Zoeken naar grenzen bij gewasverdamping

Binnen de werknaam ‘Masterplan Verdamping’ wordt bij diverse onderzoeksinstellingen gekeken welke rol verdamping, met name het gebrek eraan, speelt bij de gewasontwikkeling. Want bij diverse teeltproblemen in de praktijk wordt door telers al snel de schuld gelegd bij een te lage verdamping.

Tijdens de energiecrisis in de winterperiode van 2022/2023 werd minder gestookt en werden met het oog op energiebesparing hogere luchtvochtigheden getolereerd. Zeker bij omschakeling naar full-led werd veel geschermd, om het verlies aan stralingswarmte van son-t te compenseren zonder extra te stoken. Telers constateerden toen meer teeltproblemen. Tomatentelers hadden bijvoorbeeld meer last van kroonschimmel en wankleurige vruchten. Ook in onderzoek rond energiebesparing waren bij hoog-vochtsituaties donkergroene harde plekken op tomaten waar te nemen. Komkommertelers zagen meer bolblad, broeikoppen en vervorming van vruchten. Met daarbij secundair optredende schimmelziektes.

En proef aangelegd met tomaat

Veel van die problemen worden door telers toegeschreven aan een verminderde verdamping, die op zijn beurt een gevolg zou zijn van hun aangepaste teeltstrategie met meer vocht in de kas. Om te kijken of er daadwerkelijk een direct oorzaak-gevolg verband bestaat tussen verdamping en luchtvochtigheid, is bij Delphy Improvement Centre een proef aangelegd met tomaat. Daarbij is een afdeling met hoog-vocht vergeleken met een referentieafdeling waar met een meer gangbare luchtvochtigheid werd geteeld.

Het doel van de proef was om een drempelwaarde te bepalen, voor de hoeveelheid verdamping waarbij nog veilig geteeld kan worden, zonder vrucht- of gewasproblemen. Liefst ook met een vertaling naar kengetallen voor bijvoorbeeld drain en watergiften, voor telers die niet met een weeggoot-systeem de verdamping kunnen meten.

Veel oedeem

Bij hoog-vocht werd overdag een vochtdeficiet van 1,5 tot 2,0 aangehouden, wat later verhoogd werd naar ongeveer 2,0 tot 2,5 nadat Botrytis flink de kop opstak. Bij de laag-vochtstrategie is een VD van 3,0 tot 4,5 aangehouden. In de nacht werd in beide kasafdelingen gestuurd op eenzelfde VD van 1,0 tot 1,5. Voor de rest zijn teeltfactoren zoals belichting en klimaatstrategie helemaal hetzelfde gehouden.

Oedeem vormde een invalspoort voor Botrytis. Foto: Delphy

Met name de donkerste periode was interessant om te kijken wat er dan ging gebeuren. Van de verwachte wankleurigheid werden echter weinig tot geen problemen waargenomen. Er werd wel iets meer kroonschimmel gezien in de vochtige afdeling.

Maar een ander plantgezondheidsprobleem vroeg de meeste aandacht. Tijdens de kortste dagen rond Kerstmis bleek er namelijk veel oedeem op te treden in de vochtige kas. Onderzoeker Stijn Jochems: “Daar hadden we helemaal niet op gerekend. We hadden dat in eerdere proeven nog niet waargenomen.” Oedeem is vooral bekend uit Vertical Farming, in situaties met te weinig luchtbeweging en/of te weinig energie-input in de gesloten klimaatkamers. Het leidt dan tot opengebarsten cellen, die op hun beurt weer een ideale invalspoort vormen voor schimmels. Dat laatste bleek ook in de Delphy tomatenproef. “In de vochtige afdeling is Botrytis nog steeds een probleem. Daar hebben we veel blad moeten wegsnijden om de planten in leven te houden.” In de referentie-afdeling was geen oedeem te zien.

Vervolgproef

De mogelijke relatie met gebrek aan luchtbeweging, en het gevolg daarvan op verminderde vochtafvoer, lijkt ondersteund te worden door een rookproef binnen de afdeling. Er waren plekken waar de rook langer bleef hangen, veroorzaakt door plaatselijk gebrek aan luchtbeweging, wat op zijn beurt de verdamping beperkte. Juist hier trad het meeste oedeem op. “Er is dus meer kennis nodig over de minimaal benodigde hoeveelheid luchtbeweging en verdamping.”

In een vervolgproef zal daarom variatie in luchtbeweging aangebracht worden, door luchtslurven met een ventilatorcapaciteit van bijvoorbeeld 10 kuub lucht per vierkante meter per uur te vergelijken met 20 kuub per uur. Als hier meer duidelijkheid over is ontstaan, zal dan later nog een proef opgestart worden met luchtontvochtiging. “Maar je kunt dat niet nu al allemaal tegelijk gaan doen. Anders weet je niet meer duidelijk welke maatregel welke invloed heeft op het gewas.”

