Wat is stuurlicht? Wat kunnen we ermee? Govert Trouwborst, Plant Lighting B.V. govert@plantlighting.nl www.plantlighting.nl 10 december 2014 Dr. ir. Sander Hogewoning & Dr. ir. Govert Trouwborst Expertise o.a.: fotosynthese, verdamping en CO 2 plantreacties op lichtkleur lichtbronnen (o.a. LED) en stuurlicht phenotyping Wij doen onderzoek voor: tuinders & veredelaars toeleveranciers overheid en belangenorganisaties wetenschap praktijk Missie : Vertaling wetenschappelijke kennis naar praktijk-innovaties 1
Inhoud Eigenschappen zonlicht Wat is stuurlicht? Voorbeelden van toepassing stuurlicht Plantcompactheid Versnelde opkweek open gewassen Bloeisturing Denklijn voor de toekomst Eigenschappen zonlicht 2
Relative quantum flux Relative quantum flux Groot verschil in lichtsom over het seizoen Lichtintensiteit in de kas 35 30 25 20 15 10 5 PAR in kas_terschelling (mol/m2/dag) PAR in kas_den Bilt (mol/m2/dag) 0 januari februari maart april mei juni juli augustus september oktober november december Lichtste en donkerste maand scheelt factor 10! Daglengte over het jaar heeft zelfde verloop. 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 full sun september (13h) cloudy sky september (13h) 0.0 400 500 600 700 800 Wavelength (nm) 3 June 2010 clear sky 19.45h (373 umol/m2s) 3 June 2010 clear sky 21.00h (63 umol/m2s) 3 June 2010 clear sky 22.05h (6 umol/m2s) 400 450 500 550 600 650 700 750 Wavelength (nm) Weinig verschil in daglicht-spectrum zonnig en bewolkt weer (links) Weinig verschil over de seizoenen Tijdens schemering verandert het daglicht-spectrum (rechts) 3
Licht: Assimilatie & Plantsturing Licht fotosynthese productie Licht signaal over de omgeving van de plant signaal wordt afgegeven via lichtspectrum-gevoelige fotoreceptoren 3 typen fotoreceptoren: fytochromen (o.a. detectie buurplanten) cryptochromen (o.a. aanpassing aan hoge lichtintensiteit) fototropinen (o.a. richting licht) Prikkeling van die fotoreceptoren reguleert aanmaak planthormonen Hormoonbalans reguleert allerlei processen o.a. strekking, bloei-inductie, verdeling assimilaten, afrijpsnelheid Spectrum groeilicht-lampen Natuurlijk Zonlicht 400 500 600 700 Wavelength (nm) 800 LED Rood/Blauw SON-T 400 500 600 700 Wavelength (nm) 800 400 500 600 700 Wavelength (nm) 800 Waarin verschilt licht-spectrum lampen van zonlicht? Wat zijn de gevolgen voor een gewas? 4
Theorie en voorbeelden stuurlicht Plantcompactheid Compactheid vooral bepaald door rood/verrood-verhouding Fytochroomstatus (PSS) is betere maat dan rood/verroodverhouding 5
Voorbeeld compactheid petunia Onderzoek in klimaatkamer (2010) door van Ieperen, Hogewoning en Heuvelink Voorbeeld compactheid: effect schemering Onderzoek Dr. Theo Blom, University of Guelph, Ontaria, Canada Wegschermen van de schemering houdt plant compacter Einde van de dag verrood maakt plant fors langer Dus PSS op specifiek moment van de dag belangrijk 6
Versnelde opkweek: Effect lichtkleur op bladstand Hangend blad geeft minder lichtonderschepping Versnelde opkweek jonge planten LED R/B -R/B/FR: 15% meer blad, 23% meer bladoppervlakte. -Let ook op de bladoriëntatie. LED R/B/FR onderzoek opkweek: 2011-2012 : Kwekerij y de Springplank 7
Versnelde opkweek Komkommer cv. Proloog na 15 of 20 dagen belichten Controle +10 µmol FR +14.5 µmol FR + 2.5 µmol FR nabelichting Belichting: 20 dagen 15 dagen 15 dagen 15 dagen onderzoek opkweek: 2012-2013 Bloeisturing: tijdsduur en spectrum Korte dagplanten, bloeien als dag kort is: Chrysant, Gerbera,... Lange dagplanten, bloeien als dag lang is: Lelie, sla Daglengte neutrale planten. Lichtspectrum ook van belang! SD plant Bloei LD plant Bloei Bloei Bloei 8
Lelie bloeisturing en lengtegroei Kwantitatieve lange dag plant Onderzoek eind jaren 80: nabelichting met gloeilamp resulteert in grotere bloeiversnelling dan spaarlamp en lage intensiteit SON-T Proef 2013/2014: Plant Lighting/ PPO-Lisse/DLV Trekduur 2 e trek Lengte 2 e trek Nr Behandeling Brindisi Robina Santander Brindisi Robina Santander 2 SON-T 60 81 a 90 a 99 b 105 b 153 bc 104 bc 3A LED blauw/rood 85 c 101 c 117 e 105 b 154 c 106 cd 3B LED breedband ('wit') 85 c 93 b 104 c 102 a 137 a 103 b Let op: LED R/B zou compacter moeten zijn, maar is het niet! Onderzoeksproject Compactheid zonder bloeivertraging Plant Lighting BV i.s.m. WUR-Glas, 2014/2015 9
Denklijn toekomst: Kun je groeilicht en stuurlicht los van elkaar zien? Wel in zin van de klassieke toepassing stuurlicht: Toepassing veelal met lage intensiteiten meestal als dagverlenging bij Korte- en Lange Dag planten Indirect wel een effect op assimilatie, o.a. door effect op bladoppervlakte Niet in de zin van het feit dat iedere groeilamp ook als stuurlicht werkt Verschil effect zonnespectrum en lampspectrum kan voor- of nadelig zijn Nieuwe kans: Zoek de ideale combinatie betere benutting van assimilatielicht efficiënter gebruik energie! betere productkwaliteit relatief lage investeringen voor stuurlicht Voorbeelden kansen voor de toekomst: LED als groei- en stuurlicht in één Sierteelt, vooral potplanten: Belichting niet alleen voor groei, maar ook voor compactheid potchrysant, potroos, kalanchoë Met LED compactere planten dan met SON-T? Dan kan de intensiteit omlaag en wordt LED dus beter betaalbaar zowel spectrum als ontbreken IR dragen bij aan compactheid valkuil & uitdaging: bloeivertraging we doen nu onderzoek naar compactheid en bloei hier in Bleiswijk Minder compactheid kan soms juist teelt versnellen (opkweek) We hebben recent effect lichtkleur op bloei phalaenopsis onderzocht 10
Dank voor uw aandacht! Contact: Sander Hogewoning 06-14271525 info@plantlighting.nl & Govert Trouwborst 06-10990094 govert@plantlighting.nl www.plantlighting.nl 11