Fotosynthese is een vorm van biosynthese waarbij lichtenergie wordt gebruikt om koolstofdioxide om te zetten in koolhydraten, zoals glucose. Het proces komt voor in planten en sommige bacteriën. Op sommige bacteriën na, gebruiken alle fotosynthetiserende organismen naast koolstofdioxide ook water om deze suikers te maken. Bron: Wikipedia
Mijn klantenkring is voor het overgrote deel tuinbouwgerelateerd. Toeleveranciers, maar ook in steeds grotere mate kwekers kloppen aan met innovatieve vraagstukken. Veel van de producten die ik ontwikkel worden dus direct (kweker) of indirect (toeleverancier) in de kas toegepast. Opgegroeid in het Westland en al jarenlang in de sector werkzaam, weet ik mijn weg in de teelt ondertussen aardig te vinden. Toch zal ik zeker niet pretenderen ‘groene vingers’ te hebben. Vol bewondering kijk ik naar de kweker, die zijn gewas letterlijk kan ‘lezen’. Als ‘techneut’ verwonder ik me daarbij wel eens hoe weinig natuurkunde en hoe veel ‘onderbuik’ hierbij aan te pas komt. Het was daarom voor mij een eye-opener om te zien hoe beide werelden elkaar vinden in ‘Het Nieuwe Telen’; een onderwerp waar ik afgelopen periode een cursus over volgde bij LTO Glaskracht.
De definitie van Het Nieuwe Telen:
‘Het Nieuwe Telen (HNT) is letterlijk een nieuwe manier van telen en klimaatregelen op basis van plantfysiologie en natuurkunde. Dit in tegenstelling tot de klassieke manier van telen, die vooral gebaseerd is op gevoel en praktijkervaring via ‘trial & error’. Met Het Nieuwe Telen maakt de glastuinbouw zogezegd de stap van ‘groene vingers’ naar wetenschap.’ (Bron: De Basisprincipes van Het Nieuwe Telen)
Hoewel HNT ontstond uit de behoefte de tuinbouw energiezuiniger te laten opereren (programma ‘Kas als Energiebron‘), is het meer en meer een methode geworden om met eenvoudige aanpassingen in teeltwijze en klimaat een optimale gewaskwaliteit te realiseren, met energiebesparing als prettige bonus. Dat deze aanpak aanslaat, blijkt wel uit de vele honderden kwekers die de LTO ondertussen heeft mogen bijscholen over HNT. Nu er ook een cursus ‘Het Nieuwe Telen voor niet-kwekers‘ bleek te zijn, was het ook voor mij een mooi moment mij eens uitgebreid te laten informeren over deze aanpak. De serie bijeenkomsten stond onder leiding van specialisten Aat Dijkshoorn, Peter Geelen en Jan Voogt.
Centraal in HNT staan vijf balansen: de assimilaten-, energie- en waterbalans van de plant en de energie- en vochtbalans van de kas. Door aan één van beide kanten van zo’n balans in te grijpen, kan de teelt worden gestuurd. Dit levert soms inzichten op die lijnrecht ingaan tegen de aanpak ‘van oudsher’. Door deze balansen één voor één te belichten, ontstaat een goede inkijk in de basis van HNT.
Assimilatenbalans van de plant
Assimilaten (suikers) vormen de bouwstenen van de groei van een plant. Er is een balans tussen de aanmaak (fotosynthese) en verbruik (ademhaling en/of de productie van droge stof). De aanmaak van assimilaten kan worden beïnvloed door bijvoorbeeld aanpassing van de hoeveelheid licht, CO2 en luchtvochtigheid. Het verbruik kan op zijn beurt worden beïnvloed door aanpassing van de omgevingstemperatuur. Ook zijn er ingrepen die invloed hebben op beide zijden van de balans. Bijvoorbeeld de aanpassing van het bladoppervlak; enerzijds van invloed op de fotosynthesecapaciteit van de betreffende plant, maar tegelijkertijd van invloed op het verdampend oppervlak.