Kwart minder energievraag

Wat betreft de beperking in verdamping was de ondergrens in deze proef nog niet bereikt. De vruchtkwaliteit was vrijwel identiek, en vanwege de problemen met Botrytis kunnen de productieverschillen niet alleen toegeschreven worden aan de lagere verdamping. “Conclusie: met hoog-vocht kunnen we dus nog steeds tomaten telen, mits er voldoende luchtbeweging is om plantgezondheidsproblemen te voorkomen.” Wel moest iets ingeleverd worden doordat vanwege Botrytis veel blad weggesneden moest worden. De referentiekas met een lager vochtgehalte had geen last van deze plantgezondheidsproblemen. “Maar dat heeft wel een prijskaartje. Het heeft ongeveer 25% meer gas gekost om dat lagere vocht te realiseren. De productie in kilo’s tomaten per kuub gas lag in de hoog-vochtkas dan ook hoger.”

EC-niveaus

Binnen beide behandelingen werd een aanvullende vergelijking opgenomen tussen het telen met een EC van 3,5 microsiemens per centimeter versus een hogere EC van 4,5. Dit om te kijken of eventuele geconstateerde gewasproblemen toe te schrijven zijn aan verdamping, of dat de opname van voedingselementen de oorzaak is. Of anders geredeneerd: is met een hoge EC een negatief effect van minder verdamping te compenseren? Dit door de plant middels een hogere EC toch voldoende voeding aan te blijven bieden bij minder verdamping/wateropname.

In de EC-proef bleek een hoge EC de verdamping te remmen. Dat effect was het grootst bij de laag-vochtafdeling, waar de plant makkelijker verdampt en vocht uit de mat trekt. In de hoog-vochtafdeling blijft die EC-invloed relatief beperkt. “De verhouding van de nutriënten is veel belangrijker dan de EC.” Daarom zal in een vervolgproef dit onderzoek-aspect niet herhaald worden, maar zal in plaats van twee EC-niveaus een vergelijk gemaakt worden tussen twee verschillende rassen. Want ook rassenkeus kan een rol spelen bij de gewasgevoeligheid voor verdamping en luchtbeweging. Dit jaar wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van het ras Perimos vanwege resistenties, waardoor een direct vergelijk met de in vorige proeven gebruikte Merlice niet mogelijk is. “Ook de uitgroeiduur van vruchten is belangrijk in de ras-eigenschappen. Als de full-led aan gaat en de kastemperatuur op peil blijft door de energie van de lampen, en buizen dus niet nodig zijn, zit er koelere lucht bij de afrijpende tros onderin het gewas. Iets wat ook weer vraagt om voldoende luchtbeweging.”

Komkommeronderzoek

Naast de tomatenproef is binnen het verdampingsonderzoek ook bij de businessunit Glastuinbouw van Wageningen University & Research onderzoek uitgevoerd. Hier onder gecontroleerde teeltomstandigheden in klimaatkamers bij komkommer.

In een eerste proef stond centraal of een lage verdamping in de nacht een probleem vormt, bijvoorbeeld bij de passieve calcium-opname. Een gangbaar vochtdeficiet van 2,0 in de nacht werd vergeleken met een VD van 0,9. Dit gaf volgens onderzoeker Nieves García echter geen verschillen te zien in productie, gemiddeld vruchtgewicht, gewasgroei, vruchtkwaliteit, houdbaarheid of nutriëntenopname. De gemeten 30% tot 40% lagere nachtverdamping bleek dus niet beperkend voor de teelt.

Het aanhouden van een laag VD in de nacht had een gering verlagend effect (-6%) op de dagverdamping. Terwijl er vooraf juist een stimulerend effect op de dagverdamping verwacht werd. Maar de daarbij behorende hypothese, dat er bij een hogere nacht-rv meer huidmondjes aangemaakt zouden worden, bleek in deze proef niet te staven. Het aantal huidmondjes was gelijk.

Problemen met bolblad en broeikoppen

Vochtiger telen overdag resulteerde in meer bolblad en broeikoppen. Foto: WUR

In een tweede proef, die zojuist is afgesloten, werd onderzoek gedaan naar effecten van een beperkte verdamping ’s nachts én overdag. Een dag-VD van 2,9 werd vergeleken met een dag 0,9. ’s Nachts werd in beide behandelingen 0,8 aangehouden. Die verdampingsbeperking overdag, met een laag VD-behandeling, bleek in tegenstelling tot de eerste proef wel effect te hebben op de gewasontwikkeling. De hoeveelheid aangemaakte bladeren en de stengellengte waren vergelijkbaar, net als de nutriëntensamenstelling in het blad, maar er traden problemen op met bolblad en broeikoppen. Gekoppeld aan een situatie met een hoge plantbelasting, ten opzichte van de geremde assimilatenaanmaak door de gewasproblemen, leidde dit tot ongeveer 30% opbrengstreductie ten opzichte van de afdeling met minder vocht. Onderzoeker Caterina Carpineti: “Daarbij vertoonden de vruchten flesvormige lange nekken. Inwendig toonden de vruchten wat geler van kleur en waren ze iets droger. De houdbaarheid nam af, al ging dat niet gepaard met gewichtsverlies tijdens de bewaring. Op de schil waren soms vlekken te zien, die de vruchten gevoeliger maakten voor schimmels.”