Binnen het GLITCH-project werd in 2019 op Proefcentrum Hoogstraten een meerlagensysteem voor aardbeien ontwikkeld. Hiermee trachten we de productie voor eenzelfde serreoppervlakte sterk te doen stijgen. Ondanks de aanpassingen die het systeem al onderging, blijven de productieverschillen tussen de vier lagen te groot en valt de kwaliteit in de onderste lagen tegen. Er blijft nood aan een verdere optimalisatie van het systeem op het vlak van belichting en klimaatsturing.
Met de installatie van een meerlagensysteem kan er in de aardbeienteelt een schaalvergroting gebeuren zonder dat het serreareaal hiervoor moet worden uitgebreid. In theorie zou met vier lagen de productie kunnen worden verviervoudigd voor eenzelfde oppervlakte. Er zijn enkele problemen waardoor de oogst en vruchtkwaliteit onderaan in het systeem nog tegenvallen. Eerst moeten we oplossingen vinden voor deze problemen vooraleer we kunnen kijken naar de haalbaarheid van een dergelijk systeem in de praktijk.
Belichting en ventilatie aangepast na eerste teelten in 2019
In 2019 werden een zomer- en een najaarsteelt aangeplant op het meerlagensysteem van PCH. De producties onderaan vielen sterk tegen in beide teelten. Er waren aanpassingen nodig om tot een rendabeler systeem te komen. Daarom werden de led-strips in het meerlagensysteem vervangen door assimilatielampen die tot 255 μmol/m2.s kunnen bijbelichten. Hierdoor kon er tot bijna vijf keer zoveel worden bijbelicht in vergelijking met de oorspronkelijke led-installatie. Het spectrum van de assimilatiebelichting bestaat uit 63% rood licht, 27% groen en 10% blauw licht. De lampen hangen op 30 cm van het volgroeide gewas. Naast de lichthoeveelheid heeft ook het klimaat een belangrijke invloed op de vruchtkwaliteit en plantgezondheid. Onderaan in het systeem liep de relatieve luchtvochtigheid in 2019 sterk op en het bleef ook iets koeler. Om meer luchtcirculatie in het systeem te krijgen werden twee Verti-Fans in het midden van de opstelling geplaatst. Met deze Verti-Fans hopen we meer luchtcirculatie in het systeem te krijgen en zodoende ook een homogener klimaat.
Lichthoeveelheid opgebouwd in voorjaarsteelt 2020
Op 29 januari 2020 werd Elsanta opgeplant aan een dichtheid van 12 planten per lopende meter. De planten werden voorgetrokken in een andere serre, omdat we de planten niet kunnen inregenen op de huidige opstelling van het meerlagensysteem. Eén week later werden de plantenbakken dan op het meerlagensysteem geplaatst. Met het verzetten van de planten werd de belichting ook aangeschakeld. De lampen hebben een dimfunctie, die werd in het begin ingesteld op 75% belichtingscapaciteit voor de onderste laag, 60% voor laag 2 en 45% voor laag 3. De lichthoeveelheden waren op dat moment tijdens een zonnige voorjaarsdag ongeveer gelijk over het hele systeem. Belangrijk is om de lichthoeveelheden doorheen de teelt op te bouwen om zo de planten voldoende te stimuleren in hun groei. Te veel licht in de eerste fase zou de planten immers te compact houden, waardoor het blad moeilijk gescheiden kan worden van de later ontwikkelende bloemtakken.
Op 19 maart werden de instellingen verhoogd naar 100% voor lagen 1 en 2 en 90% voor laag 3. Op 21 maart ontvingen laag 1, 2, 3 en 4 respectievelijk gemiddeld 318, 391, 334 en 378 μmol/m2.s gedurende de dag. Op dat moment zaten we drie weken voor de eerste oogst. Omdat de dagen steeds langer werden en de zon ook steeds hoger kwam te staan, steeg de lichtinval bovenaan in het systeem. Omdat het gewas ondertussen sterk was gegroeid, ontvingen planten onderaan steeds minder licht. Zo ontvingen de planten op lagen 1, 2, 3 en 4 op 9 mei respectievelijk gemiddeld 241, 316, 441 en 507 μmol/m2.s. Het verloop in de hoeveelheid PAR-licht per uur en per laag wordt voor 9 mei weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1. Lichthoeveelheid per laag (μmol/m2.s) op een zonnige lentedag (9 mei)
Figuur 2. Productie en sortering voor de vier lagen (voorjaarsteelt 2020)
Oogst en vruchtkwaliteit vallen tegen in onderste lagen
Het was snel duidelijk dat hoe lager in het systeem, hoe meer de planten achterliepen in hun ontwikkeling in vergelijking met de planten bovenaan. Zo konden we bovenaan zo’n zes dagen vroeger beginnen te oogsten dan in de laag helemaal onderaan. De temperatuur speelt hierin een belangrijke rol. De hogere temperatuur bovenaan stimuleerde sterk de groei en uitgroei van de bloemtakken. De vruchtzetting verliep overal vlot en hommels gaven een homogene bevlieging. Desondanks zagen we dat er in de lagen 1, 2 en 3 na verloop van tijd meer misvormingen en bloemabortie voorkwamen. De vruchten waren gegroefd en groeiden niet goed door. De productie eindigde voor de lagen 1, 2 en 3 respectievelijk 36%, 36% en 22% lager dan de productie van laag 4 bovenaan (Figuur 2).
