Tomatenteelt met tot wel 40% minder warmte

De eerste resultaten laten zien dat het voor tomatentelers mogelijk is om een hoog kwaliteits- en productieniveau te handhaven, zelfs met een lager warmteverbruik. Door bij de teelt een precisiestrategie te volgen, kunnen uniforme en consistente resultaten worden behaald. Het onderzoek bevestigt niet alleen de voordelen van de volledig dimbare Philips LED-belichting en van het Grodan steenwol-substraat in een gecontroleerde teeltomgeving (CEA), maar toonde ook al enkele verrassende inzichten met betrekking tot beheer van de luchtvochtigheid (RV) en de voedingsbalans in de wortelzone.

Datagestuurde strategie
De leidende strategie voor dit onderzoek is gebaseerd op de kennis die is opgedaan bij een eerdere succesvolle tomatenproef van Signify. “En we hebben naarmate we vorderingen maakten op die ervaringen voortgeborduurd. Al onze beslissingen waren datagedreven – van de initiële teeltstrategie tot de voortdurende aanpassingen die we hebben gedaan op het gebied van plantdichtheid, hoeveelheid LED-belichting, temperatuurprofiel en watergift-momenten”, benadrukt Erik Stappers, Manager Plant Specialists Vegetable & Fruit bij Signify. “Doordat we kunnen bepalen wanneer de lampen aan- en uitgaan, hoe hoog de intensiteit van die belichting is en wanneer we actieve ontvochtiging inzetten om de RV in de kas te kunnen terugbrengen, is het mogelijk om de irrigatie heel precies te berekenen en te plannen.”

Verdamping bevorderen
Het onderzoek naar energiezuinige teelten heeft zich de afgelopen jaren uitsluitend op de klimaatstrategie toegespitst. Wat er zich in de wortelzone afspeelt, is grotendeels genegeerd. Het kasklimaat heeft echter invloed op de opname vanuit de wortelzone, en omgekeerd. Als de stralingswarmte in de kas te laag is, bestaat het risico dat de plant onvoldoende verdampt, waardoor de totale voedingsopname in het geding komt. Om de planten voldoende te laten verdampen, is een kasontvochtiger geïnstalleerd om de relatieve luchtvochtigheid (RV) actief terug te brengen.

De inzet van zo'n unit draagt bij aan een gelijkmatig kasklimaat. Hierdoor is er minimale variatie in temperatuur- en luchtvochtigheidswaarden, wat kan worden vastgesteld aan de hand van de talrijke aangebrachte draadloze sensoren. Dankzij de luchtbeweging is er sprake van een zeer stabiel temperatuurprofiel, wat het nog gemakkelijker maakt om een precisiestrategie te volgen voor een teelt gericht op uniforme en consistente opbrengsten.

"De kasontvochtiger stelt ons in staat de gewasverdamping te stimuleren in plaats van de RV in de kas te pushen. En dat maakt het weer mogelijk om het gewas continu in de richting van een optimale groei en plantontwikkeling te sturen", zegt Andrew Lee, Knowledge Manager bij Grodan. “Dankzij onze steenwolmatten kunnen we de GroSens-gegevens van de sensoren in de wortelzone gebruiken om veranderingen in het waterpercentage (WC%) en de EC nauwlettend te volgen. Hierdoor kunnen we de irrigatiestrategie nauwkeurig sturen en aanpassen.”

De grootste verrassing was de handhaving van een hoog verdampingsniveau dankzij de kasontvochtiger. “De norm bij HPS-belichting is doorgaans 130 tot 140 ml verdamping per mol. Dus bij een 40% lagere warmte-inbreng verwachtten we zo’n 80 tot 90 ml te zien. Echter geeft het gemeten watergehalte in het steenwol-substraat momenteel aan dat we rond de 100 tot 110 ml zitten. Dit geeft aan dat als je de luchtvochtigheid (RV) actief beheerst, je de impact van de lagere inbreng van stralingswarmte op water- en voedingsopname via het blad kunt minimaliseren.” Ook was er vrijwel geen sprake van drainwater vanaf het opplanten in week 39 tot de eerste oogst in week 47. “Daar hadden we weliswaar niet op gerekend, maar het bewijst dat als je de vochtopname actief kunt beheersen, je ook de hoeveelheid watergift nauwkeurig kunt afstemmen, waardoor je de fertigatie verder kunt optimaliseren “, voegt Lee toe.

