Moderne technieken voor witlof nog niet praktijkrijp

22-08

Vollegrond Achtergrond

premium

Misschien dat in de toekomst een dronevlucht het handmatig bepalen van het opkomstpercentage van witlofwortels kan vervangen. Foto: Van Assendelft Fotografie

Binnen het project ChiQon werken diverse Belgische onderzoekers en organisaties aan kwaliteitsverbetering witloof doorheen de hele productieketen. Deels betreft dat wetenschappelijk onderzoek, maar er wordt ook gekeken naar de praktische inzet van moderne technieken.

Bij de praktische inzet van moderne technieken keek onderzoeker Sarah Bossuyt van Inagro binnen het project ChiQon naar de inzetbaarheid van drones om het opkomstpercentage van witlofwortels te bepalen. Ook keek zij of een bodemscan uitgevoerd met de Veriscan informatie kan verschaffen over de te verwachten opkomst van witlofzaad. Daarnaast keek onderzoeker Klaar Elsen van Praktijkpunt Landbouw Vlaams-Brabant of het mogelijk is om met een spectrofotometer de rijpheid van witlofwortels te bepalen. De resultaten van die onderzoeken werden onlangs tijdens een webinar gepresenteerd. Binnen het project werken Inagro, Praktijkpunt Landbouw Vlaams-Brabant, de KU-Leuven en het Vlaams Centrum voor Bewaring Tuinbouwproducten (VCBT) samen.

Bepalen opkomstpercentage witlofwortels

Het bepalen van het opkomstpercentage van witlofwortels is nog steeds mensenwerk en kost veel tijd. Hoe mooi zou het zijn als dat met één dronevlucht in korte tijd en veel exacter te bepalen valt. Sarah Bossuyt onderzocht hoe dat gaat met een eenvoudige drone die op 40 meter hoogte vliegt en in 40 minuten met 8.700 foto’s een perceel van 6 hectare in kaart kan brengen. Helaas, bleek dat niet te werken, omdat de witlofplantjes op de foto’s onvoldoende als zodanig herkend werden. Met een camera met een hoge resolutie van het Nederlandse bedrijf Aurea Imaging ging dat beter, maar desondanks waren er te veel vals positieven.

Met andere woorden, te veel door het algoritme als witlof herkende plantjes bleken toch geen witlof. De gemiddelde fout bedroeg zes plantjes per twee meter. Bij lager vliegen is de nauwkeurigheid beter, maar ook het camerabereik kleiner. Het vliegen duurt dan langer. Er waren meer problemen en de kosten zijn vrij hoog. Wellicht dat in de toekomst met nog betere camera’s of met sensoren op spuitbomen, een schoffelmachine of een robot de resultaten te verbeteren zijn. Vooralsnog blijft het bepalen van het opkomstpercentage mensenwerk.

Veriscan en Geobas-sensor

De Veriscan brengt de bodem in kaart op basis van verschillen in EC, pH en organischkoolstofpercentage. Bossuyt onderzocht of er een verband is tussen wat de Veriscan meet en het opkomstpercentage van witlofwortels. Helaas was er geen aantoonbaar verband. Daarbij tekent Bossuyt aan dat de EC-verschillen mogelijk te klein waren om invloed te hebben op de opkomst. Ook bestond het betreffende perceel uit slechts één bodemtype.

Inagro onderzocht of er een verband is tussen wat de Veriscan meet en het opkomstpercentage van witlofwortels. Foto: Hans Banus

