Beheersing intrinsieke kwaliteit potplanten met als pilot Ficus en Anthurium : deelproject 3

Ontwikkelen van een meettechniek waarmee de intrinsieke kwaliteit van potplanten tijdens de teelt gemeten kan worden. Uit deelproject 2 blijkt dat symptomen van lichtstress in een vroeg stadium met MIPS gemeten kunnen worden bij zowel Ficus als Anthurium. Van belang is om na te gaan of al voordat uitwendige chlorose zichtbaar is aan het gewas, afwijkingen worden geconstateerd in de fotosynthese-efficiënte middels de metingen van de MIPS, zodat daarop geanticipeerd kan worden door de teler

Light use efficiency at different wavelengths in rose plants

Current knowledge about the spectral dependence of leaf light use efficiency of leaf photosynthesis (LUE; rate of leaf photosynthesis per unit incident light energy) is based on investigations of mostly arable crops. The leaf LUE depends on the optical properties of the leaf (light absorption), on the fraction of light energy absorbed by photosynthetically active pigments and on the excitation balance of the two photosystems. These properties have hardly been investigated on modern vegetable and especially ornamental greenhouse crops. In this research we investigated the action spectrum of leaf photosynthesis and related leaf optical properties of reddish young leaves and green middle aged leaves of rose ‘Akito’. The crop was grown in a heated greenhouse in Wageningen (The Netherlands, latitude 52°N). The green and reddish leaves had similar total absorptance of 87% on average in the PAR range (400 to 700 nm). In the green leaves, however, leaf absorptance around 550 nm was lower than in the reddish leaves, but slightly higher at longer wavelengths. Red light of 680 nm was found to be the most effective for leaf photosynthesis in the short term. Leaf LUEs were calculated for supplemental light by HPS and 645 and 680 nm LEDs based on their emission spectra and the measured action spectra of leaf photosynthesis. These calculations showed that a 645 nm LED light yielded more improvement in LUE compared to HPS light than 680 nm LED light. This is because the 680 nm LED also emits light >700 nm at which the LUE is much lower. If these calculated improvements in leaf LUE for red LED-light compared to HPS-light are sustained at the crop level during prolonged illumination, substantial energy savings may be realized in rose by supplemental lighting with red LED ligh

Optimalisatie van het Nieuwe Telen : Werkpakket Fotosynthesemonitoring

In het nieuwe telen zullen investering, meeropbrengst en energiebesparing in balans moeten zijn. Teeltoptimalisatie moet voor een bedrijfszekere toepassing van energiebesparing zorgen. Monitoren van de gewasfotosynthese kan de teler hierbij behulpzaam zijn. In dit project is samen met Gademann Instruments een meetsysteem ontwikkeld waarmee PAR en fotosynthese in 8 gewaslagen gelijktijdig gemeten kan worden. De fotosynthese van alle lagen bij elkaar opgeteld levert de gewasfotosynthese. Daarnaast is software ontwikkeld om de meetdata on-line te bekijken en te analyseren. Vanaf eind juli zijn drie meetsystemen getest in een afdeling bij Wageningen UR en daarna in de proefafdelingen van het Improvement Centre. De resultaten laten zien dat in de periode september - oktober er binnen het gewas weinig variatie is in de relatie tussen PAR en fotosynthese. Dat geldt voor alle afdelingen. Ook werd duidelijk dat het gewas in geen van de afdelingen in die periode last had van lichtschade. Uit de resultaten blijkt wel dat de nauwkeurigheid van de PAR meting met de kleine interne PAR sensor te laag is voor een betrouwbare opschaling naar gewasfotosynthese. In Next Generation Greenhouse Cultivation applications investments, yield improvements and energy savings need to be in balance. Optimization of crop growth will have to ensure a reliable implementation of energy saving concepts. Monitoring of crop photosynthesis can assist the grower in optimizing light use and production. In this project Wageningen UR Greenhouse Horticulture and Gademann Instruments have developed and tested a monitoring system for PAR and photosynthesis in 8 crop layers simultaneously. The combined photosynthesis data from all layers is a measure for crop photosynthesis. Software was developed for on-line acces and analysis of real-time and stored data. Three units were first tested in a greenhouse compartment WUR and afterwards installed in the Improvement Centre. The results showed little variation in light response of leaves of the various crop layers during the monitoring period (September - October). It was also evident that the crop did not suffer from light stress, as judged by the high photosynthesis efficiency during the night (FV/FM). Evaluation of the results shows that the PAR measurement with the internal PAR sensor of the instrument is too inaccurate for a reliable upscaling to crop photosynthesis

