Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen
Academiejaar 2014 – 2015
Alternatieve RV-sturing bij kasrozen (Rosa hybrida L.)
Koen Vanhentenrijk Promotor: Prof. dr. ir. M.C. Van Labeke Tutor: Ing. Bert Schamp
Masterproef voorgedragen tot het behalen van de graad van Master of Science in de biowetenschappen: Land- en tuinbouwkunde
Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen
Academiejaar 2014 – 2015
Alternatieve RV-sturing bij kasrozen (Rosa hybrida L.)
Koen Vanhentenrijk Promotor: Prof. dr. ir. M.C. Van Labeke Tutor: Ing. Bert Schamp
Masterproef voorgedragen tot het behalen van de graad van Master of Science in de biowetenschappen: Land- en tuinbouwkunde
Auteursrechtelijke bescherming
“De auteur en de promotor geven de toelating deze scriptie voor consultatie beschikbaar te
stellen en delen van de scriptie te kopiëren voor persoonlijk gebruik. Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder met betrekking tot de verplichting de bron uitdrukkelijk te vermelden bij het aanhalen van resultaten uit deze scriptie.”
“The author and the promoter give the permission to use this thesis for consultation and to copy parts of it for personal use. Every other use is subject to the copyright laws, more specifically the source must be extensively specified when using the results from this thesis”.
Gent, juni 2015 Promotor
Auteur
Prof. Dr. Ir. Marie-Christine Van Labeke
Koen Vanhentenrijk
Dankwoord Het schrijven van een thesis is een ernstige opdracht die veel tijd en energie in beslag neemt. De hulp en steun van verschillende mensen was dan ook zeer welkom. Daarom grijp ik hier, in het dankwoord, de kans om alle mensen te bedanken die mij geholpen hebben bij het realiseren van deze opdracht. Allereerst gaat mijn oprechte dank uit naar mijn promotor Prof. dr. ir. M.C. Van Labeke, die mij de kans gaf een scriptie te maken rond een zeer interessant thema. Steeds stond ze klaar met haar wetenschappelijke kennis en ervaring om mij verder te helpen. Meerdere gesprekken hebben ervoor gezorgd dat deze scriptie is geworden wat het hoorde te zijn. Eveneens gaat mijn dank uit naar mijn tutor Ing. Bert Schamp voor zijn begeleiding tijdens deze periode. Zijn vakkennis en zijn behulpzaamheid maken van hem een ideale tutor. Onze wekelijkse babbel heeft een zeer positieve invloed gehad op mijn masterproef. Tevens wil ik Bruno Gobin (directeur PCS) en Liesbet Blindeman (coördinator snijbloemen, perkplanten en potchrysant) bedanken voor de kans die ze me gaven en voor hun vertrouwen. Ook wil ik alle medewerkers van het PCS, die mij hebben geholpen met de praktische aspecten van mijn thesis, dank zeggen. Ik denk hierbij in het bijzonder aan Benny De Geest en Wim Verniers. Deze techniekers hebben tijdens de proefperiode veel werk verricht in de rozenafdelingen van het PCS en verdienen speciaal bedankt te worden. Niet in het minst wil ik mijn ouders bedanken om mij de kans te geven om te studeren. Zij hebben mij de afgelopen jaren volop gesteund en gemotiveerd als het even minder ging. Zonder hen zou ik niet staan waar ik nu sta. Tenslotte wil ik mijn broer, zus en vriendin bedanken voor de onvoorwaardelijke steun en de leuke momenten die het vele werk aangenamer maakten. Bedankt allemaal.
Samenvatting Rosa hybrida L. is anno 2015 nog steeds een zeer populaire snijbloem die in West-Europa hoofdzakelijk geteeld wordt op substraat in een verwarmde kas. Door middel van een gerichte klimaatsturing (temperatuursetpoints, maximaliseren lichtinstraling, CO2-bemesting, irrigatie,…) worden ideale groeiomstandigheden gecreëerd. De kostprijs van energie dwingt de telers om steeds meer energiezuinig te gaan telen. Daarom wordt in de kas zoveel mogelijk met een energiescherm gewerkt. Onder dit scherm kan de relatieve vochtigheid (RV) snel hoog oplopen. Een hoge RV kan verschillende negatieve effecten uitoefenen op de plant. Zo wordt de kans op een schimmelziekte zoals Botrytis aanzienlijk groter onder hoge luchtvochtigheden. Ook is het vaasleven sterk negatief gecorreleerd met een te hoge RV gedurende de teelt. Hierdoor wordt in de glastuinbouw gezocht naar methodes om de RV te verlagen onder een gesloten energiescherm. In deze studie werd onderzocht of het gebruik van kanaalventilatoren, die kaslucht van boven het energiescherm uitblazen onder het gewas, kan bijdragen tot een betere controle van de RV in de kas. Zowel voor de rode cultivars (Red Naomi & El Toro) als voor de witte cultivars (White Naomi & Avalanche) werd één proefafdeling uitgerust met kanaalventilatoren en werd een controle-afdeling met klassieke vochtregeling voorzien. In deze afdelingen werden alle klimaatparameters op eenzelfde manier ingesteld zodat eventuele verschillen op plant- en klimaatniveau gelinkt kunnen worden aan de kanaalventilatoren. Er werd een najaarsperiode en een voorjaarsperiode opgevolgd. De resultaten die werden bekomen waren niet eenduidig. De verwachte RV-dalingen tijdens het ventileren, door de kanaalventilatoren, waren niet steeds aanwezig. Er werd wel in 75% van de gevallen een energiereductie vastgesteld bij het gebruik van de ventilatoren. Dit ging echter gepaard met een productieverlaging in 87,5% van de gevallen. Tot slot werd in zes van de acht cases een betere energiebenutting per eenheid biomassa geconstateerd in de afdelingen met de kanaalventilatoren. Kernwoorden: Relatieve vochtigheid, Rosa hybrida, Kasklimaat
Abstract Rosa hybrida L. is in 2015 still a very popular cut flower. In West-Europe cut roses are mainly cultivated on substrate in a heated greenhouse. By means of an optimized climate control (temperature set points, maximization light irradiation, CO2-fertilization, irrigation,...), the ideal growing conditions are created. However, the cost of energy forces growers to reduce their energy input. Therefore energy screens are used as much as possible in greenhouses. The relative humidity (RH) can run high underneath such a screen. A high RH can have several negative effects on the plant. For example, the risk of a fungal disease like Botrytis increases with a high air humidity. The vase life has also a strong negative correlation with a high RH during cultivation. Methods to decrease the RH underneath a closed energy screen are therefore being searched in horticulture. This study investigated if the use of duct fans, which blow greenhouse-air from above the energy screen underneath the plants, can control the RH in the greenhouse. As well as for the red cultivars (Red Naomi & El Toro) as for the white cultivars (White Naomi & Avalanche), one test unit was equipped with duct fans, and a control unit with classical humidity regulation was provided. All climate parameters were set in the same manner in these units, so possible differences on plant- and climate-level could be linked to the duct fans. Both an autumn- and a spring-period were monitored. The obtained results were not unambiguous. The expected RH reduction during ventilation, through the duct fans, were not always present. In 75% of the cases an energy reduction was seen with the use of duct fans. However, this was accompanied by a production decrease in 87,5% of the cases. In six of the eight cases a better energy-utilization/unit of biomass was observed in the unit with the duct fans. Keywords: Relative humidity, Rosa hybrida, Greenhouse climate
Inhoudsopgave Inleiding ..................................................................................................................................... 1 Hoofdstuk I: Literatuurstudie ................................................................................................. 3 1.
2.
Kasrozen (Rosa hybrida L.) ........................................................................................... 3 1.1
Economische achtergrond ........................................................................................ 3
1.2
Algemene botanische eigenschappen....................................................................... 6
1.3
Technische beschrijving rozenteelt .......................................................................... 8
1.4
Het energetisch aspect bij kasrozen ....................................................................... 14
1.5
Kwaliteit en relatieve vochtigheid (RV) bij kasrozen ............................................ 15
Klimaatregeling ............................................................................................................ 21 2.1
Productiefactoren binnen de glastuinbouw ............................................................ 21
2.2
Vochtbeheersing in kassen ..................................................................................... 24
Hoofdstuk II: Materialen en methoden ................................................................................ 31 1.
Plaats en oriëntatie van het onderzoek ......................................................................... 31
2.
Algemene teeltgegevens ............................................................................................... 31
3.
Ontvochtigen met kanaalventilatoren........................................................................... 35
4.
Opstelling temperatuurmeetnet .................................................................................... 37
5.
Waarnemingen.............................................................................................................. 38
6.
5.1
Klimaatwaarnemingen ........................................................................................... 38
5.2
Plantwaarnemingen ................................................................................................ 39
Verwerkingsmethodes .................................................................................................. 41
Hoofdstuk III: Resultaten ...................................................................................................... 43 1.
2.
Resultaten najaar 2014 ................................................................................................. 43 1.1
Klimaatwaarnemingen ........................................................................................... 43
1.2
Plantwaarnemingen ................................................................................................ 50
Resultaten voorjaar 2015 .............................................................................................. 55 2.1
Klimaatwaarnemingen ........................................................................................... 55
2.2
Plantwaarnemingen ................................................................................................ 63
I
Hoofdstuk IV: Discussie ......................................................................................................... 69 1.
2.
3.
Discussie- witte cultivars ............................................................................................. 69 1.1
Discussie klimaatwaarnemingen- witte cultivars ................................................... 69
1.2
Discussie plantwaarnemingen- witte cultivars ....................................................... 70
Discussie- rode cultivars .............................................................................................. 72 2.1
Discussie klimaatwaarnemingen- rode cultivars.................................................... 73
2.2
Discussie plantwaarnemingen- rode cultivars........................................................ 73
Finale discussie ............................................................................................................ 75
Algemeen besluit ..................................................................................................................... 77 Referentielijst .......................................................................................................................... 79 Bijlagen.................................................................................................................................... 87
II
Lijst met gebruikte afkortingen
Tabel 1: Lijst met afkortingen
Afkorting µ Alt. CBS CO2 C.b. C.o. cvs. EC IPM kPa kWh LED LVDT Omw. PAR PCS pH ppm RH RV Td Tn Vact VBN VD VILT VLAM Vmax VPD WKK
Betekenis Micro Alternatieve RV-sturing Centraal Bureau voor de Statistiek Koolstofdioxide Controle belicht Controle onbelicht Cultivars Electrical conductivity Integrated Pest Management Kilopascal Kilowattuur Light-emitting diode Linear Variable Displacement Transducer Omwentelingen Photosynthetically active radiation (Fotosynthetisch actieve straling) Proefcentrum voor Sierteelt Potential of Hydrogen (Zuurtegraad) Parts per million Relative humidity Relatieve vochtigheid Temperatuur droge bol Temperatuur natte bol Actuele hoeveelheid vocht Vereniging van Bloemenveilingen in Nederland Vochtdeficit Vlaams informatiecentrum land- en tuinbouw Vlaams Centrum voor Agro- en Visserijmarketing Maximale hoeveelheid vocht Vapour Pressure Deficit Warmte- krachtkoppeling
III
IV
Lijst met figuren en tabellen LIJST MET FIGUREN Figuur 1: Aantal bedrijven, totaal areaal en oppervlakte per bedrijf van glassnijbloemen Nederland (bron: Agrimatie, 2014) .................................................................................... 4 Figuur 2: Aantal bedrijven, totaal areaal en oppervlakte per bedrijf van rozenteelt Nederland (bron: Agrimatie, 2014)...................................................................................................... 4 Figuur 3: Rosa hydrida ‘Red Naomi’ ........................................................................................ 7 Figuur 4: Rosa hybrida ‘White Naomi’ ..................................................................................... 7 Figuur 5: Rosa hybrida ‘Avalanche’ .......................................................................................... 7 Figuur 6: Rosa hybrida ‘El Toro’ ............................................................................................... 7 Figuur 7: Schematische weergave van het effect van luchtvochtigheid op plantprocessen (bron: naar Dieleman, 2008) ............................................................................................ 17 Figuur 8: Werking Aircobreeze (bron: Raaphorst et al., 2009)............................................... 27 Figuur 9: Kaspootventilatie (bron: Campen, 2006)................................................................. 28 Figuur 10: V-Flofan (bron: Vostermans Ventilation, 2014) ................................................... 29 Figuur 11: Verti-Fan (bron: Elektravon Haket, 2009) ............................................................ 29 Figuur 12: Ventilation Jet (bron: Balendonck & Helsloot, 2013) ........................................... 29 Figuur 13: Overzicht van de afdelingen met weergave van de verschillende cultivars, sensoren en het temperatuurmeetnet (bron: naar Blindeman, 2013) ............................................... 34 Figuur 14: Schematische voorstelling van ventilatiesysteem (bron: Blindeman et al., 2013) . 35 Figuur 15: LVDT sensor (bron: naar Macro Sensors, 2014) ................................................... 39 Figuur 16: Etmaaltemperatuur, RV en VD in functie van de tijd voor de witte en rode cultivars (najaar 2014) ...................................................................................................... 43 Figuur 17: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 10 november (zonnig) om 8 uur (links) en om 11 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13) . 45 Figuur 18: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 30 november (bewolkt) om 8 uur (links) en om 11 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13) . 46 Figuur 19: RV-verloop op typedagen najaar 2014 ................................................................... 48 Figuur 20: Totaal energieverbruik najaar 2014 met Con. als controle en Alt. als alternatieve RV-sturing ........................................................................................................................ 50 Figuur 21: Cumulatief productieverloop van de najaarsproductie 2014 .................................. 51 Figuur 22: Klassenverdeling najaarsproductie 2014 ................................................................ 52 Figuur 23: Procentuele verdeling bloemstadia op dag 2, 7 en 11 tijdens vaasleven, waarbij Alt., C.o., C.b. respectievelijk staan voor alternatieve RV-sturing, controle onbelicht en controle belicht ................................................................................................................. 53 Figuur 24: Gewichtsverloop en wateropname (gemiddelden ± SE, n = 10) tijdens vaasleven van Avalanche .................................................................................................................. 54
V
Figuur 25: Etmaaltemperatuur, RV en VD in functie van de tijd voor de witte en rode cultivars (voorjaar 2015) .................................................................................................. 55 Figuur 26: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 14 april (zonnig) om 7 uur (links) en om 10 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13) .......... 57 Figuur 27: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 29 maart (bewolkt) om 7 uur (links) en om 10 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13) .......... 58 Figuur 28: : RV-verloop op typedagen voorjaar 2015 ............................................................. 60 Figuur 29: Totaal energieverbruik voorjaar 2015 met Con. als controle en Alt. als alternatieve RV-sturing ........................................................................................................................ 62 Figuur 30: Gewasontwikkeling van de periode: 3- 8 april 2015 .............................................. 63 Figuur 31: Cumulatief productieverloop voorjaarsproductie 2015 .......................................... 64 Figuur 32: Klassenverdeling voorjaarsproductie 2015 ............................................................ 65 Figuur 33: Procentuele verdeling bloemstadia op dag 1, 6 en 11 tijdens vaasleven, waarbij Alt., C.o., C.b. respectievelijk staan voor alternatieve RV-sturing, controle onbelicht en controle belicht ................................................................................................................. 67 Figuur 34: Gewichtsverloop en wateropname (gemiddelden ± SE, n = 10) tijdens vaasleven van Red Naomi ................................................................................................................. 68
VI
LIJST MET TABELLEN Tabel 1: Lijst met afkortingen .................................................................................................. III Tabel 2: Relatieve vochtigheid bij verschillende vochtdeficits en verschillende temperaturen (bron: Marissen et al., 2004) ............................................................................................ 16 Tabel 3: Druppeloplossing voor gesloten teelt op steenwol (bron: naar De Kreij et al., 1997)32 Tabel 4: Technische gegevens ventilatoren (bron: vakhandel Janssen, 2015) ......................... 35 Tabel 5: Verschillende bloeistadia in uitbloeifase Avalanche en Red Naomi (bron: naar Blindeman, 2014 ) ............................................................................................................ 41 Tabel 6: RV-waarden (weekgemiddelden) najaar 2014 ........................................................... 47 Tabel 7: Verloop RV tijdens periodes van ventileren met kanaalventilatoren......................... 48 Tabel 8: Energiegegevens: onder- en bovennet najaar 2014.................................................... 49 Tabel 9: Biomassa en centimetergewicht van de najaarsproductie 2014 ................................. 53 Tabel 10: RV-waarden (weekgemiddelden) voorjaar 2015 van klimaatcomputer .................. 59 Tabel 11: RV-waarden (weekgemiddelden) voorjaar 2015 van Testo’s .................................. 59 Tabel 12: Verloop RV tijdens periode van ventileren met kanaalventilatoren ........................ 61 Tabel 13: Energiegegevens: onder- en bovennet voorjaar 2015 .............................................. 61 Tabel 14: Biomassa en centimetergewicht van de voorjaarsproductie 2015 ........................... 66 Tabel 15: Samenvatting resultaten witte cultivars alternatieve RV-sturing t.o.v. de controleafdeling ............................................................................................................................. 69 Tabel 16: Samenvatting resultaten rode cultivars alternatieve RV-sturing t.o.v. de controleafdeling ............................................................................................................................. 72 Tabel 17: Biomassa per eenheid van energie (gram/kWh) als maat voor de energie-efficiëntie .......................................................................................................................................... 75
VII
VIII
Inleiding
1
Inleiding De kasroos (Rosa hybrida L.) is één van de belangrijkste en meest populaire snijbloemen ter wereld, bijgevolg wordt deze snijbloem in de meeste bloemproducerende landen geteeld. De teelt van de Rosa hybrida in West-Europa is de laatste decennia geëvolueerd naar een teelt op substraat onder verwarmd glas. Tijdens deze substraatteelt heeft het kasklimaat via CO2bemesting, temperatuur, vochtigheid en assimilatielicht invloed op de fotosynthese, de groei en de ontwikkeling van de rozenstengels. Het energieverbruik voor de belichte snijrozen bedraagt ongeveer 650 kWh/m²/jaar. Dit is ongeveer 50% van de totale productiekost binnen deze teelt (Wittemans et al., 2012). Bijgevolg behoren de rozentelers, door de zware belichtings- en verwarmingsinstallaties, bij de grootste energieverbruikers onder de siertelers. Ook vanuit maatschappelijk oogpunt tracht men het energieverbruik in allerhande sectoren van de samenleving te reduceren. Omwille van deze argumenten en omwille van de alsmaar hoger wordende energiekosten is onderzoek naar energie-efficiëntie in de glastuinbouw, en specifiek in de kasrozenteelt, hard nodig. De belangrijkste maatregel die wordt toegepast om de energie-input binnen de kasrozenteelt te verlagen, is het gebruik van één of meerdere energieschermen. Deze schermen worden gebruikt om het verlies van warmte naar de omgeving buiten de kas te verminderen. Concreet betekent het gebruiken van één of meerdere energiescherm(en), een reductie in het stoken om een ideale kastemperatuur te kunnen bewaren. Deze energiemaatregel werkt goed, maar heeft ook enkele nadelen. Het eerste nadeel dat kan aangehaald worden, is de verminderde hoeveelheid ingestraald licht. Hierdoor zal de fotosynthese-activiteit en bijgevolg de productie negatief worden beïnvloed. Dit probleem wordt opgevangen door speciale lichtdoorlatende schermen te construeren. Een tweede nadeel van een gesloten energiescherm is de kans dat de relatieve luchtvochtigheid (RV) onder het scherm tijdelijk hoog kan oplopen. Een hoge RV in de kas heeft namelijk verschillende effecten op de planten. Zo worden de verdamping, de fotosynthese, de huidmondjesopening, de celstrekking, de calciumopname en de productie beïnvloed. Waarschijnlijk nog belangrijker zijn de effecten op het niveau van de plantgezondheid en de interne kwaliteit van de bloemen. De plantgezondheid houdt verband met de voorkomende ziekten in de kas. Een hoge RV in kas kan problematisch zijn aangezien er dan gemakkelijker schimmels voorkomen zoals Botrytis (Gil et al., 2011). De interne kwaliteit van de snijrozen wordt hoofdzakelijk gekenmerkt door het vaasleven. Uit onderzoek blijkt dat een hoge luchtvochtigheid tijdens de teelt kan leiden tot een slechtere houdbaarheid op vaas (Fanourakis et al., 2011). Samenvattend kan worden gesteld dat het energiezuiniger telen via energieschermen niet eenvoudig is aangezien men steeds rekening moet houden met allerlei factoren zoals de relatieve vochtigheid in de kas.
Inleiding
2
In deze scriptie wordt nagegaan of het gebruik van een ventilatiesysteem met kanaalventilatoren kan bijdragen tot ontvochtiging. Er wordt onderzocht of men via kanaalventilatoren het kasklimaat beter kan gaan regelen bij een gesloten energiescherm. Op deze manier kunnen de negatieve effecten van een hoge RV bij een gesloten energiescherm eventueel gereduceerd worden. Dit zou als gevolg kunnen hebben dat er meer geschermd kan worden waardoor minder energie-input noodzakelijk wordt. Op deze manier lijkt een goedkoper snijrozenteelt in de toekomst mogelijk. Naast het economische en het energetische aspect zal in deze scriptie ook onderzocht worden of de alternatieve ontvochtingsmethode via kanaalventilatoren invloed heeft op verschillende klimaat– en plantparameters. Zo worden de temperatuurgradiënten en de vochtigheid in de kas geanalyseerd en wordt er gekeken hoe de plant reageert op deze recirculatie. Hierbij zal men de ontwikkeling van de stengels, de productie en het vaasleven gaan vergelijken tussen de klassieke en de alternatieve ontvochtingsmethode. Het is belangrijk om te vermelden dat het onderzoek wordt uitgevoerd in een energiezuinige, onbelichte teelt van kasrozen. Deze teelt, waarbij niet wordt bijgelicht en de productie wordt stilgelegd in de winter, werd gekozen door het Proefcentrum voor Sierteelt (PCS) omwille van de alsmaar hoger wordende energieprijs en de vraag van verschillende telers. In het eerste hoofdstuk (Literatuurstudie) worden de belangrijkste bevindingen uit het literatuuronderzoek neergeschreven. Deze studie valt uiteen in twee grote compartimenten. Enerzijds wordt “De kasroos” besproken. Er wordt in dit onderdeel dieper ingegaan op aspecten zoals de economische achtergrond van de kasrozenteelt, algemene botanische kenmerken van de Rosa hybrida en een technische beschrijving van de kasrozenteelt. Tevens wordt ook het energetisch aspect en de effecten van de relatieve vochtigheid op deze snijbloem besproken. Het tweede grote compartiment binnen de literatuurstudie bespreekt “Klimaatregeling”. Eerst worden de algemene productiefactoren binnen de glastuinbouw uit de doeken gedaan. Vervolgens wordt er in detail gekeken naar vochtbeheersing in kassen. Hoofdstuk II: Materiaal en methode beschrijft hoe, waar en wanneer het onderzoek werd uitgevoerd en welke materialen en technieken hiervoor gebruikt werden. In het derde hoofdstuk (Resultaten) worden alle relevante figuren en tabellen, die uit de data konden worden afgeleid, afgebeeld en besproken. In dit hoofdstuk wordt een onderscheid gemaakt tussen de resultaten uit het najaar 2014 en het voorjaar 2015. In het vierde hoofdstuk (Discussie) wordt over de grenzen van de twee proefperiodes heen gekeken naar gelijkenissen en verschillen in de resultaten. Daar waar mogelijk wordt een verklaring toegekend aan de bekomen resultaten met behulp van gegevens uit de literatuur. Tot slot worden in het laatste hoofdstuk van deze scriptie (Algemeen besluit) de belangrijkste bevindingen samengevat en wordt een globaal besluit gevormd.
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
3
Hoofdstuk I: Literatuurstudie 1. 1.1
Kasrozen (Rosa hybrida L.) Economische achtergrond
De economische achtergrond van de kasrozenteelt wordt voor België geschetst met cijfers van 2013. Ook de Nederlandse achtergrond, omwille van zijn centrale rol binnen de glastuinbouw, wordt weergegeven aan de hand van cijfers van 2014. 1.1.1 Belgische sierteelt in cijfers Het Belgisch/Vlaams economische belang van kasrozen kan het best omschreven worden door middel van het Belgisch handelssaldo voor niet-eetbare tuinbouwproducten. Het handelssaldo is de waarde van de uitvoer (export) van goederen en diensten minus de waarde van de invoer (import) van goederen en diensten op jaarbasis. Uit de cijfers van het Vlaamse Centrum voor Agro- en Visserijmarketing blijkt dat de snijrozen in 2013 een positief handelssaldo van 9.428.000 euro haalden. Binnen de groep snijbloemen vormen de snijrozen hiermee een uitzondering. De snijbloemensector had in 2013 een negatief handelssaldo van maar liefst -29.329.000 euro. Hiermee zijn ze de slechts scorende groep binnen de sierteeltproducten. Het totaal Belgische handelssaldo voor sierteeltproducten in 2013 bedroeg 147.107.000 euro (VLAM, 2014). Het areaal van de Belgische sierteelt bedroeg 6.158 ha in 2013. Dit areaal omvat zowel de teelt in open lucht als de teelt onder glas. Binnen de teelt onder glas (525 ha) bestrijkt de snijbloementeelt slechts 28 ha en deze zijn uitsluitend in Vlaanderen gelokaliseerd. In vergelijking met de voorbije jaren kan er gesproken worden over een continue daling van het areaal snijbloemen. In 2004 bedroeg het areaal nog 87 ha, dit is ten opzichte van 2004 een verlies van 68% (VLAM, 2014). Dit verlies is vooral toe te schrijven aan de relocatie van bedrijven naar ‘goedkopere’ landen in Centraal-Afrika of Zuid-Amerika. De Belgische export van snijbloemen is vooral gericht op de buurlanden. 85% van de export in 2013 was bestemd voor Nederland en 13% voor Frankrijk (VLAM, 2014). Ten slotte daalde de particuliere sierteeltmarkt in 2013 met 6% t.o.v. 2012. Vooral het dalend aantal kopers en de verminderde aankoopfrequentie liggen aan de basis van deze terugval. De totale sierteeltbesteding bedroeg in België 372 miljoen euro of zo’n 40 euro per capita in 2013. De snijbloemen daalden van 33% tot onder de 22% van het marktaandeel. Hiermee blijven ze in besteding nipt de belangrijkste categorie, vóór ‘bomen en tuinplanten’ (VLAM, 2014).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
4
1.1.2 Nederlandse snijbloementeelt in cijfers De Nederlandse situatie in de snijbloementeelt wordt hieronder beschreven aan de hand van cijfers van 2014 die verkregen werden via een CBS-landbouwtelling. Figuur 1 geeft de negatieve trend van het aantal bedrijven en het areaal glassnijbloemen weer. In 2014 waren er 1.220 glassnijbloemenbedrijven actief in Nederland, dit is een daling van 5% ten opzichte van 2013. Ook daalt het totale areaal snijbloemen onder glas met bijna 5%. Uit cijfers van CBS-landbouwtelling blijkt dat het totale areaal van de glassnijbloemen een oppervlakte bestrijkt van 2.042 ha. De gemiddelde bedrijfsgrootte echter neemt niet of nauwelijks toe i.v.m. 2013. Anno 2014 is een bedrijf met snijbloemen gemiddeld 1,7 ha groot (Agrimatie, 2014).
Figuur 1: Aantal bedrijven, totaal areaal en oppervlakte per bedrijf van glassnijbloemen Nederland (bron: Agrimatie, 2014)
Bij nagenoeg alle types snijbloemen is bovengenoemde ontwikkeling van areaaldaling en bedrijfsomvangsstijging gaande. Maar bij de kasrozenteelt gaat deze terugval het snelst. Van het ooit belangrijkste sierteeltgewas in Nederland is in 2014 nog 311 ha over (Figuur 2). De belangrijkste teelt (grootste oppervlakte binnen de glassnijbloemen) is momenteel de chrysantenteelt met een areaal van 475 ha. Het aantal bedrijven dat actief is in de rozenteelt en de gemiddelde bedrijfsgrootte zijn respectievelijk 142 en 2,19 ha (Agrimatie, 2014).
Figuur 2: Aantal bedrijven, totaal areaal en oppervlakte per bedrijf van rozenteelt Nederland (bron: Agrimatie, 2014)
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
5
1.1.3 Verschuiving van de snijbloementeelt De kasroos (Rosa hybrida L.) is een van de belangrijkste en meest populaire snijbloemen ter wereld en daarom wordt deze snijbloem in de meeste bloemproducerende landen geteeld. De historische productiegebieden van deze snijbloem zijn Europa, China, Zuid-Korea en Japan. Maar sinds begin jaren ‘90 is de teelt vooral gesitueerd in opkomende landen zoals Mexico, Brazilië, Ecuador en sommige Afrikaanse landen (Kenia en Ethiopië) en China (Mercurio, 2007). De belangrijkste redenen van deze productieverschuiving zijn volgens Mercurio (2007): socio-economische veranderingen die zorgden voor een stijging van de productiekost in de oorspronkelijke gebieden en de gunstige klimatologische omstandigheden in de opkomende gebieden. In de landen waar tegenwoordig de meeste rozen worden geteeld (China, Ecuador, Colombia, Kenia) zijn de kassen niet verwarmd en groeien de rozen onder natuurlijke condities. Naast de hieruit volgende lagere productiekosten is de kwaliteit van de rozen van een hoog niveau (Mercurio, 2007). De kwaliteit was vroeger altijd het sterke punt van de Nederlandse telers ten opzichte van de buitenlandse producenten, maar de voorsprong die Nederland had, loopt terug of is zelfs in bepaalde perioden van het jaar omgebogen tot een achterstand (Benninga et al., 2015). Bijgevolg zal het hoge rendement in de opkomende landen leiden tot een stijging van de teelt binnen deze gebieden. Verschillende bedrijven van Europa verhuizen hierdoor hun rozenproductie naar Afrika, China of Zuid- en CentraalAmerika. De dalende trend van de rozenteelt in Vlaanderen en Nederland (zie 1.1 Economische achtergrond) kan bijgevolg verklaard worden door de groter wordende concurrentie vanuit de klimatologisch gunstigere landen en de stijgende energiekosten in West-Europa. China, Ecuador, Colombia en Kenia zijn in 2007 de vier grootste productielanden die samen ongeveer 50% van het totaal areaal (20.500 à 25.000 ha) in beslag nemen (Mercurio, 2007). Deze landen zijn sterk concurrentieel omdat zowel de arbeids- en energiekosten laag zijn (Martínez & Schuurman, 2007). De voorbije jaren hebben de snijbloementelers in België en Nederland geleden onder de sterk gestegen energiekosten voor verwarming en belichting (Vilt, 2009). De combinatie van deze twee factoren zorgt voor de achteruitgang van de glassnijbloemensector en specifiek de kasrozenteelt in Vlaanderen en Nederland. Wat de toekomst brengt is niet duidelijk, maar de concurrentie uit het verre buitenland zal blijven toenemen. Als de Nederlandse en bij uitbreiding de Nederlandse/Belgische snijbloemenmarkten hun relatief sterke internationale concurrentiepositie wil behouden, is het noodzakelijk om de kostprijs per product te drukken en de blik te richten op de wensen van de consument. Er kan besloten worden dat de hoge kosten voor arbeid, grond en energie enerzijds risicofactoren zijn, maar tegelijkertijd bieden deze factoren een sterke stimulans voor innovaties (Zandvliet & Sijses, 2007).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
1.2
6
Algemene botanische eigenschappen
De kasroos kan gedefinieerd worden als een snijbloem uit de rozenfamilie (Rosaceae) die geteeld wordt onder geoptimaliseerde klimatologische omstandigheden in een kas. Taxonomisch behoort het geslacht Rosa tot de subfamilie Rosoideae, die een onderdeel is van de Rosaceae. Meer dan 140 species telt dit geslacht en deze kunnen onderverdeeld worden in vier subgenera: Hulthemia, Rosa, Hesperhodos en Platyrhodon. Het subgenera Rosa, omvat alle echte rozen en kan opnieuw ingedeeld worden in tien secties (Wissemann, 2003). Algemeen kan gesteld worden dat rozen (Rosa hybrida L.) naast het feit dat ze als snijbloemen geproduceerd worden ook als potplanten en als tuinplanten worden aangeboden. Historisch gezien worden de rozen onderverdeeld in “Oude rozen” en “Moderne rozen”. Onder de “Oude rozen” verstaat men de rozen die reeds bestonden voor het jaar 1867. De “Moderne rozencultivars” zijn ontstaan door complexe kruisingen tussen de Europese en Chinese rozen (Liberta & Young, 2000; Pipino, 2011). De kasrozen behoren tot de moderne rozen en worden voornamelijk veredeld op volgende eigenschappen: opbrengst, lengte van de steel, bloemvorm, bloemdiameter en houdbaarheid. Rozen zijn houtachtige struiken met samengestelde bladeren die spiraalsgewijs op de takken met eindbloem staan (Van der Maden et al., 2011). Verder zijn de belangrijkste algemene morfologische kenmerken een oneven geveerde en verspreide bladstand met steunblaadjes. Het bladmerk heeft drie sporen. De bloemen zijn meestal tweeslachtig met vijf kroonbladen en vijf kelkbladen (de Hoog, 1998). Veredeling en selectie heeft geleid tot de ontwikkeling van halfdubbele en dubbele bloemen met een hoger aantal kroonbladeren en lager aantal meeldraden. De temperatuur kan het aantal kroonbladeren ook beïnvloeden. Afnemende temperaturen resulteren in meer kroonbladeren, temperaturen van 27 °C of hoger resulteren in een terugval tot het basisaantal van vijf (Bakker et al., 1995; de Hoog, 1998). De vorming van een hoger aantal kroonbladeren bij een lage temperatuur gaat samen met een afname van de lengte-breedteverhouding van de kroonbladeren (de Hoog, 1998). Het huidige assortiment kasrozen kent verschillende indelingen in groepen. De veilingen verdelen het assortiment in grootbloemige-, kleinbloemige- en trosrozen. Trosrozen worden hierbij het makkelijkst onderscheiden. Een steel met minimaal drie bloemknoppen wordt een tros genoemd. Algemeen wordt volgende regel gebruikt om een onderscheid te maken tussen groot- en kleinbloemige rozen: is de bloemdiameter kleiner dan negen cm dan behoort de cultivar tot de groep van de kleinbloemige rozen. De bloemdiameter wordt, gezien vanaf de bloembasis, gemeten bij een hoek van 45 graden (de Hoog, 1998). De gebruikte cultivars in dit onderzoek zijn Red Naomi, El Toro, Avalanche en White Naomi. Al deze cultivars zijn grootbloemige rozen en worden verder ondergebracht in de groep van de theehybriden zoals de meeste snijrozen.
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
7
1.2.1 Rosa hybrida ‘Red Naomi’ Deze hybride (Figuur 3) is sinds 2006 geïntroduceerd op de bloemenmarkt en is sindsdien uitgegroeid tot een van de belangrijkste geteelde rode rozen in Nederland (Porta Nova B.V, 2015). Deze geteelde grootbloemige rode roos is de enige van zijn soort die geurt. De geur is subtiel en zoet. De belangrijkste eigenschappen van deze roos zijn: goede transporteigenschap, een lang vaasleven van 10-14 dagen en een grote knop van 11-13 cm met 55 tot 75 kroonblaadjes per bloem. De productie per jaar per m² bedraagt 200-240 stengels (Schreurs, 2015).
Figuur 3: Rosa hydrida ‘Red Naomi’
1.2.2 Rosa hybrida ‘White Naomi’ Deze grootbloemige witte cultivar (Figuur 4) heeft een subtiele geur. Het lange vaasleven van 9-15 dagen en de zoete geur zijn een zeldzame combinatie. Deze eigenschappen maakt van deze bloem een unieke cultivar. Overige kenmerken zijn een stevige steel en een grote bloemknop van 9-11 cm met 50 tot 70 kroonblaadjes. De productie per jaar per m² bedraagt 240-280 stengels (Schreurs, 2015b).
Figuur 4: Rosa hybrida ‘White Naomi’
1.2.3 Rosa hybrida ‘Avalanche’ Deze hybride (Figuur 5) werd gehybridiseerd door Warriner en geïntroduceerd in het jaar 1991 (Daves Garden, 2015). Deze kasroos wordt gekarakteriseerd door lange sterke stelen met een witte bloem. De bloemkleur is wit met een vleugje groen. De belangrijkste kenmerken zijn een zware, volle grote bloemknop die altijd open gaat en een lang vaasleven van 12-14 dagen (Bloemenbureau Holland, 2015). De cultivar wordt ook frequent gebruikt als onderstam.
Figuur 5: Rosa hybrida ‘Avalanche’
1.2.4 Rosa hybrida ‘El Toro’ Deze rode cultivar (Figuur 6) werd gehybridiseerd door Kern en geïntroduceerd in het jaar 1972 (Daves Garden, 2015). Deze grootbloemige rode cultivar bezit een vaasleven van 12-14 dagen. De kleur van de bloemen is donkerrood. De productie per jaar per m² bedraagt 220-260 stengels (Olij Rozen, 2015).
Figuur 6: Rosa hybrida ‘El Toro’
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
1.3
8
Technische beschrijving rozenteelt
1.3.1 Algemeen De teelt van de kasroos is in West-Europa hoofdzakelijk een substraatteelt onder verwarmd glas geworden. Bij de start van de substraatteelt werd het substraat in rijen op de grond gelegd met eenzelfde aantal rijen als bij de grondteelt. Het aantal planten per vierkante meter bleef ook ongeveer gelijk. Om water en meststoffen te besparen en vanwege de kritische milieumaatregelen zijn gootsystemen ontwikkeld. Eerst werden deze goten op afschot op de grond gelegd, later werden ze steeds meer verhoogd en kwamen ze los van de ondergrond. Dit verbeterde sterk het werkcomfort (de Hoog, 1998). Een bijkomend voordeel van de verhoogde goten is de verbeterde luchtbeweging waardoor een beter (homogener) kasklimaat ontstaat. De meest gebruikte substraten binnen deze kasteelt zijn steenwol, perliet en kokossubstraat (Mercurio, 2007; Pipino, 2011). Standaard wordt er een substraatvolume van 21 liter per m² voorzien (de Hoog, 1998). Het tweerijensysteem op verhoogde goten wordt vrij algemeen toegepast. In dit systeem is de verdeling van de planten slechter dan bij systemen met meer rijen per bed doordat de planten dichter bij elkaar staan in de rij. Voordeel van deze methode is het feit dat het inbuigen van de takken gemakkelijker is en dat alle planten goed bereikbaar zijn voor gewasbeschermingsmiddelen en tijdens de oogst. Het inbuigen van de takken bevordert het uitlopen van de grondscheuten (de Hoog, 1998). De teeltduur op substraat bedraagt gemiddeld zes à zeven jaar en is in functie van de cultivar. (Vermeulen, 2015). Na deze periode wordt de volledige teelt opgeruimd, zowel het plantmateriaal als de substraatresten worden verwijderd. De substraatresten kunnen gerecycleerd worden. Na een grondige reiniging kan er gestart worden met een nieuwe teelt. 1.3.2 De start van de teelt De start van de teelt is de aanplant van de cultivars op het substraat. Frequent wordt er gestart vanuit stekken, ook kan er geteeld worden op onderstammen (stenten). Dankzij de onderstammen kan een goede stengelkwaliteit langer aangehouden worden. Het best wordt geplant in het voorjaar. De eerste twee weken na planten wordt een dag-nachttemperatuur aangehouden van 20- 22 °C (de Hoog, 1998). Ook de luchtvochtigheid mag vrij hoog (boven 80%) gehouden worden omdat de plant gevoelig is voor bladverbranding (de Hoog, 1998). Wanneer de planten zijn ingeworteld in de substraatmat kan meer gelucht worden en de temperatuur kan worden afgebouwd. De plantdensiteit is cultivarafhankelijk en is gemiddeld zeven à acht planten per vierkante meter (Ohkawa & Suematsu, 1999; de Hoog et al., 2001; Mercurio, 2007).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
9
1.3.3 De teelt Tijdens de teelt heeft het kasklimaat via CO 2, temperatuur, RV en assimilatielicht invloed op de fotosynthese, de groei en de ontwikkeling van de stengels. De bloei echter is een autoinductief proces, iedere stengel die uitloopt zal een bloem ontwikkelen onafhankelijk van de temperatuur en het licht (Van Labeke et al., 2000). Hieronder worden de belangrijkste en/of bepalende parameters overlopen. 1.3.3.1 Water- irrigatie Water is een belangrijke productiefactor. Zowel de kwantitatieve als de kwalitatieve eigenschappen van deze productiefactor zijn belangrijk. De watergift wordt bij de kasrozenteelt op verhoogde goten hoofdzakelijk via druppelirrigatie geregeld. Andere watergeefmethodes geven aanleiding tot verschillende problemen. Een voorbeeld is het nat staan van de bladeren bij sproeidoppen waardoor er gevaar is voor Botrytis (Gil et al., 2011). De sturende factor van de watergift is evapotranspiratie. Dit proces is een combinatie van de transpiratie door planten via de huidmondjes en de evaporatie van het plantsubstraat en de bodem. De stralingssom of de lichtsom verklaart voor een belangrijk percentage de evapotranspiratie (Hartog, 1988, de Graaf, 1989; de Graaf & Esmeijers, 1998; Ehret et al., 2005, Van Labeke, 2014). Hierdoor wordt in de praktijk de irrigatie gestuurd op de stralingssom. Een belangrijk detail is dat er meer water wordt gegeven dan de hoeveelheid dat door de plant en het substraatoppervlak kan verdampen. Water is namelijk ook noodzakelijk voor een zekere doorspoeling om geen opbouw van zouten te krijgen in het substraat (de Hoog, 1998). Het te veel gegeven water, kortweg ook drain genoemd, kan in de substraatteelt gerecirculeerd worden. Dit levert een aanzienlijke besparing op in hoeveelheid water en gebruikte meststoffen. In de praktijk wordt frequent gestuurd op een drainpercentage van 40%. 1.3.3.2 Bemesting of fertigatie In de substraatteelt is het bewortelbaar volume beperkt. Dit zorgt voor een kleinere voorraad aan mineralen voor de plant ten opzichte van de situatie in de grond. Om uitputting te voorkomen moet de rozen frequent van mineralen worden voorzien. Zeker de elementen die de plant in aanzienlijke hoeveelheden opneemt zoals kalium en stikstof, moeten worden aangeboden (de Hoog, 1998). Belangrijk bij het toedienen van de mineralen is het feit dat de bemesting is afgestemd op de behoefte van het gewas. Omdat er een groot verschil bestaat in opnamesnelheid tussen de voedingselementen, worden in het wortelmilieu andere verhoudingen tussen de voedingselementen gerealiseerd dan de verhoudingen in het plantenweefsel (de Hoog, 1998). In de praktijk worden de mineralen toegediend via een standaard voedingsoplossing. Voor de opname van de mineralen in de plant is de pH van het substraat en voedingsoplossing van belang. Uit onderzoek is gebleken dat roos goed groeit bij licht zure pH-waarden en dat hoge pH-waarden gemakkelijk chlorose geven. De pHstreefwaarde bij roos is daarom gesteld op 5,2 voor de voedingsoplossing (de Hoog, 1998).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
10
1.3.3.3 CO2-bemesting Reeds meer dan 200 jaar geleden werd het positief effect van CO 2 op de plantengroei vastgesteld. Sinds de jaren zestig wordt CO2-bemesting dan ook toegepast in kassen (Bakker et al., 1995). Ook snijbloemen reageren zeer positief op CO2-bemesting. In de glastuinbouw wordt frequent gestuurd naar 900 – 1000 ppm aangezien rond deze waarde de meeste planten een maximale fotosyntheseactiviteit hebben (Urban & Urban, 2010). Specifiek bij kasrozen kan het versgewicht met 20-50% verhoogd worden afhankelijk van CO2-dosering. Ook het aantal bloemen onder CO2-bemesting kan tot maximaal 30% verhoogd worden (Mortensen, 1986). Volgens Jiao et al. (1989) is de bloemstengel dikker en langer bij CO 2-bemesting in vergelijking met gewone CO2-niveaus. De bloemgrootte was niet significant verschillend. De CO2 die in de kas wordt toegediend als bemesting wordt bekomen uit de verwarmingsketel of uit de rookgassen van de WKK-installatie. Ook kan zuivere CO2 aangevoerd en gebruikt worden. De maximale doseersnelheid is 142 kg CO2/ha.uur (de Zwart & Dieleman, 2003). 1.3.3.4 Lichtdosering In het algemeen wordt in een standaard belichte rozenteelt de belichting gebruikt in de periode van 1 september tot 1 april. De belichting in deze teelt wordt uitsluitend gebruikt als assimilatiebelichting. Hierdoor is er nauwelijks sprake van enig fotoperiodisch effect. Een optimale rozenproductie wordt bereikt met een PAR op plantniveau van 12-15 mol m-2 dag-1 (Pipino, 2011). De lampen worden aangeschakeld als de lichtintensiteit in de kas op een heldere dag daalt onder de 200 W/m² (=424 µmol/m².s PAR). Tijdens de nachturen van 20:00 tot 24:00 uur wordt er niet belicht. Op jaarbasis (Nederlandse cijfers) leidt dit tot een totaal van ongeveer 3700 branduren (de Zwart & Dieleman, 2003), volgens Vermeulen (2015) kan het aantal belichtingsuren zelfs oplopen tot 4851. 1.3.3.5 Temperatuur Tegenwoordig worden kasrozen jaarrond geteeld. Hierdoor is verwarming onontbeerlijk. Voor de fotosynthese is een dag/nachttemperatuur van 20/15 °C beter dan 30/25 °C (Ushio et al., 2008). In een standaard belichte rozenteelt in Europa wordt in de koude periode een stooktemperatuur van 18 °C ingesteld. Tijdens de vier nachturen (20:00-24:00 uur) waarop de belichting uit is, wordt het temperatuursetpoint verlaagt tot 16 °C. In de periode van april tot september (warme periode van het jaar) wordt een nachttemperatuur van 19 °C en een dagtemperatuur van 21 °C aangehouden (Messelink et al., 2013). In het temperatuurbereik van 18 tot 22 °C geeft de stijging van één gemiddelde temperatuurgraad een teeltverkorting van vijf dagen (Mercurio, 2007). Het spreekt echter voor zich dat de verwarming samen met de belichting zorgen voor een hoge energiefactuur. De ventilatielijn bevindt zich het grootste deel van de dag één graad boven de stooklijn. Tevens wordt om luchtbeweging te realiseren en om enige ventilatie te forceren in de kas een miniumbuistemperatuur ingesteld. Een gangbare instelling hiervoor is 40 °C ’s nacht en 45 °C overdag (Messelink et al., 2013).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
11
1.3.4 Oogst en sortering De bloeistengels worden gesneden als de knoppen volgroeid zijn en de bloemblaadjes niet of nauwelijks los zijn. Het oogstmoment is afhankelijk van de variëteit. Variëteiten met veel kroonbladen (petalen) worden geknipt als de bloem vrij open is. Variëteiten met weinig petalen daarentegen worden meer gesloten geknipt (Mercurio, 2007). Idealiter worden de rozen geknipt wanneer de eerste twee petaalrijen beginnen te ontvouwen omdat dit het vroegste stadium is dat een volledige opening verzekert op water (Vermeiren, 2003). De oogst gebeurt in de meeste bedrijven handmatig, tegenwoordig is er onderzoek naar een volautomatische oogstmachine. De meeste rassen worden eenmaal per dag geoogst. Slechts enkele rassen met snelle bloemknopopening worden tweemaal per dag geoogst (de Hoog, 1998). Twee knip- of oogstmethoden kunnen onderscheiden worden bij de kasrozenteelt. Zowel het knippen op lipjes als het knotten worden in de praktijk toegepast. Bij het knippen op lipjes wordt geoogst op het eerste oog. Bij knotten wordt er zonder een bladoksel achter te laten, waaruit een nieuw oog kan uitlopen, geoogst. Algemeen kan aangenomen worden dat beide methoden qua constante kwaliteit weinig verschillen, wel wordt bij het oogsten op lipjes een hogere productie met een lager gemiddelde takgewicht gerealiseerd. Knotten geeft bijgevolg zwaardere takken in vergelijking met knippen op lipjes (de Hoog, 1998b). Na het knippen van de kasroos gaan de levensprocessen van de plant zoals de verdamping echter onverminderd voort. De geknipte rozen moeten bijgevolg zo snel mogelijk op water gezet worden. Na de oogst worden de planten gesorteerd en zo gelijkmatig mogelijk gebundeld. De sortering kan vandaag de dag volledig mechanisch gebeuren via camera’s, maar wordt op kleinere bedrijven nog handmatig gedaan. De sortering dient om de rozen in te delen in klassen, dit gebeurt op basis van stengellengte, bloemknopgrootte en eventuele gebreken. 1.3.5 Bewaring Het vaaswater waar de planten na de oogst en sortering zo snel mogelijk worden ingezet, bevat een voorbehandelingsmiddel zodat de vaatbundels van de roos niet verstopt geraken met micro-organismen. Om de levensprocessen, en specifiek de respiratie, van de planten zo goed mogelijk af te remmen worden de rozen in koelcellen (2-4 °C) geplaatst (de Hoog, 1998). Om het vochtverlies en daaruit volgend verlies aan stevigheid te beperken wordt de RV is de koelcel zo hoog mogelijk gehouden (Mayak & Faragher, 1986). Te natte situaties (RV boven 80%) kunnen voor Botrytis-problemen zorgen (de Hoog, 1998). Ideale bewaaromstandigheden zijn bijgevolg: temperaturen tussen 2-6 °C en een relatieve vochtigheid tussen 70-80% (Mercurio, 2007).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
12
1.3.6 Ziekten en plagen binnen de kasrozenteelt De rozenteelt onder glas heeft af te rekenen met een uitgebreid plagencomplex. De kaswittevlieg (Trialeurodes vaporariorum), trips (Thysanoptera), spintmijt (Tetranychus urticae) en wolluis (Pseudococcus spp.) zijn volgens Pijnakker et al. (2007) de belangrijkste struikelblokken. Het verdwijnen van een aantal breedwerkende en selectieve middelen, gecombineerd met veranderingen in het teeltsysteem heeft geleid tot een toename van het aantal soorten plagen. Echinothrips, wol- en schildluis (Pseudococcus spp. en Tetranychus spp.) zijn opkomende plagen die voor grote problemen zorgen. Voor deze plagen zijn er nog geen betrouwbare biologische bestrijdingssystemen voorhanden, waardoor chemisch ingrijpen met breedwerkende middelen vaak noodzakelijk is. Deze insecticiden hebben echter ook negatieve effecten op biologische bestrijders van andere plagen (Messelink et al., 2013). De bloementrips (Frankliniella occidentalis) en de kaswittevlieg (Trialeurodes vaporariorum) zijn volgens Messelink et al. (2013) de meest hardnekkigste plagen. Ook spint (Tetranychus urticae), voornamelijk bonenspintmijt en kasspintmijt, wordt gezien als een belangrijke plaag maar deze kan tegenwoordig door een compleet geïntegreerde aanpak goed bestreden worden. Echte meeldauw of witziekte (Sphaerotheca pannosa), grauwe schimmel (Botrytis cinerea) en rozenroest (Phragmidium mucronatum) zijn de meest voorkomende ziekten binnen de kasrozenteelt (Messelink et al., 2013). Specifiek voor koude klasrozenteelt zijn Botrytis cinerea, Sphaerotheca pannosa en Pseudoperonospora van belang (mondelinge mededeling, Blindeman, april 2015). Bij de ziekte- en plaagbestrijding is het noodzakelijk om het totale complex van gewas, ziekten, plagen en natuurlijke vijanden als één dynamisch ecosysteem te zien waarin alles direct of indirect op elkaar ingrijpt. Een compleet geïntegreerde aanpak is bijgevolg nodig. De ontbrekende schakels zijn volgens Messelink et al. (2013)echter: natuurlijke vijanden en/of correctiemiddelen voor trips (Phragmidium mucronatum), Echinothrips, de kaswittevlieg (Trialeurodes vaporariorum), en wol- en schildluis (Pseudococcus spp. en Tetranychus spp). Sinds één januari 2014 is IPM (Integrated pest management) in Vlaanderen verplicht. Concreet betekent dit dat siertelers in Vlaanderen verplicht zijn om te telen binnen de Vlaamse IPM-richtlijnen voor de sierteelt (Mechant, 2014).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
13
1.3.7 Specifieke aspecten in de rozenteelt De arching-techniek en het snede-effect zijn beide typisch voor de kasrozenteelt, bijgevolg worden deze beide aspecten kort behandeld. 1.3.7.1 Arching-techniek De hoeveelheid blad is primair bepalend voor de productie van rozen. Daarom wordt in Europa sinds de jaren ’90 het inbuigen van bepaalde stengels tijdens de teelt toegepast. Het inbuigen, zoals de arching-techniek ook wel wordt genoemd, is afkomstig uit Japan (1980) en is tegenwoordig een goed ingeburgerde teeltwijze in België en Nederland (Ohkawa & Suematsu, 1999; Pijnakker et al., 2007). Bij deze techniek worden de eerst gevormde jonge scheuten en de niet-productieve (blinde) stengels omgebogen. Bijgevolg ontstaat er een gewas dat bestaat uit twee lagen. De onderste laag bestaat uit de afgebogen assimilerende bladmassa, de bovenste laag bestaat uit de opgaande bloemstengels. De ingebogen takken (onderste laag) vormen ‘de fabriek’ voor de groei van de planten. De rechtopstaande takken (bovenste laag) vormen de oogstbare bloemstengels (Vermeiren, 2003). Het naar beneden buigen van de bepaalde rozenscheuten (arching) geeft een betere kwaliteit (Ohkawa & Suematsu, 1999; Särkkä & Rita, 1999), minder blinde scheuten en een hogere opbrengst (Särkkä & Rita, 1999). Deze techniek kent bijgevolg een groot succes en dit kan worden toegeschreven aan een hoger gehalte aan koolhydraten in de bloemstengels. Deze suikers worden geleverd door de gebogen stengels (Pien et al., 2001). Een grotere assimilatielevering, veroorzaakt door een groter aantal volwassen bladeren op de primaire scheuten, resulteert in dikkere en grotere axillaire bloemstengels (Marcelis & Van Acker, 1994). Van Labeke et al. (2000) stelden dat de arching-techniek resulteert in snellere groei wat geassocieerd is met hogere glucose- en fructoseconcentraties in de apicale delen van de stengels tijdens de bloemdifferentiatiefase en de scheutverlengingsfase. 1.3.7.2 Snede-effect Tijdens de eerste groeiseizoenen na aanplant zullen de bloemstengels vrij synchroon ontwikkelen. Het belangrijkste gevolg hiervan is dat de bloei in golven komt. Na vijf à zes groeicycli van nieuwe bloemstengels verdwijnt dit effect. Bij een jaarrondproductie, belichte teelt, kan men vanaf het tweede teeltjaar continu in het gewas bloemstengels oogsten. Bij een onbelichte teelt, waarbij in de winterperiode de productie wordt stop gezet en in het vroege voorjaar opnieuw wordt opgestart, blijft dit snede-effect van kracht. In de praktijk tracht men door variatie in inbuigen en wegknippen van scheuten dit effect te minimaliseren (Mondelinge mededeling, Blindeman, maart 2015).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
1.4
14
Het energetisch aspect bij kasrozen
Rozentelers zijn mede door zware belichting- en verwarmingsinstallaties bij de grootste verbruikers van energie onder de sierteeltgewassen. Dit betekent een belangrijk onderdeel van de productiekost. Ook vanuit maatschappelijk oogpunt tracht men het energieverbruik in de verschillende sectoren van de samenleving te reduceren. Daarom is onderzoek naar energieefficiëntie bij rozenteelt hard nodig. Verschillende onderzoeksprojecten trachten te achterhalen hoe dezelfde kwaliteit en kwantiteit van kasrozen kan worden verkregen met minder energie-input. Een voorbeeld van zo een project is het Nederlands onderzoek met de naam: “De perfecte roos, energiezuinig geteeld”. In dit tweejarig onderzoek (2013-2014) gaat men op zoek naar een manier om kasrozen te telen met minder energie-input zonder daarbij de kwaliteit te verminderen (de Gelder, 2014). Dit soort onderzoek toont aan dat het energetisch aspect bij kasrozen en algemener bij de glastuinbouw zeer actueel is. Het energieverbruik voor belichte snijrozen bedraagt ongeveer 650 kWh/m²/jaar. Bij deze teelt neemt energie ongeveer 50% van de totale kost voor zijn rekening. Hiervan is zo’n 30% voor verwarming en 70% voor belichting (Wittemans et al., 2012). Mede door de koude winters en de hoge brandstofprijzen van de voorbije jaren swingen de kosten voor verwarming de pan uit. Hierdoor gaan verschillende telers op zoek naar energiebesparende maatregelen. Ondanks het feit dat de glastuinbouw een pionier is bij het toepassen van hernieuwbare energie zoals WKK en kachels op houtpellets zijn er nog veel verbeteringsmogelijkheden. Ook de kleinere bedrijven zijn op zoek naar energiebesparende maatregelen die slechts een kleine investering vragen. Mogelijkheden zijn: het gebruik van energieschermen, temperatuurintegratie, kouder telen met aangepaste rassen, LED-belichting (Wittemans et al., 2012). De belangrijkste maatregel die wordt toegepast om de energie-input te verlagen is het gebruik van één of meerdere energieschermen. Deze schermen worden gebruikt om het verlies van warmte naar de omgeving buiten de kas te verminderen. Deze energiemaatregel werkt goed, maar hieraan zijn ook enkele nadelen verbonden. Als eerste kan de verminderde hoeveelheid ingestraald licht aangehaald worden. Hierdoor zal de fotosynthese-activiteit en dus ook de productie negatief worden beïnvloed. Ten tweede kan een gesloten energiescherm ervoor zorgen dat de relatieve luchtvochtigheid onder het scherm hoog oploopt. Dit kan problematisch zijn aangezien hierdoor gemakkelijker schimmels voorkomen (Gil et al., 2011). Ook zijn er negatieve effecten op de kwaliteit van de rozen. Een voorbeeld van de verminderde kwaliteit bij rozen is het verkort vaasleven bij rozen geteeld bij een hogere RV (Fanourakis et al., 2011). Het is duidelijk dat energiebesparing niet los staat van de productie/kwaliteit zodat men telkens met beide aspecten rekening moet houden voor men overgaat tot actie.
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
1.5
15
Kwaliteit en relatieve vochtigheid (RV) bij kasrozen
1.5.1 Inleiding Het telen van gewassen in kassen komt voort uit de noodzaak om het gewas te beschermen tegen wisselingen van het weer en om een optimale productie en kwaliteit te kunnen garanderen. De keerzijde van deze medaille is dat de moderne kassen steeds beter geïsoleerd worden en hierdoor ook ongewenste situaties kunnen ontstaan. Een frequent voorkomend probleem is bijvoorbeeld de ophoping van vocht als er geen goede balans is tussen vochtproductie door gewasverdamping en vochtafvoer (van Weel & Voogt, 2012). In onderstaand hoofdstuk wordt er dieper ingegaan op het verband tussen luchtvochtigheid en kwaliteit van de kasroos. 1.5.2 Kwaliteit bij kasrozen Binnen kwaliteit kan er een onderscheid gemaakt worden tussen inwendige en uitwendige kwaliteit. Bij uitwendige kwaliteit wordt er vaak gekeken naar de aanvoervoorschriften van de veilingen. Naast de algemene kwaliteitseisen (lengte, knopstadium) geldt voor roos dat de partij vrij moet zijn van rozen met groeigebreken zoals platknoppen, grasharten en kromme nekken (de Hoog, 1998). Platknoppen zijn bloemknoppen met een afwijkende lengte/breedteverhouding. Dit wordt veroorzaakt door een toegenomen aantal kroonbladeren die smal en stomp van vorm zijn. De sierwaarde van deze bloemen neemt af omdat ze veelal niet goed open komen (de Hoog, 1991). Grasharten verwijzen naar vegetatieve groei in het bloemhart (VBN, 2015). Kromme nekken of bent neck tenslotte is het fenomeen waarbij de stengel juist onder de knop van de roos gaat buigen waardoor de roos niet ontluikt. De inwendige kwaliteit wordt voornamelijk gekarakteriseerd door de houdbaarheid. Via uitbloeiproeven kan de teler zich een beeld vormen van de interne kwaliteit van zijn product (de Hoog, 1998). De kwaliteit van rozen van Nederlandse en Belgische aanvoerders blijft in de winter achter bij die van buitenlandse aanvoerders (van Weel et al., 2013). Het vaasleven wordt negatief beïnvloed door een scala aan factoren zoals Botrytis, meeldauw, zwarte randen, bent neck. Eén van de mogelijke oorzaken van deze kwaliteitsproblemen kan gezocht worden in het kasklimaat. Een hoge relatieve vochtigheid (RV) en een gebrek aan luchtbeweging kunnen belangrijke oorzaken zijn (van Weel et al., 2013). Ook licht en temperatuur hebben invloed op het vaasleven, maar de RV is de belangrijkste variabele die effect heeft op het vaasleven (Marissen & Benninga, 2001; 2003). Telers zetten veel energie in om de RV van de kaslucht binnen aanvaarbare grenzen te houden.
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
16
1.5.3 Luchtvochtigheid Binnen de glastuinbouwsector zijn er verschillende methoden om aan te geven hoe vochtig de kaslucht is. Enerzijds wordt er gebruik gemaakt van de vochtgehaltes in de lucht en anderzijds zijn er vocht- en druktekorten om de vochtigheid van de kaslucht weer te geven. Bij de eerste methode, waar gebruik gemaakt wordt van vochtgehalte in de lucht om de vochtigheid van de kaslucht weer te geven, wordt onderscheid gemaakt tussen de absolute luchtvochtigheid en de relatieve luchtvochtigheid. De absolute luchtvochtigheid is de concentratie waterdamp aanwezig in de kaslucht (in gram per m³). De verzadigingsvochtigheid geeft aan hoeveel waterdamp de lucht maximaal kan bevatten. De relatieve vochtigheid tenslotte is de verhouding tussen de hoeveelheid waterdamp die in de lucht aanwezig is en de hoeveelheid die de lucht bij diezelfde temperatuur maximaal kan opnemen (in %). Vier grootheden zijn hier van belang: temperatuur, absolute vochtigheid, relatieve vochtigheid en verzadigingsvochtigheid. Uit een Mollier-diagram, waar de temperatuur is uitgezet ten opzichte van de absolute luchtvochtigheid, kan men met behulp van twee van de vier grootheden de twee ontbrekende grootheden bepalen (Timmerman & Kamp, 1990). Bij de tweede methode draait alles rond vocht en/of druk tekorten. De dampdruk of dampspanning is de druk door waterdamp op de omgeving (in kPa). Het dampdrukdeficit of Vapour Pressure Deficit (VPD) is het verschil tussen de dampdruk van verzadigde lucht en de dampdruk van de kaslucht (in kPa). Analoog is het vochtdeficit (VD) de hoeveelheid waterdamp die lucht nog kan opnemen voordat de maximale hoeveelheid bereikt is (in gram per m³). Het vochtdeficit is echter geen gangbare maat om mee te werken in de praktijk, maar wordt frequent gebruikt in onderzoek omdat deze parameter in tegenstelling tot de relatieve vochtigheid niet temperatuurafhankelijk is. Als de temperatuur en het vochtdeficit gekend zijn kan met behulp van Tabel 2 de relatieve vochtigheid bepaald worden (Marissen et al., 2004). Tabel 2: Relatieve vochtigheid bij verschillende vochtdeficits en verschillende temperaturen (bron: Marissen et al., 2004)
Een ander belangrijk begrip binnen deze context is de dauwpunttemperatuur, dit is de temperatuur waarbij de lucht volledig verzadigd zal geraken met waterdamp (in °C). Daalt de temperatuur nog verder dan treedt er condensatie op (Timmerman & Kamp, 1990).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
17
1.5.4 Effecten van RV op het gewas De nieuwe kasconcepten, waarin een verbeterde sturing van het kasklimaat centraal staat, hebben geleid tot hernieuwde aandacht voor luchtvochtigheid als klimaatfactor in de kas. Binnen deze nieuwe concepten zijn er meer mogelijkheden om de luchtvochtigheid te gaan sturen binnen het kasklimaat. Er zijn echter nog veel vragen over welke effecten luchtvochtigheid precies heeft op gewasgroei en ontwikkeling. De effecten van luchtvochtigheid treden vooral op bij zeer hoge en zeer lage luchtvochtigheden. Een VPD tussen 1,0 en 0,2 kPa, wat overeenkomt met 55 tot 90% RV bij 20 °C, heeft weinig of geen effect op de fysiologie en ontwikkeling van glastuinbouwgewassen (Grange & Hand, 1987; Harkess & Hanan, 1988). Luchtvochtigheid kan de groei, ontwikkeling en productie van een gewas beïnvloeden via volgende processen (Dieleman, 2008):
Verdamping Huidmondjesopening Fotosynthese Celstrekking Nutriëntenopname (calcium) Assimilatenverdeling en productie
Een schematisch overzicht van de effecten van luchtvochtigheid op plantprocessen wordt weergeven in Figuur 7. Deze Figuur is aangepast voor roos en gebaseerd op de effecten van luchtvochtigheid op groei en ontwikkeling bij tomaat (Dieleman, 2008).
Figuur 7: Schematische weergave van het effect van luchtvochtigheid op plantprocessen (bron: naar Dieleman, 2008)
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
18
1.5.4.1 Verdamping De gewasverdamping kan omschreven worden als het proces waarbij de plant waterdamp afgeeft aan de omgeving via de huidmondjes op het blad om zelf af te koelen. Het waterverlies door de bladeren wordt bepaald door het dampdrukverschil tussen blad en lucht, dat voornamelijk afhangt van de VPD van de lucht. Vochtigheid in de kas is dus niet alleen het gevolg van de verdamping, maar het beïnvloedt ook de verdamping (van de Berg, 1987; Dieleman, 2008; Bakker et al., 1995; de Graaf, 1995). Voor de groei en ontwikkeling van gewassen is het van belang dat de waterhuishouding van de plant in balans is. Belangrijk hierbij is dat de wateropname de verdamping kan blijven volgen. Er kan geconcludeerd worden dat een hoge luchtvochtigheid leidt tot een verdampingsvertraging. Een hoge VPD (lage RV) zorgt voor een hogere vochtopnamecapaciteit van de lucht. Hierdoor kan meer water van het blad worden aangenomen zodat verdamping wordt gestimuleerd (Harkess & Hanan, 1988; Bakker et al., 1995: Giday et al., 2015; Fanourakis et al., 2015). 1.5.4.2 Huidmondjesopening De opname van CO2 en het verlies van waterdamp verloopt via de huidmondjes. De openingsgraad van de stomata wordt bepaald door de lichtintensiteit, vochtigheid van de lucht, CO2-concentratie, bladtemperatuur en de beschikbaarheid van water (Dieleman, 2008). Bij zeer lage luchtvochtigheden sluiten de stomata om waterstress in de plant te voorkomen. Hoge luchtvochtigheden zorgen voor de verdere opening van de stomata. Bij een voortdurende hoge RV gaan de huidmondjes bij kasrozen ’s nachts niet meer dicht (Marissen et al., 2004). Mortensen & Gislerød (2000) toonden aan dat de celwanden van de sluitcellen hun elasticiteit verliezen wanneer ze ontwikkelen onder een constant hoge RV. Zolang de stengels van de kasrozen aan de plant zitten, leidt dit niet tot problemen door de aanwezigheid van de wortels. Anders wordt het na het snijden van de stengels met bloemen. De huidmondjes zouden ’s nachts moeten dicht gaan om het opgebouwde watertekort van overdag weer aan te vullen. Uit onderzoek is gebleken dat kasrozen die bij een hoge RV zijn geteeld hun huidmondjes ook op vaas niet sluiten. Dit heeft als gevolg dat de snijroos kort na het snijden veel zal verdampen in de huiskamer waardoor het vaasleven zal verkorten (Mortensen & Gislerød, 1999; Marissen et al., 2004; Marissen, 2005; Fanourakis et al., 2011). Tevens werd een significant hoger aantal en grotere stomata teruggevonden op rozen die geteeld werden bij een hoge RV (90%) in vergelijking met een 70% RV (Torre et al., 2003). 1.5.4.3 Fotosynthese De luchtvochtigheid heeft een effect op de fotosynthese via de openingstoestand van de huidmondjes (Grange & Hand, 1987). Bij kasrozen is gemeten dat onder omstandigheden van hoge temperatuur en een hoge VPD (lage luchtvochtigheid) de fotosynthese tijdelijk sterk afneemt. Als de temperatuur en VPD aan het einde van de middag weer afnemen, gaan de huidmondjes weer verder open en kan de fotosynthese zich herstellen (Dieleman et al., 2007).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
19
1.5.4.4 Celstrekking In het algemeen leidt een hoge luchtvochtigheid (een lage VPD) tot meer celstrekking, hetgeen zich uit in langere scheuten en grotere bladeren (Harkess & Hanan, 1988). De celstrekking is afhankelijk van de turgordruk. Bij lage relatieve vochtigheid is de verdamping hoog en de turgor van het gewas relatief laag, dit remt de celstrekking licht. Er kan algemeen geconcludeerd worden dat een hoge luchtvochtigheid leidt tot een celstrekking. Mortensen & Gislerød (2000) toonden aan dat bij rozen een stijging van de RV van 67% (VPD: 750 Pa) naar 94% (VPD: 139 Pa) een aanzienlijke verhoging gaf van de scheutlengte (12%), de bladbreedte (5%), de bladlengte (8%) en het versgewicht (19%). Deze toename is niet steeds het geval, gewicht en de lengte werden niet beïnvloed door een RV-stijging (Mortensen 1986; Mortensen & Fjeld, 1995). Er is ook een cultivareffect. Mortensen & Gislerød (1999) toonden aan dat bij 14 verschillende rozencultivars het versgewicht van de scheuten verminderde met 11% en dat de gemiddelde scheutlengte afnam met twee centimeter wanneer de RV tijdens de teelt verhoogd werd van 83% (VPD: 390 Pa) naar 91% (VPD: 200 Pa). Deze tegenstrijdige resultaten zijn bijgevolg in overeenstemming met de stelling dat het effect van de vochtigheid op de groei in kassen klein is, tenzij de VDP kleiner is dan 200 Pa (Grange & Hand, 1987). 1.5.4.5
Calciumopname
Het overgrote deel van de nutriënten wordt opgenomen via een actief geregeld proces. Calcium vormt hierop een uitzondering aangezien dit voornamelijk passief met de waterstroom mee de plant ingaat. Bij een hoge luchtvochtigheid is de verdamping, en daarmee ook de calciumopname laag (Grange & Hand, 1987; Bakker et al., 1995). Bij kasrozen is het gehalte aan calcium in de bladeren en de bloemen bij planten die geteeld worden bij een hoge RV lager dan bij snijrozen die geteeld worden bij een lagere RV (Torre et al., 1999: Torre et al., 2000). Een hoog calciumgehalte zorgt voor een snellere bloemopening na het knippen en een vertraging van de bloemsenescentie (Torre et al., 1999). Een toereikend aanbod aan calcium zorgt voor een bevredigend postharvest leven bij verschillende siergewassen (Michalczuk et al., 1989). 1.5.4.6 Assimilatenverdeling en productie Onderzoek uit 1999 bij 14 rozencultivars toont dat de RV geen significant effect heeft op het aantal bloemscheuten (Mortensen & Gislerød, 1999). Fenotypisch worden geen verschillen waargenomen tussen rozen geteeld bij verschillende RV (Mortensen & Gislerød, 2000). De relatieve vochtigheid heeft geen directe relatie met de uitloop van axillaire knoppen na knippen, deze is geheel temperatuurgestuurd (Vries et al., 1986; Marissen et al, 2004). Er kan besloten worden dat een hoge RV een minimale impact heeft op de groei en op visuele kwaliteitsparameters, maar een drastische invloed op het vaasleven (Carvalho et al., 2015).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
20
1.5.5 Effecten van RV op plantgezondheid en kwaliteit De plantgezondheid houdt verband met de voorkomende ziekten in de kas. Een van de belangrijkste schimmelziekten is Botrytis. Bij de verspreiding van deze schimmel in de kas zijn de sporen van groot belang. Bij hoge luchtvochtigheid of bladnatperiodes is het infectiegevaar voor Botrytis zeer hoog (Gil et al., 2011). Volgens Kittas et al. (2011) zijn RVwaarden boven 95% nodig voor infectie. Voor de sporenontwikkeling echter is een minimale RV van 93% nodig. Na penetratie zal de schimmel verder ontwikkelen in het bladweefsel. Bij de beheersing van deze schimmel speelt de klimaatregeling een belangrijke rol. Er moet namelijk voorkomen worden dat de schimmelsporen kunnen ontwikkelen. Dit doet men door vrij water of zeer hoge vochtigheid dichtbij het plantoppervlak te voorkomen door bijvoorbeeld een minimumbuisinstelling (droog stoken). Zoals reeds eerder werd opgemerkt, staan de stomata verder open bij een hoge RV. Dit kan ook negatieve gevolgen hebben voor de plantgezondheid. Sommige schimmels en bacteriën gebruiken de stomata om de plant binnen te dringen. De effecten van RV op de plantkwaliteit werden in het verleden vaak onderzocht. De roos is een van de gewassen waarbij houdbaarheidsproblemen ten gevolge van een hoge luchtvochtigheid zich voordoen. Er heerst namelijk een langere houdbaarheid na de oogst bij een hoger vochtdeficit tijdens de teelt. Met andere woorden: wanneer het vochtdeficit tijdens de teelt lager is, wordt de houdbaarheid slechter (Mortensen & Gislerød, 2000). Tussen het vaasleven en de RV tijdens de teelt bestaat een rechtlijnig verband waardoor er geen drempelwaarde aan te geven is (Marissen et al, 2004). Een sterke daling van het vaasleven bij hoge RV (>90%) is sterk gerelateerd aan het sneller optreden van bent neck en droge bladeren (Mortensen & Gislerød, 1997). Metingen van het waterverlies van vrijstaande bladeren toonden significant hogere waarden bij rozen geteeld bij 90% RV (Mortensen & Fjeld, 1995; Mortensen & Gislerød, 1997). Mortensen en Gislerød (2011) toonden een positieve correlatie tussen het vaasleven en het vermogen van de vrijstaande bladeren om het waterverlies te controleren aan. Dit vermogen is gecorreleerd aan de stomatale werking. Er kan geconcludeerd worden dat vochtige lucht tijdens de groei de kritische factor is voor het vaasleven van de kasroos, voornamelijk door het ongecontroleerd waterverlies via slecht werkende huidmondjes (Mortensen & Fjeld, 1995; Mortensen & Gislerød, 1997; 1999; Torre et al., 2000; Torre & Fjeld, 2001; Arve et al., 2013).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
2.
21
Klimaatregeling
Klimaatregeling is een complex gebeuren en kan gedefinieerd worden als het controleren en sturen van de productiefactoren met als doel een hoge teeltopbrengst van goede kwaliteit met zo weinig mogelijk kosten. Hieronder wordt ingegaan op de verschillende productiefactoren in kassen, daarna wordt vochtbeheersing in kassen verder uitgewerkt.
2.1
Productiefactoren binnen de glastuinbouw
De teelt in kassen heeft als voordeel dat de gewassen minder onderhevig zijn aan de wisselende weersomstandigheden. In de teelt in kas heeft men alle factoren beter onder controle waardoor een hogere productie kan verkregen worden en er grotere zekerheden zijn. Om het kasklimaat te optimaliseren zijn er verschillende productiefactoren waarmee gestuurd kan worden. De combinaties van deze verschillende parameters zorgt voor een optimaal klimaat in de kas waardoor maximale productie en rendement haalbaar zijn. De belangrijkste productiefactoren binnen de kas zijn: licht, CO2, water, temperatuur, RV. Licht heeft een sleutelpositie in groeiprocessen van planten. Hierdoor wordt licht vaak omschreven als dé productiefactor. Water en CO2 zijn onontbeerlijk voor het fotosyntheseproces, maar dit proces vindt enkel plaats indien voldoende energie aanwezig is. Deze energie wordt hoofdzakelijk geleverd door de zon (Pieters, 2000). Op een zonnige dag geeft een lichtinstraling van 500 W/m2 een energieopbrengst van ongeveer 275 W/m² (Volckaert & Marien, 2000). Voor de fotosynthese is de fotosynthetisch actieve straling (400-700nm) van belang, vaak aangeduid met de Engelse afkorting PAR (Bakker et al., 1995). Samengevat wordt geïntercepteerde straling via het fotosyntheseproces omgezet in plantsuikers. Deze suikers vormen de latere bouwstenen van de plant (Timmerman & Kamp, 1990). Hiernaast speelt licht ook een belangrijke rol in de ontwikkelingsbiologie en de morfologie van planten. Tenslotte heeft licht effect op processen zoals bloei-inductie, internodiumlengte en vertakking (Toppet, 2011). De globale straling van licht kan in verschillende grootheden uitgedrukt worden: W/m² of µmol.m-2.s-1. In de plantenfysiologie zijn het aantal fotonen van de straling van belang en wordt de lichtintensiteit uitgedrukt in µmol.m-2.s-1 (Van Labeke, 2014). In functie van de toepassing wordt de sturing van licht in kas in twee groepen verdeeld. Bij de eerste groep wordt door lichtsturing de groei en ontwikkeling gestimuleerd. Hierbij wordt in de wintermaanden het tekort aan natuurlijk licht door korte dagen en lage lichtintensiteiten opgevangen met assimilatiebelichting. Deze belichting wordt ook wel ‘groeilicht’ genoemd (Toppet, 2011). Als tweede groep kan fotoperiodische belichting aangehaald worden. Deze belichting heeft als doel om bepaalde ontwikkelingsfasen van de plant te induceren. Door daglengte te manipuleren kunnen ontwikkelingen zoals bloemaanleg en knolvorming vertraagd, verhinderd of gestimuleerd worden. Deze belichting wordt in het vakjargon ook ‘stuurlicht’ genoemd (Toppet, 2011).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
22
CO2 kan zowel als een gewone voedingsstof beschouwd worden maar ook als een klimaatfactor. Terwijl de overige nutriënten in hoofdzaak via het wortelstelsel worden aangevoerd, wordt CO2 in hoofdzaak via huidmondjes vanuit de omgevingslucht in de plant gebracht. Op die manier hangt de CO2-aanvoer af van de overige klimaatfactoren (Pieters, 2000). Het effect van CO2-verrijking is het grootst bij hoge lichtintensiteiten (Urban & Urban, 2010; Mortensen & Gislerød, 2012). Het CO2-gehalte in de kas bepaalt zoals hoger al werd aangehaald mee de opbrengst van het kasgewas. Fysiologisch gezien heeft de plant CO 2 nodig voor de donkerreactie van het fotosyntheseproces. Hierbij wordt CO 2 samen met water omgezet tot suikers (Jiao et al, 1990). De koolstofbron voor de planten is de lucht, normale CO2-gehaltes in lucht liggen rond 350 µl/l (Bakker et al., 1995). Door het doseren van CO2 sluiten de huidmondjes geheel of gedeeltelijk, afhankelijk van de dosis. Hierdoor wordt de transpiratie gereduceerd en de fotosynthese gestimuleerd. De optimale CO2-concentratie voor plantengroei ligt tussen 700-1000 µl/l wat twee à drie keer de omgevingsconcentratie is (Mortensen, 1986). Ook water is een belangrijke productiefactor in de glastuinbouw. Planten hebben water nodig voor fotosynthese, voor opname en transport van voedingsstoffen en voor koeling (Farooq et al, 2009). Zowel de kwantiteit als de kwaliteit is bij deze factor van belang. De hoeveelheid water op aarde is groot maar de hoeveelheid zoet en geschikt water is beperkt. De laatste decennia wordt water schaarser en duurder, daarom is het noodzakelijk om hier efficiënt en duurzaam mee om te gaan. Idealiter compenseert de irrigatie de evapotranspiratie (Raviv & Blom, 2001). Vele processen en zeker de biologische processen zijn sterk temperatuurafhankelijk. Voorbeelden van temperatuurafhankelijke processen bij roos zijn de knopuitloop, de strekking onderin en bovenin het gewas, de fotosynthese en de verdamping (Vries et al., 1986; van de Berg, 1987). Binnen bepaalde grenzen zal een verhoging van de temperatuur een versnelling van de biologische processen teweegbrengen (van de Berg, 1987). Deze processen zijn noodzakelijk voor de groei, bloei en de productie van de plant (Pieters, 2000). De dominante omgevingsfactor die de ontwikkelingssnelheid beïnvloedt, is bijgevolg de temperatuur (Kittas et al., 2011). Vooral etmaaltemperatuur is toonaangevend (van de Berg, 1987; Bakker et al., 1995). Hoge temperaturen kunnen de teeltduur verkorten (van de Berg, 1987). Belangrijk hierbij te vermelden, is het feit dat hoge temperaturen gepaard moeten gaan met hoge lichtintensiteiten en hogere CO2-concentraties (Vries et al., 1986). Is dit niet het geval dan gaat de kwaliteit en de houdbaarheid van het eindproduct te wensen overlaten (Bakker et al., 1995). Rozen geteeld bij een temperatuur van 20-21 °C bezitten de mooiste eigenschappen in vaas (Urban & Urban, 2010). Tevens activeren hoge temperaturen de ademhaling en verminderen aldus de koolhydratenreserves van de plant. Temperatuur wordt in de kas geregeld door verwarmen en luchten. De temperatuurregeling heeft als doel de temperatuur in de kas zodanig te controleren en te sturen dat een bepaald productiedoel in korte tijd en met
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
23
de geringste kosten voor energieverbruik wordt gerealiseerd. Het fotosyntheseproces, zoals al eerder werd vermeld, is vooral gevoelig voor licht en CO 2 en in mindere mate voor temperatuur. Het rendement van de fotosynthese verhoogt echter wel bij toenemende temperatuur. Van een minimale temperatuur van 5 °C tot een maximum van 25-35 °C wordt in de meeste tuinbouwgewassen een rendement stijging geconstateerd. Boven deze maximumtemperatuur daalt het rendement als gevolg van de aantasting van het fotosynthetische apparaat (Urban & Urban, 2010). De temperatuur in de kas wordt geregeld door een stook- en luchtingslijn. In de winter zijn de instellingen voor de stooklijn belangrijk voor de teeltduur. In de zomer daarentegen wordt de kastemperatuur hoofdzakelijk door de luchtingslijn bepaald. Tenslotte is de temperatuur een van de belangrijkste klimaatfactoren die het energieverbruik bepalen. Door bewust te spelen met de temperatuur over verschillende periodes tijdens de dag kan de groei gelijk blijven en het energieverbruik gedrukt worden (Volckaert & Marien, 2000). Ook de waterdamp speelt een belangrijke rol in het kasklimaat. Het vochtgehalte van de lucht is van groot belang voor de transpiratie van de plant. Relatieve vochtigheden tussen 60-90% hebben weinig effect op planten (Grange & Hand, 1987). Een te lage luchtvochtigheid (<60%) geeft aanleiding tot een sterke transpiratie wat kan leiden tot verwelking, zwakke kleinere planten en waterstress. Een te hoge luchtvochtigheid (>95%) gedurende een lange periode gaat gepaard met een lage transpiratiesnelheid wat een te geringe aanvoer van nutriënten zoals calcium veroorzaakt en zorgt vooral ’s nachts voor snelle ontwikkeling van schimmelziekten (Pieters, 2000; Kittas et al., 2011). Het behouden van de VPD boven een bepaalde minimumwaarde helpt om een voldoende transpiratie te behouden en om ziekteproblemen te verminderen (Kittas et al., 2011). De hoeveelheid vocht die de lucht kan bevatten hangt in hoge mate af van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, hoe meer waterdamp de lucht kan bevatten. Uit dit nauw verband blijkt dat de warmtebalans en de vochtbalans sterk met elkaar verbonden zijn. Een typisch voorbeeld van deze nauwe relatie is het feit dat bij het stoken, om de kastemperatuur op punt te houden, meteen ook de vochtigheid in de kas wordt beïnvloed (Pieters, 2000). De sturing van de luchtvochtigheid in de kas gebeurt door middel van luchtingsramen, verwarming, luchtbeweging en bevochtingssystemen. De combinatie van een minimumbuisregeling en een ramenstandregeling wordt aanzien als de klassieke methode om relatieve vochtigheid te sturen. Deze methode en alternatieve methoden om RV te sturen worden verder in deze scriptie in detail uitgewerkt.