Figuur 3. Relatieve vochtigheid (RV) en temperatuur op een donkere lentedag (28 april) en een zonnige warme lentedag (9 mei) in de vier lagen van de meerlagenteelt en ter vergelijking ook in een klassiek systeem met een enkele laag.
Klimaatbeheersing blijft een knelpunt
Door de aanpassingen in 2019 zijn de verschillen tussen de lagen al sterk verminderd. Toch moeten de productie en vruchtkwaliteit nog verbeteren om het systeem rendabel te maken. Eén van de knelpunten op dit moment blijft het klimaat. Op zonnige dagen stijgt de temperatuur in het systeem. Met een stijging van de temperatuur daalt de luchtvochtigheid, dat is zo in een klassiek systeem met één laag en ook in laag 4 (Figuur 3). Maar in de onderliggende lagen (vooral lagen 1 en 2) daalt deze luchtvochtigheid nauwelijks. Een hoge luchtvochtigheid kan de fotosynthesecapaciteit doen dalen. Het gevormde water uit de fotosynthese wordt in dat geval moelijker afgestaan aan de omgeving.
Daarnaast ontvangen de planten onderaan op het moment van de oogst minder licht dan in laag 4. Ook dit zal ervoor zorgen dat er minder suikers kunnen worden gevormd. Wanneer de temperaturen stijgen in het systeem, dan stijgt ook de vraag naar assimilaten voor onderhoud. Een combinatie van een hoge vraag naar assimilaten en een lager aanbod zorgt ervoor dat er voor de vruchten van de onderste lagen minder assimilaten beschikbaar zijn.
Naarmate de plantbelasting tijdens de voorjaarsteelt steeg, kwam er meer misvorming en bloemabortie voor in de onderste lagen.
Zoektocht naar optimale spectrum, uitstralingshoek en ras
Niet alleen de klimaatbeheersing maar ook de huidige opstelling en belichting vragen nog verdere optimalisatie. Zo kan het zijn dat het spectrum of de uitstralingshoek die we op dit moment testen suboptimaal zijn. De lampen bezitten een groot aandeel rood licht en een klein aandeel blauw licht. Door het gebrek aan natuurlijk lichtinval op het einde, zijn planten genoodzaakt om in dit specifieke kunstlicht hun vruchten af te dragen.
Daarnaast is met 80° de uitstralingshoek in de huidige installatie zeer scherp. Al het licht dat wordt uitgestraald valt op de bladeren en wordt weggevangen. Hierdoor is er weinig lichtinval op de vruchten. Een bredere invalshoek kan ervoor zorgen dat vruchten van de naastliggende rij ook licht ontvangen. Dat kan noodzakelijk zijn voor een goede vruchtkwaliteit. Ook met een andere rassenkeuze kan de vruchtkwaliteit worden verbeterd. Van Elsanta is geweten dat deze tamelijk gevoelig is voor misvorming. Er zijn dus nog enkele mogelijke pistes die in de toekomst moeten worden onderzocht.
Nieuwe proef dit najaar
Dit jaar zullen we op het meerlagensysteem in een najaarsteelt al een aantal nieuwe mogelijkheden testen. Zo zullen in één rij de drie lagen worden voorzien met nieuwe full spectrum lampen van Luminaid. Naast een breder lichtspectrum bezitten deze lampen ook een bredere uitstralingshoek van 120°.
Daarnaast zullen in één rij de drie lagen worden voorzien van dubbele lampen. Zo kan er in deze rij tot 510 μmol/m².s worden bijbelicht. Met deze nieuwe opstelling kunnen we nagaan of spectrum, lichtdoordringing en lichtinval op de vruchten een positief effect hebben op de vruchtkwaliteit maar ook of de lichthoeveelheid nog steeds een knelpunt vormt voor het huidige systeem.
Bron: Proeftuinnieuws
Geschreven door:
M. Hofkens, P. Melis, S. Laurijssen, D. Beats
Proefcentrum Hoogstraten, Meerle
OVERIGE NIEUWSBERICHTEN
