In proeven met lichtkleuren doen zich regelmatig onverwachte effecten voor. Ook telers met een hoog aandeel LED-licht komen soms rare dingen tegen. Het is echter ondoenlijk om per gewas of zelfs per ras een lichtrecept uit te dokteren. Het is tijd voor een pas op de plaats: eerst algemene wetmatigheden ontdekken.
[wcm_nonmember]
Voor het bekijken van deze content heeft u een lidmaatschap nodig, of log in als u al een lidmaatschap heeft.
[/wcm_nonmember]
[wcm_restrict]
Fuchsia’s in het IDC LED in Bleiswijk bleven in het voorjaar van 2016 keurig compact zonder enig remmiddel, als ze opgroeiden onder 50% blauw licht. Een prachtig resultaat van sturen met lichtkleur. “De betrokken bedrijven waren niet eens zo verbaasd. Iedereen weet toch dat blauw licht remmend werkt, zeiden ze”, haalt onderzoeker Anja Dieleman in herinnering.
Effect lichtkleur
In dezelfde proef stond ook een aantal hibiscusrassen. “Geen enkel remmend effect! De conclusie is dat gewas, ras en de historie van de planten sterk meespelen en dat sturen met blauw licht nog niet zo simpel is. Overigens had doorbelichten met een hoog aandeel rood licht na zonsondergang een veel consistenter effect bij beide gewassen”, vertelt ze.
Nog sprekender is wat er bij het project Perfecte Roos gebeurde. “Onder louter rood en blauw LED-licht teelden we van het voorjaar tot en met augustus prachtige Red Naomi”, vertelt collega-onderzoeker Arie de Gelder van Wageningen University & Research (business unit Glastuinbouw). “Maar in de herfst zagen we steeds meer klein blad, kleine knoppen en te zware bedoorning. We tastten eerst in het duister hoe dat kwam: lag het aan de genen, aan het klimaat, aan de lichtkleur? We kwamen tot de conclusie dat het toch het laatste moest zijn: in het najaar komt het grootste deel van de lichtsom van de lampen en niet van het daglicht.”
Verschillen per ras
Er volgde een traject waarin Philips uitdokterde hoe je de ongewenste verschijnselen kunt voorkomen met andere lichtkleuren als aanvulling. Daarop zijn de onderzoeken voortgezet in het Improvement Centre met aangepaste LED-modules, waarvan de samenstelling vooralsnog geheim is.
De Gelder: “Toen dit effect eenmaal zo duidelijk aan het licht kwam, gingen de begeleidende telers met hybride belichting op hun eigen bedrijf nog eens goed rondkijken en zagen ze dezelfde verschijnselen, zij het in veel mindere mate. Dat heeft geleid tot een pas op de plaats bij de hybride belichting (SON-T gecombineerd met LED’s) in rozen.”
Het is ondoenlijk om per gewas zo’n traject te doorlopen. Bovendien zijn er regelmatig zelfs flinke verschillen tussen rassen. Dat is bijvoorbeeld gebleken bij de proeven met verrood als bijbelichting: het ene tomatenras laat een forse productiestijging zien, het andere niet.
Meer begrip plantprocessen
Hoe ga je hiermee om? Eén van de eerste vragen die telers stellen wanneer ze LED-belichting overwegen is: welk spectrum moet ik kiezen? Maar eigenlijk is die logische vraag niet eenduidig te beantwoorden.
Veel inzichten over lichtkleureffecten, zowel op de fotosynthese als op de vorm en ontwikkeling van de plant, zijn opgedaan in klimaatkamers. Vooral met de combinatie rood/blauw, vaak aangevuld met wat verrood, is veel ervaring. “In feite bekijk je dan niet alleen het effect van rood en blauw, maar ook van de afwezigheid van andere kleuren die in natuurlijk licht zitten. Dat is lange tijd een blinde vlek geweest”, geeft Dieleman aan. Bovendien heb je in een kas altijd zonlicht naast de gekozen belichting.
“Er zit een groot gat tussen de kennis uit de klimaatkamers en de resultaten in praktijkproeven. Een flink deel van het jaar is het aandeel zonlicht overheersend, maar in het najaar komt wel 80% van het licht uit lampen, met name doordat je dag sterk verlengt. Als die 80% dan alleen rood/blauw is, gaat er toch regelmatig iets niet goed. We kunnen best steeds proeven doen die voor één gewas onder één omstandigheid kennis opleveren. Maar wat we eigenlijk nodig hebben, is meer begrip van plantprocessen en dat vertalen naar hoogproductieve tuinbouwsystemen”, zegt ze.