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
2.2
24
Vochtbeheersing in kassen
Doordat de moderne kassen steeds beter geïsoleerd zijn en omdat er gestreefd wordt naar zoveel mogelijk schermuren, vanuit energetisch standpunt, kunnen ongewenste situaties zich voordoen. Een veel voorkomend probleem is de ophoping van vocht in de kas. Deze ophoping is het resultaat van een slechte balans tussen vochtproductie door gewasverdamping en vochtafvoer. Er bestaan verschillende methodes om dit probleem op te lossen. Binnen deze methodes wordt een onderscheid gemaakt tussen de klassieke RV-regeling en verschillende alternatieve methodes waarin het uitgangspunt voor het oplossen van dit probleem een actief groeiklimaat voor de plant is (van Weel & Voogt, 2012). 2.2.1 Klassieke RV-sturing in kassen De klassieke methode om vocht af te voeren uit de kas is een methode waarbij vocht wordt afgevoerd via het kasdek en hierbij wordt de afvoer geholpen door maatregelen zoals schermkieren (vochtkieren), minimumbuisinstellingen en eventueel een gedeeltelijke openstand van de ramen. Deze maatregelen kunnen het evenwichtspunt van de RV in de kas verlagen. Problematisch wordt het als de buitentemperatuur slechts enkele graden verschilt van de kastemperatuur of als het buiten ook vochtig is. In deze situatie zal er onvoldoende drijfkracht zijn om een goede uitwisseling te realiseren. Ondanks een vochtkier en/of opening van de ramen gebeurt er gewoon niets en loopt de RV in de kas hoger op. Hiervoor is, binnen de klassieke sturing, maar één oplossing namelijk de kastemperatuur verhogen zodat de drijvende kracht wordt vergroot (Bontsema et al., 2009). Dit effect wordt bereikt door het verhogen van de temperatuur in de verwarmingsbuis, ook wel minimumbuis genoemd. 2.2.1.1 Minimumbuisinstellingen Minimumbuis kan het best omschreven worden met behulp van volgende definitie (Volckaert & Marien, 2000): “Minimumbuis is een term die aangeeft dat continu een zekere minimale temperatuur in de verwarmingsbuizen wordt gehouden zonder dat dit nodig is voor de temperatuurregeling.” Een hogere buistemperatuur wordt aangehouden dan strikt noodzakelijk om de kastemperatuur optimaal te houden. Deze instelling heeft een dubbel doel. Enerzijds wordt dit toegepast om een betere luchtbeweging tussen het gewas te krijgen aangezien warmere lucht rond de buisverwarming zal gaan stijgen. Anderzijds zullen de temperatuurverschillen, die ontstaan als gevolg van natuurlijke trek in de kas, grotendeels kunnen worden vereffend. Anders gezegd kan het doel omschreven worden als het verkrijgen van een goed microklimaat in het gewas met voldoende luchtbeweging om vochtophoping en condensatie te voorkomen. Helaas wordt het surplus aan energie dat door de minimumbuis in de kas wordt gebracht snel weer afgevoerd via vochtkieren in het scherm en een open raamstand (Bontsema et al., 2009).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
25
De minimumbuis zal immers ook de gewasverdamping verhogen. Het verhogen van de kastemperatuur zorgt bijgevolg maar voor een tijdelijke oplossing. Doordat warme lucht kortstondig meer vocht kan opnemen, daalt de RV in de kas voor een zekere beperkte periode. Samengevat zorgt minimumbuis voor een tijdelijk grotere “buffer” voor vocht (Timmerman & Kamp, 1990; van Weel & Voogt, 2012). 2.2.1.2 Vochtafvoer doorheen het scherm en via schermkieren De dichtheid van het scherm bepaalt of vocht door het scherm afgevoerd wordt of dat er een schermkier moet getrokken worden. Vocht afvoeren via het scherm kan op twee manieren: via diffusie en via luchtstroming. Diffusie vindt plaats als gevolg van een concentratieverschil tussen de lucht boven en onder het scherm. Dit concentratieverschil zuigt waterdamp door een gesloten scherm en wordt meestal uitgedrukt als het aantal deeltjes waterdamp/m³ lucht. Door het scherm gesloten te houden, maar bijvoorbeeld te ventileren boven het scherm wordt de afvoer van vocht verbeterd terwijl de thermische isolatie van het scherm volledig intact blijft (van Weel & Voogt, 2012). Enkel als hierbij een onvoldoende hoeveelheid vocht wordt afgevoerd, zal een kier in het scherm getrokken worden waardoor vochtafvoer ten koste zal gaan van energie. Indien de dichtheid van het scherm de beperkende factor is om het evenwichtspunt van de RV te verlagen, moet een vochtkier in het scherm getrokken worden (Bontsema et al., 2009). Luchtstroming is bijgevolg de tweede methode om vocht af te voeren via het scherm. Hier wordt vocht afgevoerd door een geopende vochtkier in het scherm. Bij het trekken van een kier wordt de droge koude lucht van boven het scherm uitgewisseld met de vochtige warme lucht van onder het scherm. Het groter transport van vocht naar boven heeft als gevolg dat de kasdektemperatuur zal stijgen waardoor minder condensatie optreedt. Ook zal de verhouding tussen warmteverlies en vochtafvoer ongunstiger worden (van Weel & Voogt, 2012). Vaak gaat deze uitwisseling van lucht niet gecontroleerd zodat er lokaal koude plekken ontstaan in de kas. Dit fenomeen wordt in het vakjargon ook wel koudeval of kouval genoemd (Campen, 2006). Het grote verschil tussen beide methodes (diffusie en luchtstroming) is de afvoer van warmte. Bij diffusie wordt geen warmte afgevoerd aangezien er geen sprake is van luchtstroming. Dit heeft als gevolg dat convectie onmogelijk is. Bij luchtstroming daarentegen loopt de afvoer van vocht en warmte hand in hand (Bontsema et al., 2009). 2.2.1.3 Vochtafvoer via luchtingsramen Bij een te klein verschil tussen de binnen- en buitentemperaturen treedt er onvoldoende condensatie op tegen het kasdek waardoor het evenwichtspunt van de RV enkel kan verlaagd worden door de ramen open te sturen en eventueel de kastemperatuur te verhogen. Op deze manier kan er letterlijk worden drooggestookt.
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
26
Er kan besloten worden dat de klassieke methode niet steeds effectief is. Meestal gaat deze methode ook gepaard met onnodig veel energieverbruik en ongewenste verstoring van het groeiklimaat zoals temperatuurverschillen, koudeval en condensatie op het gewas (van Weel & Voogt, 2012), bijgevolg zijn er verschillende alternatieve systemen ontwikkeld. 2.2.2 Alternatieve RV- sturing Zoals al eerder aangehaald moet het uitgangspunt voor het oplossen van het vochtprobleem in kassen een actief groeiklimaat voor de plant zijn (van Weel & Voogt, 2012). Best kan er gestart worden met het definiëren van een actief groeiklimaat. Dit is echter niet zo eenvoudig en daarom wordt eerst gekeken naar de zaken die zeker moeten vermeden worden. Aspecten zoals stagnatie van verdamping, condensatie op het gewas en stilstaande lucht zijn kenmerkend voor een “dood” klimaat en zorgen voor problemen. Stagnatie van verdamping leidt tot zwakkere cellen met allerlei groeistoringen. Stilstaande lucht zorgt voor temperatuurverschillen in de kas waardoor koude plekken ontstaan waar condensatie op het gewas zorgt voor invalspoorten voor Botrytis en andere schimmels. Omdat deze problemen gemeden moeten worden, moet men een actief groeiklimaat creëren voor de plant. Een energiezuinig en actief microklimaat kan gecreëerd worden met volgende aandachtspunten (van Weel & Voogt, 2012): 1. Creëer een subtiele luchtbeweging in de kas bij voorkeur lokaal en verticaal om temperatuurverschillen te vereffenen. 2. Gebruik een dubbel energiescherm om uitstraling naar een koud kasdek of scherm te voorkomen. 3. Laat het gebruik van minimumbuisinstellingen achterwege, dus stook enkel voor de handhaving van de kastemperatuur. 4. Pas geforceerde ventilatie met buitenlucht toe voor vochtbeheersing onder een gesloten scherm. Het creëren van een subtiele luchtbeweging werd in het verleden frequent onderzocht. Eerst werden de horizontale ventilatoren getest. Deze ventilatoren waren bedoeld om horizontale temperatuurverschillen als gevolg van warmtetrek te vereffenen. Uit onderzoek bleek dat deze ventilatoren niet effectief waren aangezien het effect zich beperkte tot boven in de kas (van Weel & Voogt, 2012). Vervolgens werden de verticale ventilatoren (5-12 m³/m²/uur) en luchtslurven (20-30 m³/m².uur) onder of boven het gewas onderzocht (van Weel & Voogt, 2012). Via de opgewekte subtiele luchtbeweging worden temperatuurverschillen vereffend. Ook kan luchtbeweging in bepaalde situaties voor minder gewasverdamping zorgen zodat er minder vocht dient afgevoerd te worden. Hieronder volgen verschillende alternatieve technieken om RV te sturen en om subtiele luchtbeweging te creëren. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen systemen met een interne circulatie via ventilatoren en buitenluchtinblaassystemen.
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
27
2.2.2.1 Intern circuleren met ventilatoren Verschillende technieken zijn ontworpen om interne circulatie in de kas mogelijk te maken. Een remmend of stimulerend effect van de interne circulatie op de verdamping is een subtiel evenwicht tussen temperatuur, luchtvochtigheid, instraling en luchtbeweging (De Gelder et al., 2006). De verticale temperatuurverschillen worden wel duidelijk gereduceerd waardoor de kans op lokaal koude plekken en het nat slaan van de bladeren wordt verkleind (Timmerman & Kamp, 1990). Dit heeft als positief gevolg dat er geteeld kan worden bij een hogere RV, dus meer schermuren, zonder dat de kans op een Botrytis-infectie stijgt. De vraag is echter of deze technieken voldoende vocht afvoeren ook in dichte gewassen. Hieronder worden vijf technieken i.v.m. intern circuleren toegelicht. A. De Aircobreeze De Aircobreeze, vroeger ook wel Nivolator genoemd, is een speciale ventilator die specifiek ontworpen is om een plaatselijke verticale circulatie op gang te brengen (de Gelder et al., 2010). Deze verticaal werkende ventilator veroorzaakt een gelijkmatige luchtbeweging in het gewas met lage snelheid (5 cm/sec) over een groot oppervlak (200 m²). Op deze manier zorgt hij voor een vereffening van de verticale temperatuurverschillen en levert hij een bijdrage tot een actief groeiklimaat (van Weel & Voogt, 2012). De Aircobreeze bestaat uit een motor van 220 Volt. Deze motor heeft een vermogen van 158 Watt en een toerental van 720 omw./min. Op de verticaal gerichte as is onder de motor een wiel gemonteerd met negen verticale schoepen. De aanzuiging gebeurt zowel recht onder als recht boven de ventilator (Figuur 8). De lucht wordt zijdelings uitgeblazen, hierdoor wordt een zo goed mogelijke verdeling in de kas over het gewas bekomen. Door de lagere temperatuur van deze lucht zakt de lucht
Figuur 8: Werking Aircobreeze (bron: Raaphorst et al., 2009)
naar beneden. Om vervolgens onderlangs het gewas weer naar boven te stromen. Het aangezogen volume wordt later door het scherm weer afgevoerd. (Raaphorst et al., 2009). De ventilator kan zowel onder een kier van het scherm als onder een lamellenscherm geplaatst worden. Ook kan de ventilator gemonteerd worden onder een volledig gesloten scherm. Bij deze laatste toepassing wordt hoofdzakelijk een effect beoogd op de verticale temperatuurverschillen. Uit onderzoek bleek dat de Aircobreeze de verticale temperatuurverschillen onder een gesloten scherm kon reduceren tot 0,2°C (Raaphorst et al., 2009). De Aircobreeze werd in 2009 onder een kleine kier in het scherm gemonteerd. In dit onderzoek werd gezocht naar de effecten van actieve luchtuitwisseling tussen de ruimte boven en onder het scherm. De belangrijkste conclusie uit dit onderzoek is het feit dat een schermkier over de ganse breedte van het scherm negatieve effecten heeft. Dit
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
28
schermkier zorgt enerzijds voor hogere energie-input in vergelijking met een volledig gesloten scherm. Anderzijds zal de mate van natuurlijke ontvochtiging verminderen omdat er een teveel aan warme lucht ontsnapt naar de ruimte boven het scherm waardoor het condensatieproces trager op gang komt (Raaphorst et al., 2009). Later in 2010 werd de techniek rond de Aircobreeze verfijnd door de ventilator onder een lamellenscherm te plaatsen waardoor droge lucht van boven het scherm kan gemengd worden met vochtigere kaslucht zonder dat er in het scherm een kier moet getrokken worden. Door lucht onder het scherm te zuigen en te mengen met de warme vochtige kaslucht ontstaat een drogend effect zonder koudeval of tocht. Uit dit onderzoek bleek dat de Aircobreeze effectief de temperatuurverschillen onder het scherm kan verkleinen maar dat hij samen met de regelbare lamellenscherm de RV onvoldoende kan verlagen (de Gelder, et al., 2010). Er kan besloten worden dat het toepassen van enkel een Aircobreeze niet volstaat om een actief groeiklimaat te creëren. Hierdoor wordt in de praktijk deze ventilator vaak gecombineerd met een luchtinblaassysteem waardoor het beoogde doel, een actief groeiklimaat, kan behaald worden. Tevens dient opgemerkt te worden dat de Aircobreeze enkel effectief is in hoge kassen (Mondelinge mededeling, Schamp, april 2015). B. Kaspootventilatie Om vocht af te voeren kan ook gebruik gemaakt worden van kaspootventilatie (Figuur 9). Deze vochtafvoermethode is vergelijkbaar met het trekken van een vochtkier in het scherm maar dan beter controleerbaar aangezien de benodigde luchtuitwisseling mechanisch wordt gedaan. De kaspoot moet hiervoor aangepast worden zodat deze als een luchtkanaal kan gebruikt worden. Door een ventilator in de kaspoot te plaatsen kan
Figuur 9: Kaspootventilatie (bron: Campen, 2006)
lucht van boven het scherm of buiten worden aangezogen om vervolgens onderin het gewas uit geblazen te worden. Om lucht van buiten de kas aan te zuigen zal een speciale opening moet gemaakt worden in de kasgoot. Via dit systeem kan voldoende vocht afgevoerd worden en zijn er minder koude plekken in vergelijking met schermkieren nabij het gewas. Het grootste nadeel van dit type is de kostprijs. Een forse investering is nodig (Campen, 2006).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
29
C. V-Flofan De V-Flofan (Figuur 10) is een gewone kasventilator die naar boven blazend wordt opgehangen en waarbij de kunststof kap de lucht een horizontale richting mee geeft (van Weel & Voogt, 2012). Deze ventilator stelt telers in staat om op een energiezuinige en eenvoudige wijze de nadelige gevolgen van vocht te verminderen (Vostermans Ventilation, 2014).
Figuur 10: V-Flofan (bron: Vostermans Ventilation, 2014)
D. Verti-Fan De Verti- Fan (Figuur 11) heeft een ander werkingsprincipe als de vorige types. De verticale luchtbeweging wordt hier bereikt door een ventilator bovenin de kas te monteren en hieraan een plastic slurf te bevestigen die de lucht gecontroleerd naar beneden transporteert. De lucht verlaat de slurf onderin het gewas en zal zich over de grond verdelen. Vervolgens zal de lucht langzaam door het gewas naar boven stromen. Het doel van dit systeem is een verticale luchtbeweging te creëren zonder het gewas te belasten met luchtbeweging (Elektravon Haket, 2009).
Figuur 11: Verti-Fan (bron: Elektravon Haket, 2009)
E. Ventilation Jet Dit systeem is ontwikkeld om droge lucht in te brengen tussen het gewas zonder dat hierbij slurven gebruikt worden. De Ventilation Jet (Figuur 12) bestaat uit een koker die door het energiescherm heen steekt. Aan de bovenzijde van deze koker zit een ventilator die lucht van boven het scherm door de koker naar beneneden blaast. Ook aan de onderzijde is een ventilator voorzien om de koude lucht te mengen met de kaslucht. Door deze onderste ventilator worden lokaal koude plekken onder de koker vermeden. De constante droge luchtstroom boven het gewas vereffent de temperatuurverschillen en voert vocht af tussen het gewas door diffusieFiguur 12: Ventilation Jet transport. Meerdere versies van dit toestel zijn beschikbaar. (bron: Balendonck & Helsloot, 2013) Zo ontwikkelde Wageningen UR verschillende versies sinds 2012. Het belangrijkste effect van deze methode is het lager energieverbruik aangezien de schermen volledig dicht kunnen blijven. De vraag is echter nog of deze techniek genoeg vocht kan afvoeren (van Staalduinen & van Weel, 2012; Balendonck & Helsloot, 2013, Reinders & van Weel, 2014; van Weel, 2015).
Hoofdstuk I: Literatuurstudie
30
2.2.2.2 Ontvochten met het inblazen van buitenlucht Met verticaal ventileren via ventilatoren wordt het creëren van luchtbeweging en het vereffenen van de temperatuurverschillen bewerkstelligd. Met een dubbel energiescherm met spouwen kan uitstraling worden gestopt. Enkel de afvoer van vocht blijft een probleem onder de gesloten schermen. Het inblazen van buitenlucht of korter een buitenluchtinblaassysteem wordt hier naar voor geschoven als de oplossing (van Weel & Voogt, 2012). Binnen de buitenluchtinblaassystemen spelen de luchtbehandelingskasten een belangrijke rol. De luchtbehandeling heeft twee hoofdfuncties namelijk ventileren en luchtbeweging. Voor de beheersing van luchtvochtigheid wordt vooral de ventilatiefunctie gebruikt. Helaas blijkt de luchtbehandeling nog niet volledig in de vochtbeheersing te voorzien. Vooral bij vochtige buitenomstandigheden zorgen de kasramen nog steeds voor een aanzienlijk deel van de vochtafvoer. Uit analyses uit 2010 blijkt dat voor vochtbeheersing een ventilatievoud van circa zes per uur nodig is (Knoll & de Jong, 2010). De tegenwoordig toegepaste luchtbehandelingssystemen hebben een capaciteit tussen één en twee luchtwisselingen per uur. De circulatiefunctie wordt hoofdzakelijk gebruikt om lokale vochtverschillen te verkleinen en om het gewas te activeren. (Knoll & Hendriksen, 2011). De natuurkundige principes achter het buitenluchtinblaassysteem zijn eenvoudig. Buitenlucht bevat minder vocht (in gram/kg lucht) dan de kaslucht. Door buitenlucht in de kas te blazen creëert men een lichte overdruk onder het scherm waardoor de vochtige kaslucht wordt verdrongen. De vochtige kaslucht trekt vervolgens door het poreuze scherm naar boven waar het vocht tegen het kasdek condenseert en via condensgoten wordt afgevoerd (de Gelder et al., 2010). De geforceerde inblazing is vooral doeltreffend omdat het onafhankelijk werkt van een vochtkier in het scherm. Echter net als bij de natuurlijke ventilatie hangt het effect van geforceerde ventilatie af van het verschil in vochtigheid en temperatuur tussen binnen en buiten (Bakker et al., 1995; van Weel & Voogt, 2012). Tegenwoordig zijn er verschillende systemen die buitenlucht inblazen in de kas op de markt. CoVent, Van Dijk AVS, ClimecoVent, LT van LEKHabo, ClimateOptimizer zijn voorbeelden van luchtbehandelingssystemen. De overeenkomst tussen deze systemen is dat buitenlucht wordt aangezogen via een ventilator en dat de lucht in de kas verdeeld wordt via luchtslurven. Onderling verschil tussen de types is mogelijk op volgende punten: wel of niet voorverwarmen van aangezogen lucht, mogelijkheid tot recirculeren van kaslucht met mengregeling en eventuele energieterugwinning (Knoll & Hendriksen, 2011). Algemeen kan gesteld worden dat de ontwikkeling van deze systemen nog niet ten einde is gekomen. In het afvoeren van vocht en het activeren van het gewas bieden deze systemen duidelijk een meerwaarde. Het feit echter dat geen enkel type en jaarrond oplossing vormt voor de afvoer van vocht en de hoge installatiekosten vertragen de implementatie in de praktijk.
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
31
Hoofdstuk II: Materialen en methoden 1.
Plaats en oriëntatie van het onderzoek
Het onderzoek werd uitgevoerd in de kassen van het Proefcentrum voor Sierteelt (PCS). Deze kassen zijn gelegen te Destelbergen in de Schaessestraat 18. Voor dit onderzoek werden vier afdelingen van circa 80 m² in gebruik genomen (afdeling 7, 8, 9 en 10). De kasoriëntatie (nok) van deze afdelingen is oost-west gericht. De zuidgevel van elke afdeling is een buitengevel. De oost- en westgevels zijn binnengevels. De noordgevels geven uit op een dienstgang. In deze gevels zijn de toegangsdeuren naar elke afdeling voorzien. De toegangsdeuren per afdeling zijn gelegen ter hoogte van de middelste teeltgoot. In elke afdeling is een doorlopende nokverluchting voorzien (Blindeman, 2013). Zowel het klimaat als de irrigatie werden volledig autonoom gestuurd.
2.
Algemene teeltgegevens
Volgende rozencultivars werden aangeplant in de kassen: Witte cultivars:
Rode cultivars:
Rosa hybrida ‘White Naomi’
(afdeling 7 en 10)
Rosa hybrida ‘Avalanche’
(afdeling 7 en 10)
Rosa hybrida ‘Red Naomi’
(afdeling 8 en 9)
Rosa hybrida ‘El Toro’
(afdeling 8 en 9)
De reden waarom de rode en de witte cultivars niet in dezelfde afdelingen staan, is hun verschillende temperatuurbehoefte. De gemiddelde etmaaltemperatuur voor de rode cultivars kan zo hoger ingesteld worden om te vermijden dat er donkere bloemrandjes ontstaan als gevolg van te koude nachten (Blindeman, 2013). Echter tijdens de onderzoeksperiodes werd de temperatuur in alle afdelingen identiek gestuurd. De rozencultivars werden op volgende tijdstippen geplant (Blindeman et al., 2013): Plantdatum:
30/04/13 voor ‘Red Naomi’ en ‘White Naomi’ 28/05/13 voor ‘Avalanche’ en ‘El Toro’
Voor deze kasteelt werd er gebruik gemaakt van een standaard substraatteeltsysteem. Het substraat waarop de snijrozen groeiden, was steenwol. De teeltgoten met daarin substraatmatten waren op een halve meter hoogte op steunen gemonteerd. Per afdeling waren tien teeltgoten beschikbaar van 7,3 meter lang. De plantdichtheid bedroeg zes planten per lopende meter en iedere plant werd van een druppelaar voorzien.