Verder is gekeken naar de inzetbaarheid van een bodemvochtsensor (Geobas). Die sensor meet naast de lucht- en bodemtemperatuur, de hoeveelheid neerslag, de RV, de zuigspanning en de hoeveelheid bodemvocht. De verzamelde data worden automatisch doorgestuurd naar een digitale module. Volgens Bossuyt is de sensor geschikt om trends te volgen, maar de plaatsing komt wel heel precies. Hij moet goed aansluiten op de bodem en er is een vrij grote foutmarge. Dat kwam mogelijk omdat de sensor vrij ondiep in de grond stond, maar dat was nodig om het vochtgehalte in het zaaibed te kunnen meten. Ook is er maar één meetpunt en dat is voor het meten van het bodemvocht een nadeel. Ook droogt de sensor bij langdurige droogte uit. De conclusie luidt dat de sensoren behulpzaam zijn voor trends, maar dat ze niet accuraat genoeg zijn om de absolute waarden te gebruiken. Eventueel zou je meerdere sensoren kunnen plaatsen en dan het gemiddelde nemen.

Bodemvocht en opkomst

In 2023 werd een proef gedaan om de invloed van het bodemvocht op de opkomst van witlofwortels te bekijken. Er werd op twee data gezaaid en verschillende strategieën van watervoorziening getest. Waar ‘de praktijk’ vanuit gaat, werd bevestigd, bij een hoger bodemvochtgehalte is de wortelopkomst beter. Voor een goede opkomst geldt een grenswaarde van het bodemvochtgehalte van 14%. Lager dan 14% maakt irrigeren noodzakelijk. De waarde is onder labo-omstandigheden vastgesteld.

Spectrofotometer

Elsen bekeek de mogelijkheden van de wortelrijpheidsbepaling op het veld aan de hand van niet-destructieve metingen aan het blad met een spectrofotometer. Dat is anders dan de huidige destructieve en tijdrovende manier waarbij onder andere het drogestofgehalte, de hoeveelheid stikstof en nitraat en de K/Ca-verhouding van een partijmonster bepaald worden. Daarnaast spelen voor het beoordelen van de rijpheid nog zaken mee als de worteldiameter, het aantal groeidagen en de zaaidatum (in verband met de dagelijkse opgedane hoeveelheid instraling).Een spectrofotometer meet de golflengtes die een blad opneemt en welke het weerkaatst. Het golflengtespectrum dat zo ontstaat, zegt iets over de verhouding van lange suikerketens (inuline) en korte suikerketens (sucrose) en daarmee iets over de rijpheid van een wortel. Immers, in een rijpe wortel is inuline (voor een groot deel) afgebroken en omgezet in sucrose. De witlofwortels van de vroege rassen Ecrine, Bingo, Beguine en Darling en de late rassen Daufine en Fakir zijn enkele weken voor en enkele weken na het optimale moment voor die wortels gerooid en er zijn met de spectrofotometer metingen gedaan. Vervolgens zijn de wortels bewaard en geforceerd.

Het PLVB bekeek de mogelijkheden van de wortelrijpheidsbepaling op het veld aan de hand van niet-destructieve metingen aan het blad met een spectrofotometer. Foto: Praktijkpunt Landbouw Vlaams-Brabant

Het witlof is beoordeeld op productie en Flandria-kwaliteit met maximaal 50% pitlengte en zo min mogelijk pitafwijkingen. De resultaten zijn teruggekoppeld naar het gemeten spectrum met de spectrofotometer. Zo is geprobeerd om voor ieder van de zes rassen een model te maken om de relatie te leggen tussen het gemeten spectrum en de rijpheid van de wortels.

Wat we uiteindelijk willen is een kleine, handige, draagbare en draadloze meter die meteen aangeeft hoe het staat met de rijpheid van de wortel(s)

De methode blijkt te werken, maar de foutmarge van de spectrofotometer is nog te groot. Ook zijn de modellen na vier jaar van onderzoek nog niet correct genoeg om een precieze voorspelling te kunnen doen. Er was ook de pech dat in 2021 de proef letterlijk in het water viel, waardoor de metingen onbetrouwbaar waren. Voor verbetering van de modellen is het nodig nog meer data te verzamelen. De vraag ligt verder voor of er voor nog meer rassenmodellen ontwikkeld zouden moeten worden of dat een meer algemeen model juist beter is, wat dan bruikbaar is voor alle witlofrassen.

