Snijbloemen die hun kop laten hangen of potplanten of sierheesters met slappe stengels of takken zijn onverkoopbaar. Stevigheid van siergewassen is dus een belangrijk kwaliteitskenmerk. Het is een samenspel van celspanning, silicium en het gehalte aan stevigheidsstoffen, zoals cellulose en lignine.
[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]
De meest simpele reden waarom een plant slap kan hangen, is ernstig watertekort. In dat geval zijn er veel cellen die hun turgor (celspanning) niet op peil kunnen houden. Ze verliezen hun stijfheid en bladeren en stengels gaan daardoor buigen en hangen. Door water geven is dit op te lossen, mits het tekort niet te lang heeft geduurd. In het laatste geval kunnen er cellen beschadigd zijn geraakt of doodgegaan, waardoor de plant zijn oorspronkelijke vorm niet meer kan aannemen.
De turgor is dus een belangrijke factor bij de stevigheid, maar niet de enige. Zeker bij hoog opgaande kruiden, struiken en bomen is er veel meer nodig om ze overeind te houden. Bomen van tientallen meters zijn enorm zwaar en zouden al bij windstil weer bezwijken onder hun eigen gewicht als ze niet een grote stevigheid zouden ontlenen aan lignine, ook bekend onder de wat ouderwetse naam ‘houtstof’. Hoe houtiger planten zijn, hoe hoger het gehalte aan lignine. Bij bomen gaat het om 20-35% van de droge stof van het hout.
Stevigheidsstoffen
Maar ook planten die op het eerst gezicht helemaal niet houtig zijn, bevatten ‘stevigheidsstoffen’. De belangrijkste daarvan is cellulose. Dat bestaat uit lange ketens van de suiker glucose. Gemiddeld bestaat een plant voor 33% uit cellulose (in de droge stof). Hout heeft een cellulosegehalte van 50% en katoen is met een gehalte van 90% bijna zuivere cellulose. Mensen kunnen zowel cellulose als lignine niet verteren, omdat ze de noodzakelijke enzymen daarvoor missen. Herkauwers, zoals koeien, kunnen de eerste stof wel aan, maar de tweede niet.
De wand van cellen bestaat uit meerdere lagen cellulose; samen met de turgor zorgt dat voor de stevigheid. Cellen zijn er in diverse soorten. Het blad bestaat bijvoorbeeld voor een flink deel uit parenchym: actieve cellen met bladgroen en een vrij dunne flexibele celwand. Hun stevigheid drijft vooral op de turgor. Dat is anders bij collenchym en sklerenchym. De eerste soort heeft verdikte celwanden met veel lagen cellulose en wat lignine. De tweede heeft nog veel dikkere wanden waar behalve cellulose ook veel lignine in is afgezet. Sklerenchymcellen zijn dood. Ze bestaan in twee vormen: vezels en sclereïden of steencellen.
Overmatige stevigheid ongewenst
Naast deze versterkte celsoorten zijn de houtvaten (xyleem, ook dode materie) erg belangrijk voor de stevigheid. Hierin is bijzonder veel lignine afgezet. Dit is een polymeer, dat wil zeggen een molecuul dat bestaat uit aan elkaar gekoppelde kleinere moleculen. De samenstelling varieert van soort tot soort plant. Eigenlijk is het woord lignine daarmee een verzamelnaam.
Voor de plant is het ‘duur’ om lignine te maken en het gaat zeker ten koste van bijvoorbeeld groeisnelheid, bloem- of vruchtproductie. Bij vruchtgroenten – die je in de kas uitgebreid ondersteunt – zie je daarom liever geen planten die sterk verhout zijn.
Bij siergewassen is stevigheid een belangrijk kwaliteitskenmerk, maar hier geldt eveneens: overmaat is niet gewenst. Een rozengewas dat heel veel energie steekt in verhouting, produceert minder bloemen. Sierheesters die overmatig verhouten, bereiken minder snel de gewenste grootte.
Compactheid zonder remstoffen
Sturing van stevigheid met teeltmaatregelen lijkt eigenlijk erg veel op sturing van compactheid. Chinese onderzoekers ontdekten bij rijst dat planten die lang en ijl uitgroeiden onder een laag lichtniveau relatief weinig cellulose en lignine in hun stengels hadden. Dat leidde tot ombuigen en platliggen (legering). Bij theestruiken, katoen en tarwe hetzelfde beeld: compactheid gaat samen met hogere gehaltes aan stevigheidsstoffen.