Het actief reduceren van de luchtvochtigheid (RV) middels een kasontvochtiger is dus een slimme aanvulling op de energiezuinige teelt. Het zou Lee en Stappers zelfs niet verbazen als het actief ontvochtigen van de teeltomgeving en het actief monitoren van de voedingssamenstelling over een paar jaar in de praktijk de standaard worden.

Verlaagde nitraatniveaus
Parallel aan de water- en voedingsopname wordt tijdens de proef ook onderzocht hoe het aanpassen van het voedingsrecept - met name op het gebied van nitraat- en chlorideniveaus - kan worden gebruikt om de ontwikkeling van de plant te beïnvloeden, vooral bij de bladoppervlakte-index (LAI). “Vanuit de irrigatie bekeken, hebben we het proefcompartiment in de kas in twee helften gedeeld en boden we het gewas twee verschillende voedingsrecepten aan onder exact dezelfde klimaatomstandigheden. Dit maakte dat we in de ene helft van de kas met een hoger nitraatgehalten fertigeerden, met een gewas met een bladoppervlakte-index (LAI) van 2,5 als gevolg. Andersom pasten we in de andere helft van de kas een lager nitraatgehalte toe (-30%). Dat leverde een gewas op met een LAI van 2,0. Het resultaat in week 45 was een lager watergehalte in de mat met hogere nitraatgehaltes, omdat de hogere LAI meer verdamping van het gewas stimuleerde. Hierdoor waren we genoodzaakt een extra irrigatiegift in te lassen, waardoor het gewas nog vegetatiever werd. Dit is een opmerkelijk inzicht als het gaat om telen bij een lager warmteverbruik, omdat traditioneel gezien een vegetatieve ontwikkeling van het gewas leidt tot hogere buistemperaturen. Voor de tomatentelers die de proefkas hebben bezocht was dit een echte eye-opener. Nu beseffen ze dat ze door het aanpassen van het voedingsrecept flexibeler kunnen omgaan met het terugbrengen van de kastemperatuur.

Grenzen verleggen
In het winterseizoen streven wij naar 4,5 gram tomaatopbrengst per mol aan licht. “Het is bemoedigend om vast te stellen dat we dat al in dit vroege stadium van de trial hebben bereikt. Met behulp van onze intelligente gewasmodelleringstool CropSim, die datagestuurde beslissingen ondersteunt op basis van de voorspelde oogst, zijn we er vrij zeker van dat we de parameters kunnen aanpassen om dit met nog eens 10% te verbeteren”, aldus Stappers.

In de tussentijd gaan de partners in dit project door met het verzamelen van gegevens en het verfijnen van hun aanpak. “Meer grip en grotere voorspelbaarheid in alle aspecten van de gewasontwikkeling maken de weg vrij voor meer standaardisatie en automatisering in de kas. Ons uiteindelijke doel met deze proef is het ontwikkelen van een blauwdruk die tomatentelers leidt naar meer succes bij het verlagen van het warmteverbruik in de kas. Met veel enthousiasme verleggen wij de grenzen en creëren we nieuwe kennis die bijdraagt aan een verdere vooruitgang van de duurzame tuinbouw”, besluit Stappers.

Internationaal kennis delen
De proef sluit af in week 20 van 2024, op het moment dat het seizoen voor aanvullende belichting ten einde loopt. In het kader van ons streven om kennis te delen, organiseren wij op 24 april 2024 gezamenlijk een bijeenkomst om dat einde te markeren. Telers en andere betrokkenen uit de internationale wereld van de hightech glastuinbouw worden uitgenodigd voor een rondleiding door de proefkas, gevolgd door een aantal technische presentaties waarin wij en onze partners de belangrijkste inzichten tot dus ver presenteren.

Bron: