Columns over duurzaam en winstgevend telen volgens Plant Empowerment
>De zeven zekerheden van Het Nieuwe Telen
>Digitaal en Autonoom Telen met AI of PI?
>Het Nieuwe Telen op stoom naar fossiel vrij met meer rendement
>How low can you go?
>Waarom moeten we steeds opnieuw leren telen?
>Waarom hebben planten moeite met LED-belichting?
>Wie gelooft er nog in de voornachtverlaging en de ochtenddip?
>Over de koers van 10 jaar Het Nieuwe Telen
Wees erop bedacht dat deze columns boute uitspraken en stellingen kunnen bevatten die niet altijd stroken met algemeen geaccepteerde meningen en methoden.
Door J.O. Voogt , maart 2024
Iedereen heeft weleens een kind op gang geholpen op een schommel. Steeds op het juiste moment een duwtje geven, niet te zacht, maar ook niet te wild, zodat de schommel in een mooie cadans komt en het kind het naar z’n zin heeft. Maar hoe weet je nu zeker wat de juiste duw op het juiste moment is, zodat het kind in balans blijft?
In zeker opzicht is de schommel een metafoor voor traditionele teeltmethoden. Daarbij is het streven om de groei en ontwikkeling van het gewas in de juiste balans te brengen en te houden door steeds te kijken naar de momentane stand van het gewas en met generatieve en vegetatieve acties een duwtje in de goede richting te geven. Sommige telers en adviseurs zijn daar zo mee vertrouwd dat ze zich niet durven wagen aan Het Nieuwe Telen, en liever vasthouden aan hun oude (on)zekerheden. Als ik ze vertel over de voordelen van Het Nieuwe Telen / Plant Empowerment krijg ik dan reacties als: “Je kunt best gelijk hebben, maar ik kan me geen risico’s veroorloven, ik ga toch liever voor zekerheid”.
Daarom lijkt het me goed om de zeven zekerheden van Het Nieuwe Telen / Plant Empowerment eens op een rijtje te zetten.
Zekerheid 1: Je bent in één klap koploper in duurzaamheid
Planten zijn van nature uitermate duurzaam en efficiënt. Door de HNT / Plant Empowerment principes maak je daar optimaal gebruik van en dat levert een efficiënte benutting van licht, CO2, water, nutriënten en energie op. Een gezond, sterk gewas is bovendien weerbaar tegen ziekten en plagen. Teeltinnovatie met HNT is dus de eerste en belangrijkste stap in de duurzaamheidstransitie. Daarmee gaan duurzaamheid, weerbaarheid en een goed teelt rendement hand in hand.
Zekerheid 2: Je weet precies wat je doet
Het Nieuwe Telen / Plant Empowerment is gebaseerd op de wetmatigheden van de plantenfysiologie en de natuurkunde, en werkt met plant- en kasbalansen. Als je die balansen monitort en ondersteunt wordt de groei en ontwikkeling van het gewas behoorlijk voorspelbaar. Net als bij een schommel. Die werkt immers volgens de principes van de slinger. Daarmee kun je precies het moment bepalen waarop je weer de volgende duw moet geven. Als de klimaatregeling in de kas goed geprogrammeerd en ingesteld is volgens wetmatigheden hoef je niet voortdurend in de gaten houden hoe het gewas daarop reageert. Dat weet je dan al van te voren. Dat geeft rust en je houdt tijd over om na te denken over andere dingen.
Zekerheid 3: Je gaat recht op je doel af
Bij HNT / Plant Empowerment volg je een doelgerichte en doordachte strategie die is vastgelegd in het teeltplan. Je monitort de voortgang van de teelt met objectieve gegevens van sensoren en waarnemingen. Die toets je aan het teeltplan. Bij afwijkingen ga je niet discussiëren of speculeren, maar je spoort de werkelijke oorzaak op door een gestructureerde aanpak van hoofdlijnen naar details. Zo ga je recht op je doel af. Dat geeft houvast en zorgt voor onderbouwde beslissingen.
Zekerheid 4: Je gewas is altijd in topconditie
Door de plant- en kas balansen te ondersteunen en niet te verstoren voorkom je onbalans, zowel op de lange als korte termijn. Door toepassing van onder andere een stabiele Temperatuur/licht verhouding (RTR) en door het beheersen van de plantbelasting vindt de plant zelf de juiste balans tussen generatief en vegetatief. De plant blijft gezond en sterk, ontwikkelt zich regelmatig, raakt niet in de stress en kan altijd doen waar hij goed in is, namelijk groeien en bloeien. Dat levert een goede productie en kwaliteit.
Zekerheid 5: Je loopt nooit achter de feiten aan
Omdat het teeltproces gestuurd wordt volgens de wetten van de plantenfysiologie en natuurkunde weet je van te voren wat je moet doen als bijvoorbeeld het weer omslaat. Dat noemen we proactief of anticiperend sturen. Je neemt tijdig de nodige maatregelen en komt niet voor onaangename verrassingen te staan. Niet voor niets zegt het spreekwoord: “Regeren is vooruit zien”.
Zekerheid 6: Je leert het snel
Bij Het Nieuwe Telen / Plant Empowerment werk je op basis van betrouwbare data. Dat zijn metingen van sensoren en objectieve gewaswaarnemingen. Je hebt daar natuurlijk wel de nodige kennis en inzicht bij nodig en enige ervaring. Maar dat gaat veel sneller dan bij de traditionele teeltmethoden. En als je werkt volgens de methode van Digitaal Telen met Plant Empowerment en het uniforme monitoringsprotocol kun je bovendien veel gemakkelijker data en kennis uitwisselen met andere telers en adviseurs. Daardoor ben je al in korte tijd een deskundig en gewaardeerd teler of adviseur.
Zekerheid 7: Je innoveert sneller en efficiënter
Omdat je weet wat de plant nodig heeft voor een goede groei en ontwikkeling kun je ook vaststellen op welke punten de kas, de installaties, enzovoort nog verder verbeterd kunnen worden. Techniek is immers geen doel op zich maar slechts een middel. Dit geeft richting en prioriteit aan het innovatie proces en het behoedt je voor niet rendabele investeringen in dure installaties die je eigenlijk niet nodig hebt. Bovendien hoef je niet steeds opnieuw te leren telen. Dat bespaart veel tijd en geld.
Durf je een eerste stap naar meer zekerheid aan?
Bovenstaande opsomming is zeker nog niet compleet, maar de conclusie mag wel duidelijk zijn dat Het Nieuwe Telen / Plant Empowerment per saldo veel meer zekerheid biedt dan de traditionele methoden. Dat is trouwens in ruim 15 jaar ervaring in onderzoek en praktijk wel gebleken. De veel snellere leercurve is bovendien uitstekend nieuws voor beginnende telers.
Durf je het aan om een eerste stap te zetten naar meer teelt zekerheid én rendement? Dat zou je kunnen doen door de boeken over Plant Empowerment de basisprincipes en Digitaal Telen te bestuderen. Zie de boeken pagina.
Of door je aan te melden voor een introductie cursus Het Nieuwe Telen op de website Kas ALs Energiebron . Net als vele andere telers ga je dan ontdekken dat telen ook heel anders, gemakkelijker en zelfs beter kan. Ik heb dat bij mijn HNT cursisten namelijk al vaak zien gebeuren.
Door J.O. Voogt ,
Copyrights Adviesbureau PlantPhysiLogics.
Vroeger, laten we zeggen in de vorige eeuw, leefden we in de tuinbouw met het idee dat het succesvol telen van groenten en bloemen vooral een kwestie was van groene vingers en ervaring. En natuurlijk ook een vleugje ondernemerschap. De laatste jaren lijkt dat oude idee helemaal op z’n kop te staan. Het zijn nu Intelligente Computer Algoritmes, Artificial Intelligence, Enforced Learning, en Digital Twins die de toon aangeven.
De ontwikkelaars van deze nieuwe technieken lijken ons ervan te willen overtuigen dat de teeltresultaten hiermee op termijn enorm zullen verbeteren. We moeten alleen nog even geduld hebben, want het is nog niet helemaal klaar voor dagelijks gebruik….
Maar reiken de AI bomen werkelijk tot in de hemel? En hoelang moeten we er dan nog op wachten? En wat is het alternatief? Wat kunnen we vandaag met PI al doen om duurzaam en winstgevend te telen?
Kan AI de hoge verwachtingen waarmaken?
Artificial Intelligence (AI) is ontegenzeglijk een fantastisch en krachtig hulpmiddel om zeer complexe vraagstukken te helpen oplossen. Waar het menselijk brein slechts rekening kan houden met een handvol factoren tegelijk, kunnen slimme computerprogramma’s in een doolhof van gegevens snel en doeltreffend de uitgang vinden. Op het eerste gezicht lijkt het dan ook logisch om met behulp van AI de teelt van planten te optimaliseren. De AI programma’s worden hiervoor gevoed met historische klimaat- en teelt gegevens. Hieruit kan de software de relevante oorzaak-gevolg relaties afleiden. Samen vormen die relaties een digitaal model van de teelt of gewas, ook wel een “Digital Twin” genoemd. Vervolgens kunnen deze modellen de teelt (helpen) sturen door op basis van actuele data aan te geven welke maatregelen het beste teeltresultaat zullen geven.
Toch blijkt Digitaal Telen met AI in de praktijk veel moeilijker dan vaak gedacht en wel door minstens twee fundamentele oorzaken.
Ten eerste is de kwaliteit van historische klimaat- en teeltdata uit de huidige glastuinbouw, zowel in het onderzoek als de praktijk uiterst twijfelachtig. In de meeste gevallen is de data sterk onvolledig, onnauwkeurig en het ontbreekt aan gestandaardiseerde meetprotocollen.
Ten tweede zijn de huidige teeltmethoden voornamelijk gebaseerd op groene vingers, gevoel en ervaring en gericht op momentane correctie van subjectief waargenomen afwijkingen. De route die geleid heeft tot een bepaald resultaat is daardoor achteraf niet eenduidig te reconstrueren.
Het is dus wel erg optimistisch om te verwachten dat een analyse van deze historische teeltdata zou leiden tot optimale teeltsturing. Want zelfs de slimste computer met AI kan van onvolledige en inconsistente data geen waardevolle informatie maken. “Garbage in = garbage out.”
Hiermee is niet gezegd dat AI op termijn geen nuttige bijdrage zou kunnen leveren. Maar daarvoor is dan eerst een aantal andere stappen nodig.
De snellere route met Plant Intelligence (PI)
Gelukkig is er een veel snellere route door gebruik te maken van Plant Intelligence. Planten groeien hiermee immers al miljoenen jaren volledig autonoom. Door PI is een plant in staat om onder sterk wisselende omstandigheden te groeien en zijn drie balansen voor energie, water en assimilaten in evenwicht te houden. De balansen vormen de primaire levensvoorwaarden voor de plant. Zolang de balansen op orde zijn kan de plant groeien en bloeien. Raakt één van deze balansen verstoord, dan moet de plant maatregelen nemen om de balans te herstellen, wat logischerwijze ten koste gaat van de groei en ontwikkeling.
Dit inzicht vormt in feite de basis van de innovatieve teeltmethode Het Nieuwe Telen / Plant Empowerment. Deze methode is erop gericht om de plantbalansen in combinatie met de kasbalansen te monitoren en te ondersteunen. De plant blijft in balans en kan met behulp van zijn ingebouwde PI doen waar hij goed in is: groeien en bloeien volgens de wetmatigheden van de plantenfysiologie en de natuurkunde. Plantgedrag wordt daardoor niet alleen voorspelbaar, maar ook stuurbaar. In meer dan 15 jaar onderzoek en praktijk is bovendien gebleken dat deze teeltmethode duurzaam en winstgevend is.
Digitaal Telen volgens Plant Empowerment
In het nieuwe boek “Plant Empowerment Digitaal Telen” , tot stand gekomen met steun van Kas Als Energiebron (KAE), wordt beschreven hoe digitale technieken effectief kunnen bijdragen aan een optimaal teeltresultaat voor uiteenlopende gewassen. De wetmatigheden van plantenfysiologie en natuurkunde vormen hierbij een solide en overzichtelijk raamwerk. Door de principes van Het Nieuwe Telen / Plant Empowerment toe te passen en een helder onderscheid te maken tussen lange en korte termijn groeifactoren ondersteunen we het groeiproces van de plant. Deze kan zijn ingebouwde PI optimaal benutten voor groei en bloei. Het resultaat is een sterk, gezond en weerbaar gewas met een hoge productie en kwaliteit. Met als bonus een efficiënt benutting van energie, water, CO2 en nutriënten.
En dat is goed nieuws, want dan hoeven we voor duurzaam en winstgevend telen niet te wachten op de verdere ontwikkeling van AI. Met PI en Plant Empowerment kunnen we vandaag al beginnen.
Ga voor meer informatie en bestellen van het boek naar de boeken pagina.
Nederlandse telers kunnen het boek bestellen op de website van Kas ALs Energiebron
Door J.O. Voogt ,
Copyrights Adviesbureau PlantPhysiLogics.
Medio juni viel de special van Onder Glas met als thema Het Nieuwe telen op de mat. De dynamiek die daarvan af spat doet de Plant Empowerment Academy deugd. De vele jaren van stimuleren, onderzoeken en communiceren door Kas als Energiebron werpen ongekende vruchten af. Producten worden beter en sterker, 30-40% minder gasinzet, drie keer zoveel schermuren, meer grip op kasklimaat, meer rust door autonome regelingen. En een teler die stelt: ‘Het Nieuwe Telen maakt mijn beroep een stuk interessanter.’
In al deze verhalen loopt de rode draad van het telen met een constante RTR (temperatuur – licht verhouding), verticale luchtbeweging en een betere monitoring.
Balans met constante RTR
Kwaliteitsproblemen zijn opgelost in de kamerhortensia’s door de plant meer in balans te gaan telen met een constante RTR. Een voorbeeld waarin een robuuste methode om het verbruik van assimilaten (etmaaltemperatuur) elke dag in een constante verhouding te realiseren ten opzichte van de gerealiseerde lichtsom (aanmaak van assimilaten). De RTR blijkt ook het handvat om stralingsafhankelijk te belichten of vormt de basis van generatieve of vegetatieve strategie, waardoor autonoom telen weer een stapje dichterbij komt.
Intensief schermen voor plantgezondheid
Verticale luchtbeweging in plaats van stoken is een terugkerend thema in de reeks van artikelen. Dat dit zelfs in een koude teelt als aardbei 30-40% energie bespaart op gasinzet spreekt boekdelen. Maar het kan zelfs zo ver gaan dat de groeibuis boven het gewas er inmiddels uit gesloopt is bij een teler. Een ander ziet vervolgens verticale luchtbeweging meer voor de hand liggen dan actieve ontvochtigingsinstallaties. Plantactiviteit staat centraal. Investeringen in (kennis van) Het Nieuwe Telen wordt belangrijker gevonden dan investeren in technieken voor het ‘oude’ telen. Verticale luchtbeweging is een must, wordt beaamd. Dat intensief schermen samen gaat met een beter product komt in meerdere artikelen terug. ‘Kieren is gewoon ouderwets’ en daarmee is het afscheid van de schermkier ook een feit. Het aantal schermuren verdrievoudigen is een hele prestatie. Dat het scherm niet altijd 100% gesloten hoeft te worden blijkt in de komkommerteelt waar geen Mycosphaerella meer voorkomt door consequent (80%) te schermen tegen uitstraling.
Meer mans met monitoring
In alle artikelen is men het er over eens dat je niet meer af moet gaan op je groene vingers of onderbuikgevoel. Meer grip door een betere monitoring komt in de artikelen voorbij. Met daarbij onder andere de meetbox boven het scherm als belangrijkste instrument om de plantgezondheid te bevorderen. Met deze meetbox kan kouval worden voorkomen, de juiste schermstand voor schermen tegen uitstraling worden bepaald en optimaler vocht worden afgevoerd. Allemaal zaken waarmee de plantgezondheid en productkwaliteit gebaat is.
Al deze punten onderschrijven dat door toepassing van de principes van Het Nieuwe Telen/ Plant Empowerment een beter teeltresultaat hand in hand gaat met energiebesparing en een hoger rendement. En dat het leven van een teler niet alleen gemakkelijker, maar ook interessanter wordt.
De Plant Empowerment Academy wenst Kas als Energiebron veel energie toe om de koers van het programma Het Nieuwe Telen krachtig voort te zetten. Fossielvrij telen met meer rendement ligt binnen handbereik.
Als docent van de HNT-cursussen van Kas Als Energiebron krijg je van cursisten de meest uiteenlopende vragen over teelt, klimaatbeheersing, en kas-installaties. Vanwege de hoge energieprijzen is de laatste tijd een steeds terugkerende thema: “How low can you go?”.
Dit thema kent diverse varianten, zoals: Wat is de laagste toelaatbare stooktemperatuur? Wat is de laagste minimum verdamping? Wat is de laagst mogelijke lichtsom? Wat is de hoogst toelaatbare RV waarde? Enzovoort.
De achtergrond van deze vragen is natuurlijk: hoe ver kun je gaan met energie besparende maatregelen zonder dat dit schade geeft aan de teelt, de productie en de kwaliteit? Voor een deel is dat vragen naar de bekende weg. We kennen immers allemaal de risico’s van een hoge RV in de kas, iedereen weet dat voor groei licht nodig is, en dat alleen door het toevoeren van energie een actief groeiklimaat in de kas gerealiseerd kan worden. Als je dus energie gaat besparen op stoken en belichten dan zal dat normaal gesproken niet zonder gevolgen blijven.
HNT biedt perspectief en inzicht
Toch bieden de principes van Het Nieuwe Telen voor velen nog onverwachte perspectieven. Zo lijken nog heel wat telers niet bekend met het feit dat schermen tegen uitstraling het gewas actief houdt en tegelijk energie bespaart. Of dat je door het volledig sluiten van het energiescherm de risico’s van een hoge RV waarde aanzienlijk kunt beperken en tegelijk meer vocht kunt afvoeren door condensatie tegen het kasdek in vergelijking met de gangbare vochtkier. Verder weten we dat het activerende effect van een minimum buis veel energiezuiniger kan worden bereikt door (verticale) luchtbeweging. Maar het belangrijkste is dat HNT handvatten geeft om optimaal te profiteren van het natuurlijk licht en de gratis energie van de zon.
De HNT principes geven ook inzicht in de samenhang van maatregelen. Een verlaagde stooktemperatuur bespaart weliswaar energie, maar beperkt ook de groeisnelheid van het gewas en kan dus leiden tot een lagere lichtbenutting. Bovendien belemmert een lage kastemperatuur ook de vochtafvoer als het AV in de kas daalt tot op het AV niveau buiten. Een lagere verdamping in de donkerperiode geeft tegelijk een lagere aanvoer van nutriënten naar het groeipunt en verhoogt de kans op worteldruk, wat weer kan leiden tot gewasproblemen.
En dat brengt mij dan op één van de belangrijkste principes van HNT, namelijk dat het optimale resultaat alleen bereikt wordt als alle relevante groeifactoren goed op elkaar zijn afgestemd.
Systeembenadering is vereist
Het beantwoorden van de vraag: “How low can you go?” vergt dus een integrale systeembenadering waarbij alle factoren worden meegenomen. In een eerdere column heb ik al eens gewezen op het effect dat LED belichting heeft, namelijk een veel lagere nutriënten opname in verhouding tot de PAR som in vergelijking met zonlicht of Son-T lampen. Een groot aandeel LED licht verstoort daarmee de natuurlijke verhouding van assimilaten productie en nutriënten opname en kan dus leiden tot gebrek verschijnselen.
Als we telen volgens de principes van HNT / Plant Empowerment, dan monitoren we de 3 primaire plantbalansen: de energie-, water- en assimilaten balans. Daarnaast kennen we nog de 3 secundaire balansen: nutriënten, microbiologie en hormonen. De plant kan alleen optimaal groeien en produceren als deze 6 balansen tegelijk in evenwicht zijn. De klimaatregeling is erop gericht dat we deze plantbalansen ondersteunen. Dat wil zeggen dat we de kasbalansen voor energie, water en vocht zodanig aansturen dat ze de plantbalansen niet verstoren maar versterken. Maar ook de watergift inclusief bemesting, en het wortelmilieu moeten op orde zijn.
Universeel meetprotocol
Hoe kunnen we in de praktijk alle genoemde balansen objectief en betrouwbaar in beeld brengen zodat we de juiste beslissingen nemen? Dat kan alleen door in de kas en rondom de plant de juiste metingen en gewaswaarnemingen te doen. En wat zou het geweldig helpen als we dat allemaal op de zelfde manier gaan doen, zodat de data van verschillende telers en teelten vergelijkbaar worden. Dan vergelijken we niet langer appels en peren, maar krijgen nuttige informatie waar iedereen van kan leren. En natuurlijk moet dat dan ook gelden voor het onderzoek. Met moderne sensoren zoals een netto stralingsmeter en een thermografische camera is het mogelijk om heel snel inzicht te krijgen in het effect van bijvoorbeeld andere lichtbronnen en meer of minder stoken op de plant. Daar hoef je niet altijd lange en dure onderzoeken voor uit te voeren.
Over dit idee van een universeel meetprotocol, dat een brug slaat tussen onderzoek en praktijk, meer inzicht geeft in optimale concepten, en het leerproces aanzienlijk kan versnellen, wordt al heel lang over gesproken en gedacht.
Het Plant Empowerment meetprotocol
In het boek “Plant Empowerment, de basisprincipes” wordt beschreven hoe de plant- en kasbalansen gemonitord kunnen worden, inclusief alle sensoren die nodig zijn en hoe de meetwaarden geïnterpreteerd moeten worden. In dit boek wordt tevens beschreven hoe de verkregen data de basis vormt voor data gedreven teelt, en autonoom telen. Recent heeft KaE de auteurs verzocht om deze informatie uit het boek samen te vatten in de vorm van een universeel meetprotocol. De eerste versie daarvan is inmiddels door de Plant Empowerment Academy ter beschikking gesteld.
Deze eerste versie van het Plant Empowerment meetprotocol bevat een checklist met alle sensoren die nodig zijn om de plant- en kasbalansen te monitoren, en zal binnenkort onder coördinatie van KaE in de praktijk toegepast en getoetst gaan worden. Een vervolgstap is om dit protocol uit te breiden met een toelichting en praktische richtlijnen voor het installeren van de sensoren. Vervolgens zal het breder worden uitgerold.
Al met al een verheugende ontwikkeling, waarmee het antwoord op de gestelde vragen ongetwijfeld een stuk dichterbij komt.
Naschrift: Het bovengenoemd meetprotocol is inmiddels gepubliceerd onder de titel “Plant Empowerment Digitaal Telen” en is te bestellen op de website van de Plant Empowerment Academy.
Als docent van het opleidingsprogramma Het Nieuwe Telen (HNT) hoor ik af en toe van mijn cursisten de opmerking, of liever de verzuchting: ‘Wij als tuinders moeten steeds maar opnieuw leren telen…’ En laten we eerlijk zijn, het valt voor een tuinder waarachtig niet mee om het hoofd boven water te houden. En dan moeten we tegelijk met z’n allen nog de transitie zien te maken naar meer duurzaamheid en minder CO2-emissie.
