Verrood geeft tomatenproductie een boost

De resultaten uit de proeven met verrood licht zijn spectaculair te noemen. Meer dan verwacht levert het aanvullend belichten van dit langgolvige licht (700-800 nm) een flinke productieverhoging op. In een proef bij WUR Glastuinbouw in Bleiswijk werd in het belichtingsseizoen 2015-2016 met het ras Komeett tot eind maart een productiestijging van 14% gerealiseerd met 55 µmol/m²/s verrood ledlicht extra, bovenop de 185 µmol/m²/sgangbaar ledlicht. Het verrood (toplicht) werd gegeven tijdens de belichtingsuren van de referentie plus nog een half uur na zonsondergang. Met een lagere intensiteit verrood (30 µmol/m²/s) kwam de productiewinst uit op 6%.

Verschuiving van assimilaten

“We waren zelf verrast. Dit soort productieverhogingen zie je maar zelden in proeven”, zegt onderzoeker Anja Dieleman van Wageningen UR Glastuinbouw in het artikel dat deze week verschijnt in editie 8 van Groenten&Fruit Magazine. De hogere productie is niet te verklaren uit de extra micromolen licht in de behandelingen, want verrood valt buiten het PAR-gebied en draagt dus niet rechtstreeks bij aan de fotosynthese. Het blijkt dat verrood de stroomrichting van de assimilaten verlegt naar de vruchten. Van alle droge stof ging 52% naar de vruchten onder hoog-verrood, tegen 48% bij laag-verrood en 42% bij de referentie. De tomaten hadden ook een hoger suikergehalte, waren steviger en langer houdbaar.

Verrood zorgt ervoor dat meer assimilaten naar de vruchten gaan. Bij het ras Komeett was het drogestofgehalte onder aanvullend hoog-verrood 52% tegen 42% onder gangbaar ledlicht. Ook het suikergehalte, de stevigheid en de houdbaarheid waren hoger.

Grote rasverschillen

Dit belichtingsseizoen is bij Wageningen UR glastuinbouw een nieuwe proef opgezet met vijf verschillende rassen onder 200 µmol/m²/s gangbaar led-toplicht. Dit wordt gedaan in het kader van het door de EU gefinancierde project Carbon-LED, waarin Philips, Bayer CropScience, WUR, INRA(Frankrijk) en Startlife deelnemen. In een van de afdelingen werd tegelijk de hele dag plus nog 30 minuten na zonsondergang aanvullend verrood licht gegeven (40 µmol/m²/stoplicht).

Dit jaar heeft Wageningen UR vijf rassen staan in de verroodproef. Ook nu weer levert verrood een meerproductie op, maar de verschillen tussen de rassen zijn groot: van 6 tot 28% hoger dan de referentie.

Ook nu weer waren de productiestijgingen spectaculair, maar de verschillen tussen de rassen zijn groot. Extension, het hoofdras in de proef, haalde tot en met week 10 een productieverhoging van 16%. Het troscherryras Competition kwam aan een meerproductie van 28%. Foundation gaf de minste meerproductie (+6%). Opvallend is dat de twee cocktailrassen sterk verschillen. NUN 09149 gaf 17% meer productie, terwijl NUN 09204 bleef steken op 9%.

Behalve de productie blijkt ook de vruchtkwaliteit te verbeteren. De brix werd bij vier van de vijf rassen aanzienlijk hoger. De hele dag verrood leidt tot vruchten met meer suikers en minder zuur. Het effect op sappigheid en stevigheid verschilt per ras.

Praktijkproef met verrood tussenlicht

Parallel met de proeven bij WUR Glastuinbouw is bij Prominent I in ’s Gravenzande een proef uitgevoerd met verrood licht in een kas met het ras Siranzo onder gangbare SON-T-lampen. De proef wordt begeleid door vrijwel alle grote tomatentelersverenigingen, die het samen met het programma Kas als Energieprogramma ook financieren. Over een lengte van 25 meter goot hangen ledarmaturen met 30 en 10 µmol/m2/sverrood tussen het gewas (bij vierde tros van boven). Bij een rij planten hangen de ledarmaturen (30 µmol/m²/sverrood) boven het gewas. Het verrood brandt sinds 21 november de hele dag plus nog een half uur langer nadat de SON-T lampen uitgaan. De behandeling met het meeste verrood tussen het gewas laat tot 4 april een meerproductie zien van 14 % (27,1 kg/m²). Met 10 µmol/m2/sis de productieverhoging 5%.

Opvallend is dat verrood als toplicht tot eind maart dezelfde productie oplevert als alleen SON-T: 21.7 kilo per netto vierkante meter, terwijl bij de WUR-proef al het verrood licht als toplicht wordt aangeboden. “De verrood armaturen bij Prominent zijn waarschijnlijk te hoog boven het gewas opgehangen”, vermoedt BCO-lid Cees Maan van Lans.

