HI-LED proeven (tomaat en paprika)

In de afgelopen jaren is het gebruik van assimilatiebelichting in de glastuinbouw flink toegenomen en daarmee ook het elektriciteitsgebruik. Ten opzichte van de veel gebruikte SON-T lampen hebben LEDs een aantal voordelen. Ze zijn klein, efficiënt, en verkrijgbaar in meerdere lichtkleuren. In het EU project HI-LED werkt Wageningen UR Glastuinbouw samen met Hortilux Schréder en een aantal internationale partners aan het ontwikkelen van nieuwe belichtingstrategieën om optimaal gebruik te maken van de mogelijkheden van LEDs.

In de tuinbouw wordt vooral belicht met rode LEDs, aangevuld met 5-10% blauw. Er is nog maar weinig bekend over de mogelijkheden om de groei van planten te sturen met lichtkleuren. In het HI-LED project doen we onderzoek naar de effecten van rood, blauw, groen, geel en wit licht en een mix van rood en blauw licht op groei en ontwikkeling van jonge tomaten en paprikaplanten. Hiervoor maken we gebruik van door Hortilux geleverde LEDs, bij een achtergrond van natuurlijk licht. Uit de metingen bleek dat de lichtkleuren duidelijke effecten hebben op processen als strekking, fotosynthese, bladmorfologie, absorptie en uiteindelijk de aanmaak van biomassa.

In het seizoen 2015/2016 zijn deze resultaten toegepast in een tomatenteelt, waarbij de eerste paar uur van de dag werd belicht met groen of blauw licht, en vervolgens de rest van de dag met rood LED licht. De planten die de eerste paar uur van de dag blauw licht kregen waren korter en donkerder van kleur dan de andere twee behandelingen. Deze planten bleken uiteindelijk de hoogste productie te hebben. Er waren geen verschillen in vruchtkwaliteit tussen de behandelingen. Hieruit blijkt dat het mogelijk is groei en productie van tomatenplanten te sturen door de lichtkleur gedurende de dag aan te passen naar de behoefte van de plant. Verder onderzoek zal nodig zijn om dit verder te optimaliseren.

Opzet experimenten lichtspectra

2 geklimatiseerde kasafdelingen (koeling/verwarming/ schermen) met elk 3 tafels van 4.5 m2
Jonge planten (tomaat, paprika)
Teelt 3-4 weken onder 6 lichtkleuren:
-wit
-rood
-blauw
-amber
-groen
-rood/blauw

​​​​​

LEDs gemaakt door Hortilux t.b.v. het onderzoek
6 lichtkleuren

200-250 µmol m-2 s-1 op plant niveau

Dimbaar
14 LED balken per kleur, 28 voor groen

Gemeten spectra:

Resultaten tomaat

Teelt van 3 weken
Planten zijn langst onder groen licht
Planten onder blauw en rood/blauw het kortst

• Planten zijn langst onder groen licht
• Planten onder blauw en rood/blauw het kortst

• Lucht- en planttemperatuur zijn het hoogst onder de groene LEDs
• Reden: 2x zoveel groene LEDs als de andere kleuren, dus meer warmte-afgifte

• Onder blauw en rood/blauw licht staan de huidmondjes verder open (geleidbaarheid is hoger)
• Mogelijke gevolgen:
  -Meer koeling van het blad (lagere bladtemperatuur)
  -Hogere fotosynthese?

Fotosynthese onder lichtkleuren:

• Hoogste onder wit licht, laagst onder blauw.
• Huidmondjesopening lijkt niet beperkend voor fotosynthese

Totaal plant drooggewicht na 3 weken:

• Laagst voor blauw licht
• Mogelijke reden: minder bladeren, ook minste bladoppervlakte en daarmee minder lichtonderschepping

Resultaten paprika

• Teelt van 4 weken:
• Huidmondjes staan onder blauw licht verste open (hoge stomataire geleidbaarheid)
• Fotosynthese onder “eigen” lichtkleur gemeten: hoogst voor wit, laagst voor groen

• Planten onder groene LEDs: meest gestrekt
• Bladoppervlakte (leaf area, LA) van nieuw gevormde bladeren onder groen licht het grootst
• Bladeren onder groen licht zijn dun, onder wit licht het dikst

Resultaten tot nu toe

Duidelijke effecten van lichtkleur op lengtegroei, bladoppervlakte, gewichtstoename, fotosynthese, planttemperatuur, huidmondjesopening.

(Bron: Wageningen U&R
Bronvermelding startfoto: Wageningen University & Research, BU Glastuinbouw)