We weten minder dan gedacht
Het feit dat LED-belichting goedkoper wordt ten opzichte van SON-T, zet het probleem steeds meer op scherp. Leo Oprel, vanuit LNV verantwoordelijk voor Kas als Energiebron, het programma dat veel proeven financiert: “In het begin zag je LED’s als bijbelichting, maar het wordt steeds meer de hoofdbelichting. Nu blijkt het complexer te liggen dan simpelweg rood/blauw met eventueel wat aanvulling. We blijken veel meer niet te weten dan we dachten en we willen geen geld verspillen aan onderzoeken met onduidelijke uitkomsten. Daarom hebben we eerst een kader nodig, om gericht vervolgonderzoek te kunnen doen. Nu is het moment voor bezinning: even een time-out voor lichtkleuren in zowel natuurlijk als kunstlicht.”
Efficiëntie verhogen
Er zijn dus nieuwe denkrichtingen nodig, een ‘Denkkader Licht’. Er moet eerst worden afgekaderd welke bestaande kennis er is en waar duidelijke gaten zitten. Daarom wordt de bestaande literatuur opnieuw doorgekeken en zijn er brainstormsessies met onderzoekers gehouden. Dieleman: “Daarbij komt ook aan de orde wat mensen is opgevallen, zonder dat dit meteen in rapporten is terechtgekomen.”
“Niet alleen het effect van lichtkleuren op de teelt komt aan de orde, maar ook de invloed op gewasbescherming, natuurlijke vijanden en inhoudsstoffen”, vult collega De Gelder aan. Doel van deze exercitie is om de efficiëntie uit lamplicht te verhogen, zonder rare bijeffecten.
Wisselende lichtregimes per etmaal
Een aantal punten dat nader onderzoek verdient is al wel te benoemen. “Je komt regelmatig de aanname tegen dat een klein aandeel blauw, bijvoorbeeld 7%, nodig is. Maar komt het er eigenlijk niet op neer dat je een minimale hoeveelheid nodig hebt”, vraagt Dieleman zich af.
Zo’n kritisch minimum per lichtkleur is een aandachtspunt. Bij ruime zonne-instraling zal dat overdag wel worden gehaald, maar ’s nachts onder assimilatiebelichting niet. Wisselende lichtregimes over het etmaal heen zouden wellicht een oplossing kunnen bieden. “Technisch wordt het steeds beter mogelijk om LED’s onafhankelijk van elkaar uit en aan te schakelen; de praktische bezwaren tegen dynamische lichtregimes over de dag heen verdwijnen langzamerhand”, geeft Oprel aan.
Dieleman haalt een tomatenproef in herinnering waarbij het gewas aan het begin van de dag een paar uur blauw licht kreeg; daarna benutten de planten het zonlicht beter dan wanneer ze geen blauw licht hadden gehad. Dus er zijn al aanwijzingen dat dynamische lichtregimes kunnen werken; zeker de ‘randen van de dag’ verdienen nog meer aandacht.
Natuurlijk licht
De inzichten zijn natuurlijk belangrijk voor fabrikanten van LED-modules, maar ook leveranciers van schermen en tijdelijke coatings ontwikkelen steeds meer mogelijkheden om selectief kleuren te weren uit natuurlijk licht. Verder hebben de veredelaars nooit eerder op kleurgevoeligheid geselecteerd omdat simpelweg de inzichten ontbraken. En tot slot is het noodzakelijk dat de teler veel meer op de hoogte raakt van hoe zijn gewas over de dag heen op het spectrum reageert; bij de fotosynthese, bij de verdeling van assimilaten over de plant, bij de overgang van het ene naar het andere gewasstadium en bij de plantvorm.
Samenvatting
In diverse projecten komen verschillende voorbeelden van proeven met lichtkleuren aan de orde, die onverwachte effecten gaven. Dat leidt tot een pas op de plaats: eerst wordt de bestaande kennis beter bekeken. Dat is nodig nu LED’s – en dus de mogelijkheid tot lichtkleurkeuze – steeds dominanter worden. De minimaal benodigde hoeveelheid van een lichtkleur en variabele lichtregimes zijn voorbeelden van denkrichtingen.
Tekst: Tijs Kierkels. Foto’s: Tijs Kierkels, WUR en Pieternel van Velden.
[/wcm_restrict]