Grovere of meer vruchten

Hoewel de productieresultaten van beide proeven sterk op elkaar lijken, zijn er wel verschillen in hoe de meerproductie tot stand komt. Bij de WUR-proeven was de meerproductie voornamelijk een gevolg van zwaardere vruchten. Bij het hoofdras Extension waren de vruchten 12% zwaarder in de afdeling met het meeste extra verrood licht. In de praktijkproef bij Prominent met het ras Siranzo wordt de meerproductie voornamelijk veroorzaakt door meer snelheid. Tot week 14 liggen de planten met beide intensiteiten tussen-verrood één tros voor op de top-verrood en referentie (22 en 21 gezette trossen, 14 en 13 geoogste trossen). Het verschil in gemiddeld vruchtgewicht is klein (zie grafiek).

Top- of tussenbelichting

Het verschil tussen beide proeven is mogelijk te verklaren uit de positie van de verrood armaturen, zegt onderzoeker Kees Weerheim van Wageningen UR Glastuinbouw. “Als verrood wordt gegeven in de kop, kan dat invloed hebben op de aanlegfase van de vruchten en worden de vruchten mogelijk grover. Als het lager wordt aangeboden, dan is de aanlegfase voorbij maar geeft het mogelijk een versnelling van de uitgroei als gevolg van het ‘noodbloeisignaal’ van verrood licht.” Ook rassen reageren sterk verschillend. Het ras Siranzo is bijzonder vegetatief, terwijl sommige rassen die WUR dit jaar en vorig jaar had staan juist generatief zijn, aldus Weerheim.

Nadelen van verrood

Verrood heeft ook nadelen. Zo worden de planten langer bij extra verrood, maar de verschillen tussen de rassen zijn groot. In de WUR-proef werden de planten van Foundation circa 9% langer onder verrood licht, terwijl Extension 13% langer werd. Van de twee cocktailrassen werd NUN 09149 zelfs 20% langer terwijl de andere (NUN 09204) maar 5% langer werd, net als het tros-cherryras Competition. Opvallend is dat een kort shot verrood licht aan het eind van de dag een bijna even groot effect heeft als de hele dag verrood licht.

Verder geeft verrood licht een enorme generatieve impuls. De gewassen met de hoogste intensiteit stonden bij WUR het schraalst, vooral bij de grovere rassen. Het blad is het kortst en er ontstonden daar de meeste bladrandjes. In het blad van Foundation en Extension werd ook een duidelijk lager gehalte aan bladgroen (chlorofyl) gemeten.

Ook bij de tussenbelichting met verrood bij Prominent was dat het geval. “Bij verrood toplicht heb je wel altijd een mooie kop en minder bladrandjes”, zegt teeltmanager Geert Zwinkels. “Maar bij verrood-tussen worden de assimilaten naar beneden getrokken en wordt het gewas eigenlijk te schraal en de koppen te zwak.”

Nog veel vragen

In deze eerste onderzoeken was het vooral de bedoeling om te kijken of er effecten zijn van verrood licht op productie en kwaliteit. Dat is gelukt, met spectaculaire resultaten. Maar er zijn nog veel vragen te beantwoorden. Over het werkingsmechanisme van verrood is nog lang niet alles bekend. De grote verschillen tussen rassen maken het er ook niet gemakkelijker op keuzes te maken. Energetisch is verrood een dure vorm van belichten, want voor een foton verrood licht is veel meer energie nodig dan voor een foton rood licht (640 nm). Verrood is bovendien niet de enige lichtkleur die productieverhogend kan werken. In de ochtend 3 uur blauw licht (85 µmol/m²/s) toevoegen aan het rode licht (220 µmol/m²/s) dat de hele dag brandt, gaf een productieverhoging van 8% in een proef van WUR Glastuinbouw in samenwerking met Hortilux Schréder. De toekomst ligt waarschijnlijk in dynamische lichtrecepten met led-top en -tussenlicht. Maar dan zullen eerst nog veel vragen beantwoord moeten worden.

Economisch perspectief

“Het is nog veel te vroeg om te gaan kijken of verrood licht rond te rekenen is”, vindt teeltmanager Cees Maan van Lans. Ledbelichting staat wat hem betreft sowieso nog ter discussie. “De algemene trend in de belichting gaat richting led. Maar bij tomaat zal dat voorlopig als tussenlicht zijn met SONT erboven, om de warmtevraag van het gewas in evenwicht te houden. De vraag is waar het omslagpunt ligt van de ledbelichting.” De kosten van ledarmaturen zijn nog steeds heel hoog. Daar staat tegenover dat het stroomverbruik per geleverde micromol licht van leds inmiddels bijna 50% minder is dan bij SONT, maar de stroomprijs is nu laag. “In het buitenland is het omslagpunt eerder bereikt dan in Nederland omdat de elektriciteits-situatie daar vaak ongunstiger is. Als je in Nederland alle warmte en CO2 gebruikt, dan kost stroom niet zoveel meer. Overdag gebruik je de stroom van de wkk, en ’s nachts koop je spotgoedkoop stroom in.”