En dat terwijl we de handen al vol hebben aan nieuwe regelgeving op gebied van gewasbescherming en niet te vergeten de gasprijzen die de pan uitrijzen. Ik geef het je te doen.
Innovatie in techniek
Het ouderwetse idee dat je op school alles leert voor de rest van je leven, hebben we in de hele maatschappij inmiddels verlaten. Door de technische innovaties verandert alles zo snel dat we overgeschakeld zijn op de ‘permanente educatie’. Je moet voortdurend blijven leren om alles bij te benen. Wie dat niet doet raakt in een achterstandspositie en uitgerangeerd. Dat geldt bij uitstek in de glastuinbouw waar de vernieuwing nog sneller lijkt te gaan dan in de rest van de industrie. De ene nieuwe techniek is nog nauwelijks in de praktijk gebracht, of de andere buitelt er al overheen. We innoveren wat af. En steeds constateren we dat je als tuinder opnieuw moet leren telen.
Dat was bijvoorbeeld zo met de (gedwongen) omschakeling naar de substraatteelt. Maar dankzij een enorme inspanning van de praktijk, het onderzoek en de toeleveranciers hebben we het voor elkaar gekregen om een teeltmethode te ontwikkelen die een voorbeeld was en is voor de rest van de wereld.
Innovatie in licht
Dat was ook zo met de introductie van energieschermen, ten tijde van de energiecrisis in de jaren ‘70 en later bij de toepassing van intensieve belichting met Son-T lampen en de opkomst van diffuus glas. Met vallen en opstaan hebben we ook die technieken onder de knie gekregen.
De invoering van de semi-gesloten kas, begin deze eeuw, was echt een uitdaging. Dat vergde niet gewoon opnieuw leren telen, maar werd zelfs bestempeld als ‘een zoektocht in drie dimensies’. En meer recent bij de grootschalige toepassing van de LED’s klinkt nu wederom de kreet: ‘We moeten opnieuw leren telen’. En we zijn er nog niet, want binnenkort moeten we het zonder gas doen en met veel minder CO2. Er valt dus nog heel wat opnieuw te leren.
Innovatie in teeltmethode
Dat steeds opnieuw leren telen kost ons veel tijd, energie en geld. Dan denk je weleens: zou dat misschien anders kunnen? En ja, persoonlijk denk ik van wel. De kwestie is namelijk dat we steeds uitgaan van technische innovaties en dat we die in onze teeltmethode moeten inpassen. Anders gezegd: we moeten proberen uit te vinden hoe onze planten reageren op deze nieuwe technieken en dan net zo lang experimenteren en aanpassen tot er weer een goed resultaat uitkomt. Dat is een lastig traject.
Stel dat we het nu eens helemaal omdraaien? Als we zouden weten wat een plant nodig heeft om op een duurzame en efficiënte manier te groeien en te produceren, dan konden we een teeltmethode ontwerpen die daarop gebaseerd is. En dan weten we ook welke technische installaties daarvoor nodig zijn. Zou dat het probleem niet een stuk eenvoudiger maken? Want planten innoveren niet zo snel. Die groeien al miljoenen jaren op bijna de zelfde manier.
Kortom, laten we gewoon ophouden met ons te laten sturen door de technische innovatie, maar eerst onze teeltmethode innoveren, zodat de plant daarin centraal komt te staan. Vervolgens kunnen we doorgaan met al die techniek te verbeteren, maar we hoeven niet meer steeds opnieuw te leren telen.
In de praktijk brengen
Maar zul je zeggen: Hoe moet dat dan, de plant centraal stellen? Trouwens, dat doen we toch zeker al? En hoe kunnen we dan meten en weten of we het inderdaad goed doen?
Nou, toevallig weten we daar intussen wel het een en ander van af. Althans de basisprincipes. En als je die consequent toepast ben je al een eind op streek. Hoe dat werkt? Dat kun je leren op de cursus Het Nieuwe Telen. Die moet je dan natuurlijk wel volgen en in praktijk brengen. Maar het goede nieuws is dat jouw planten het niet meer hoeven te leren, want die kunnen het al een poosje.
< Deze column is ook gepubliceerd op Kas Als Energiebron >
Als docent van de HNT-cursussen van Kas Als Energiebron krijg ik regelmatig vragen over LED-licht. Wat is het effect op de plantengroei en hoe je LED’s het beste kunt inpassen in onder andere de klimaatregeling. Al vanaf de introductie van LED-belichting is geconstateerd dat planten andere reacties vertonen dan onder zonlicht, of onder de gangbare Son-T lampen.
Op zich is dat niet vreemd, want planten groeien tenslotte meestal onder natuurlijke zonnestraling en dat heeft heel andere eigenschappen dan kunstlicht.
Toen men lang geleden begon met planten telen onder lage druk natrium lampen, oftewel straatlantaarns, kwam dat al naar voren. De oplossing was toen om over te schakelen naar hoge druk natrium (HPS), waarvan het spectrum meer blauw bevat. Dat heeft een plant kennelijk toch nodig voor een natuurlijke ontwikkeling. Om dezelfde reden wordt tegenwoordig bij rood LED-licht standaard circa 5% blauw gemengd, waardoor het kenmerkende paarse LED-licht ontstaat.
LED spectrum biedt nieuwe mogelijkheden
De laatste jaren is veel onderzoek gedaan naar de effecten van spectrale samenstelling van LED-licht. Het idee is dat met specifieke lichtkleuren bepaalde gewenste ontwikkelingen kunnen worden bevorderd en andere juist afgeremd. Een voorbeeld is dat verrood licht leidt tot meer strekking, wat onder andere gunstig is voor een goede lichtverdeling in het gewas. Meer blauw (UV) licht geeft een meer compacte groei. Ook wordt geëxperimenteerd met groen en wit LED-licht. En ongetwijfeld is daar nog veel interessants te ontdekken.