Energiebalans van de plant
In tegenstelling tot mens en dier kan de plant zich niet verstoppen tegen de invloed van warmte of koude. Toch zijn er in een plant mechanismen die de aan- en afvoer van energie regelen. De aanvoer van warmte naar de plant gebeurt in de vorm van straling (denk aan zon- en lampstraling) en convectie; de invloed van de omgevingstemperatuur. Afvoeren doet de plant op zijn beurt op drie manieren: convectie (uitwisseling met de omgeving), straling (ook een object kan ‘stralen’) en, wellicht de belangrijkste: verdamping. Bij dit proces is enorm veel energie nodig, dat aan de plant onttrokken wordt. De huidmondjes die de plant kan openen en sluiten, vormen hierbij een belangrijk stuurinstrument.
Waterbalans van de plant
De derde plantbalans heeft betrekking op water. Deze balans is drieledig. Niet alleen de balans tussen de opname van water door de wortels van de plant en de verdamping vanuit de huidmondjes, maar ook de hoeveelheid water die de plant opslaat; zoals bijvoorbeeld in de vruchten; uiteindelijk vaak het doel van de teelt. Wanneer de verdamping hoog is, kan deze watervoorraad worden aangesproken; hetgeen vaak niet wenselijk is.
Energiebalans van de kas
De energiebalans van de plant, kan onder meer worden gestuurd door de energiebalans van de kas. Dit is de verhouding van de energie die de kas binnen komt in de vorm van (zonne)straling en convectie en de energie die de kas verlaat in de vorm van convectie, straling en ventilatie. Belangrijk hierbij is de latente warmte niet te onderschatten. Dit is verdampingswarmte die in de vorm van vocht (waterdamp) de kas verlaat. Vele actuatoren in de kas zijn gericht op het sturen van de energiebalans. Denk hierbij aan schermdoeken, luchtramen, ‘krijten’ van het kasdek, maar ook luchtbehandelings- en koelsystemen.
Vochtbalans van de kas
Tenslotte is er de vochtbalans van de kas, die zijn invloed heeft op de waterbalans van de plant. Enerzijds is er de aanvoer van vocht; veelal de verdamping van het gewas. Anderzijds de afvoer ervan door middel van ventilatie (uitwisseling vochtige kaslucht met droge buitenlucht). Een andere manier om vocht af te voeren is condensatie. Hiervoor wordt het kasdek vaak ingezet. De vochtige kaslucht koelt af ter plaatse van het kasdek, komt onder het dauwpunt, waardoor er condensatie plaats vindt. Door het slim inzetten van de scherminstallatie kunnen de mogelijkheden van condensatie maximaal worden benut.
Het moge duidelijk zijn dat bovenstaande balansen niet strikt gescheiden zijn. Diverse variabelen spelen een rol in meerdere balansen. Denk maar aan de invloed van verdamping op zowel de energie- als waterbalans van een plant en het effect van ventilatie op de energie- en vochtbalans van de kas.
Het is mooi om te zien, hoe de benadering vanuit bovenstaande balansen, heeft geresulteerd in vele innovaties die de afgelopen jaren hun intrede in de glastuinbouw hebben gedaan. Luchtbehandeling is een veel grotere rol gaan spelen, al dan niet met de bijmenging van buitenlucht of het actief ontvochtigen middels condensatie of zout. Ook de scherminstallatie bestaat tegenwoordig uit meerdere lagen, waarbij slim wordt gekeken naar het scheiden van licht, straling en warmte en het maximaal benutten van condensatie tegen het kasdek. Er zijn ondertussen ventilatoren op de markt die het mogelijk maken lucht uit te wisselen dóór het gesloten schermdoek. Ook bij deze productontwikkelaar draaien de raderen en liggen ondertussen enkele inventieve ideeën op de plank die hun oorsprong rechtstreeks hebben in Het Nieuwe Telen.
Bron afbeeldingen: De Basisprincipes van Het Nieuwe Telen