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
32
Voor het verwarmen van de kaslucht waren twee verwarmingsnetten aanwezig in elke afdeling. Onder de goten was één verwarmingsnet aangebracht (ondernet) en boven in de kas was een tweede verwarmingsnet aangebracht (bovennet). Het ondernet werd gebruikt als hoofdverwarming, hiermee was een maximale buistemperatuur van 40 °C mogelijk. Als de gewenste kastemperatuur door middel van dit verwarmingsnet niet werd gehaald, werd het bovennet aangeschakeld (Blindeman et al., 2013). In deze kasteelt werd voor de fertigatie uitgegaan van een standaardvoedingsoplossing voor rozen specifiek voor steenwol (Tabel 3). Om de twee weken werd het drainwater geanalyseerd en werd de voedingsoplossing mogelijks bijgestuurd. De irrigatie werd op het proefcentrum gestuurd op stralingssom gecombineerd met tijd. In de zomer werd hoofdzakelijk geïrrigeerd op stralingssom. Dit betekent dat er 150 ml voedingsoplossing per druppelaar werd gegeven indien de stralingssom boven 1,50 MJ/m² uitkwam. Er werd ook gewerkt met een minimumpauze van één uur. Hierdoor werden meerdere gietbeurten te kort volgend op elkaar vermeden. In de winter werd op basis van de combinatie tijd en stralingssom gestuurd. Bijvoorbeeld tussen 8-14 uur (de tijdsperiode varieert naargelang de periode van het jaar) werd er geïrrigeerd als de stralingssom boven 1,50 MJ/m² uitkwam (Mondelinge mededeling, Blindeman, maart 2015). Tabel 3: Druppeloplossing voor gesloten teelt op steenwol (bron: naar De Kreij et al., 1997)
Elementen EC (mS/cm)
Druppeloplossing 1,6
NH4 (mmol/l) K Ca Mg NO3 SO4 P
1,5 4,5 3,25 1,125 11,0 1,25 1,25
Fe (µmol/l) Mn Zn B Cu Mo
25 5 3,5 12 0,75 0,5
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
33
Het onderzoek werd uitgevoerd in een niet-belichte teelt waar de productie werd stil gelegd tijdens de winter. Hiermee wordt bedoeld dat men de temperatuursetpoints in de winter sterk verlaagt waardoor de groei van het gewas wordt gestopt. Volgende klimaatinstellingen waren van kracht in de winterperiode: stooktemperatuur 4 °C, ventilatietemperatuur 5 °C, minimumbuistemperatuur 0 °C en maximumbuistemperatuur 30 °C. Via deze teeltwijze werd de totale productiekost gereduceerd. De keerzijde van de medaille was dat er gedurende een langere periode (winterperiode) geen bloemen konden worden geoogst. Vanaf de tweede week van februari (2015) werd de stooktemperatuur in de afdelingen verhoogd naar 8 °C gedurende de nacht en 10 °C in de dag, op deze manier werd het gewas terug geactiveerd. Ook de minimumbuistemperatuur werd verhoogd, zo werd voor beide verwarmingsnetten een temperatuur van 20 °C ingesteld. Voor de maximumbuistemperatuur werd voor het onder- en bovennet respectievelijk de 40 °C en 50 °C ingesteld. Omwille van problemen in verband met vervroegde bladval in afdeling 10 (witte cultivars) werd de stooktemperatuur verhoogd op 14 april naar 14 °C gedurende de nacht en 18 °C in de dag (mondelinge mededeling, Blindeman, mei 2015). Wat de RV-sturing betreft, was in alle afdelingen een minimumbuistemperatuur ingesteld (zie eerder) en werd een ventilatietemperatuur van 18 °C ’s nachts en 20 °C overdag ingebouwd. Vanaf 23 maart werd de minimumbuistemperatuur in de afdelingen met de kanaalventilatoren uitgeschakeld. Ook was er beneveling voorzien tijdens de dag, deze trad in werking als aan volgende combinatie werd voldaan: de RV kleiner als 65%, minimale stralingsintensiteit groter dan 100 W/m² en kastemperatuur groter dan 28 °C (mondelinge mededeling, Schamp, mei 2015). Kort samengevat, in de najaarsperiode was het gebruik van de kanaalventilatoren het enige verschil tussen de controle en de alternatieve RV-sturingsafdeling. De temperatuurinstellingen waren gelijk in alle afdelingen. In de voorjaarsperiode werd enkel in de controle een minimumbuis ingesteld. Alle overige klimaatinstellingen waren identiek ingesteld in alle afdelingen. Figuur 13 geeft een overzichtelijk beeld van de verschillende afdelingen en de locaties van de verschillende cultivars en meettoestellen.
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
Figuur 13: Overzicht van de afdelingen met weergave van de verschillende cultivars, sensoren en het temperatuurmeetnet (bron: naar Blindeman, 2013)
34
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
3.
35
Ontvochtigen met kanaalventilatoren
Om energetische redenen worden de energieschermen in de kas zoveel mogelijk gesloten gehouden. Hierdoor is de kans groot dat de relatieve vochtigheid (RV) oploopt onder de schermen (Campen, 2006). In deze proef werd het ontvochtigen door kanaalventilatoren vergeleken met een controlebehandeling. In deze controlebehandeling werd de RV “klassiek” gestuurd door middel van raamstand en minimumbuisinstellingen. Figuur 14 geeft een schematische voorstelling weer van het proefsysteem waarbij kanaalventilatoren bijdragen tot ontvochtiging. De afdelingen met de kanaalventilatoren worden verder in de scriptie frequent gecodeerd als proefafdeling of als alternatieve RV-sturingsafdeling.
Figuur 14: Schematische voorstelling van ventilatiesysteem (bron: Blindeman et al., 2013)
De kanaalventilatoren die werden gebruikt bij deze proef waren van het type S&P buisventilatoren TD 350/125. Enkele technische aspecten worden weergegeven in Tabel 4. Tabel 4: Technische gegevens ventilatoren (bron: vakhandel Janssen, 2015)
S&P buisventilatoren TD 350/125 Klasse kanaalventilator Kanaaldiameter 125 mm Luchthoeveelheid onbelast 350 m³/h Vermogen 1 30 Watt Toerental 1 2250 omwentelingen per minuut Vermogen 2 22 Watt Toerental 2 1900 omwentelingen per minuut Luchthoeveelheid bij druk 2 320 m³/h Luchthoeveelheid bij druk 3 280 m³/h Druk 2 30 Pascal Druk 3 50 Pascal
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
36
In afdeling 9 en 10 (proefafdelingen) werden deze kanaalventilatoren geplaatst (zie Figuur 13) om na te gaan of dit een hulpmiddel kan zijn om te ontvochtigen indien de luchtvochtigheid in de kas te hoog oploopt onder een gesloten energiescherm. Via deze kanaalventilatoren kan drogere lucht van boven het gesloten energiescherm worden aangezogen en onder de teeltgoten uit worden geblazen. De luchtbeweging wordt op deze manier versterkt en het vochtgehalte kan in theorie naar omlaag worden gehaald. Doordat de luchtkanalen via de zijgevel lopen, wordt het lichtverlies zoveel mogelijk beperkt (Blindeman, 2014). De gebruikte kanaalventilatoren kwamen uit passiefwoningen en werden speciaal ontwikkeld om laag energieverbruik te hebben. Een lage luchtflow zorgde ervoor dat de lucht, tijdens het transport door de kanaalventilator, tijd had om op te warmen zodat de kans op een koudeval minder groot werd (mondelinge mededeling, Schamp, april 2015). Per afdeling werden drie ventilatoren voorzien. Twee van de drie ventilatoren draaiden op het volle vermogen (30 Watt) en bliezen lucht onder twee volledige teeltgoten. De derde ventilator blies lucht uit onder één enkele teeltgoot waardoor er gekozen werd om deze ventilator te laten draaien op 22 Watt. Op deze manier werd een zo homogeen mogelijke uitblaas gerealiseerd, dit werd in het verleden reeds getest door middel van rookproeven. Na opvolging van de RV in de kas werd beslist welke uren de ventilatoren moesten draaien voor de vochtregeling. Tijdens het onderzoek draaiden de ventilatoren op volgende momenten: drie tot vier november in blokken van één uur (1-2 uur/ 4-5 uur/ 7-8 uur/ 19-20 uur/ 22-23 uur), van 5 november tot 20 december in blokken van drie uur (5-8 uur/ 19-22 uur/ 24-3 uur) en van 23 maart tot 3 mei in blokken van vier uur (4-8 uur/ 18-22 uur). Het grote voordeel van de kanaalventilatoren is de kleine investeringskost voor de installatie in vergelijking met andere methodes zoals een buitenluchtinblaassysteem. In vergelijking met verticaalventilatoren zoals de Aircobreeze en de Ventilation Jet moeten bij het ontvochtigen geen gaten of kieren gemaakt worden in de schermen.
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
4.
37
Opstelling temperatuurmeetnet
Voor het opmeten van de temperatuur op verschillende hoogtes en verschillende locaties werden temperatuursensoren/ thermokoppels opgehangen in afdeling 8 (controle) en afdeling 9 (alternatieve RV-sturing). Voor deze opmeting werd een meetnet van 30 thermokoppels aangebracht per afdeling. Horizontaal werden tien meetpunten gelijkmatig verdeeld over de afdeling (Figuur 13). Per locatie werden steeds drie hoogtes gemeten, een positie onder het gewas, op snijhoogte en op knophoogte. Op deze manier kon een doelgericht beeld gevormd worden van de horizontale temperatuurgradiënten op drie hoogtes in de verschillende afdelingen. Deze meetnetopstelling werd zowel gemonteerd in een controle-afdeling als in een afdeling waar alternatief werd ontvocht. Hierdoor konden eventuele verschillen in temperatuurgradiënten tussen de alternatieve RV-sturing en de klassieke RV-sturing worden waargenomen. Via een datalogsysteem (HP Bench Link Datalogger) werden de temperatuurgegevens geregistreerd. Dit systeem werkt via voltsignalen die nadien worden omgezet in temperaturen in graden Celsius. Om de tien minuten werden temperatuurmetingen uitgevoerd. Wekelijks werd de datalogger uitgelezen en werden de temperatuurgegevens bijgehouden. Alle thermokoppels werden in het verleden (2003) geijkt in een oliebad bij 15 °C en 30 °C. Na de meetcampagne tijdens het voorjaar (4 mei 2015) werden de thermokoppels opnieuw geijkt in een ijsbad, deze calibratiewaarden werden gebruikt voor de berekeningen. De gebruikte thermokoppels hadden volgende specificaties (Van Labeke, 2005): Code P/P 24-TT-IEC Massieve geleiders, sectie 24AWG = diameter 0.5 mm Maximale omgevingstemperatuur ± 90°C Minimale omgevingstemperatuur ± -15°C Meettolerantie volgens de norm IEC-584, klasse 1 Alle temperatuurgegevens werden gedurende de ganse onderzoeksperiodes bijgehouden en aan de hand van goed gekozen momenten in functie van de ventilatie (op typedagen) werd een analyse gemaakt van de temperatuurverdeling in de kas. Met behulp van contourgrafieken wordt de temperatuurverdeling op de drie hoogtes weergeven. Het assenstelsel dat hiervoor wordt gehanteerd is weergegeven in Figuur 13. Centraal in elke afdeling werd ook een meetbox met een droge- en natte bol temperatuurmeting aangebracht. Uit de droge- en natte bol temperatuur kan de RV en het vochtdeficit berekend worden. Waarden groter dan 97% gedurende meerdere uren werden uit dataset verwijderd aangezien hier werd aangenomen dat de meetbox droog stond waardoor een nauwkeurige RV-meting onmogelijk werd. Deze meetboxen werden in het voorjaar 2015 het laatst geijkt.
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
5.
38
Waarnemingen
Tijdens het onderzoek werden verschillende parameters opgemeten. Deze waarnemingen werden opgesplitst in klimaatwaarnemingen en plantwaarnemingen. Op basis van deze gegevens kan een vergelijking gemaakt worden tussen de afdelingen met een alternatieve RVsturing en de controle-afdelingen met een klassieke sturing van de RV. Twee proefperiodes werden afgebakend: een najaarsperiode (3 november – 20 december 2014) en een voorjaarsperiode (23 maart- 3 mei 2015).
5.1
Klimaatwaarnemingen
5.1.1 Temperatuur Om het effect van de ventilatoren op de temperatuur te kunnen interpreteren werd er geopteerd om op extreme weersmomenten (typedagen) te kijken naar de invloed van de kanaalventilatoren op de temperatuurverdeling van de kas. Zo werd er gekozen voor een zonnige dag en een bewolkte dag als typedagen. Op basis van de lichtinstraling, de temperatuur en de buiten RV werd voor de najaarsperiode gekozen om 10 november als typedag voor zonnig weer te gebruiken. De referentie voor een bewolkte dag was 30 november. Voor de voorjaarsperiode werd er gekozen voor 14 april als typedag voor zonnig weer en 29 maart als typedag voor bewolkt weer. Meer details over deze typedagen worden weergegeven in bijlage I. 5.1.2 Relatieve vochtigheid De relatieve vochtigheid (RV) werd berekend uit de registraties van de natte en droge bol in de centrale meetbox. Uit volgende formules kan de RV en het vochtdeficit berekend worden (Marissen et al., 2004): (0,6609+7.5 ×
RV =
10
Tn ) (237.3+Tn )
(0.6609+7.5 ×
10
− 0.5 × (Td − Tn )
Td ) (237.3+Td )
x 100
Vochtdeficit = Vmax − Vact met Vmax = 6,1078 × 10
Td (17,085 × ) (234,175+ Td )
× 0,63 en Vact =
RV (100 × Vmax )
met relatieve luchtvochtigheid (RV), temperatuur van de natte bol (Tn, °C), temperatuur van de droge bol (Td, °C), de maximale hoeveelheid vocht in de lucht bij een bepaalde temperatuur (Vmax, g/m³) en de actuele hoeveelheid vocht (Vact, g/m³) in de lucht bij een bepaalde temperatuur In de voorjaarsperiode werden extra RV-metingen gedaan door middel van Testo’s. Deze gegevens werden gebruikt als controle op de RV-gegevens uit de klimaatcomputer. De exacte locaties van deze RV-meters zijn weergegeven in Figuur 13.
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
39
5.1.3 Energieverbruik De vier proefkassen werden uitgerust met calorimeters op het onder- en bovennet van de verwarming (Type: The multi-functional integrator Supercal 531). Hiermee konden de energieverbruiken worden opgevolgd in functie van de stookinstellingen. Het verbruik van de kanaalventilatoren werd afzonderlijk berekend op basis van de gepresteerde draaiuren. Dit verbruik werd berekend aan de hand van volgende formule: Verbruik (Wh) = vermogen (W) x aantal draaiuren (h).
5.2
Plantwaarnemingen
5.2.1 De gewasontwikkeling Met LVDT-sensoren werd de gewasontwikkeling, door middel van stengeldiametervariaties, in de verschillende afdelingen opgevolgd. LVDT staat voor Linear Variable Displacement Transducer, wat vrij vertaald kan worden als een lineaire variabele verplaatsingsomzetter. Bijgevolg zal deze elektrische omvormer lineaire verplaatsingen opmeten. Deze sensor werd op de plant bevestigd met behulp van elastieken. De werking van deze sensor is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie. De LVDT is een transformator (Figuur 15) en bestaat uit drie spoelen (coil). Eén primaire spoel die centraal gelegen is en twee secundaire spoelen die gelegen zijn aan weerszijden van de primaire spoel. De spoelen bevinden zich achter elkaar in een cilindervormige houder. Binnen de spoelen zit een ferromagnetische kern (core) welke langs de as van de cilindervormige houder kan glijden. Deze kern is tevens verbonden met de te meten stengel.
Figuur 15: LVDT sensor (bron: naar Macro Sensors, 2014)
Door de primaire spoel wordt een wisselstroom gestuurd waardoor een magnetisch veld wordt opgewekt rond de kern. Dit magnetisch veld veroorzaakt elektrische spanning in de secundaire spoelen. Wanneer de kern zich verplaatst (displacement), als gevolg het krimpen of het zwellen van de stengel, zal de wederzijdse inductie wijzigen. Hierdoor zullen de spanningen in de secundaire spoelen veranderen. Doordat de secundaire spoelen in serie en in tegenfase zijn geschakeld zal de uitgangsspanning het verschil zijn tussen deze twee secundaire spanningen. De grootte van de uitgangsspanning is evenredig met de afstand van de kern tot zijn centrale positie en dus ook met toename of afname van de stengeldiameter (Cornelis, 2012; Macro Sensor, 2014).
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
40
5.2.2 Het productieverloop Voor het productieverloop werd de oogst van een teeltgoot (7,3 meter) gedurende de ganse proefperiode bijgehouden. Op basis van deze gegevens kon een grafische voorstelling van het cumulatieve verloop van de productie per lopende meter substraat (plantdichtheid: zes planten/m) gemaakt worden. 5.2.3 Externe kwaliteit bloemstengels De externe kwaliteit werd nagegaan door de stengels in te delen in lengteklassen. Ook werd de geproduceerde totale biomassa weergegeven als maat voor de grootte van de productie. Tenslotte werd het centimetergewicht berekend aangezien dit een maat voor de stevigheid van de stengels is. 5.2.4 Het vaasleven Het vaasleven is een maat voor de houdbaarheid of de post-harvest kwaliteit van de snijroos en verwijst naar de tijd tussen de oogst van de snijbloem en de verslechtering van de decoratieve visuele kwaliteit onder vastgelegde testomstandigheden. Deze parameter, welke van belang is voor de consument, werd onderzocht door middel van een houdbaarheidsproef. Om de kwaliteit van de onbelichte rozen te toetsen aan belichte rozen werd in elke proef ook gebruik gemaakt van rozen uit een klassieke belichte teelt. Deze rozen dienden als een extra controle en werden gecodeerd als controle (belicht). Bij een houdbaarheidsproef werden na het oogsten alle bloemstengels gestandaardiseerd. Dit houdt in dat ze ingeknipt worden tot op een gelijke lengte (40 à 50 cm) en dat het aantal bladeren per stengel geüniformiseerd wordt. Vervolgens werd elke roos na de weging apart in een maatcilinder gezet die gevuld is met 100 ml gedestilleerd water. Ook werd bij de start het bloeistadium per bloem bepaald en genoteerd. In de dagen na de start werden de parameters: bloeistadia, wateropname en gewichtsverloop om de twee dagen nauwkeurig opgevolgd en genoteerd. Indien nodig werd het water in de maatcilinder tijdig bijgevuld. Zowel in de najaarsperiode als in de voorjaarsperiode werd een houdbaarheidsproef uitgevoerd om de interne kwaliteit te kunnen scoren. In het najaar 2014 werd een proef opgesteld met de witte cultivar Avalanche. Tijdens de voorjaarsperiode (2015) werd een houdbaarheidsproef uitgevoerd met de rode cultivar Red Naomi. De verschillende bloeistadia, zoals deze werden gescoord tijdens de uitbloeifase, worden weergegeven in Tabel 5.
Hoofdstuk II: Materialen en methoden
41
Tabel 5: Verschillende bloeistadia in uitbloeifase Avalanche en Red Naomi (bron: naar Blindeman, 2014 )
Stadia Stadium 1 Stadium 2 Stadium 3 Stadium 4 Stadium 5 Stadium 6
6.
Omschrijving Bloem in knopstadium; de bloemblaadjes vormen nog een relatief spitse bloemknop Bloem in half open stadium; de buitenste bloemblaadjes openen zich ongelijkmatig maar de binnenste vormen nog een vrij gesloten kern Open bloem; de bloemblaadjes zijn vrij gelijkmatig geopend, bloemkern bestaat uit samengepakte bloemblaadjes De bloemblaadjes staan reeds vrij ver open, bloemkern is open De bloem begint verwelkingsverschijnselen te vertonen; de bloemblaadjes worden slap en buigen naar beneneden toe, de bladeren op stengel gaan hangen De bloem is volledig verwelkt
Verwerkingsmethodes
Voor het verwerken van de gegevens werd er gebruik gemaakt van enkele specifieke programma’s. Naast de Microsoft Office pakket werd er gebruik gemaakt van Sigmaplot. Sigmaplot of Scientific Data Analysis and Graphing Software werd gebruikt voor de visuele weergave van de verschillende resultaten. Voor het berekenen van uitschieters werd SPPS (Statistical Package for the Social Sciences) gebruikt.
Hoofdstuk III: Resultaten
43
Hoofdstuk III: Resultaten In dit hoofdstuk worden de resultaten geschetst van het onderzoek. Om de resultaten op een overzichtelijke manier weer te geven, werd er geopteerd een opsplitsing te maken tussen de resultaten van het najaar 2014 (3 november- 21 december) en deze van het voorjaar 2015 (23 maart- 3 mei). In beide onderzoeksperiodes worden eerst de klimaatwaarnemingen (temperatuur, vochtigheid en energie) besproken vervolgens worden de plantwaarnemingen (gewasontwikkeling, productieverloop, externe kwaliteit en het vaasleven) weergegeven.
1.
Resultaten najaar 2014
1.1
Klimaatwaarnemingen
1.1.1 Algemeen Een overzicht wordt gegeven van het verloop van de wekelijkse gemiddelden van de etmaaltemperatuur, de RV en het vochtdeficit over de volledige najaarsperiode in Figuur 16. De etmaaltemperatuur was sterk gelijklopend tussen de controle en de afdeling met de alternatieve RV-sturing voor zowel de rode als de witte cultivars. De luchtvochtigheid, gekarakteriseerd door de RV en de VD (vochtdeficit), was functie van de behandeling en was verschillend voor de witte en rode cultivars. Bij de rode cultivars was de luchtvochtigheid een fractie lager bij de alternatieve RV-sturing ten opzichte van de controle, terwijl bij de witte cultivars de luchtvochtigheid lager was bij de controlebehandeling.
Figuur 16: Etmaaltemperatuur, RV en VD in functie van de tijd voor de witte en rode cultivars (najaar 2014)
Hoofdstuk III: Resultaten
44
1.1.2 Temperatuur Aangezien de ventilatoren tijdens de najaarsperiode onder meer draaiden van vijf tot acht uur werd gekozen om de temperatuurverdeling te analyseren na drie draaiuren (8 uur). Tevens werd ook de temperatuurverdeling geanalyseerd drie uur hierna (11 uur). De resultaten worden in contourgrafieken in Figuur 17 en Figuur 18 grafisch weergegeven. De exacte temperatuurgegevens worden weergegeven in bijlage II. Uit deze grafische weergaven was duidelijk vast te stellen dat op 10 november, op beide tijdstippen (acht en elf uur), de temperatuurverschillen groter waren onderin het gewas in de afdeling met de kanaalventilatoren in vergelijking met de controle (8 uur: ∆Tcon 1,0 °C vs. ∆Talt 2,8 °C; 11 uur: ∆Tcon 1,7 °C vs. ∆Talt 5,2 °C). Deze grotere temperatuurverschillen werden ook waargenomen op kniphoogte op het moment van ventileren (∆Tcon 0,8 °C vs. ∆Talt 2,4 °C). Dit betekent dat het ventileren zorgde voor een temperatuurgradiënt onderin en op kniphoogte die meer uitgesproken was dan deze in de controle-afdeling. Het effect op de temperatuurverdeling op knophoogte was eerder beperkt tot minimaal, wel was temperatuur op deze hoogte homogener in beide afdelingen om acht uur (∆Tcon 0,7 °C vs. ∆Talt 0,5 °C) in vergelijking met deze om elf uur (∆Tcon 7,9 °C vs. ∆Talt 5,9 °C). Op de typedag bewolkt (30 november) was een gelijkend resultaat te constateren. Zo was de temperatuurgradiënt ook hier kleiner in de controle-afdeling onderin het gewas (8 uur: ∆Tcon 1,3 °C vs. ∆Talt 3,7 °C; 11 uur: ∆Tcon 1,4 °C vs. ∆Talt 3,3 °C) en op kniphoogte (8 uur: ∆Tcon 0,5 °C vs. ∆Talt 1,8 °C; 11 uur: ∆Tcon 1,0 °C vs. ∆Talt 2,1 °C). In tegenstelling tot op de typedag zonnig was het effect hier ook te zien op knophoogte (8 uur: ∆Tcon 0,8 °C vs. ∆Talt 1,3 °C; 11 uur: ∆Tcon 0,7 °C vs. ∆Talt 2,4 °C). Er kan besloten worden dat zowel op knip-, en knophoogte als onderin het gewas de temperatuur heterogener was tijdens het ventileren (acht uur) en na het ventileren (elf uur) in de alternatieve RV-sturingsafdeling.
Hoofdstuk III: Resultaten
Figuur 17: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 10 november (zonnig) om 8 uur (links) en om 11 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13)
45
Hoofdstuk III: Resultaten
Figuur 18: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 30 november (bewolkt) om 8 uur (links) en om 11 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13)
46
Hoofdstuk III: Resultaten
47
1.1.3 Relatieve vochtigheid De gemiddelde RV-waarden weergegeven per week worden geschetst in Tabel 6, eveneens wordt het totaal najaarsgemiddelde van de relatieve vochtigheid getoond per afdeling. Uit deze gegevens kon afgeleid worden dat de gemiddelde RV bij de witte cultivars lager lag in de controle in vergelijking met de afdeling met de alternatieve RV-sturing. Tussen 10 en 23 november was de gemiddelde RV evenwel hoger in de controle-afdeling. Echter bij de rode cultivars was het algemene RV-najaarsgemiddelde hoger in de controle, de derde week (1723 november) vormde hierop een uitzondering. Tabel 6: RV-waarden (weekgemiddelden) najaar 2014
Periode
03 nov - 9 nov 10 nov- 16 nov 17 nov- 23 nov 24 nov- 30 nov 01 dec - 7 dec 08 dec- 14 dec 15 dec - 21 dec Gemiddelde RV
Witte cultivars Controle Alternatieve RV-sturing RV (%) RV (%) 73,80 80,30 88,65 88,42 94,07 93,88 81,49 86,24 59,45 71,20 61,56 74,82 68,26 81,21 75,33 82,30
Rode cultivars Controle Alternatieve RV-sturing RV (%) RV (%) 87,79 86,15 84,16 83,68 87,08 87,50 83,75 79,83 80,23 75,97 83,30 81,40 91,15 91,12 85,35 83,66
Om het effect van de ventilatoren op de RV te kunnen weergeven werd er geopteerd om de RV-waarden voor en na het draaien van de ventilatoren in detail te analyseren. Zo wordt het RV-verloop bekeken op de typedagen in Figuur 19. Het verloop van de RV op 10 november (zonnig) van de controle en de proefafdeling met de kanaalventilatoren hadden een synchroon patroon. Tijdens het ventileren was een duidelijke verlaging te zien van de RV in de proefafdelingen. Op de typedag bewolkt (30 november) was de RV constant hoger in de controle-afdeling zowel op momenten van ventilatie als op andere tijdstippen. Niet alle dagen vertoonden ditzelfde RV-verlooppatroon, dit kan verklaard worden door het dynamisch kasklimaat. Echter door een verschil te maken tussen de RV-waarde op het moment waarop de ventilatoren aanschakelen en de RV-waarde op het ogenblik waarop de ventilatoren afschakelen kan er berekend worden of RV tijdens deze periode stijgend, dalend of stabiel is (Tabel 7). Tijdens de ochtenddraaiuren (5-8 uur) daalde de RV het vaakst in de controle-afdeling met de witte cultivars (60%), gevolgd door de controle-afdeling met de rode cultivars (25%). In de proefafdelingen met de kanaalventilatoren daalde de RV tijdens het ventileren minder frequent. Tussen 19 en 22 uur minderde de RV ongeveer even vaak in beide afdelingen (witte cultivars). Bij de rode cultivars liep de RV in de controle-afdeling frequenter terug (85%) in vergelijking met de alternatieve RV-sturingsafdeling (68%).
