In de begin jaren van de daglichtloze teelt is er vooral aandacht besteed aan de ontwikkeling van bladgewassen zoals sla, kruiden en microgreens. Deze gewassen hebben een snelle doorloop tijd, een hoge oogstefficientie, vereisen relatief weinig arbeid tijdens de teelt en zijn hierdoor ook gemakkelijker te automatiseren. In de laatste jaren stijgt de interesse voor zacht fruit zoals aardbeien en wordt er veel aandacht besteed aan dwergteelten voor bijvoorbeeld tomaat of paprika. Maar wat is er verder nog mogelijk in indoor farming? En hoe kan deze techniek worden toegepast om de teelt in kassen of op de velden te verbeteren?

Eén van de meest belangrijke groeifases van planten is hun start: de opkweek van zaad naar jong plantmateriaal. Deze cruciale basis kan een gewas maken of breken, met gevolgen voor zowel telers als retailers en food processors. Steeds vaker zien we de impact van wisselende weersomstandigheden op de beschikbaarheid van producten in het supermarktschap. Meer controle op de plantenopkweek kan helpen om risico’s in de teelt te reduceren en het resultaat te verbeteren. Het enten van tomaten midden in de zomer is een uitdaging geworden vanwege de hoge temperaturen, terwijl het kweken van slaplanten in de winter tot wel 60 dagen kan duren. Met de startfases in een klimaat gestuurde daglichtloze omgeving kunnen plantenkwekers zorgen voor een jaar-rond optimaal product zonder invloeden van het weer.

In ons GrowWise research center richten we ons al enkele jaren op de verbetering van de opkweek van planten. In een reeks van proeven zijn slaplanten in een gecontroleerde omgeving opgekweekt met behulp van LED-belichting, en vervolgens uitgeplant op het veld van een professionele teler. De uitkomst: ze groeien sneller, gelijkmatiger en een groter aantal groeit goed door in het veld. Deze proeven laten zien dat de plant minder last heeft van het verplanten en sneller wortelschiet, wat een snellere exponentiële groei realiseert (zie figuur 1) met als resultaat een aanzienlijk kortere teeltduur. Dit resulteert in mogelijk meer teeltrondes per jaar op hetzelfde oppervlak, wat uiteindelijk leidt tot meer productie per vierkante meter.

Figuur 1: Groeicurve van twee verschillende opkweekmethodes. Traditional propagation staat voor de traditioneel opkweekte planten in een onbelichte kas. Indoor Farm propagation laat de curve zien voor de plantjes die in een daglichtloze klimaatcel zijn opgekweekt als functie van de tijd op het veld na het uitplanten.

Dat het lichtspectrum een groot effect kan hebben op de morfologie van planten is ruim bekend. De specifieke effecten van verschillende kleuren licht op de groei en ontwikkeling van jonge planten, en de daaropvolgende impact op de teelt na verplanten in een kas of veld, zijn echter nog grotendeels onbekend. In ons onderzoeksprogramma voor de opkweek van warme groenteplanten kijken we naar verschillende facetten in deze teelt. Zo zijn er experimenten uitgevoerd voor onder andere uniformiteitverbetering bij zaailingen, slagingspercentages bij het enten in klimaatkamers en de scheut ontwikkeling na het toppen van tomaten.

In recent onderzoek hebben we aangetoond dat het gebruik van verrood licht tijdens de opkweek van komkommer de strekking van het gewas kan bevorderen, waardoor een open plantstructuur ontstaat. Bij tomaten kan het echter leiden tot een ongelijkmatige scheutontwikkeling. De toenemende niveaus van verrood licht in de behandelingen zorgen voor een toenemende ongelijkheid in de ontwikkeling van de scheuten bij de jonge planten(zie figuur 2). Dit suggereert dat verrood licht niet nodig is voor de tomatenopkweek en in sommige mate zelfs negatieve effecten kan hebben. Dit kan worden toegeschreven aan de fysiologische impact van verrood licht op de hormoonbalans in planten, wat de apicale dominantie kan stimuleren en de groei van scheut boven de andere kan bevorderen. De combinatie van deze kennis en de vooruitgang in onze dynamische belichtingstechnieken biedt telers meer controle over de teelt en de mogelijkheid om op het juiste moment het juiste lichtspectrum te bieden.

Figuur 2: Afwijking tussen scheut 1 en 2 bij een tweekoppige tomaten plant onder verschillende lichtbehandelingen met toenemend hoeveelheden verrood licht. Gewicht van scheut 1 blijft nagenoeg gelijk bij de verschillende behandelingen. Scheut 2 neemt toe in gewicht met toenemende fracties ver-rood licht.

De opkweek van jonge planten om de productie in kassen te verhogen biedt talloze mogelijkheden. Veel telers worden in eerste instantie afgeschrikt om meerlagenteelt toe te passen vanwege het futuristische imago en de gedachte gaan vaak direct uit naar grote investeringen die onoverkomelijk lijken. Desondanks zijn er verschillende manieren om deze nieuwe ontwikkeling te integreren in de huidige technieken en teeltsituaties. De unieke omstandigheden van elke situatie bieden kansen op verschillende vlakken.

1. Zo zou een ‘kas zonder glas’ een haalbare optie kunnen zijn als er voldoende grond beschikbaar is. In dit type kas kunnen dezeflde technieken worden toegepast als in een traditionele kas, geisoleerd en met meer controle over het klimaat en daarmee plantontwikkeling.
2. Wanneer uitbreiding naar een groter oppervlak niet mogelijk is, kan meerlagenteelt zeer rendabel zijn. Deze methode verdubbelt het teeltoppervlak voor elke extra aangebrachte laag, waardoor een efficiënter gebruik van de bestaande kasruimte mogelijk is. Bovendien kunnen de eerste fasen van de teelt uniform worden gebruikt voor ontkieming, beworteling of opkweek, terwijl latere fasen het daglicht kunnen gebruiken voor de verdere teelt of afharding. Van deze toepassing zijn al enkele voorbeelden beschikbaar waarin meerlagenteelt succesvol word toegepast in een kas constructie.
3. Een derde optie is om naast een bestaande kas een meerlaagse klimaatunit te bouwen voor de opkweek van jonge planten, die na de opkweek direct naar de kas kunnen worden overgebracht. Bepaalde gewassen, zoals sla of kruiden, zijn bijzonder geschikt voor deze opstellingen. Hiermee wordt optimaal gebruik gemaakt van de klimaatcel, waarin de planten op hoge dichtheid worden opgekweekt en op het moment van uitplanten naar lagere dichtheden worden overgebracht naar een kas. Hiermee kan een goede balans worden gecreëerd tussen controle over het gewas en de benodigde investering. Ook voor deze situatie zijn al enkele succesverhalen beschikbaar en is de “toekomst” wellicht al wel dichterbij dan gedacht.

Om verder te kunnen doorpakken op het daglichtloos opkweken van gewassen zullen er komend seizoen enkele proeven plaatsvinden in ons GrowWise research Center. Daglichtloos opgekweekte planten zullen worden uitgeplant in de kas om zo de planten te kunnen volgen in hun groeiproces. Er zal worden gekeken naar groeisnelheid, oogstgewichten, drogestof aanmaak, bloem ontwikkeling, vruchtzetting en nog vele andere aspecten afhankelijk van het type gewas. Bij al deze proeven word de huidige standaard uiteraard meegenomen, maar zullen er ook wat meer extreme behandelingen toegepast worden om de volledige potentie van de moderne technieken te kunnen testen.