Elsen schetst afsluitend het toekomstbeeld: “Wat we uiteindelijk willen is een kleine, handige, draagbare en draadloze meter die makkelijk in gebruik is en meteen aangeeft hoe het staat met de rijpheid van de wortel(s). Afhankelijk van wat zo’n meter moet gaan kosten, zou ieder bedrijf zo’n meter kunnen aanschaffen of zou een adviseur zo’n meter op meerdere plaatsen kunnen gaan gebruiken. De huidige meter meet een breed spectrum en is daardoor duur. Je kunt ook denken aan een goedkopere versie die alleen het specifieke golflengtebereik meet. Daaruit kun je dan afleiden hoe het staat met de rijpheid.”

Simulatiemodel voor bewaarcellen

De afmetingen van een bewaarcel, de soort bewaarkisten, de worteleigenschappen, de ventilatorkarakteristieken (luchtcirculatie) en luchtverdelingselementen zijn allemaal van invloed op de bewaarcondities voor witlofwortels. Op de optimale bewaaromstandigheden voor de wortelkwaliteit als het energieverbruik zijn veel parameters van invloed. Het in een praktijkproef variëren van die parameters in een zoektocht naar het optimum, kost veel tijd en geld. Daarom hebben een aantal Belgische onderzoekers een simulatiemodel ontwikkeld dat door Pieter Verboven van de MeBioS KU Leuven tijdens het webinar werd gepresenteerd.

Om met het simulatiemodel (Computational Fluid Dynamics – CFD) te kunnen werken, moet eerst de bewaarcel gekarakteriseerd worden. Vervolgens kun je op de computer gaan variëren met de verschillende parameters om zichtbaar te krijgen wat de effecten zijn op bijvoorbeeld het temperatuurverloop en de -verdeling in de cel. Die parameters hebben een verband met de kwaliteit van de bewaarcel en met het energieverbruik. Inzicht in die parameters geeft ook een beeld voor verbeterpunten. Op aanvraag kunnen telers hun bewaarcellen aan de hand van het CFD-simulatiemodel laten optimaliseren. Ook is het model beschikbaar voor het ontwerp van een nieuwe bewaarcel.

Door een flap onder de verdamper aan te brengen en de bovenste kisten af te dekken met juten zakken valt energie te besparen. Foto: Bert Jansen

Met het model keken de onderzoekers naar de mogelijkheden van energiebesparing zonder in te boeten op de bewaarkwaliteit. Zo verlaagden ze het ventilatiedebiet naar 75% of zelfs 50%. Dat blijkt meer risico te geven op een heterogene luchtverdeling en kwaliteitsverlies. Bovendien zijn de energiewinsten beperkt. Energiewinst boeken kan beter door het aanbrengen van een ‘vals plafond’. Dat houdt in: de bovenste kistenlaag afdekken met juten zakken en een flap aan de verdamper maken. Op die manier is het wel mogelijk energie te besparen door het ventilatiedebiet te reduceren tot zelfs 50%, zonder dat dit ten koste gaat van de bewaarkwaliteit. Het energieverbruik daalt dan ongeveer 25%: van 8,5 kW bij 100% luchtdebiet naar 6,5kW.

Ook blijkt uit het simulatiemodel dat bij het gebruik van dichte kisten de temperatuur overal in de kisten flink kan oplopen, zelfs bij het grootste luchtdebiet met gebruik van afdekking en flappen. Het energieverbruik van een koelcel met gesloten kisten ligt bij het hoogste debiet 14% hoger (9,8 kW tegen 8,5 kW koelvermogen) dan dat van een koelcel met open kisten. Bij open kisten drogen de wortels wel zo’n 50% meer uit. Dat is te verlagen door het gebruik van geperforeerde folie in de kisten, waarbij de mate van perforatie invloed heeft op de mate van verminderde uitdroging.