Hoofdstuk III: Resultaten
48
De werking van de ventilatoren tussen 24 en 3 uur was duidelijk waar te nemen bij de rode cultivars aangezien er in deze afdeling met de kanaalventilatoren in 45% van de gevallen een RV-verlaging werd waargenomen in vergelijking met 36% bij de controle.
Figuur 19: RV-verloop op typedagen najaar 2014
Tabel 7: Verloop RV tijdens periodes van ventileren met kanaalventilatoren
Verloop RV RV ↓
28 (60%)
11 (24%)
12 (25%)
7 (15%)
RV −
2 (4%)
2 (4%)
5 (11%)
3 (6%)
RV ↑
17 (36%)
34 (72%)
30 (64%)
37 (79%)
RV ↓
37 (79%)
38 (81%)
40 (85%)
32 (68%)
RV −
0 (0%)
0 (0%)
2 (4%)
5 (11%)
RV ↑
10 (21%)
9 (19%)
5 (11%)
10 (21%)
RV ↓
23 (49%)
22 (47%)
17 (36%)
21 (45%)
RV −
4 (8%)
1 (2%)
3 (6%)
3 (6%)
RV ↑
20 (43%)
24 (51%)
27 (58%)
23 (49%)
Totaal
47 (100%)
47 (100%)
47 (100%)
47 (100%)
24h-03h
19h-22h
Periode
Rode cultivars ControleAlternatieve afdeling RV-sturing Aantal (%) Aantal (%)
05h-08h
Witte cultivars ControleAlternatieve afdeling RV-sturing Aantal (%) Aantal (%)
Hoofdstuk III: Resultaten
49
1.1.4 Energieverbruik De energetische gegevens i.v.m. het onder- en het bovennet worden in Tabel 8 voorgesteld. Het verbruik van het ondernet van de alternatieve RV-sturingsafdeling (witte cvs.) lag ten opzichte van de controle 29% lager, ook het verbruik van het bovennet was beduidend lager ten opzicht van de controle (33%). Bij de rode cultivars was een tegengesteld resultaat geconstateerd, zo was een stijging van 6% en 17% vastgesteld voor respectievelijk het verbruik van het onder- en bovennet in de afdeling met de ventilatoren ten opzichte van de controle. Tabel 8: Energiegegevens: onder- en bovennet najaar 2014
Witte cultivars Controle-afdeling Alternatieve RVsturing
Bovennet (kWh/m²)
Ondernet (kWh/m²)
Bovennet (kWh/m²)
Ondernet (kWh/m²)
Bovennet (kWh/m²)
Ondernet (kWh/m²)
Bovennet (kWh/m²)
05/1112/11 12/1119/11 19/1126/11 26/1103/12 03/1210/12 10/1217/11 Totaal
Ondernet (kWh/m²)
Periode
Rode cultivars Controle-afdeling Alternatieve RVsturing
4,31
6,24
2,82
3,54
3,28
5,20
3,51
6,15
4,50
6,49
2,84
3,32
3,43
5,27
3,58
6,06
5,51
8,47
3,66
5,03
4,11
7,45
4,51
8,68
6,35
10,08
4,95
7,60
5,00
8,96
5,29
9,96
7,60
12,59
5,65
9,45
5,74
10,74
6,08
12,25
1,32
1,45
1,06
1,51
1,32
2,06
1,20
3,11
29,60
45,32
20,99
30,45
22,87
39,68
24,17
46,21
Tijdens de periode: 3 november- 21 december hebben de ventilatoren 430 draaiuren gemaakt. Via de formule: Verbruik (Wh) = vermogen (W) x aantal draaiuren (h) werd een verbruik van 35,26 kWh voor deze periode vastgesteld. Als het verbruik van de verwarming (onder- en bovennet) wordt samengeteld met het energieverbruik van de ventilatoren wordt een totaal energiegebruik per m² bekomen (Figuur 20). Het totaal energieverbruik (witte cultivars) was 31% lager in de afdeling met ventilatoren in vergelijking met de controle. Deze energie werd opgesplitst in 40% voor het ondernet en 60% voor het bovennet bij de controle, bij de proefafdeling was dit respectievelijk 40%, 59% en 1% voor het ondernet, bovennet en de ventilatoren. Het totaal verbruik bij de rode cultivars was 13% hoger in de afdeling met ventilatoren ten opzicht van de controle. Het energieverbruik werd als volgt onderverdeeld: 37%, 63% voor onder- en bovennet (controle) en 34%, 65% en 1% voor ondernet, bovennet en ventilatoren.
Hoofdstuk III: Resultaten
50
Het resultaat van het totaal energieverbruik van de rode cultivars was tegengesteld aan het resultaat van de witte cultivars maar is in grootte beperkter.
. Figuur 20: Totaal energieverbruik najaar 2014 met Con. als controle en Alt. als alternatieve RV-sturing
1.2
Plantwaarnemingen
1.2.1 Gewasontwikkeling De gewasontwikkeling wordt bij gebrek aan gegevens alleen besproken in de resultaten van het voorjaar 2015 (zie verder). 1.2.2 Productieverloop Het cumulatieve verloop van de productie wordt voorgesteld in Figuur 21. Het aantal geoogste stengels per lopende meter substraat werd hier uitgedrukt in functie van de tijd. Bij de rode cultivars werd het meest geoogst in de periode van 10 tot 24 november. De cultivar El Toro kende de grootste productie (13,10 stuks/m) in de controle-afdeling. Het verschil met de proefafdeling met alternatieve RV-sturing was echter klein (0,82 stuks/m). Het productieverloop van El Toro was sterk gelijkend tussen de controle en alternatieve RVsturingsafdeling. Bij Red Naomi werden 26% minder bloemen geoogst in de proefafdeling ten opzichte van de controle. De lagere productie bij deze cultivar bij de alternatieve RV-sturing was vanaf het begin van de meetcampagne vast te stellen. De witte cultivars hadden over het algemeen een hogere productie dan de rode cultivars. Avalanche was hierbij het meest productief (18,01 stuks/m voor de controle-afdeling). In de afdeling met de ventilatoren werd 28% minder Avalanche-bloemen geoogst dan in de controle. Bij White Naomi was zowel de totale productie als het productieverloop sterk gelijkend tussen de proefafdeling en de controle-afdeling.
Hoofdstuk III: Resultaten
51
Figuur 21: Cumulatief productieverloop van de najaarsproductie 2014
1.2.3
Externe kwaliteit bloemstengels
1.2.3.1 Sorteringklassen op basis van stengellengte Het aantal geoogste stengels per lopende meter teeltgoot en de verhoudingen tussen de verschillende sorteringsklassen wordt weergegeven in Figuur 22. Voor meer details van de productiegegevens wordt verwezen naar bijlage III. Het effect op de sorteringsklassen was cultivarafhankelijk. Omdat het niet mogelijk was herhalingen aan te leggen kunnen enkel trends bij deze snede worden waargenomen. Een trend naar langere stengels werd gemeten in de controle-afdeling bij Avalanche en White Naomi ten opzichte van de alternatieve RV-sturingsafdeling. Bij El Toro was niet echt een effect vast te stellen. Red Naomi had steeds meer stengels in alle klassen in de controleafdeling in vergelijking met de alternatieve RV-sturingsafdeling en er was een lichte verschuiving naar hogere sorteringsklassen bij de alternatieve vochtregeling.
Hoofdstuk III: Resultaten
52
Figuur 22: Klassenverdeling najaarsproductie 2014
1.2.3.2 De totale biomassa en het centimetergewicht De totale geproduceerde biomassa en het gemiddeld centimetergewicht per afdeling wordt getoond in Tabel 9. De totale biomassa geeft de totale massa weer die geproduceerd werd per lopende meter teeltgoot. Deze grootheid weerspiegelt de totale oogstgrootte. Het centimetergewicht is het gewicht per centimeter stengellengte en is een maat voor de stevigheid van de stengels. Bij de cultivars Avalanche, El Toro en Red Naomi was de totale biomassa respectievelijke 27%, 19% en 14% geringer in de alternatieve RV-sturingsafdeling ten opzichte van de controle. White Naomi had echter een hogere totale biomassa in de proefafdeling van 9% ten opzichte van de controle. Het centimetergewicht van de cultivars Avalanche, White Naomi en Red Naomi was met gemiddeld 0,05 g/cm hoger bij de alternatieve vochtregeling dan deze in de controle. Bij El Toro echter lag het centimetergewicht in de alternatieve RVsturingsafdeling 0,04 g/cm lager dan in de controle. Dit betekent dat in 75% van de onderzochte cultivars de stengels steviger zijn in de afdelingen met de alternatieve RVsturing.
Hoofdstuk III: Resultaten
53
Tabel 9: Biomassa en centimetergewicht van de najaarsproductie 2014
Cultivar
Alternatieve RV-sturing
Controle
Alternatieve RV-sturing
Controle
Alternatieve RV-sturing
Controle
Alternatieve RV-sturing
Biomassa (g/lopende meter) Centimetergewicht (g/cm)
Rode cultivars El Toro Red Naomi
Controle
Afdeling
Witte cultivars Avalanche White Naomi
454,2
332,0
335,4
365,4
371,8
300,3
330,6
283,0
0,38
0,41
0,43
0,51
0,45
0,41
0,46
0,50
1.2.4 Interne kwaliteit: het vaasleven Op 24 november 2014 werd het vaasleven bepaald bij de cultivar Avalanche. Tijdens de testperiode was de gemiddelde RV in de onderzoeksruimte 59% en werd een gemiddelde kamertemperatuur van 21,4 °C gemeten. De procentuele verdeling van de bloemstadia op verschillende tijdstippen na de oogst (dag 2, 7 en 11) wordt getoond in Figuur 23. Hieruit werd afgeleid dat de bloemen uit de afdeling met de kanaalventilatoren het langst in een half open stadium (stadium 2) bleven. Dit was duidelijk vast te stellen op zevende dag na de oogst waar nog 60% van de bloemen zich in stadium 2 bevonden in vergelijking met 30% voor de onbelichte controle en 20% voor de belichte controle. De belichte rozen bloeiden volledig open en doorliepen alle stadia. Dit was bij de onbelichte rozen zeker niet het geval. Op de elfde dag na de oogst waren in de controle onbelicht, controle belicht en de proefafdeling respectievelijk 20%, 10% en 10% van de bloemen volledig verwelkt.
Figuur 23: Procentuele verdeling bloemstadia op dag 2, 7 en 11 tijdens vaasleven, waarbij Alt., C.o., C.b. respectievelijk staan voor alternatieve RV-sturing, controle onbelicht en controle belicht
Hoofdstuk III: Resultaten
54
De opname van water tijdens het vaasleven en het verloop van het gewicht zijn parameters die de plantconditie aantonen op vaas. Bijgevolg worden deze gegevens afgebeeld in Figuur 24. Er heerste een duidelijk verschil in de gewichts- en wateropname tussen de belichte en onbelichte rozen (alternatieve RV-sturingsafdeling en controle). De belichte rozen hadden een wateropname dat gemiddeld dubbel zo groot was als deze van de rozen uit de alternatieve RV-sturingsafdeling. Ook was de gewichtstoename gemiddeld 12% hoger bij de belichte rozen ten opzichte van de rozen uit de alternatieve RV-sturingsafdeling. Als de twee onbelichte afdelingen werden vergeleken kan geconstateerd worden dat de gemiddelde gewichtstoename van de controle nipt groter was in vergelijking met de alternatieve RVsturingsafdeling (19,73 g ten opzichte van 19,38 g). Voor de wateropname was het verschil tussen beide zeer gering. Het moment waarop de stengels hun initieel gewicht niet meer kunnen waarborgen, kan gezien worden als de start van de senescentie. Op dit moment kan de stengel de oorspronkelijke waterbalans niet meer garanderen. Voor de rozen, uit de alternatieve RV-sturingsafdeling en de onbelichte controle vond dit moment plaats tussen de zevende en de negende dag na de oogst, voor de belichte rozen was de periode tussen dag negen en dag elf bepalend.
Figuur 24: Gewichtsverloop en wateropname (gemiddelden ± SE, n = 10) tijdens vaasleven van Avalanche
Hoofdstuk III: Resultaten
2.
55
Resultaten voorjaar 2015
2.1
Klimaatwaarnemingen
2.1.1 Algemeen Een overzicht van het verloop van de etmaaltemperatuur, de RV en het vochtdeficit van de volledige voorjaarsperiode wordt weergeven in Figuur 25. Deze grafieken kwamen tot stand door weekgemiddelden te berekenen van de data die geleverd werden door de meetboxen uit de verschillende afdelingen. De etmaaltemperatuur was sterk gelijklopend tussen de controle en de afdeling met de alternatieve RV-sturing voor zowel de rode als de witte cultivars. Vanaf 14 april lag de gemiddelde etmaaltemperatuur in de controle voor beide bloemkleuren hoger, gemiddeld 1,4 °C voor de witte cultivars en 0,9 °C voor de rode cultivars. De luchtvochtigheid, gekarakteriseerd door de RV en de VD (vochtdeficit), was functie van de behandeling. Over de ganse onderzoeksperiode lag de RV gemiddeld lager in de alternatieve RV-sturingsafdeling (rode en witte cultivars) in vergelijking met de controle. De laatste twee weken bij de witte cultivars vormde hierop een uitzondering.
Figuur 25: Etmaaltemperatuur, RV en VD in functie van de tijd voor de witte en rode cultivars (voorjaar 2015)
Hoofdstuk III: Resultaten
56
2.1.2 Temperatuur In de voorjaarsperiode draaiden de ventilatoren ’s ochtends tussen 4 en 8 uur en ’s avonds tussen 18 en 22 uur. Er werd gekozen om de temperatuurverdeling ’s ochtends te analyseren na drie draaiuren (7 uur). Tevens werd ook de temperatuurverdeling geanalyseerd drie uur hierna (10 uur). De resultaten worden in contourgrafieken weergegeven in Figuur 26 en Figuur 27. De exacte temperatuurgegevens worden weergegeven in bijlage II. Uit deze figuren was af te leiden dat op 14 april (zonnig) tijdens het ventileren de temperatuurverschillen groter waren onderin het gewas in de afdeling met kanaalventilatoren in vergelijking met de controle (∆Tcon 1,6 °C vs. ∆Talt 4,2 °C). Deze grotere temperatuurverschillen werden ook waargenomen op kniphoogte op het moment van ventileren (∆Tcon 0,8 °C vs. ∆Talt 3,6 °C). Op knophoogte was de temperatuurverdeling in de alternatieve RV-sturingsafdeling (7 uur) het meest homogeen (∆Tcon 1,1 °C vs. ∆Talt 0,4 °C). Drie uur hierna (10 uur) waren de grootste temperatuurgradiënten verdwenen en werd er weinig verschil gezien tussen de afdelingen, wel bleef de afdeling met de ventilatoren heterogener onderin het gewas in vergelijking met de controle. De temperatuurverdeling op knophoogte was op dit moment het homogeenst in de controle (∆Tcon 3,6 °C vs. ∆Talt 4,8 °C), dit was in tegenstelling met de verdeling tijdens het ventileren. Op de typedag bewolkt (29 maart) was een gelijkend resultaat vast te stellen. Zo was de temperatuurgradiënt, tijdens de twee meetopnames (7 en 10 uur), kleiner in de controleafdeling onderin het gewas (7 uur: ∆Tcon 0,6 °C vs. ∆Talt 0,7 °C; 10 uur: ∆Tcon 0,7 °C vs. ∆Talt 3,4 °C) en op kniphoogte (7 uur: ∆Tcon 0,4°C vs. ∆Talt 1,3 °C; 10 uur: ∆Tcon 0,7 °C vs. ∆Talt 3,0 °C). Ook was op deze dag de temperatuurverdeling op knophoogte (7 uur) het meest homogeen in de alternatieve RV-sturingsafdeling (∆Tcon 0,8 °C vs. ∆Talt 0,6 °C). Drie uur hierna (10 uur) waren de temperatuurgradiënten echter groter geworden voor alle hoogtes. Dit effect staat haaks op de resultaten van 14 april. Er kon besloten worden dat zowel op knip-, en knophoogte als onderin het gewas de temperatuur homogener was, tijdens beide meetopnames, in de controle-afdeling. De temperatuurverdeling tijdens het ventileren op knophoogte vormde hierop een uitzondering.
Hoofdstuk III: Resultaten
Figuur 26: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 14 april (zonnig) om 7 uur (links) en om 10 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13)
57
Hoofdstuk III: Resultaten
Figuur 27: Temperatuurverdeling in proefafdeling en de controle op 29 maart (bewolkt) om 7 uur (links) en om 10 uur (rechts), de assen geven de gootpositie aan (Figuur 13)
58
Hoofdstuk III: Resultaten
59
2.1.3 Relatieve vochtigheid De gemiddelde RV-waarden weergegeven per week worden geschetst in Tabel 10, eveneens wordt het totaal voorjaarsgemiddelde getoond per afdeling. Uit deze gegevens kon algemeen afgeleid worden dat de gemiddelde RV (witte cultivars) nagenoeg gelijk was in de controle en de alternatieve RV-sturingsafdeling. Een groot verschil werd waargenomen in de laatste week (27 april- 3 mei), hier is de gemiddelde RV ± 8% lager in de controle ten opzichte van de proefafdeling. Dit kan verklaard worden door de hogere gemiddelde etmaaltemperatuur in de controle. Voor de rode cultivars was globaal gezien de gemiddelde RV lager in de afdeling met de kanaalventilatoren in vergelijking met de controle. Ook hier vormde de laatste week een uitzondering met een lagere RV in de controle ten opzichte van de alternatieve RVsturingsafdeling. Tabel 10: RV-waarden (weekgemiddelden) voorjaar 2015 van klimaatcomputer
Klimaatcomputer Periode
23 maart - 29 maart 30 maart- 5 april 6 april - 12 april 13 april- 19 april 20 april - 26 april 27 april- 3 mei Gemiddelde RV
Witte cultivars Controle Alternatieve RV-sturing RV (%) RV (%) 83,03 81,12 86,36 83,57 82,57 78,36 77,32 75,93 75,55 76,10 67,96 76,18 78,80 78,54
Rode cultivars Controle Alternatieve RV-sturing RV (%) RV (%) 88,75 88,37 89,44 87,68 84,42 82,48 82,55 77,51 79,63 75,24 78,17 79,36 83,83 81,77
Tijdens de voorjaarsperiode werden ook door kleine RV dataloggers (Testo’s) metingen gedaan. De gegevens van deze metingen worden weergegeven in Tabel 11 en kunnen gezien worden als een controle op de meetboxen. Tabel 11: RV-waarden (weekgemiddelden) voorjaar 2015 van Testo’s
Testo Periode
23 maart - 29 maart 30 maart- 5 april 6 april - 12 april 13 april- 19 april 20 april - 26 april 27 april- 3 mei Gemiddelde RV
Witte cultivars Controle Alternatieve RV-sturing RV (%) RV (%) 86,48 / 87,78 86,94 80,90 82,02 78,27 79,32 75,11 80,34 73,24 77,26 80,30 81,18
Rode cultivars Controle Alternatieve RV-sturing RV (%) RV (%) 85,22 88,25 85,97 88,32 81,13 80,10 78,27 79,40 80,06 80,82 81,18 81,91 81,97 83,13
Hoofdstuk III: Resultaten
60
Om het effect van de ventilatoren op de RV te kunnen weergeven werd er geopteerd om de RV-waarden voor en na het draaien van de ventilatoren in detail te analyseren. Zo wordt het RV-verloop bekeken op de typedagen in Figuur 28. Op 14 april werd een positief effect waargenomen tijdens draaiuren (4-8 uur) aangezien de RV daalde in de alternatieve RVsturingsafdeling. Tussen 18-22 uur was er geen verlaging van de RV vast te stellen, wel steeg de RV beduidend trager in de proefafdeling met de kanaalventilatoren in vergelijking met de controle. Op de typedag bewolkt (29 maart) was de RV gedurende de hele dag hoger in de controle. Een RV-daling was te constateren tijdens de ochtenddraaiuren. Ook werd een snellere RV-stijging opgemerkt in controle tussen 18 en 22 uur. Aangezien niet alle dagen eenzelfde RV-verloop hadden als de typedagen werd een RVanalyse uitgevoerd. Door een verschil te maken tussen de RV-waarde op moment waarop de ventilatoren aanschakelen en de RV-waarde op het ogenblik waarop de ventilatoren afschakelen kan er besloten worden of RV tijdens deze periode stijgend, dalend of stabiel is. Op deze manier kon geconcludeerd worden of de verwachte RV-daling tijdens het ventileren wel degelijk plaatst vond op alle dagen. Het besluit van deze analyse wordt weergegeven in Tabel 12. Tijdens de ochtenddraaiuren (4-8 uur) (rode cvs.) daalde de RV beduidend frequenter in de proefafdeling in vergelijking met de controle (93% versus 50%). Dit fenomeen werd bevestigd door metingen bij de witte cultivars (43% versus 29%). In de controle (witte cultivars) daalde de RV in 55% van de gevallen tussen 18-22 uur, dit was beduidend hoger dan in de proefafdeling (29%). Tot slot viel op dat bij de rode cultivars in 100% van de gevallen een RV-stijging vast te stellen was in de proefafdeling tijdens het ventileren (18-22 uur).
Figuur 28: : RV-verloop op typedagen voorjaar 2015
Hoofdstuk III: Resultaten
61
Periode
Verloop RV
18h-22h 04h-08h
Tabel 12: Verloop RV tijdens periode van ventileren met kanaalventilatoren
RV ↓ RV − RV ↑
Witte cultivars Controle- afdeling Alternatieve RV-sturing Aantal (%) Aantal (%) 12 (29%) 18 (43%) 0 (0%) 0 (0%) 30 (71%) 24 (57%)
Rode cultivars Controle- afdeling Alternatieve RV-sturing Aantal (%) Aantal (%) 21 (50%) 39 (93%) 0 (0%) 2 (5%) 21 (50%) 1 (2%)
RV ↓ RV − RV ↑
23 (55%) 0 (0%) 19 (45%)
12 (29%) 0 (0%) 30 (71%)
2 (5%) 0 (0%) 40 (95%)
0 (0%) 0 (0%) 42 (100%)
Totaal
42 (100%)
42 (100%)
42 (100%)
42 (100%)
2.1.4 Energieverbruik De energetische gegevens i.v.m. het onder- en het bovennet worden in Tabel 13 voorgesteld. Het verbruik van het onder- en bovennet van de alternatieve RV-sturingsafdeling (witte en rode cvs.) lag ten opzichte van de controle beduidend lager. Het verbruik van het ondernet (proefafdeling witte cultivars) bedroeg slechts 58% van het verbruik van ditzelfde net in de controle. Voor de rode cultivars was dit 52%. Ook voor het bovennet was slechts 37% (witte cvs.) en 81% (rode cvs.) van het bovennetverbruik van de controle nodig in de alternatieve RV-sturingsafdeling. Tabel 13: Energiegegevens: onder- en bovennet voorjaar 2015
Witte cultivars Controle-afdeling Alternatieve RVsturing
Bovennet (kWh/m²)
Ondernet (kWh/m²)
Bovennet (kWh/m²)
Ondernet (kWh/m²)
Bovennet (kWh/m²)
Ondernet (kWh/m²)
Bovennet (kWh/m²)
23/0330/03 30/0313/04 13/0420/04 20/0427/04 27/0404/05 Totaal
Ondernet (kWh/m²)
Periode
Rode cultivars Controle-afdeling Alternatieve RVsturing
1,59
2,67
1,14
1,34
1,90
2,97
0,90
3,01
2,00
3,69
1,44
1,75
2,35
3,79
1,34
4,48
1,28
2,26
1,05
1,39
1,41
2,52
0,91
2,40
2,66
5,65
1,05
1,47
1,74
4,19
0,76
2,11
2,26
5,15
0,96
1,25
1,65
3,95
0,79
2,16
9,79
19,43
5,64
7,20
9,05
17,43
4,70
14,16
Hoofdstuk III: Resultaten
62
Tijdens de periode: 23 maart – 3 mei hebben de ventilatoren 344 draaiuren gemaakt. Via de formule: Verbruik (Wh) = vermogen (W) x aantal draaiuren (h) werd een verbruik van 28,21 kWh voor deze periode vastgesteld. Als het verbruik van de verwarming (onder- en bovennet) wordt samengeteld met het energieverbruik van de ventilatoren wordt een totaal energiegebruik per m² bekomen (Figuur 29). Het totaal energieverbruik was bij beide cultivars hoger in de controle in vergelijking met de proefafdeling. Zo was een energiereductie van 55% vastgesteld in de witte cultivars en 27% in de rode cultivars bij de alternatieve RV-sturing ten opzichte van de controle. In beide controle-afdelingen was de energieverdeling als volgt: 34% voor ondernet en 66% voor het bovennet. In proefafdeling (witte cvs.) werd het verbruik in volgende verhoudingen verdeeld: 43% voor het ondernet, 55% voor het bovennet en 2% voor de ventilatoren. Voor de rode cultivars was dit 24%, 74% en 2%. Er was dus een duidelijke energiereductie bij de alternatieve RV-sturing.
Figuur 29: Totaal energieverbruik voorjaar 2015 met Con. als controle en Alt. als alternatieve RV-sturing
Hoofdstuk III: Resultaten
2.2
63
Plantwaarnemingen
2.2.1 Gewasontwikkeling De gewasgroei of gewasontwikkeling werd door middel van een LVDT-sensor opgemeten. Het resultaat wordt afgebeeld in Figuur 30. Aangezien er geen herhalingen werden uitgevoerd en er steeds met één sensor per afdeling werd gewerkt, kunnen enkel trends worden vastgesteld. Een expliciet verschil tussen de ontwikkelingssnelheid werd in de witte cultivars niet vastgesteld. Wel werd een snellere groei waargenomen in de controle in vergelijking met de alternatieve RV-sturingsafdeling bij de rode cultivars. Sterke dalingen in de stengeldiameters kwamen voor op zonnige dagen, op deze momenten daalde de RV in de kas.
