Licht, belichting & kwaliteit Tom Dueck, Wageningen UR Glastuinbouw KCB, 16 febr 2011
Licht en Belichting
Waarom belichten wij? Jaarrond teelt Productieverhoging -> groeilicht Kwaliteitverbetering -> stuurlicht
Typen belichting SON-T - groeilicht - (soms teveel) stralingswarmte Gloeilampen LEDs
Typen belichting SON-T Gloeilampen - verrood licht t.b.v. bloei - uit productie LEDs
Typen belichting SON-T Gloeilampen LEDs - minder warmte - minder energie - minder CO 2 wegluchten
Licht en planten: zonlicht (spectrum) Straling Golflengte Opmerking UV-C << 290 nm Komt niet aan op de aarde UV-B 280-315 nm > 300 nm komt aan op aarde UV-A 315-380 nm Gevaarlijke straling in de zon VIS IR-A IR-B 380-780 nm (400 700) 780-1.400 nm 1.400-3.000 nm Licht! Zichtbaar voor menselijk oog paars, blauw, groen, geel, oranje, rood Nabij infrarood ( N I R ) IR-C 3.000-100.000 Ver infrarood ( V I R )
Welke golflengtes ziet een plant? Gemiddelde plantgevoeligheid (McCree, 1972) PAR blauw rood verrood
Planten gebruiken licht voor 2 zaken: Groei (door fotosynthese) Groeilicht PAR (400-700 nm) Lichtintensiteit en lichtduur ( intensiteit x duur = lichtsom) Ontwikkeling (plant vorm, bloei) Stuurlicht UV, paars, blauw (300-450 nm); Rood (600-700 nm); Verrood (700-800 nm) Daglengte (bv korte-dag plant)
Benutten van groeilicht: voorbeelden
CO 2 opname (µmol CO 2 m -2 s -1 ) Benutten groeilicht: kwaliteit bij Phalaenopsis 9 8 7 laag middel hoog 6 5 4 3 2 1 0 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00-1 Tijd Dueck et al 2010
Aantal takken (%) Aantal volwaardige takken Benutten groeilicht: kwaliteit bij Phalaenopsis 2.5 2.3 2.0 1.8 White Moon Promise Las Palmas Golden Treasure 1.5 1.3 1.0 3 4 5 6 Aantal nieuwe bladeren tijdens opkweek 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Promise 3 4 5 Licht in opkweek (mol m -2 dag -1 ) 1 takker 2 takkers 3 takkers Dueck et al 2011
Diffuus glas verstrooit licht Controle Laag diffuus Hoog diffuus Haze 0% 30% 70% Transmissie 83% 83% 80% Dueck et al 2009
Benutten diffuus groeilicht bij komkommer Uitgroei vruchten wk 19-21 Productie (2 teelten) Controle 15.5 d 75 kg Laag diffuus Hoog diffuus 15.2d 80 kg 14.6 d 82 kg Dueck et al 2009
Benutten groeilicht: meer productie bij tomaat Hybride belichting SON-T boven, LED tussen Dueck et al. 2011
Benutten van stuurlicht: voorbeelden
Benutten stuurlicht: compacte vorm potplanten Momenteel controle door groei remmers, maar: Milieu onvriendelijk (maatschappelijke druk) Kosten (chemicalien, arbeid) Onverwachte effecten, zelfs schade Alternatieven?
Lengtegroei o.i.v. lichtkleur (Petunia) RB-LED 80/20 SON-T Sunlight (Plasma lamp) Van Ieperen et al. 2010
Lengtegroei o.i.v. lichtkleur (pot chrysanthemum) RB-LED 80/20 SON-T Sun light (Plasma lamp) Van Ieperen et al. 2010
Leaf Invloed van licht op bladmorfologie Dueck et al 2009
Benutten stuurlicht: bloei bij aardbei Maaswinkel et al 2010 Verrood licht
Petunia: Lange dag plant eerder bloei bij lange dag en hogere temperatuur Daylength Set-point temperature Adams, UK
Bloemdiameter (cm) Bloemdiameter Meer licht geeft wel grotere bloemen bij gerbera 12 11 125 mmol m -2 s -1 10.000 lux 63 mmol m -2 s -1 hoog licht laag licht 10 laag (-2 C) gemiddeld Temperatuur hoog (+2 C) Heuvelink et al
Kalanchoë: meer licht bevordert bloemvorming Meer licht (met name in herfst en winter) Kortere teeltduur (reactietijd korter) Meer bloemschermen Zwaardere bloemschermen met meer bloemen 21 o C µmol m -² s -1 : 60 90 140 200
Benutten stuurlicht: inhoudstoffen en tomaat Belichte trossen hebben meer vitamine C Driever & Verkerke 2010
Scheuten met bloem (%) Roos: meer licht minder loze scheuten (minder bloemabortie) 100 80 60 40 20 0 0 200 PAR licht (mmol (umol mm-2 ss-1) ) Maas (klimaatkamerproef)
Het gebruik van Licht: beoordeling van kwaliteit
Geavanceerde teelt en productiesystemen: MIPS Multiple chlorofyl fluorescentie, kleur, Infra rood Imaging tijdopnames Plant Stress blad, plant, gewas biotische en a-biotische stress chlorofyl fluorescentie kleur IR
MIPS: kleur en fotosynthese MIPS: extra informatie over (interne) kwaliteit
F v /F m beeld laat bladrand schade aan Hortensia zien F v /F m Geen schade zichtbaar in kleuren beeld Bladrand schade F v /F m Gezond
Droogte stress: meting in het licht bij 90 µmol/(m 2 s) Controle Droog F v /F m Saintpaulia (Kaapsviooltje)
Detectie van botrytis op roos op Fv/Fm Botrytis Kleur Fv/Fm
Fv/Fm correleert met rijpheid van de bloem Fv/Fm
Fv/Fm geautomatiseerd meten van 1400 plantjes
Vragen, knelpunten Wageningen UR Glastuinbouw Innovaties vóór en mét de glastuinbouw
Licht is ook belangrijk voor Peter..