Mobile light in roses

In order to quantify the claimed differences between mobile and static lighting, and to clarify the mechanisms causing these differences, an experiment with rose `First Red¿ was carried out. In a greenhouse compartment half of the area was equipped with mobile lamps, and the other half with static lamps. By mounting the lamps in the centre of the greenhouse, a light gradient was achieved in both treatments. Experimental plots were chosen with daily light integrals of 1 to 3 and 3 to 5 mol m-2 day-1 respectively. A `traditional¿ and a `synchronous¿ (production in flushes) crop were grown. Production and photosynthetic characteristics were measured during the winter season 2003 ¿ 2004. Photosynthetic characteristics were measured in the synchronous crop. With the INTKAM simulation model for rose, production under diverse mobile lighting regimes was predicted. Fresh weight production over the experimental period was higher in the static-light treatment than in the mobile-light treatment for both the traditional as well as the synchronous crop. This was caused by a lower number of stems per plant and a slightly lower weight per stem under mobile lighting. Length of stems was not affected. The light response curves for leaves did not differ between the treatments. Also, the induction of photosynthesis after a simulated light pulse in a cuvette was the same for both treatments. Simulation of the growth of the synchronous crop showed that a different lamp speed or a combination of fixed and moving lamps confirmed the conclusion that mobile lighting did not lead to increased production in comparison with static lighting at similar daily amounts of lamplight

Het Nieuwe Telen Lisianthus: Energiebesparing en emissiebeperking bij de teelt van Lisianthus

Bij de teelt van lisianthus wordt 5 keer per jaar gestoomd om problemen met Fusarium en Myrothecium te voorkomen. Door stomen uit te bannen kan bij lisianthus 20 - 24 m 3 gas/m 2 /jaar energie bespaard worden. Met financiering van Kas als Energiebron is onderzoek gedaan naar de teelt van lisianthus op substraat. In dit onderzoek zijn lisianthusplanten gekweekt zonder problemen met grondgebonden ziekten, en zonder chemische behandeling in een cassettesysteem van gevouwen geperforeerde aluminium met daarin en anti-worteldoek. Irrigatie was door eb en vloed of druppelirrigatie. Grof en fijn kokos substraat werden voor elke teeltcyclus ververst. Fijn substraat zonder perliet gaf een hoger gemiddeld steelgewicht en aantal bloemen per tak dan substraat met 15% perliet. Eb en vloed irrigatie gaf een hoger gemiddeld steelgewicht en aantal bloemen per tak dan druppelirrigatie. In de zomer en winter kwamen problemen met brandkoppen bij eb en vloed irrigatie het meeste voor. Verwelking bij de oogst was een probleem dat zich alleen voordeed in behandelingen met druppelbevloeiing, en dan met name bij fijn substraat. EC-strategie had geen invloed op de productie en de kwaliteit van de bloemen. De kweek op voedingsoplossing in een drijvend systeem resulteerde in het laagste gemiddelde steelgewicht en minder bloemen per tak. In een aantal bakken van het drijvende systeem verwelkte en stierven planten in verschillende stadia van ontwikkeling als gevolg van Fusarium besmetting

Kasklimaatregeling op basis van fotosynthese-metingen: wat zijn de mogelijkheden? : verslag van het eerste werkpakket van het project " Energie besparen door sturing van licht en CO2 op basis van gewasbehoefte"