Figuur 30: Gewasontwikkeling van de periode: 3- 8 april 2015
Hoofdstuk III: Resultaten
64
2.2.2 Productieverloop Het cumulatieve verloop van de voorjaarsproductie per lopende meter substraat wordt voorgesteld in Figuur 31. De cultivar El Toro kon het eerst geoogst worden vanaf 13 april, echter op 20 april was de eerste voorjaarssnede van deze cultivar al voorbij. Het productieverloop voor 20 april was sterk gelijkend tussen de controle en de alternatieve RVsturingsafdeling. Echter een productie na 20 april was enkel waar te nemen in de controle. Dit leidde tot een meeropbrengst in de controle van 2,86 stengels/m. Red Naomi werd vooral geoogst tijdens de periode van 20 april tot 27 april. Het verloop en de totale productie waren sterk gelijkend. Voor de witte cultivars was het wachten tot 20 april voor de eerste oogst. Hierbij was de oogst voor Avalanche een week vroeger dan de White Naomi. Voor Avalanche liep de productie terug in de alternatieve RV vanaf 27 april. Dit leidde tot een productieverschil van 2,32 stengels/m in het voordeel van de controle. Voor White Naomi kwam de productie pas goed op gang op 27 april. Het verloop en de totale productie waren in hoofdzaak gelijklopend met een geringe meeropbrengst voor de controle van 1,50 stengels per lopende meter.
Figuur 31: Cumulatief productieverloop voorjaarsproductie 2015
Hoofdstuk III: Resultaten
2.2.3
65
Externe kwaliteit bloemstengels
2.2.3.1 Sorteringsklassen op basis van stengellengte Het aantal geoogste stengels per lopende meter teeltgoot en de verhoudingen tussen de verschillende klassen worden weergegeven in Figuur 32. Voor meer details van de productie wordt verwezen naar bijlage II. Het effect op de sorteringsklassen was cultivarafhankelijk. Omdat het niet mogelijk was herhalingen aan te leggen kunnen enkel trends bij deze snede worden waargenomen. Een trend naar langere stengels werd gemeten in de controle-afdeling bij Avalanche, White Naomi en El Toro ten opzichte van de alternatieve RV-sturingsafdeling. Deze trend werd eerder ook al aangetroffen in de najaarsproductie. Hier kan aan toegevoegd worden dat de alternatieve RV-sturing in deze cultivars leidde tot een verschuiving van de productie naar kortere stengels. Bij Red Naomi waren de verschillen gering tussen de controle en de alternatieve RV-sturing.
Figuur 32: Klassenverdeling voorjaarsproductie 2015
Hoofdstuk III: Resultaten
66
2.2.3.2 De totale biomassa en het centimetergewicht De totale geproduceerde biomassa en het gemiddeld centimetergewicht per afdeling wordt afgebeeld in Tabel 14. Bij alle onderzochte cultivars was de totale biomassa forser in de controle-afdeling in vergelijking met de alternatieve RV-sturingsafdeling. De meeropbrengst varieerde van 29% voor Avalanche tot 3% voor Red Naomi. Het centimetergewicht van de cultivars Avalanche, White Naomi en El Toro was gemiddeld 0,07 g/cm lager in de proefafdelingen dan in de controle. Bij Red Naomi echter lag het centimetergewicht in de proefafdeling 0,03 g/cm hoger dan in de controle. Hieruit kon besloten worden dat in 25% van de onderzochte cultivars de stengels steviger zijn in afdelingen met kanaalventilatoren. Tabel 14: Biomassa en centimetergewicht van de voorjaarsproductie 2015
Cultivar
Controle
Alternatieve RV-sturing
Controle
Alternatieve RV-sturing
Controle
Alternatieve RV-sturing
Biomassa (g/lopende 1397,8 meter) Centimetergewicht 0,66 (g/cm)
Rode cultivars El Toro Red Naomi
Alternatieve RV-sturing
Controle
Afdeling
Witte cultivars Avalanche White Naomi
990,7
1018,9
770,2
944,7
747,4
1124,1
1090,0
0,57
0,85
0,75
0,72
0,69
0,74
0,77
2.2.4 Interne kwaliteit: het vaasleven Het vaasleven werd getest van Red Naomi bloemen die geoogst werden op 23 april 2015. Tijdens de testperiode was de gemiddelde RV in de onderzoeksruimte 53% en werd een gemiddelde kamertemperatuur van 22,8 °C gemeten. De procentuele verdeling van de bloemstadia op verschillende momenten na de oogst (dag 1, 6 en 11) wordt afgebeeld in Figuur 33. Uit deze illustratie konden volgende vaststellingen gedaan worden. Zowel op eerste als op zesde dag na de oogst waren de procentuele bloemstadiaverhoudingen quasi identiek in de alternatieve RV-sturingsafdeling en de onbelichte controle. Op de elfde dag na de oogst waren de rozen uit de alternatieve RV-sturingsafdeling over het algemeen nog in een jonger stadium in vergelijking met de onbelichte controle. De rozen uit de belichte controle hadden over het heel de opmeetperiode bloemen in jongere stadia in vergelijking met de onbelichte controle en de alternatieve RV-sturingsafdeling.
Hoofdstuk III: Resultaten
67
Figuur 33: Procentuele verdeling bloemstadia op dag 1, 6 en 11 tijdens vaasleven, waarbij Alt., C.o., C.b. respectievelijk staan voor alternatieve RV-sturing, controle onbelicht en controle belicht
De opname van water tijdens het vaasleven en het verloop van het gewicht worden afgebeeld in Figuur 34. De relatieve gewichtstoename was sterk gelijkend in de verschillende objecten. Opvallend was de steile achteruitgang vanaf de elfde dag na de oogst bij de rozen uit de afdeling met de alternatieve RV-sturing. Het moment waarop de stengels hun initieel gewicht niet meer kunnen waarborgen lag voor de belichte rozen en de rozen uit de alternatieve RVsturingsafdeling tussen de elfde en de dertiende dag na oogst. Voor onbelichte controle was dit een fractie vroeger (tussen dag 9-11). Voor de wateropname waren er duidelijke verschillen tussen de diverse objecten. Gedurende het volledig vaasleven was het waterverbruik van de rozen uit de controle (onbelicht) het hoogst. De belichte rozen verbruikten in totaal 20,80 ml water per stengel minder in vergelijking met de onbelichte controle. Voor de rozen uit de alternatieve RV-sturingsafdeling was dit 15,45 ml minder per stengel.
Hoofdstuk III: Resultaten
Figuur 34: Gewichtsverloop en wateropname (gemiddelden ± SE, n = 10) tijdens vaasleven van Red Naomi
68
Hoofdstuk IV: Discussie
69
Hoofdstuk IV: Discussie In dit hoofdstuk wordt gekeken wat het effect van de kanaalventilatoren is op de plant- en klimaatparameters. Hierbij wordt over de grenzen van de twee proeven heen gekeken naar de gelijkenissen en de verschillen tussen de resultaten. Aangezien de rode en witte cultivars in verschillende afdelingen werden geteeld, werd een onderscheid gemaakt tussen beide bloemkleuren. Daar waar mogelijk worden de resultaten vergeleken met de eerder vermelde bevindingen uit de literatuur.
1.
Discussie- witte cultivars
Een samenvatting van de resultaten wordt weergegeven in Tabel 15. In deze tabel wordt voor elke parameter gekeken hoe de verhouding is ten opzichte van de controle. Tabel 15: Samenvatting resultaten witte cultivars alternatieve RV-sturing t.o.v. de controle-afdeling
Parameter RV-weekgemiddelde Gemiddelde etmaaltemperatuur Energieverbruik Kunstmatig licht
Najaar 2014 Hoger Gelijk Lager Geen
Voorjaar 2015 Lager (laatste 2 weken hoger) Gelijk (laatste 3 weken lager) Lager Geen
Productieverloop
Avalanche (achter van in begin) White Naomi (geen effect)
Avalanche (geen effect) White Naomi (geen effect)
Aantal stengels/m
Avalanche (lager: 28,0%) White Naomi (hoger: 6,0%)
Avalanche (lager: 7,6%) White Naomi (lager: 8,1 %)
Totale geoogste biomassa
Avalanche (lager: 26,9%) White Naomi (hoger: 8,9%)
Avalanche (lager: 29,1%) White Naomi (lager: 24,4%)
Externe kwaliteit (lengte)
Kortere stengels
Kortere stengels
Externe kwaliteit (centimetergewicht)
Hoger
Lager
Gewasontwikkeling
/
Geen effect
Interne kwaliteit (vaasleven) Wateropname Gewichtstoename Start senescentie
1.1
/ Nipt lager Nipt lager Gelijk
Discussie klimaatwaarnemingen- witte cultivars
Er zijn duidelijke verschillen en gelijkenissen vast te stellen tussen de voorjaars- en najaarsperiode voor de klimaatwaarnemingen. De kasvochtigheid, gekenmerkt door de RV en het vochtdeficit, is een voorbeeld van een duidelijk verschil. Zo zijn de RV-weekgemiddelden in het najaar globaal gezien hoger in de afdeling met de kanaalventilatoren in vergelijking met
Hoofdstuk IV: Discussie
70
de controle. Dit effect is niet waar te nemen in de voorjaarsperiode. In deze periode zijn de gemiddelde relatieve vochtigheden uit de alternatieve RV-sturingsafdeling duidelijk lager in vergelijking met de controle met uitzondering van de twee laatste weken. Deze afwijking kan verklaard worden door middel van de hogere gemiddelde etmaaltemperatuur gedurende deze periode. Doordat de kaslucht warmer is, kan de lucht meer waterdamp opnemen waardoor de relatieve vochtigheid in de kas daalt. Uit de RV-analyse (Tabel 7) blijkt dat in het najaar de kanaalventilatoren in witte cultivars niet zorgen voor een groter aantal RV-dalingen tijdens het ventileren. Dit wil echter niet zeggen dat ze geen bijdrage kunnen leveren aan het beter controleren van RV in de kas. Uit deze analyse kan bijvoorbeeld niet afgeleid worden of de RV trager of sneller stijgt gedurende het ventileren. In het voorjaar (Tabel 12) is wel een duidelijk hoger aantal RV-dalingen vastgesteld tijdens de ochtenddraaiuren. Een mogelijke oorzaak kan zijn dat in het voorjaar de ventilatoren draaien in blokken van vier uur in plaats van de drie uur durende ventilatie tijdens het najaar. De duidelijkste gelijkenis tussen beide onderzoeksperiodes is het verlaagd energiegebruik.
1.2
Discussie plantwaarnemingen- witte cultivars
Ook voor de plantwaarnemingen zijn er gelijkenissen en verschillen te constateren tussen de beide onderzoeksperiodes. De kanaalventilatoren hebben kennelijk geen effect op het productieverloop van de White Naomi in beide onderzoeksperiodes. Bij de cultivar Avalanche ligt dit echter anders. Hier loopt de productie van Avalanche vanaf de start van de oogst achter op de controle. Dit fenomeen wordt enkel waargenomen in de najaarsperiode en kan niet worden verklaard uit de klimaatdata. De totale productie van Avalanche, gekarakteriseerd door het aantal geoogste stengels en de totale biomassa, is voor beide periodes lager in de alternatieve RV-sturingsafdeling. Het grootste verschil wordt in het voorjaar waargenomen in het totaal aantal geoogste stengels (29,1%). Aangezien de etmaaltemperatuur de sturende factor is in de ontwikkeling (Vries et al., 1986; van de Berg, 1987; Bakker et al., 1995; Marissen et al, 2004; Kittas et al., 2011) wordt een verklaring gezocht in de afdelingstemperaturen. De etmaaltemperatuur is in de najaarsperiode gelijklopend tussen de controle en de alternatieve RV-sturingsafdeling, waardoor productiereductie niet kan verklaard worden. Ook een verklaring op basis van RV is niet mogelijk. Er werd in eerder proefwerk geen directe relatie tussen de RV en het uitlopen van de axillaire knoppen na knippen aangetoond (Vries et al., 1986; Mortensen & Gislerød, 1999; Marissen et al, 2004). In najaarsperiode werd wel een beduidend hoger aantal witte vliegen (Trialeurodes vaporariorum) vastgesteld (via vangplaten en visuele observatie) in de proefafdeling met de kanaalventilatoren. Mogelijks is dit een deel van de verklaring. Voor de voorjaarsperiode kan vervroegde bladval om ongekende redenen en de lagere etmaaltemperatuur vanaf 14 april de oorzaak zijn van de lagere totale productie in de alternatieve RV-sturingsafdeling.
Hoofdstuk IV: Discussie
71
Voor de cultivar White Naomi zijn de verschillen in verband met het aantal geoogste stengels gering. Wel worden paradoxale resultaten bekomen tussen de twee periodes voor de totale geoogste biomassa. De totale biomassa is in de proefafdeling met de ventilatoren hoger in de najaarssnede (8,9%) en lager in de voorjaarssnede (24,4%) in vergelijking met de controle. Als er gekeken wordt naar de gemiddelde RV gedurende deze periodes kan hier een verklaring liggen. De biomassa is steeds het hoogst in de afdeling met de hoogste gemiddelde RV. Dit komt overeen met de stelling dat een hoge RV leidt tot meer celstrekking hetgeen zich uit in langere scheuten en grotere bladeren waardoor een grote biomassa kan geoogst worden (Harkess & Hanan, 1988). Voor de externe kwaliteit, gekarakteriseerd door de stengellengte, is eenzelfde resultaat vastgesteld in alle cultivars. In beide periodes is er een trend naar langere stengels in de controle-afdeling. Deze trend kan ogenschijnlijk verklaard worden door relatieve vochtigheid in de kas. De gemiddelde RV in het najaar was het hoogst in de alternatieve RVsturingsafdeling, echter tijdens het voorjaar was de gemiddelde RV het hoogst in de controle. Deze tegenstrijdigheid werd ook reeds in de literatuur weergegeven. Globaal gezien geeft een hoge RV meer celstrekking hetgeen zich uit in langere scheuten (Harkess & Hanan, 1988; Mortensen & Gislerød, 2000). Deze toename in gewicht en/of lengte werd echter niet altijd vastgesteld (Mortensen 1986; Mortensen & Fjeld, 1995). Het effect op de fysiologie en de ontwikkeling van de luchtvochtigheid is klein als VPD tussen de 1,0 en 0,2 kPa blijft (Grange & Hand, 1987; Harkess & Hanan, 1988). De grootste contradictie tussen de verschillende periodes werd waargenomen in het centimetergewicht. In het voorjaar werd voor beide cultivars een lager centimetergewicht vastgesteld in de afdeling met de kanaalventilatoren. Echter in het najaar werden van beide cultivars stevigere stengels geoogst in diezelfde afdeling. Een mogelijke verklaring kan gezocht worden in een seizoenseffect. Door een hogere lichtinstraling en hogere etmaaltemperatuur in het voorjaar wordt er meer aan fotosynthese gedaan waardoor de planten over het algemeen meer assimilaten aanmaken (Bakker et al., 1995) en meer sinks bediend worden. Dit leidt tot een hogere productie (biomassa) in het voorjaar. Echter deze biomassa moet over een groter aantal stengels verdeeld worden. Dit heeft een negatief effect op het centimetergewicht als gevolg. De gewasontwikkeling werd bij gebrek aan gegevens enkel onderzocht in het voorjaar van 2015. Aangezien er geen herhalingen werden uitgevoerd, is het maken van een besluit uit deze gegevens niet eenvoudig en riskant. Uit deze ene meting blijkt dat er geen verschil waar te nemen is tussen de gewasontwikkeling in de afdeling met de kanaalventilatoren en de controle. Dit sluit aan bij stelling van Grange & Hand (1987) die stelt dat het effect van de RV op de fysiologie en ontwikkeling beperkt is als er binnen de VPD-grenzen van 1,0 en 0,2 kPa wordt gebleven.
Hoofdstuk IV: Discussie
72
Tot slot kan het vaasleven (najaar 2014) worden besproken. Zowel de wateropname als de gewichtstoename is nipt lager in rozen uit de alternatieve RV-sturing in vergelijking met onbelichte controle. Als er wordt vergeleken met de belichte controle is het verschil in wateropname en in gewichtstoename groot. Dit resultaat kan verklaard worden doordat belichte rozen meer zetmeel geaccumuleerd hebben in de bloemknop. Bij het openen van de bloemen wordt het zetmeel omgezet naar oplosbare suikers, waardoor een hogere aantrekking van water ontstaat (Richard & Reid, 1986). Dit werd ook aangetoond door Ichimura et al. (1999) waar een glucose dosering aan het vaaswater resulteerde in hogere wateropname en een hoger versgewicht. Het tijdstip waarop de rozen hun initieel gewicht niet meer kunnen houden, wordt algemeen aanzien als de start van de senescentie. Zowel bij de rozen uit de onbelichte controle als deze uit de alternatieve RV-sturing lag dit moment tussen de zevende en de negende dag na de oogst. Voor de belichte rozen was dit moment later, tussen dag negen en elf. Hieruit kan besloten worden dat de belichte rozen een langer vaasleven kenden dan de onbelichte rozen uit de alternatieve RV-sturingsafdeling en de controle.
2.
Discussie- rode cultivars
Een samenvatting van de resultaten wordt weergegeven in Tabel 16. In deze tabel wordt voor elk parameter gekeken hoe de verhouding is ten opzichte van de controle. Tabel 16: Samenvatting resultaten rode cultivars alternatieve RV-sturing t.o.v. de controle-afdeling
Parameter RV- weekgemiddelde Gemiddelde etmaaltemperatuur Temperatuurgradiënten Energieverbruik Kunstmatig licht
Najaar 2014 Lager (vooral in week 4 & 5) Gelijk Groter Hoger Geen
Voorjaar 2015 Lager (vooral in week 4 & 5) Gelijk (laatste 3 weken lager) Groter Lager Geen
Productieverloop
Red Naomi (achter van in begin) El Toro (geen effect)
Red Naomi (geen effect) El Toro (geen effect)
Aantal stengels/m
Red Naomi (lager: 26,4%) El Toro (lager: 18,1%)
Red Naomi (lager: 3,2%) El Toro (lager: 15,8%)
Totaal geoogste biomassa
Red Naomi (lager: 14,4%) El Toro (lager: 19,2%)
Red Naomi (lager: 3,0%) El Toro (lager: 20,9%)
Externe kwaliteit (lengte)
Red Naomi (geen effect) El Toro (geen effect)
Red Naomi (geen effect) El Toro (kortere stengels)
Externe kwaliteit (centimetergewicht)
Red Naomi (hoger) El Toro (lager)
Red Naomi (hoger) El Toro (lager)
Gewasontwikkeling Interne kwaliteit (vaasleven) Wateropname Gewichtstoename Start senescentie
/
/
Tragere ontwikkeling
Gelijklopend Gelijklopend Later
Hoofdstuk IV: Discussie
2.1
73
Discussie klimaatwaarnemingen- rode cultivars
De waarnemingen van de klimaatparameters zijn bij de twee rode cultivars meer gelijkend als deze bij de witte cultivars. Zo zijn de RV-weekgemiddelden lager in de afdeling met de kanaalventilatoren in beide periodes in vergelijking met de controle. Ook de etmaaltemperatuur is sterk gelijkend tussen de controle en de alternatieve RV-sturingsafdeling in beide periodes. De laatste drie weken van de voorjaarsperiode vormen hierop een uitzondering. Tijdens deze periode is de gemiddelde etmaaltemperatuur hoger in de controle. Voor de temperatuurverdeling werden in beide periodes grotere horizontale gradiënten gevonden in de alternatieve RV-sturingsafdeling. Dit kan een gevolg zijn van de luchtbeweging die in het gewas wordt gebracht door het ventileren. Echter werden deze grotere gradiënten ook waargenomen drie uur na het ventileren, waardoor de vraag kan gesteld worden of het ventileren wel degelijk de oorzaak is. De resultaten van het energieverbruik zijn zeer onverwacht. Tijdens de najaarsperiode werd een groter energieverbruik geconstateerd in de alternatieve RV-sturingsafdeling. Een verklaring werd hiervoor niet gevonden. Een energiereductie werd wel vastgesteld in de voorjaarsperiode. Uit de RV-analyse van het najaar (Tabel 7) blijkt dat de ventilatie tussen 24 en 3 uur het meest effectief is in het verlagen van de RV tijdens het ventileren. De ventilaties tussen 5 en 8 uur en tussen 19 en 22 uur zijn minder effectief aangezien de RV frequenter daalt in de controle. Uit de metingen van het voorjaar (Tabel 12) blijkt dat vooral de ochtenddraaiuren (4-8 uur) zeer doeltreffend zijn aangezien de RV hier in 93% van de gevallen daalt in vergelijking met 50% in de controle.
2.2
Discussie plantwaarnemingen- rode cultivars
Het productieverloop van El Toro wordt niet beïnvloed door de kanaalventilatoren in beide periodes. Wel wordt een duidelijk verschil waargenomen in de cultivar Red Naomi. In de najaarsperiode is de productie van bij de start van de oogst hoger in de controle in vergelijking met deze in de alternatieve RV-sturingsafdeling. De totale productie van El Toro, gekarakteriseerd door het aantal geoogste stengels en de totale biomassa, is in beide onderzoeksperiodes lager in de alternatieve RV-sturingsafdeling. Deze trend werd ook vastgesteld in de cultivar Red Naomi maar het effect is in de voorjaarssnede zeer beperkt. Voor de najaarsproductie werd geen verschil in etmaaltemperatuur waargenomen waardoor deze productiereductie niet kan verklaard worden. In de voorjaarsperiode werden wel lagere temperaturen gemeten in de alternatieve RVsturingsafdeling vanaf 14 april. Aangezien de etmaaltemperatuur de sturende factor is in de ontwikkeling (Vries et al., 1986; van de Berg, 1987; Bakker et al., 1995; Marissen et al, 2004; Kittas et al., 2011) wordt de lagere etmaaltemperatuur vastgesteld in de alternatieve RVsturingsafdeling gezien als de verklaring voor de lagere productie.
Hoofdstuk IV: Discussie
74
Voor de externe kwaliteit, gekarakteriseerd door de stengellengte, is geen effect vastgesteld op de cultivar Red Naomi in beide onderzoeksperiodes. Voor El Toro is een trend naar langere stengels in de controle waar te nemen in de voorjaarssnede. Deze trend kan verklaard worden door een hogere gemiddelde RV-waarde in de controle tijdens de teelt. Dit komt overeen met wat in de literatuur (Harkess & Hanan, 1988; Mortensen & Gislerød, 2000) gevonden werd. Ook het niet vaststellen van een effect werd reeds aangehaald in literatuur (Mortensen 1986; Mortensen & Fjeld, 1995). De stevigheid van de stengels, gekarakteriseerd door het centimetergewicht, is voor cultivar Red Naomi steeds hoger in de alternatieve RV-sturingsafdeling. Voor de cultivar El Toro worden steeds minder stevige stengels geoogst in de proefafdeling met de kanaalventilatoren. Hieruit kan besloten worden dat het effect van kanaalventilatoren op het centimetergewicht cultivarafhankelijk is. Het seizoenseffect dat werd waargenomen bij de witte cultivars werd bij deze cultivars niet vastgesteld. De gewasontwikkeling werd bij gebrek aan gegevens enkel onderzocht in het voorjaar van 2015, hierdoor zijn enkel trends waar te nemen. Aan de hand van één meting kan een tragere gewasontwikkeling of groei vastgesteld worden in de rozen uit de alternatieve RVsturingsafdeling. Een mogelijke verklaring kan een minder uniforme temperatuurverdeling zijn, gekoppeld aan RV-schommelingen (niet geregistreerd) waardoor de planten mogelijks een lichte stress ondervonden met een trage groei tot gevolg. Ook het vaasleven werd slechts eenmaal getest (voorjaar 2015) bij de rode cultivars (Red Naomi). Uit deze proef kan besloten worden dat de wateropname en de gewichtstoename sterk gelijkend is tussen de rozen uit de alternatieve RV-sturingsafdeling en de beide controles (onbelicht en belicht). Echter de start van de senescentie is verschillend. Dit moment breekt het eerst aan bij de onbelichte controle tussen negende en de elfde dag na de oogst. Bij de belichte rozen en de bloemen uit de alternatieve RV-sturingsafdeling is de periode tussen dag elf en dertien na de oogst van belang. Dit wijst op een langer vaasleven in deze laatste twee objecten. Het langer vaasleven kan mogelijks verklaard worden door een lagere RV in de alternatieve RV-sturingsafdeling in vergelijking met de onbelichte controle. Ook komt het positief effect van belichting op het vaasleven van rozen hier naar voor (Marissen & Benninga, 2001; 2003).
Hoofdstuk IV: Discussie
3.
75
Finale discussie
De resultaten die werden bekomen uit het onderzoek waren allesbehalve eenduidig. Zo werden tegenstrijdigheden gevonden in de RV-weekgemiddelden en in de externe kwaliteit van de bloemen. Wel werd in 75% van de gevallen een energiereductie vastgesteld. Dit ging echter gepaard met een productieverlaging in 87,5% van de gevallen. Om een eenduidig antwoord te kunnen formuleren op de vraag of de ventilatoren zorgen voor een energiezuinigere teelt werd tot slot de productie per eenheid energie bepaald. Dit getal werd berekend door de totaal geoogste biomassa te delen door de verbruikte energie. Deze waarde is bijgevolg een maat voor de energie-efficiëntie. Een hoge waarde duidt op een grote productie met eenzelfde hoeveelheid energie. De resultaten van deze berekening zijn weergeven in Tabel 17. Hieruit kan voor het voorjaar (2015) steeds een hogere waarde worden vastgesteld in de alternatieve RV-sturingsafdeling. Dit wijst op een betere energiebenutting wat leidt tot een hogere energie-efficiëntie. Ook bij de witte cultivars geoogst in het najaar werd dit effect waargenomen. Enkel de rode cultivars uit de najaarssnede geven een negatief resultaat. Deze rozen werden op een efficiëntere manier geteeld in de controleafdeling in vergelijking met de alternatieve RV-sturingsafdeling. De oorzaak hiervan is een onverklaarbaar hoog energieverbruik in de alternatieve RV-sturingsafdeling gedurende deze periode.