LED-groeilicht kost minder elektriciteit
De voornaamste reden om LED op grote schaal toe te passen, is intussen het feit dat ze heel efficiënt PAR-licht opwekken. LED geeft meer PAR en dus meer kilo’s vruchten of meer bloemtakken en potplanten per m2 bij dezelfde stroomkosten. LED maakt het bovendien mogelijk om hogere lichtniveaus te realiseren onder een tegen lichtemissie gesloten verduisteringsscherm zonder dat de temperatuur te veel oploopt. Waar voorheen een niveau van 200 micromol/m2.s PAR met Son-T gebruikelijk was, begint nu in sommige teelten 300 micromol de nieuwe norm te worden. Theoretisch zou dat 50% meer productie kunnen opleveren.
Kortom, LED lijkt de ideale lichtbron voor de duurzame glastuinbouw van de toekomst. Op voorwaarde dat er genoeg groene stroom voor handen is.
Wat vinden planten van LED licht?
Helaas wordt steeds duidelijker dat er onder intensieve LED-belichting ook problemen kunnen optreden. Om er enkele te noemen: paarsverkleuring van blad en bloemen, bobbelachtig blad en korter vaasleven. Tevens wordt geconstateerd dat de fotosynthese niet evenredig toeneemt met hogere PAR-niveaus, maar door anthocyaanvorming wordt afgeremd. Als vermoedelijke oorzaken wordt gedacht aan het lichtspectrum, maar ook aan de hormonenbalans van de plant, temperatuureffecten en eventuele nutriënten tekorten. De laatste twee factoren maken het interessant om eens te kijken naar de natuurkundige eigenschappen van lichtbronnen en welke invloed die hebben op de plant, in termen van temperatuur en verdamping.
Wat doet LED met nutriëntenopname en gewastemperatuur?
Lichtbronnen worden gekenmerkt door hun spectrale samenstelling. PAR licht (400 – 700 nm) bepaalt de potentiële fotosynthese. De overige componenten, met kortere of langere golflengte in de straling, bevatten energie die plantendelen kan opwarmen en die de verdamping aandrijft. Bovendien produceren kunstmatige lichtbronnen convectiewarmte die daar via luchtbeweging aan kan bijdragen.
Bij dezelfde PAR-intensiteit (micromol/m2.s) geeft LED ruwweg minder dan de helft aan energie af naar het gewas ten opzichte van zonlicht en HPS-licht. Dat betekent dus ook de helft aan verdamping en nutriëntenaanvoer. Maar natuurlijk ook minder opwarming van de kop van de plant, bladeren, knoppen, vruchten, etc. En die opwarming is juist gunstig om het proces van fotosynthese te versnellen en om het transport en het verbruik van de gevormde suikers in evenwicht te houden met de aanmaak.
Gedurende miljoenen jaren hebben planten zich aangepast aan de spectrale samenstelling van zonlicht. Als die planten voornamelijk of zelfs uitsluitend LED-licht krijgen, is de normale verhouding tussen assimilatenproductie en nutriëntenbeschikbaarheid dus uit balans. En door de lagere planttemperatuur zullen ook de source- en sink-activiteit minder zijn.
Hoe kan LED werkelijk een succes worden?
LED-licht is dus weliswaar heel efficiënt als het om PAR-licht gaat, maar trekt tegelijk de natuurlijke plantbalansen wat betreft energie, water, assimilaten en nutriëntenopname behoorlijk scheef. Om die balansen weer op orde te krijgen, moeten er aanvullende maatregelen worden genomen. In teeltcellen en meerlagenteelt (vertical farming) wordt bijvoorbeeld meestal gezorgd voor intensieve luchtcirculatie om een gelijkmatige temperatuur- en vochtverdeling te verkrijgen, zowel horizontaal als verticaal. Dit geeft tevens een aanzienlijke verhoging van de verdamping en dus van de nutriëntenopname.
Hoe dat in normale kassen moet is nog niet helemaal duidelijk. Een graadje hoger stoken dan normaal, of een (extra) groeibuis bij de kop van het gewas of bij de bloemknoppen? Misschien een andere samenstelling van de voedingsoplossing, of toch ook meer (verticale) luchtbeweging? Of is een hybride belichting dan zo gek nog niet? Schermen tegen uitstraling om afkoeling van het gewas te voorkomen ligt sowieso erg voor de hand.
Eén ding is in elk geval wel duidelijk; om grootschalige toepassing van LED tot een echt succes te maken, zullen we toch meer rekening moeten houden met de natuurlijke behoeften en eigenschappen van planten en ons niet alleen richten op de technologie. In het kader van duurzaamheid is naast lichtbenutting trouwens ook de warmtebenutting essentieel.
Sneller en efficiënter
Gelukkig beschikken we tegenwoordig over moderne sensoren zoals de netto stralingsmeter en de thermo grafische camera. Hiermee kunnen de energietoevoer naar de plant en de (verticale) temperatuurverdeling direct worden gemeten. Dat werkt dus veel sneller en efficiënter dan de ouderwetse onderzoeksmethode van trial & error.
< Deze column is ook gepubliceerd op Kas Als Energiebron >
Door J.O. Voogt september 2020
Als docent voor de leergroepen Het Nieuwe Telen krijg ik regelmatig de vraag of ik voor- of tegenstander ben van de voornachtverlaging en/of de ochtenddip. In mijn beleving is het zo’n 25 jaar geleden dat de voornachtverlaging in de tomatenteelt ontstond als een soort rage. Aan het einde van de middag moest de temperatuur in de kas in één klap flink worden verlaagd, hoe sneller hoe beter. Want dan worden de assimilaten naar de warme vruchten gestuwd, je wordt dus grover en je krijgt er sterke koppen en trossen van. Weliswaar zijn er vanaf het begin vraagtekens gezet.
Ik herinner me nog dat één van de gerenommeerde teeltadviseurs betoogde dat je na een zonnige dag de plant juist gelegenheid moet geven om de aangemaakte assimilaten te verwerken en dat de voornachtverlaging dit bemoeilijkt. Hij publiceerde zelfs opbrengstcijfers van tuinders die het wel en die het niet toepasten om dat te bewijzen. Maar het mocht niet meer baten. Hij was als een roepende in de woestijn.