Hoe je compactheid realiseert zonder remstoffen is uitgebreid op een rij gezet in een rapport van Wageningen University & Research Glastuinbouw uit 2008 (eerste auteur Susana Carvalho). Dat zijn dus ook de maatregelen om stevigheid te bereiken. Dat wil zeggen een relatief hoog lichtniveau, of preciezer: een lichtniveau dat is afgestemd op de temperatuur. Het temperatuurverloop zelf heeft ook invloed. Zowel een negatieve DIF (nachttemperatuur hoger dan de dagtemperatuur) als DROP (plotselinge temperatuurval aan begin van de lichtperiode) leiden tot compactere stevigere planten. Verder is de lichtkleur van belang, met name de verhouding tussen rood en verrood (meer rood bevordert compactheid) en die tussen blauw en groen. Zuinig water geven helpt voor compactheid en stevigheid, evenals een lage N- en P-bemesting.
Strijken, borstelen, schudden
Veel van deze maatregelen leiden ertoe dat de cellen minder strekken, terwijl er wel evenveel worden gevormd. Dat verklaart de geringere lengtegroei. Ook strijken, borstelen of schudden van de planten helpt. Door de voortdurende beweging vervormen de celwanden steeds en als reactie daarop krijg je kortere cellen met dikkere wanden.
Zoals uit het eerder aangehaalde Chinese onderzoek blijkt, gaat remming van de lengtegroei vaak samen met hogere gehalten aan cellulose en lignine. Bij een hoog lichtniveau bijvoorbeeld worden meer lagen sklerenchymcellen gevormd en zijn de loze holtes tussen parenchymcellen kleiner.
Toediening van silicium versterkt niet alleen de celwanden, omdat het element daar als kwarts neerslaat, maar stimuleert tevens de productie van lignine. (Zie het eerder verschenen artikel over silicium in Onder Glas, mei 2018, pagina 16-17). Bij de celstrekking spelen de plantenhormonen gibberellinen een belangrijke rol. Recent is gebleken dat ook de strigolactonen stengelstevigheid kunnen verbeteren. Dat aspect is zelfs gepatenteerd.
Naoogstbehandelingen
Al deze maatregelen bieden aanknopingspunten om in de teelt tot stevigere planten te komen. Bij snijbloemen die op de vaas de kop dreigen te laten hangen, zijn naoogstmaatregelen eveneens mogelijk. Bij gerbera worden slappe stelen vaak toegeschreven aan bacteriën in het vaaswater, die de wateropname via het xyleem blokkeren, waardoor de steelcellen hun turgor verliezen. Maar het ligt ingewikkelder: ook de steelstructuur speelt een belangrijke rol. Weinig sklerenchym en een laag lignineniveau zijn in diverse onderzoeken aangewezen als boosdoeners.
Ook het calciumniveau speelt een rol; een calcium-boost kan het probleem van slappe stelen vertragen, wellicht omdat die de stijfheid van de celwanden versterkt door versterking van pectinemoleculen. Een behandeling met calciumchloride en sucrose bij een lage pH in het vaaswater vertraagt het hangen. Ook een lage concentratie chloorbleek kan helpen, evenals toediening van kaliumzouten; dat laatste houdt de celspanning op peil. In dat licht gezien is het merkwaardig dat ook een milde uitdroging bij de bewaring helpt tegen slappe stelen.
Dit zijn allemaal naoogstbehandelingen, in feite om een probleem te tackelen dat in de kiem al aanwezig is. Om het helemaal te voorkomen, is aandacht voor een sterke plant in de teelt noodzakelijk.
Samenvatting
Planten ontlenen hun stevigheid aan celspanning en stoffen in de wanden van cellen en houtvaten. Het gaat om cellulose, lignine en silicium. Stevigheid is nodig bij siergewassen, maar kost ook assimilaten. Sturing van stevigheid lijkt veel op sturen van compactheid. Lichtsterkte en -kleur, temperatuurregime, bemesting en watergift zijn de instrumenten. Na de oogst is bij snijbloemen het fenomeen ‘slappe nekken’ wel te vertragen. Beter is om in de teelt te streven naar meer stevigheid.
Tekst: Ep Heuvelink (Wageningen University & Research) en Tijs Kierkels. Foto’s: Wilma Slegers.
[/wcm_restrict]