Het klimaat in een kas wordt ingesteld om een optimale gewasfotosynthese, assimilatenverdeling en plantvorm te realiseren. Om momentaan het kasklimaat aan te kunnen passen aan de behoeftes van de plant is het van groot belang inzicht te hebben in de directe gevolgen van aanpassingen in het klimaat op de plant prestaties, in het bijzonder op de fotosynthese. Dit is te doen met de volgende methodes: 1. Gasuitwisseling van bladeren: nauwkeurige metingen van de fotosynthese van een stukje blad, met draagbare meetapparatuur. 2. Plantivity: een commercieel verkrijgbare meter die de fluorescentie van een stukje blad meet. 3. Kas-in-kas: een niet-geklimatiseerde meetkamer waarin CO 2 opname van een aantal planten gemeten kan worden. 4. Fluorescentie-imaging: fluorescentie metingen op afstand aan een groter oppervlakte gewas. 5. Fotosynthese-monitor: soft-sensor waarmee de CO 2 opname van een kas berekend wordt op basis van ventilatievoud en metingen van de CO 2 concentratie binnen en buiten de kas. Uit twee workshops met telers bleek dat zij fotosynthese als een belangrijk proces beschouwen in de teelt van hun gewas, en dat zij de fotosynthese van hun gewas graag momentaan online zouden willen meten. Het is daarom wenselijk door te gaan met de ontwikkeling van een robuust en betrouwbaar meetsysteem voor de gewasfotosynthes

Fotosynthese-efficiency bij verschillende golflengten

Wageningen UR heeft lichtonderschepping en fotosynthese bij verschillende lichtkleuren onderzocht bij tomaat, komkommer en roos. Protocollen en apparatuur werden ontwikkeld voor meting van bladfotosynthese en lichtonderschepping in het laboratorium en in de kas. Met een gewassimulatiemodel werd de bladfotosynthese vertaald naar gewasfotosynthese. Bij de vruchtgroenten was het spectrum van de fotosynthese gelijk aan het gangbare fotosynthese spectrum (plantgevoeligheidscurve). Rood licht is het meest efficiënt voor bladfotosynthese. Rood LED licht (ca. 645nm) was in groene bladeren maximaal 13% efficiënter dan SON-T licht. Bij de rode bladeren van de roos cultivar Prestige was het rode LED licht zelfs tot 35% efficiënter. Deze waarden gelden alleen voor de momentane bladfotosynthese bij een belichting met 100 μmol.m-2.s-1 (PAR). De resultaten geven wel aan dat rood LED licht tot meer fotosynthese kan leiden, het meest bij roos cultivars met rode bladeren

Energiebesparing mobiele belichting roos

Over mobiele belichting wordt al jarenlang op verschillende manieren gedacht: enerzijds zou het een manier zijn om lage lichtintensiteiten goed te verdelen over het gewas, anderzijds zou het een manier zijn om energie te besparen, doordat met minder lampen hetzelfde groei-effect werd verwacht. De ‘bewijzen’ van meerproductie onder mobiel licht, vergeleken met dezelfde of een hogere lichtsom waren alleen afkomstig uit praktijkproeven. Een echte fysiologische verklaring voor de vermeende effecten van mobiel licht is nooit gegeven en getoetst. Eén van de theorieën veronderstelt een beter gebruik van het licht (daglicht én assimilatielicht) doordat er af en toe een lichtpuls van hogere intensiteit de planten raakt. Ook zou het op gang komen van de fotosynthese tijdens de lichtpuls beter zijn dan bij continue belichting, zodat wanneer het daglicht fluctueert, de fotosynthese sneller op gang komt in de lichte perioden. Een eventuele betere regulatie van de opening van de huidmondjes (waar de CO2 door naar binnen moet) is ook genoemd. Om te bepalen of er positieven effecten van mobiele belichting zijn en of ze te verklaren zijn uit de eigenschappen van de fotosynthese is een proef met roos uitgevoerd. In deze proef is gekozen voor de zogenaamde ‘lange slag’ mobiele belichting. Dat wil zeggen dat de lampen een lange weg afleggen boven het gewas (in dit project ca 10 meter) en dat de lichtintensiteit tussen twee lichtpulsen in heel laag of nihil is. Ook is er geen achtergrondbelichting van vaste assimilatiebelichting bij de mobiele belichting. De lichtintensiteit voor de planten onder mobiele lampen varieert ‘s nachts daardoor van heel hoog tot nul. In de rozenpraktijk wordt ondertussen vooral belicht met ‘korte slag’ belichting, waar de weg van de lampen meestal van poot tot poot is, dus 4 à 5 meter, en waarbij er wél achtergrondbelichting is van vaste lampen. Deze planten ondervinden dus wel een wisselende lichtintensiteit, maar ‘s nachts wordt de lichtintensiteit nooit nul. Te verwachten is dat de fysiologische verschillen tussen mobiele en vaste belichting bij een lange-slag belichting groter zijn dan bij een korte-slag belichting