Van meer recente datum, maar toch ook al vele jaren in zwang, is de zogenaamde ochtenddip. Na een nacht onder een al dan niet gesloten energiescherm moet je de kastemperatuur een korte duikeling laten maken. Hiervan wordt aangenomen dat je er sterke, korte trossen van krijgt. Zowel de voornachtverlaging als de ochtenddip worden algemeen beschouwd als generatieve acties en vormen het basisgereedschap van elke serieuze tomatenteler en voorlichter. Daar is lange tijd geen enkele discussie (meer) over geweest.
Het Nieuwe Telen
Vanuit de principes van Het Nieuwe Telen hebben we beide acties echter opnieuw tegen het licht gehouden. En dan rijzen toch wel de nodige twijfels. Warmere plantendelen kunnen meer assimilaten aantrekken, maar koudere bladeren geven de gevormde assimilaten ook trager af. Dus schiet je dan met een snelle afkoeling in de voornacht het doel niet voorbij? Bovendien stagneert de aanvoer van nutriënten waaronder calcium naar het groeipunt en vergroot je daardoor juist niet de kans op bijvoorbeeld neusrot? Door een snelle opbouw van de worteldruk kunnen ook vruchten gaan scheuren. En als je het gewas na een langzame opwarming hebt klaargezet voor de dag, wat doet dan een ochtenddip met de activiteit van de plant? Een hardloper gaat na de warming-up toch ook niet eerst even onder de koude douche staan om vervolgens aan de wedstrijd te beginnen?
WUR onderzoek
Mede naar aanleiding van deze twijfels is omstreeks 2010 door Wageningen University & Research (WUR) een uitgebreid onderzoek gedaan naar de effecten van temperatuurverloop op het gewas. De resultaten zijn gepubliceerd in een rapport: ‘Temperatuurstrategieën in geconditioneerde kassen, Effecten op groei, ontwikkeling en onderliggende processen bij tomaat’ (Rapport GTB-1123, beschikbaar op de website van Kas als Energiebron. In het kort komt het erop neer dat alle drie de hypothesen, die vanuit de praktijk als basis voor de voornachtverlaging en de ochtenddip worden beschouwd, in dit onderzoek zijn ontkracht:
- Een voornachtverlaging zorgt niet voor meer assimilatentransport naar de vruchten en geeft geen verhoging van het vruchtgewicht;
- De strekking in de ochtend is niet te beïnvloeden met de temperatuurstrategie (ochtenddip);
- De meeste strekking vindt niet in de ochtend, maar in de avond plaats.
Dat was dus erg goed nieuws voor Het Nieuwe Telen, waarin onder andere wordt gepleit om aan het begin van de dag het scherm langer dicht te houden en aan het einde van de middag het scherm eerder (80%) te sluiten, om zo de plant te beschermen tegen de negatieve effecten van uitstraling. De bijvangst is bovendien een betere vochtbeheersing en effectieve benutting van de gratis energie van de zon.
Nieuwe ervaringen
Deze nieuwe inzichten lijken nu bijna tien jaar later langzaam door te dringen in de praktijk. Gelukkig hebben we ook steeds betere sensoren om dit met harde feiten te onderbouwen. Gewichtsmetingen maken duidelijk dat een voornachtverlaging aantoonbaar de groei afremt. Thermografische beelden laten zien dat een ochtenddip kan leiden tot meer waterstress zodra het zonnetje echt doorkomt. Van steeds meer telers hoor ik dat ze gaandeweg afstappen van hun zo vertrouwde voornachtverlaging en ochtenddip en eigenlijk alleen maar positieve gevolgen zien. Een prima groei in de kop, goede zetting en sterke trossen. Intussen hebben ze dan ook geleerd dat de gewenste gewasontwikkeling (generatief/vegetatief) veel eenvoudiger kan worden bereikt door een stabiele verhouding tussen etmaaltemperatuur en lichtsom op dagelijkse basis aan te houden en de plantbelasting te beheersen. Dat stabiliseert de assimilatenbalans en dat heeft een gunstige uitwerking op vrijwel alle plantprocessen en de plantgezondheid.
Gelovigen en afvalligen
Wat mij nu bezig houdt, is dat deze telers mij soms toevertrouwen dat ze dit nauwelijks aan hun collega’s durven te vertellen. Want als je afwijkt van de groep, of het advies van een gezaghebbende voorlichter ter discussie stelt, dan word je al snel als een afvallige beschouwd en niet meer serieus genomen. Niet zelden keren ze daarom onder de ‘groepsdruk’ zelfs terug naar de oude methoden. Je zou bijna gaan denken dat de voornachtverlaging en de ochtenddip onderdeel uitmaken van een soort geloofsovertuiging. Nu mag iedereen natuurlijk een eigen mening hebben. Dat is juist goed voor de discussie. Maar als je daardoor niet meer openstaat voor nieuwe inzichten en feiten, dan stagneert de ontwikkeling en stilstand is achteruitgang.
Autonomous Greenhouse Challenge Tomaat
Het laatste nieuws is nu dat het team van de Automatoes de Autonomous Greenhouse Challenge Tomaat van WUR dit jaar heeft gewonnen, helemaal zonder voornachtverlaging of ochtenddip. Ze hebben volgens zeggen in hun teeltstrategie naast slimme computeralgoritmen de principes van Het Nieuwe Telen/Plant Empowerment toegepast, onder andere door een vaste temperatuur/licht-verhouding aan te houden en consequent te schermen tegen uitstraling. Zo maakten ze optimaal gebruik van de groeikracht van de plant en daarmee realiseerden ze de hoogste opbrengst, de beste kwaliteit en teelden ze het meest efficiënt en duurzaam.
