Mogelijkheden, ervaringen en onderzoeksresultaten diffuus glas

Landelijke dag Glasgroenten, 13 maart 2013, Nieuwegein

Silke Hemming, Wageningen UR Glastuinbouw

Inleiding

Natuurlijk zonlicht is gratis!

Gratis licht voor groei door het kasdekmateriaal

Gratis energie in de kas

Diffuse kasdekmaterialen

Tuinders hebben volop keuze:

Hoge haze...lage haze

Ribbeltjes, pyramidetjes, bubbeltjes...

Coating...geen coating

Diffuse materialen:

Basisglas: Low-iron glas verhoogt licht transmissie (PAR)

“Coating”: Anti-reflectie verhoogt licht transmissie (PAR)

Structuur: Diffuus oppervlak zorgt voor licht verstooiing

Effect van meer licht op gewas

PAR belangrijk!

Gewas Toename groeibij 1% meer licht

Sla 0.8%Radijs 1%Komkommer 0.7-1%Tomaat 0.7-1%Roos 0.8-1%Chrysanth 0.6%Pointsettia 0.5-0.7%Ficus benjamina 0.6%

Marcelis et al., 2006

Direct licht Diffuus licht

0%

100% 50%

50%

Effect diffuus licht op gewas

Dueck, 2011

Meer fotosynthese+ veranderd microklimaat

= meer productie

Meer fotosynthese+ veranderd microklimaat

= meer productie

Basisglas: Low-iron principe

Lichtinval

Lichttransmissie

Absorptie

Reflectie

Neemt toe met 1-2%

glasLow-iron

glas

“Coating”: Anti-reflectie principe

Lichtinval

Lichttransmissie

Reflectie = Lichtverlies

Absorptie

neemt toe

neemt af

“Hemispherische lichttransmissie”

= licht dat gemiddeld doorgelaten wordt onder verschillende

invalshoeken

“Coating”: Anti-reflectie principe

Lichtinval

Lichttransmissie

Reflectie = LichtverliesAR coating

Neemt toe met ca. 2-4% per coating

Lichttransmissie

Diffuus lichtVerstrooid licht

Diffuus principe

Lichtinval

Diffuus structuur

“Haze”=

Percentage licht dat meer dan 2.5o

verstrooid wordt

Hoe meten wij?

Transmissie van hemisferische licht h

Haze

video

Hoe meten wij?

‐5%

y = 0.777xR² = 0.997

y = 0.720xR² = 0.996

0

10

20

30

40

50

60

0 20 40 60 80

insi

de

outside

PAR [mol m-2 dag-1]

Clear North Diffuse North

‐5%

Diffuse glazen op de markt

hogetransmissie

lagetransmissie

hogehaze

lagehaze

Hemisferische transmissie

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0 20 40 60 80 100

Hem

isph

eris

che

licht

tran

mis

sie

[%]

Haze [%]

2007

Diffuse glazen verbeteren elk jaar

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

0 20 40 60 80 100

Hem

isph

eris

che

licht

tran

mis

sie

[%]

Haze [%]

20122007

AR coating

Zonder coating

Referentie

Proef tomaat ‘Komeett’ 2011

Glas % Haze(diffusiteit)

% Lichttransmissie(hemisferisch)

Controle = referentie 0 82

ReduFuse 1:8 50 78

Diff45 (geëtst) 45 82

Diff62 AR (structuur) 62 85

Diff71 AR (structuur) 71 82

‐1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45

Cum

ulat

ieve

pro

duct

ie t.

o.v.

Ref

(k

g/m

2 )

Week nr

Diff45

Diff62

Diff71

Coating

Productie al vanaf begin hoger onder diffuus glas 

Cumulatieve gemiddelde vruchtgewicht

120

125

130

135

140

145

150

155

160

165

170

13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45

Gem

iidde

lde v

ruch

tgew

icht (

g)

Week nr

Ref

Diff45

Diff62

Diff71

Coating

Vruchten gemiddeld 5 tot 8 g zwaarder onder diffuus glas

Lichtdoordringing gewas

0

20

40

60

80

100

120

0 1 2 3 4 5

Licht

inte

nsite

it va

naf t

op v

an h

et g

ewas

(%)

LAI (m2 m-2)

Ref

Diff45

Diff71

Zonnige dagen

Bij zon meer licht onderin het gewas onder diffuus glas ,bij bewolkt weer niet

Lichtverdeling gewas

Referentie

Diffuus71

Planttemperatuur

Boven in het gewas hoge bladtemperatuur onder helder glas

Bladtemperatuur onder diffuus glas -2 tot +2°C t.o.v. kaslucht temp. Bladtemperatuur onder

helder glas -2 tot +6°C t.o.v. kaslucht temp. -3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

0:00 6:00 12:00 18:00 0:00

Tem

pera

tuur

(°C

)

Uur

Ref

Diff45

Diff71

10

15

20

25

30

35

0:00 6:00 12:00 18:00 0:00

Bald

tem

pera

tuur

(°C

)

Uur

Ref

Diff45

Diff71

Blad boven

Fotoinhibitie tomaat

Fotoinhibitie treedt op bij straling >500 W/m2

Invloed VD, temperatuur?

0

200

400

600

800

1000

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

7:40 9:36 11:31 13:26 15:21 17:16

Glo

bale

stra

ling

(W/m

2 )

Fv/F

m

Tijd

RefDiff45Diff71Straling

Effect gewas

Diffuus licht is positief omdat… Fotosynthese

● Horizontale licht verdeling beter (Hemming et al., 2006)

● Veranderde licht doordringing in gewas verticaal (Hemming et al., 2007)

● Diffuus licht beter door middelste bladlagen geabsorbeerd (Hemming et al., 2007; Dueck et al. 2009, 2012)

● Hogere fotosynthesecapaciteit in deze bladlagen (Hemming et al., 2006, 2007; Dueck et al. 2009, 2012)

● Meer droge stof in deze bladeren (Dueck et al. 2012)

Effect gewas

Diffuus licht is positief omdat… Stress:

● Lagere gewas temperatuur in bovenste bladlagen tijdens hoge instraling, hogere gewas temperatuur in onderste bladlagen (Dueck et al., 2009)

Morfologie en Ontwikkeling● Meer generatieve groei en snellere

vruchtontwikkeling (Hemming et al., 2007; Dueck et al. 2009, 2012)

● Hogere opbrengst, vooral door zwarderde vruchten (Dueck et al. 2009, 2012)

● Snellere ontwikkeling potplanten (Hemming et al., 2007)

1% licht ≠ 1% groei

“ 3D scatter” ipv “haze”

Haze 94.7%F-scatter 100%

Haze 91.8%F-scatter 67.3%

Van Ruijven et al., 2012

“ 3D scatter” ipv “haze”

Haze 41.4%F-scatter 15.3%

Haze 73.2%F-scatter 35.1%

Van Ruijven et al., 2012

Bijzondere dank aan mijn collega’s:

Vida Mohammadkhani, Tom Dueck, Jan Janse, Jim van Ruijven, Gert-Jan Swinkels et al.

Vragen?