Tabel 17: Biomassa per eenheid van energie (gram/kWh) als maat voor de energie-efficiëntie
Cultivar Avalanche White Naomi Red Naomi El Toro
Najaar 2014 Controle Alternatieve g/kWh RV-sturing g/kWh 6,06 6,40 4,48 7,04 5,28 4,00 5,94 4,24
Voorjaar 2015 Controle Alternatieve g/kWh RV-sturing g/kWh 47,85 75,11 34,88 58,39 42,46 56,73 35,68 38,90
Algemeen besluit
77
Algemeen besluit Het energieverbruik voor de teelt van snijrozen is de laatste decennia enorm toegenomen. Mede door de toenemende belichtingsuren en de vele verwarmingsuren om de kastemperatuur optimaal te houden voor de ontwikkeling van de rozenplanten bedraagt het energieverbruik voor belichte snijrozen in België ongeveer 650 kWh/m²/jaar. Hiermee behoren de rozentelers bij de grootste energieverbruikers onder de siertelers. Bijgevolg wordt er door de snijrozenteler, en bij uitbreiding de hele glastuinbouwsector, ijverig op zoek gegaan naar energiebesparende maatregelen. Het gebruik van energieschermen kwam als één van de oplossingen uit de bus. Hierbij bestond echter de kans dat de relatieve vochtigheid (RV) onder dit scherm op bepaalde momenten zeer hoog kan oplopen. Voor dit obstakel werden verschillende innovaties ontwikkeld om de negatieve effecten van deze tijdelijk zeer hoge RV-waarden tijdens de teelt te minimaliseren. In deze scriptie werd onderzocht of aan de hand van kanaalventilatoren de RV onder een gesloten energiescherm beter onder controle kan worden gehouden. Tevens werd gekeken wat het effect was van deze kanaalventilatoren op de rozenplant. Uit de resultaten van het onderzoek, gevoerd in het najaar van 2014 en het voorjaar van 2015, blijkt dat deze techniek zeker perspectieven biedt maar dat verder onderzoek noodzakelijk is. Volgende zaken werden tijdens het onderzoek vastgesteld: Het extra energieverbruik van de kanaalventilatoren is zeer beperkt. De verwachte RV-dalingen tijdens het ventileren, door de kanaalventilatoren, waren niet steeds aanwezig. Op energetisch vlak werd in 75% van de cases een energiereductie vastgesteld. De etmaaltemperatuur wordt niet beïnvloed door ventilatoren. Een grotere heterogeniteit wat de temperatuur betreft werd in de afdeling met de kanaalventilatoren vastgesteld. Dit kan een gevaar vormen voor koude plekken waar de condensatie kan optreden. Deze plaatsen vormen risicolocaties voor schimmels.
De respons van de cultivars op kanaalventilatoren is cultivarafhankelijk. Voor de totale productie, gekarakteriseerd door de biomassa en het totaal aantal geoogste stengels, is er een risico aanwezig op een productiereductie. In dit onderzoek werd in 87,5% van de gevallen een totale productiereductie vastgesteld. Doordat zeer hoge RV-waarden worden vermeden door middel van de kanaalventilatoren is het effect op de interne kwaliteit (vaasleven), zo goed als onbestaande.
Algemeen besluit
78
In de bedrijfswereld is het economisch rendement van belang. Hierbij moet gekeken worden naar het verschil tussen de input en de output. Hiervoor werd tijdens het onderzoek de productie per eenheid energie bepaald. Uit deze cijfers kan geconcludeerd worden dat in zes van de acht cases een betere energiebenutting wordt vastgesteld in de afdelingen met de kanaalventilatoren. Dit betekent dat een hogere productie met eenzelfde hoeveelheid energie kan bereikt worden door gebruik te maken van de kanaalventilatoren. Op deze manier kan het gebruik van de kanaalventilatoren als een energie reducerende maatregel worden gezien. Verder onderzoek is vereist alvorens definitieve besluiten te vormen over de invloed van de kanaalventilatoren. Zeker op grotere schaal is een praktijkproef noodzakelijk. Een onderzoek in de klassieke belichte teelt is zeker aan te raden.
Referentielijst
79
Referentielijst Agrimatie [online]. Den Haag: Agrimatie - informatie over de agrosector. http://www.agrimatie.nl/SectorResultaat.aspx?subpubID=2232§orID=2240 (geraadpleegd op 25/02/2015). Arve, L.E., Terfa, M.T., Gislerød, H.R., Olsen, J.E. Torre, S., (2013). High relative air humidity and continuous light reduce stomata functionality by affecting the ABA regulation in rose leaves. Plant, Cell an Environment 36, 382-392. Bakker, J.C., Bot, G.P.A., Challa, H., Van de Braak, N.J., (1995). Greenhouse climate control: an integrated approach. Den Haag, Wageningen Pers, 279 blz. Balendonck, J., Helsloot, F., (2013). Innovatienetwerk: Nieuwe Energiesystemen – Gelderland. Rapport GTB-1233, Bleiswijk, Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) onderzoekinstituut Wageningen UR Glastuinbouw, 64 blz. Benninga, J., Barendse, H. , Vermeulen, C ., García Victoria, N., Raaphorst, M., HoflandZijlstra, J., (2015). Kwaliteitsplan roos. Rapport GTB-1176, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 82 blz. Blindeman, L., (2013). Energiezuinige en onbelichte teelt van snijrozen. Jaarverslag 2013: Praktijkonderzoek Snijbloemen, Perkplanten en Potchrysanten, 22-27. Blindeman, L., (2014). Energiezuinige en onbelichte teelt van snijrozen. Jaarverslag 2014: Praktijkonderzoek Snijbloemen, Perkplanten en Potchrysanten, 14-18 Blindeman, L., Schamp, B., Dias, V., (2013). Energiezuinige en onbelichte teelt van snijrozen. Verslag, Destelbergen, Proefcentrum voor Sierteelt, 4 blz. Bloemenbureau Holland [online]. Honselersdijk: Avalancherozen. http://www.avalancherozen.nl/nl/avalanche/ (geraadpleegd op 25/02/2015). Bontsema, J., Voogt, J.O., van Weel, P.A., van de Beukel, J., Zuijderwijk, A., Labrie, C.W., van Noort, F.R., Raaphorst, M.G.M., (2009). Energiezuinige optimalisatie van het microklimaat door luchtbeweging. Rapport GTB-1233, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 78 blz. Campen, J.B., (2006). Gecontroleerde vochtafvoer bij schermen. Rapport GTB-1233, Wageningen, Plant Research International B.V., 30 blz. Carvalho, D.R.A., Torre, S., Vasconcelos, M.W., Almeida, D.P.F., Heuvelink, E., Carvalho, S.M.P., (2015). Effects of air humidity and air movement on growth, visual quality and postproduction stress tolerance of pot rose 'Toril'. Acta Horticulturae 1064, 273-278. Cornelis, A., (2012). Ontwikkeling en validatie van een nieuwe niet-destructieve methode voor schatting van worteldruk. Masterpoef: Milieutechnologie, Gent, Universiteit Gent, Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen, 75 blz.
Referentielijst
80
Davesgarden [online]. Dave’s Garden an Internet Brands company: Dave Whitinger. http://davesgarden.com/guides/pf/go/2383/ (geraadpleegd op 25/02/2015). Davesgarden [online]. Dave’s Garden an Internet Brands company: Dave Whitinger. http://davesgarden.com/guides/pf/go/63010/ (geraadpleegd op 25/02/2015). de Gelder, A., Campen, J., Elings, A., Stanghellini, C., Meinen E., (2006). Luchtcirculatie en productie. Rapport, Wageningen, Praktijkonderzoek Plant & Omgeving B.V., 85 blz. de Gelder, A., van Weel P., Nederhoff, E., (2010). Energiebesparing in bio-glasteelten door intensief schermen en geavanceerd ventileren. Rapport GTB-1011, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 28 blz. de Graaf, R., (1989). Automation of the water supply of glasshouse crops by means of calculating the transpiration and measuring the amount of drainage water. Acta Horticulturae 229, 219-231. de Graaf, R., (1995). Influence of moisture deficit and cultural practices on transpiration of glasshouse roses. Acta Horticulturae 424, 119-121. de Graaf, R., Esmeijer, M.H., (1998). Comparing calculated and measured water consumption in a study of the (minimal) transpiration of cucumbers grown on rockwool. Acta Horticulturae 458, 103-110. de Hoog, J., (1991). Literatuurstudie platknoppen bij roos: Temperatuur lijkt belangrijkste oorzaak. Vakblad voor de Bloemisterij 27, 56-57. de Hoog, J., (1998). Teelt van kasrozen. Aalsmeer, Proefstation voor Bloemisterij en Glasgroente, 218 blz. de Hoog, J., (1998b). Knipmethoden bij roos: knotten en lipjes. Vakblad voor de Bloemisterij 9, 50-51. de Hoog, J., Warmenhoven, M., Eveleens-Clark, B., van Mourik, N., Marissen, N., (2001). Effects of plant density, harvest methods and bending of branches on the production and quality of roses. Acta Horticulturae 547, 311-318. de Kreij, C., Voogt, W., van den Bos, A.L., Baas, R., (1997). Voedingsoplossingen gesloten teeltsystemen Roos. Naaldwijk, Proefstation voor Bloemisterij en Glasgroente, 35 blz. de Zwart H.F. & Dieleman J.A., (2003). Energiebesparing bij belichte rozen middels verlaging van de teelttemperatuur. Nota 271, Wageningen, Plant Research International B.V., 9 blz. Dieleman, A., (2008). Effecten van luchtvochtigheid op groei en ontwikkeling bij tomaat. Nota 519, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 28 blz. Dieleman, A., Meinen E., Warmenhoven, M., Steenhuizen, J., Uenk D., Chizhmak, S., de Visser, P., (2007). Efficiëntie van groeilicht gedurende het etmaal. Nota 490, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 44 blz.
Referentielijst
81
Ehret, D.L., Menzies, J.G., Helmer, T., (2005). Production and quality of greenhouse roses in recirculating nutrient systems. Acta Horticulturae 106, 103-113. Elektravonhaket [online]. Naaldwijk: Elektravon Haket. http://www.elektravonhaket.nl/index.php?menuid=77 (geraadpleegd op 6/03/2015). Fanourakis, D., Carvalho S.M.P., Almeida, D.P.F., van Kooten, O., van Doorn W.G., Heuvelink E., (2011). Postharvest water relations in cut rose cultivars with contrasting sensitivity to high relative air humidity during growth. Postharvest Biology and Technology 64, 64–73. Fanourakis, D., Velez-Ramirez, A.I., In, B.-C., Barendse, H., van Meeteren, U., Woltering, E.J., (2015). A survey of preharvest conditions affecting the regulation of water loss during vase life. Acta Horticulturae 1064, 195-204. Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D., Basra, S.M.A., (2009). Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development 29, 185-212. Giday, H., Kjaer, K.H., Ottosen, C.-O., Fanourakis, D., (2015). Cultivar differences in plant transpiration rate of High Relative Air Humidity are not related to genotypic variation in stomatal responsiveness. Acta Horticulturae 1064, 99-106. Gil, R., Bojacá, C.R., Schrevens, E., (2011). Suitability evaluation of four methods to estimate leaf wetness duration in a greenhouse rose crop. Acta Horticulturae 893, 797-804. Grange, R.I. & Hand, D.W., (1987). A review of the effects of atmospheric humidity on the growth of horticultural crops. Journal of Horticultural Science 62(2), 125-134. Harkess, R.M., Hanan, J.J. (1988). Effects of humidity on rose yield, average stem length and leaf area. Colorado Greenhouse Growers Assoc. Res. Bull. 460, 1-3. Hartog, L.J. (1988). Watergift bij roos op substraat regelen op basis van straling. Vakblad voor de Bloemisterij 47, 46-49. Ichimura, K., Mukasa, Y., Fujiwara, T. Kohata, R.G., Suto, K., (1999) Possible roles of methyl glucoside and myo-inositol in the opening of cut rose flowers. Annals of Botany Company 83, 551-577. Jiao, J., Gilmour, M., Tsujita, M.J., Grodzinski, B., (1989). Photosynthesis and carbon partitioning in Samantha roses. Canadian Journal of Plant Science 69, 577-584. Jiao, J., Tsujita, M.J., Grodzinski, B., (1990). Influence of radiation and CO2 enrichment on whole plant net CO2 exchange in roses. Canadian Journal of Plant Science 71, 245-252. Kittas, C., Katsoulas, N., Bartzanas, T., (2011). Characterization and analysis of the effects of greenhouse climate control equipment on greenhouse microclimate and crop response. Acta Horticulturae 893, 117-132. Knoll, B., de Jong, P., (2010). Klimaatmetingen in een tomatenkas met aanvullende luchting onder het gewas. TNO- Rapport, Delft, TNO, 53 blz.
Referentielijst
82
Knoll, B., Hendriksen, L., (2011). Vergelijking van luchtbehandelingssystemen voor de tuinbouw. TNO- Rapport, Delft, TNO, 57 blz. Liberta, A., Young, M., (2000). The classification of roses. Modern roses XI: The world Encyclopedia of Roses. Academic Press, 11-14. Macrosensors [online]. Pennsauken: Macro Sensors. http://www.macrosensors.com/downloads/misc/LVDT-Basics.pdf (geraadpleegd op 13/03/2015). Marcelis- Van Acker, C.A.M., (1994). Axillary bud development in rose. Ph.D. dissertation, Wageningen Agricultural University, 81-87. Marissen, N., (2005). Postharvest Quality of Roses as Related to Preharvest Conditions. Acta Horticulturae 669, 255-262. Marissen, N., Benninnga, J., (2001). A nursery comparison on the vase life of the rose ‘First Red’: effects of growth circumstances. Acta Horticulturae 543, 285-291. Marissen, N., Benninnga, J., (2003). Geen eenduidig recept voor sturing houdbaarheid roos. Vakblad voor de Bloemisterij 9, 46-47. Marissen, N., Slootweg, C., ten Hoope M., (2004). Grenswaarden voor luchtvochtigheid bij energiebesparing in siergewassen. Rapport, Wageningen, Praktijkonderzoek Plant & Omgeving B.V., 79 blz. Mayak, S., Faragher, J.D., (1986). Storage environment related stresses and flower senescence. Acta Horticulturae 181, 33-43. Mechant, E., (2014). Geïntegreerde gewasbescherming (IPM) in de sierteelt. Brochure, Destelbergen, Proefcentrum voor Sierteelt, 38 blz. Mercurio, G., (2007). Cut Rose Cultivation - Around The World. De Kwakel, Schreurs B.V., 574 blz. Messelink, G., Leman, A., Hofland, J., Victoria, N.G., Klein, E., Sonneveld, J., (2013). Een systeembenadering voor onderzoek aan plaag- en ziektebestrijding in roos. Rapport GTB1257, Bleiswijk, Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) onderzoekinstituut Wageningen UR Glastuinbouw, 26 blz. Michalczuk, B., Goszczynska, D.M., Rudnicki, R.M., Halevy, A.H., (1989). Calcium promotes longevity and bud opening in cut rose flowers. Israel Journal of Botany 38, 209-215. Mortensen, L.M., (1986). Effect of relative humidity on growth and flowering of some greenhouse plants. Scientia Horticulturae 29, 301-307. Mortensen, L.M., Fjeld, T., (1995). High air humidity reduces the keeping quality of roses. Acta Horticulturae 405, 148-155. Mortensen, L.M., Gislerød, H.R., (1997). Effects of air humidity an air movement on the growth and keeping quality of roses. Gartenbauwissenschaft, 62 (6), 273-277.
Referentielijst
83
Mortensen, L.M., Gislerød, H.R., (1999). Influence of air humidity and lighting period on growth, vase life and water relations of 14 rose cultivars. Scientia Horticulturae 82, 289-298. Mortensen, L.M., Gislerød, H.R., (2000). Effect of air humidity on growth, keeping quality, water relations, and nutrient content of cut roses. Gartenbauwissenschaft, 65(1), 40–44. Mortensen, L.M., Gislerød, H.R., (2011). Vase life: the influence of variation in air humidity, temperature and super-elevated CO2 concentration in rose grown under continuous light. European Journal of Horticultural Science 76(2), 63-68. Mortensen, L.M., Gislerød, H.R., (2012). The effect of high CO2 concentration on diurnal photosynthesis at high daytime temperatures in small stands of cut roses. European Journal of Horticultural Science 77(4), 163-169. Ohkawa, K., Suematsu, M., (1999). Arching cultivation techniques for growing cut-roses. Acta Horticulturae 482, 47-51. Olijrozen [online]. De Kwakel: Olij Rozen Int. BV. http://www.olijrozen.nl/images/assortiment/rood/olij_ass_rood.pdf (geraadpleegd op 25/02/2015). Pien, H., Bobelyn, E., Lemeur, R., Van Labeke, M.C., (2001). Optimising LAI in bent rose shoots. Acta Horticulturae 547, 319-327. Pieters, J., (2000). Hoofdstuk 1: Warmte-, vocht-, en CO2-balans van een serre. Vireg: Energie in de glastuinbouw, van kennis tot besparing, 10-18. Pijnakker, J., Ramakers, P., van der Linden, A., Kok, L., De Groot, E., van Holstein R., García Victoria, N., (2007). Geïntegreerde bestrijding in roos onder glas. Rapport, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 59 blz. Pipino, L., (2011). Improving seed production efficiency for hybrid rose breeding. PhD thesis, Gent University and University of Turin, 189 blz. Porta Nova B.V [online]. Waddinxveen: Red Naomi. http://www.rednaomi.com/nl/ (geraadpeegd op 23/05/2015). Raaphorst, M., van Weel, P., Eveleens- Clark, B., Voogt, J., (2009). Energiezuinige vochtregeling onder gesloten scherm. Rapport 251, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 24 blz. Raviv, M., Blom, T.J., (2001). The effect of water availability and quality on photosynthesis and productivity of soilless-grown cut roses. Scientia Horticulturae 88, 257-276. Reinders, U., van Weel, P., (2014). Betaalbaar alternatief LBK-systeem. KAS Magazineoktober 2014, 24-26. Richard, Y.E., Reid, M.S. (1986). Control of petal expansion during diurnal opening of roses. Acta Horticulturae 181, 55-63.
Referentielijst
84
Särkkä, L.E., Rita, H.J., (1999). Yield and quality of cut roses produced by pruning or by binding down shoots. Gartenbauwissenschaft, 64(4), 173-176. Schreurs [online]. De Kwakel: Schreurs. http://www.schreurs.nl/products/200/red-naomi (geraadpleegd op 25/02/2015). Schreurs (b) [online]. De Kwakel: Schreurs. http://www.schreurs.nl/products/204/whitenaomi (geraadpleegd op 25/02/2015). Timmerman, G.J., Kamp, P.G.H., (1990). Kasklimaatregeling. Ede, Centrale School voor Tuinbouwtechniek en Technologie, 267 blz. Toppet, B., (2011). Module plant: Fysiologie en vermeerdering. Cursus, Diepenbeek, Provinciale Hogeschool Limburg, PHL BIO, 165 blz. Torre, S., Borochov, A., Halevy, A.H., (1999). Calcium regulation of senescence in rose petals. Physiologia plantarum 107, 214-219. Torre, S., Fjeld, T., (2001). Water loss and postharvest characteristics of cut roses grow at high or moderate relative air humidity. Scientia Horticulturae 89, 217-226. Torre, S., Fjeld, T., Gislerød, H.R., (2000). Effects of air humidity and K/Ca ratio in the nutrient supply on growth and postharvest characteristics of cut roses. Scientia Horticulturae 90, 291-304. Torre, S., Fjeld, T., Gislerød, R., Moe, R., (2003). Leaf Anatomy and Stomatal Morphology of Greenhouse Roses Grown at Moderate or High Air Humidity. Journal of the American Society for Horticultural Science 128(4), 598-602. Urban, L., Urban, I., (2010). La production sous serre. Tome 1: La gestion du climat. Parijs, Lavoisier, 336 blz. Ushio, A., Mae, T., Makino, A., (2008). Effects of temperature on photosynthesis and plant growth in the assimilation shoots of a rose. Japanese Society of Soil Science and Plant Nutrition 54, 253-258. Vakhandeljanssen. [online]. Nijmegen: Vakhandel Janssen. http://www.vakhandeljanssen.nl/ventilatie/buisventilator/sp/sp-buisventilator-td-350-125 (geraadpleegd op 11/03/2015). van den Berg, G.A., (1987). Influence of temperature on bud break, shoot growth, flower bud atrophy and winter production of glasshouse roses. Proefschrift, Wageningen, Landbouwuniversiteit, 170 blz. Van der Maden, E., Hoogerwerf, F., van Marrewijk, J., Kerklaan, E., Posthumus, J., van Boven, A., Elings, A., García Victoria, N., Rikken, M., Humphries G., (2011). Handbook for Greenhouse Rose Production: Ethiopia. Wageningen, DLV plant, Wageningen UR, CBI, EPHEA, 149 blz.
Referentielijst
85
Van Labeke, M.C., (2005). Temperatuursintegratie bij roos: onderzoek naar een strategie voor energiebewuste klimaatsturing in de sierteelt. Eindverslag, Destelbergen, Proefcentrum voor Sierteelt, 53 blz. Van Labeke, M.C., (2014). Tuinbouwtechniek. Cursus, Gent, Universiteit Gent, Faculteit Bioingenieurswetenschappen, 130 blz. Van Labeke, M.C., Dambre, P., Bodson, M., (2000). Effects of supplementary lighting and bending technique on growth, Flowering and carbohydrate status of Rosa hybrida ‘Frisco’. Acta Horticulturae 515, 245-255. van Staalduinen, J., van Weel, P., (2012). Nieuwe ventilatiesystemen bieden meerwaarde voor Het Nieuwe Telen. Onder Glas-oktober 2012, 80-81. van Weel, P., (2015). Isolatiewaarde schermdoek kan fors omhoog. KAS Techniek- Januari 2015, 42-45. van Weel, P.A., Eveleens, B., Keim, E., Jacobs, G., (2013). Relatie tussen microklimaat en vaasleven bij roos. Rapport GTB-1253, Bleiswijk, Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO) onderzoekinstituut Wageningen UR Glastuinbouw, 33 blz. van Weel, P.A., Voogt, J.O., (2012). Natuurkundige analyse van de vocht- en energie balans van een tuinbouwkas. Rapport GTB- 1185, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 46 blz. VBN [online]. Aalsmeer: Vereniging van Bloemenveilingen in Nederland. http://www.vbn.nl/nl-NL/Productspecificatie%20Snijbloemen/Rosa%20NL%201-1-2015.pdf (geraadpleegd op 20/04/2015). Ventilation Vostermans [online].Venlo: Vostermans Ventilation. http://ventilation.vostermans.com/ven-nl/producten/multifan/v-flofan (geraadpleegd op 06/03/2015). Vermeiren, K., (2003). Relatieve vochtigheid en Na-oogst-fysiologie van Rosa Hybrida L. Thesis, Gent, Universiteit Gent, Faculteit Landbouwkundige en Toegepaste Biologische Wetenschappen, 88 blz. Vermeulen, P.C.M., (2015). Kwalitatieve Informatie voor de Glastuinbouw. Rapport GTB5067, Bleiswijk, Wageningen UR Glastuinbouw, 296 blz. Vilt [online]. Brussel: Vlaams infocentrum land- en tuinbouw. http://www.vilt.be/Cupido_blaast_wolken_boven_snijbloementeelt_niet_weg (geraadpleegd op 04/03/2015). VLAM [online].Brussel: Vlaamse Centrum voor Agro- en Visserijmarketing. http://www.vlam.be/nl/feitenencijfers/bloemen-en-planten (geraadpleegd op 25/02/2015). Volckaert, E., Marien, H., (2000). Hoofdstuk 6: energiebewuste klimaatregeling. Vireg: Energie in de glastuinbouw, van kennis tot besparing, 49-60. Vries, D. D., Dubois, L. A., Smeets, L., (1986). The effect of temperature on axillary budbreak of hybrid tea-rose seedlings. Scientia Horticulturae 28, 281-287.
Referentielijst
86
Wageningenieur [online]. Bleiswijk: Arie de Gelder. http://www.wageningenur.nl/nl/nieuws/Energiezuinig-perfecte-rozen-telen.htm (geraadpleegd op 25/02/2015). Wissemann, V., (2003). Conventional taxonomy (wild roses). Encyclopedia of Rose Science. Elsevier Academic Press., 111-117. Wittemans, L., Decombel, A., Eriksson, E., Sauviller, C., Blindeman, L., Dambre, P., (2012). Energiebesparing in de glastuinbouw. Brochure: EnergieBewust Boeren, Rumbeke, 11 blz. Zandvliet, K., Sijses; S., (2007). EVD Sectoronderzoek Nederlandse tuinbouwsector. Eindrapport, Rotterdam, SEOR Erasmus Universiteit Rotterdam, 99 blz.
87
Bijlagen Bijlage I: Typedagen najaar & voorjaar
88
89
Bijlage II: Temperatuurgegevens De temperatuurgegevens van de verschillende typedagen, voor- en najaar, worden hieronder in detail getoond. De temperaturen zijn weergegeven in graden Celsius. Een onderstreepte waarde wordt gezien als een uitschieter. Temperatuurverdeling om 8 uur (links), om 11 uur (rechts) op 10 november 2014 (zonnig)
90
Temperatuurverdeling om 8 uur (links), om 11 uur (rechts) op 30 november 2014 (bewolkt)
91
Temperatuurverdeling om 7 uur (links), om 10 uur (rechts) op 14 april 2015 (zonnig)
92
Temperatuurverdeling om 7 uur (links), om 10 uur (rechts) op 29 maart 2015 (bewolkt)
93
Bijlage III: Details productiegegevens najaar 2014 & voorjaar 2015 Najaar 2014 (3 november- 21 december)
Klasse
<50 50-60 60-70 70-80 80-90 >90 2de keus Totaal
Witte cultivars Controle-afdeling Alternatieve RV-sturing Avalanche White Avalanche White Naomi Naomi 0,95 0,14 0,41 0,00 2,73 0,82 3,68 2,73 7,37 3,00 6,00 4,64 5,87 4,64 2,32 3,82 1,09 1,91 0,27 0,14 0,00 0,00 0,00 0,00
Rode cultivars Controle-afdeling Alternatieve RV-sturing El Red El Red Toro Naomi Toro Naomi 1,77 0,27 3,27 0,14 3,41 0,41 3,68 0,41 5,05 2,46 3,41 1,36 1,77 4,50 0,82 2,59 0,55 1,64 0,68 1,36 0,41 0,27 0,00 1,23
0,00
0,14
0,27
0,00
0,14
0,27
0,41
0,14
18,01
10,64
12,96
11,32
13,10
9,82
12,28
7,23
Voorjaar 2015 (23 maart- 3 mei)
Klasse
<50 50-60 60-70 70-80 80-90 >90 2de keus Totaal
Witte cultivars Controle-afdeling Alternatieve RV-sturing Avalanche White Avalanche White Naomi Naomi 0,14 0,00 0,27 0,00 0,95 0,14 2,86 0,27 7,23 1,36 11,19 4,23 17,19 8,46 12,41 8,46 5,05 7,78 1,36 3,96 0,00 0,68 0,14 0,00
Rode cultivars Controle-afdeling Alternatieve RV-sturing El Red El Red Toro Naomi Toro Naomi 0,14 0,00 0,00 0,14 1,09 0,00 0,95 0,41 5,73 1,64 6,68 1,91 8,73 5,05 6,68 4,64 2,46 4,64 0,95 4,37 0,00 5,73 0,00 4,37
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,68
30,56
18,42
28,24
16,92
18,14
17,05
15,28
16,51