Samen werken aan duurzaamheid
Hopelijk is dit een aanleiding voor de aanhangers om de veronderstelde voordelen van de voornachtverlaging en ochtenddip nog eens te heroverwegen en voor de afvalligen een aanmoediging om met hun nieuwe ervaringen ‘uit de kas’ te komen. Want efficiënt, duurzaam, en winstgevend telen, dat is de echte uitdaging waar de hele tuinbouwsector voor staat. Daar moeten we met z’n allen eensgezind aan werken, nieuwe inzichten kritisch toetsen en ook oude, achterhaalde inzichten durven loslaten. Intelligente computeralgoritmen kunnen ons daarbij helpen, want die werken niet op basis van gevoel en gewoonten, maar alleen met feiten. Digitaal Telen heeft geen moeite om over te stappen naar nieuwe strategieën als die betere resultaten geven. De uitkomst van de Autonomous Greenhouse Challenge geeft overduidelijk aan hoe daarmee de transitie naar een duurzame en winstgevende glastuinbouw versneld kan worden.
< Deze column is ook gepubliceerd op Kas Als Energiebron >
Door Peter Geelen december 2018
Als je terugkijkt naar tien jaar Het Nieuwe Telen dan komt bij mij het beeld op van één grote ontdekkingsreis. Nu realiseer ik mij pas hoe indrukwekkend deze reis is door de grote hoeveelheid havens die gepasseerd zijn en hoe snel de ontwikkelingen elkaar hebben opgevolgd. Ik was al vergeten dat de kreet Geconditioneerd Telen de voorloper was van Het Nieuwe Telen. En daarvoor hebben we Gesloten Telen en Semi Gesloten Telen ook nog gehad. En Energiek2020 klonk toen nog heel ver weg. Terugkijkend is ook Het Nieuwe Telen een aantal keer van gedaante verwisseld.
In den beginne was er het stappenplan, gericht op energiebesparing door stapsgewijze toepassing van (nieuwe) technieken. Maximaal isoleren ging samen met het ontvochtigen met buitenlucht.
De game changer van Het Nieuwe Telen was nieuwe kennis omtrent de vochtbalans van de kas, die nodig was om met deze nieuwe manier van vocht beheersen om te gaan. Mede hierdoor werd de koers verlegd, waardoor de energietransitie werd aangestuurd vanuit een kennistransitie. En dat heeft niet alleen volgens de Energiemonitor zijn doel niet gemist, maar zijn er ook een groot aantal bakens achtergelaten. Denk hierbij aan de bron aan informatie op de website van Kas als Energiebron, reisverslagen in de vorm van nieuwsbrieven, testimonials van collega-tuinders en rapporten van onderzoeken, een nieuw kompas in de vorm van rekentools en simulatiemodellen, het handboek met de basisprincipes van Het Nieuwe Telen ondersteund met weblectures, speerpunten en leerpunten, enzovoort. En om hier deskundig mee te kunnen varen en ervaringen uit te wisselen is er een versnellingsprogramma geformuleerd. Er zijn leergroepen (groep 90 komt eraan) in het leven geroepen. Niet alleen voor de bemanning (tuinders), maar ook voor de bouwers van het schip (toeleveranciers) staat alweer de twintigste groep op de planning. En niet te vergeten de vele seminars, events en studiedagen.
Door nieuwe technieken ontstond de roep om opnieuw te leren telen. Een nieuwe koers met een nieuw kompas is gevonden. Hierdoor is het schip veel minder energie gaan verbruiken door Meer met de Natuur mee te Telen en minder lading (plantbelasting) meer te nemen waardoor toch hogere snelheden (temperatuur) bereikt kunnen worden. Het gewas is ook actief gebleven ondanks een lager energieverbruik en intensief schermen en door meer gebruik te maken van de wind (luchtbeweging). Een compleet nieuwe manier van schermen is geïntroduceerd door ook rekening te houden met uitstraling. De balans van het gewas is nu uitgangspunt en heeft vele nieuwe inzichten opgeleverd waardoor meer koersvast gevaren kan worden en het gewas gezonder en vitaler is.
De inzet van de hele crew is hier aan te pas gekomen. Allereerst het projectteam dat, meestal onzichtbaar, in de machinekamer voor de nodige olie in de machine zorgde.
Onderzoekers, die als verkenners de nieuwe route mee helpen ontdekken. De stuurmannen (lees tuinders) die als eerste een andere weg in durfden te slaan. De schepenbouwers (toeleveranciers) die nieuwe materialen aanleveren en helpen testen. De trainers die zo hard als ze kunnen aanmoedigen. En de vakpers die hierover veel heeft geschreven, zodat nu ook de jonge matrozen onderwezen kunnen worden. En zelfs het LEI heeft de sociale dynamiek van dit proces onderzocht en professor Hekkert, specialist van innovatietrajecten, keek goedkeurend toe en beaamde dat hij hier een schoolvoorbeeld waarnam van een innovatie ecosysteem waarbij het veranderingsproces zich voltrekt door intensieve interactie en publiek-private samenwerking. Dankzij continuïteit van het programma én het programmateam worden de sleutelprocessen op een uitstekende wijze vormgegeven.
Met deze aanpak kunnen we vol vertrouwen koers zetten naar de volgende bestemming; een duurzame glastuinbouw met nul emissie van CO2, gewasbeschermingsmiddelen en kunstmest.
Zonder verwondering waren we nog steeds om de west blijven varen en hadden de route om de oost nooit ontdekt. Zonder samenwerking aan boord waren we niet koersvast gebleven. De cirkel wordt rond als we de thuishaven van de circulaire kas bereiken, waarbij de kracht en de balans van de plant het uitgangspunt blijft om tot een duurzame glastuinbouw te komen.
Daarom wens ik iedereen voor 2019 (en vele jaren daarna) veel verwondering en een goede samenwerking toe. Zo blijft Het Nieuwe Telen telkens weer Vernieuwend Telen. Voorwaarts mars, een goede vaart.
< Deze column is ook gepubliceerd op Kas Als Energiebron >
Het boek
“Plant Empowerment de basisprincipes”
