kan toenemen bij meer licht Groter vruchtgewicht, maar mogelijk mindere kwaliteit Uit Leonardi et al (Frankrijk) Fotosynthese (µmol /m2/s) Fotosynthese Kentia controle 5 ochtend 7 middag Licht (µ mol PAR) Fotosynthese (µmol /m2/s) Weinig geschermd 5 ochtend 7 middag Licht (µ mol PAR) RV % Oorzaak terugloop: kastemperatuur, RV? (stippellijnen: weinig geschermd) :48 7:2 9:36 2: 4:24 6:48 9:2 Tijd Temperatuur Conclusie palmen Reageren alle gewassen hetzelfde? Klimaatkamerproef met kalanchoë Als weinig geschermd daalt RV s middags en temperatuur loopt op is daling RV oorzaak van mindere fotosynthese efficiëntie? 4

5 Kalanchoë 2 rassen (Anatole en Tenorio), bij 4% of 6% RV geen effect op lengte of gewicht, bij ras eerdere bloei (kortere reactietijd) Anatole 4% RV 6% RV Lengte (cm) 2 2 Gewicht (g) 6 62 Reactietijd (dagen) 6 56 Tenorio 4% RV 6% RV Lengte (cm) Gewicht (g) 69 7 Reactietijd (dagen) 62 6 Kalanchoë Klimaatkamerproef 4% of 6% RV overdag (2 of 26 C) Geen verschillen in groei; enig effect op bloeisnelheid bij meer instraling, mogelijk wel effecten? Echter kalanchoë is juist plant die goed tegen droge condities kan (deels CAM plant). Daarom ook niet zo verwonderlijk als weinig effect wordt gevonden Met vocht is nog wat te winnen Hogere CO 2 concentratie heeft meeste effect bij veel licht Ramen kunnen vaak langer dicht > hogere CO 2 concentratie luchtbevochtiging in zomer bij hoge deficiet > koeling, hierdoor soms ramen dichter waardoor hogere CO 2 concentratie Fotosynthese (µmol CO2 m -2 s - ) PAR umol m-2 s- 25 umol m-2 s- 5 umol m-2 s- umol m-2 s- 2 umol m-2 s- PAR CO2 (ppm) Ramen langer dichthouden Te hoge luchtvochtigheid > meer kans op ziekten? Bijvoorbeeld Botrytis bij hoge luchtvochtigheid Hogere luchtvochtigheid Hogere CO 2 concentratie Minder gas (i.v.m. warmte en CO 2 ) Berekeningen bij komkommer: 2 /m 2 voordeel 5

6 Te hoge luchtvochtigheid > meer kans op ziekten? Bijvoorbeeld Botrytis bij hoge luchtvochtigheid Aandachtspunten bij hoge luchtvochtigheid Kieming (% van aanwezige sporen) % 75% 5% 25% % 93% 95% 97% 99% RV Ziekten Plantkwaliteit: mogelijk zwakkere plant? Kwaliteit (smaak, scheuren, houdbaarheid) Werkklimaat voor medewerkers Legionella? Essentie Aircokas Door in de kas water te vernevelen daalt de verdamping tot een niveau dat door de plant kan worden volgehouden. Daardoor blijven de huidmondjes open staan en kan CO 2 goed worden opgenomen Door de hogere RV hoeft er minder lucht te worden afgevoerd via de ramen om de warmte af te voeren. Daardoor stijgt de CO 2 concentratie in de kas. Aircokas: Hoe? Breng een goede hogedruk nevelleiding aan met voldoende capaciteit (>,5 l/m 2 /uur). Meet de reactie van de plant op het aangeboden klimaat en regel daarop. Stuur de ramen, schermen, daksproeiers of een koelinstallatie zodanig aan dat een optimale groei ontstaat bij een minimaal verbruik van energie en CO 2. Communiceer op basis van plantdata en klimaatdata over het Internet met collega s en adviseurs. Ervaringen Bio optimaal project Biologisch bedrijf van Ruud van Schie met tomaat/paprika m 2 proefkas met tomaat in 26 vergeleken met rest van het bedrijf Het Bio optimaal project is tot stand gekomen met financiële steun van: 6

7 Hete week: Meer CO 2 in de kas! CO2 ppm CO : : : : : : : tijd Bio optimaal Referentie : RV % temperatuur Hogere RV en beheerste temperaturen! Kas-Temperatuur 34, 3, 26, 22, 8, 4, : : : : : : : : tijd RV, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, : : : : : : : : tijd Bio optimaal Referentie Hogere CO 2 / RV leiden tot week 3 tot meer kilo s Conclusies Cumulatieve productie (%) week Bio-optimaal Referentie Effecten van luchtvochtigheid vooral bij hoge en bij lage vochtigheden (vochtdeficiet: g/m 3 ) Bevochtiging zomerperiode: gunstig voor plant, voorkomt te hoge temperaturen, meer CO 2 in kas nog weinig objectieve meetgegevens over effecten van bevochtiging op gewassen in NL Bio optimaal Referentie Bevochtiging: volgende stap naar conditionering van de teelt Bedankt voor uw aandacht Wageningen UR Wageningen UR 7