< Terug naar vorige pagina

Project

Het aansturen van de groei van basilicum door middel van watergift en additioneel LED-verlichting

Consumenten eisen dat de basilicumplanten (Ocimum basilicum L.) die ze kopen in plantcontainers gezond, onbeschadigd, compact, groen en lang houdbaar zijn. Telers moeten het hele jaar aan deze kwaliteitseisen voldoen. De variatie in omgevingsfactoren die planten ervaren in openlucht of serreproductie maakt het echter een uitdaging om dit doel te bereiken. Dit drijft de sector naar nog meer gecontroleerde teeltsystemen. Om de weg vrij te maken voor jaarrond-productie van basilicumplanten van hoge kwaliteit werden de mogelijkheden om de ontwikkeling van basilicum te sturen door middel van irrigatieschema's en LED-verlichting onderzocht, zowel in serres als in groeikamers.


Het gebruik van commerciële bodemvochtsensoren om irrigatie effectief te sturen, werd geëvalueerd. Op basis van de bodemvochtmetingen en de biometrische plantmetingen, zowel kwantitatief als kwalitatief, kon de irrigatie worden gecontroleerd, wat leidde tot morfologische en anatomische veranderingen. Basilicumplanten die onder drogere bodemomstandigheden werden gekweekt, hadden kleinere xyleemvaten met een hogere dichtheid en een meer ontwikkeld collenchym in de stengels, hetgeen mechanische ondersteuning bood. Bovendien bleken de dichtheid en grootte van de huidmondjes te acclimatiseren aan de bodemvochtigheid. Planten die in meer droge omstandigheden werden gekweekt, bleken een hogere huidmondjesdichtheid en een kortere huidmondjeslengte te hebben. Door het irrigatieschema aan te passen, kunnen planten dus worden gestimuleerd om te investeren in hun transpiratiesysteem, wat resulteert in stengels en bladeren die beter bestand zijn tegen omgevingsvariabiliteit en veranderingen. Deze anatomische veranderingen helpen de plant om haar eigen waterverbruik te optimaliseren.


Dankzij de hoge energie-efficiëntie is LED-technologie populair geworden in de binnenteelt. Aangezien LED's over een smalle spectrale band uitzenden, ontstaan er mogelijkheden om verschillende LED's te combineren om het lichtspectrum te optimaliseren om zo de plantengroei en -ontwikkeling te sturen en tegelijkertijd het energieverbruik te minimaliseren. Daartoe werd in dit onderzoek het effect geëvalueerd van het toevoegen van blauw, groen, rood en donkerrood licht aan een breed wit lichtspectrum op de groei van basilicum en het gebruik van beschikbare middelen (water, energie, nutriënten). Basilicum geteeld onder extra rood en donkerrood licht leverde planten op met een verhoogde biomassaproductie en een efficiënter gebruik van beschikbare middelen. Toevoeging van blauw licht verminderde de biomassaproductie en de efficiëntie van het energieverbruik, terwijl aanvullend groen licht alleen stengelverlenging veroorzaakte. Door het natuurlijke zonlichtspectrum aan te vullen met specifieke golflengten kunnen telers de gewenste plantmorfologie en opbrengst bereiken in de serre, maar dit kan ook dienen als basis om op voort te bouwen in de binnenteelt.

Vervolgens werd het effect van het lichtspectrum op de lichtresponscurve bestudeerd om de optimale lichtintensiteit in een bepaalde setting te vinden. Hieruit bleek dat het lichtsaturatiepunt van basilicumplanten kon worden verhoogd door donkerrood licht toe te voegen aan een breed wit lichtspectrum. Dit maakt het mogelijk om in een kortere teeltperiode dezelfde hoeveelheid biomassa te produceren door donkerrood licht aan het spectrum toe te voegen. Bovendien verhoogde extra donkerrood licht het suiker- en zetmeelgehalte in de bladeren aanzienlijk. Dit effect was meer uitgesproken wanneer het donkerrode licht gedurende de totale fotoperiode werd toegevoegd. Verhoogde suiker- en zetmeelconcentraties zorgen voor meer bouwstenen voor plantengroei en koolstoftransport. Daarom is een hoger suiker- en zetmeelgehalte in de bronbladeren een groot voordeel voor de basilicumplant.

Datum:1 sep 2018 →  31 mei 2023
Trefwoorden:Precision irrigation, Irrigation
Disciplines:Andere chemie, Voeding en dieetkunde, Productie van landbouwdieren, Levensmiddelenwetenschappen en (bio)technologie, Landbouw, land- en landbouwbedrijfsbeheer, Biotechnologie voor landbouw, bosbouw, visserij en aanverwante wetenschappen, Visserij, Analytische chemie, Macromoleculaire en materiaalchemie
Project type:PhD project