Doorgaans nemen we het zekere voor het onzekere en wordt een teelt zo goed als maximaal belicht om een vooropgesteld productieniveau te bereiken. Maar kunnen we ook hetzelfde bereiken met minder, of goedkoper? Het slim kiezen van belichtingsmomenten op basis van de gewenste lichtbehoefte van het gewas toont potentieel in het verhogen van de rendabiliteit.
Elk gewas, ras en zelfs groeistadium beschikt over een specifieke lichtbehoefte die nodig is voor het bereiken van een optimale productiviteit en kwaliteit. Kennis hierover laat toe om exact te bepalen hoeveel extra licht nodig is, wanneer een zekere hoeveelheid zonlicht verwacht wordt, om aan die dagelijkse lichtbehoefte te voldoen. Bij de bepaling van deze streefwaarde moet er – naast het type gewas – echter ook nog rekening worden gehouden met enkele bijkomende factoren zoals de lichtdoorlatendheid van de serre, de geïnstalleerde belichtingscapaciteit en uiteraard ook de weersvoorspellingen tijdens de teeltperiode. Wanneer een streefwaarde gekozen is, dan kan men o.b.v. de verwachte elektriciteitsprijzen van morgen, de beste tijdstippen uitkiezen voor het aanschakelen van de belichting om aan de gekozen lichtbehoefte te voldoen.
De concepten ‘DLI’ & ‘lichtintegratie’
De gewasspecifieke, dagelijkse lichtbehoefte staat ook wel bekend als de DLI of ‘Daily Light Integral’. De DLI is de hoeveelheid lichtdeeltjes die betrokken zijn in het fotosynthese- proces (PAR-fotonen) die invallen op een m² gedurende 24 uur. Elk gewas, ras en groeistadium heeft een zeker optimum wanneer het aankomt op de hoeveelheid licht nodig voor een ideaal verloop van de fotosynthese tijdens de dag. Het slim sturen van de belichting om elke dag een ideale lichthoeveelheid te bereiken is de sturing volgens het DLI-concept.
Er kan ook overwogen worden om het verleden mee in rekening te brengen. Als er vandaag bijvoorbeeld meer dan genoeg zonlicht inviel voor het behalen van de streef-DLI, dan kan je een deel van het “overschot” aan licht naar morgen “overschrijven”.
Dit principe noemt men lichtintegratie. Door een aantal dagen samen te beschouwen, wordt het werken met de combinatie van voorspellingen en invloeden van het verleden betrouwbaarder om de streef-DLI voor een teelt te bereiken.
Klassieke regeling versus dynamische sturing
Afgelopen najaar voerde het PCG in samenwerking met Kenniscentrum Glastuinbouw- Thomas More een eerste verkennende proef uit met hydrosla rond de sturing van belichting volgens de concepten van DLI en lichtintegratie. In beide serrehelften mochten de lampen branden binnen het tijdsvenster tussen 3u30 en 19u30. Eén helft werd hierbij klassiek geregeld op een stralingsgrens van 100 W/m²; de andere helft werd aangestuurd via het DLI-concept en lichtintegratie.
De proef startte op 11 oktober 2017 en eindigde op 14 december 2017. Concreet werd voor deze periode van het jaar de DLI-streefwaarde op 9 mol PAR-fotonen/ m²/dag gezet. De periodes van schemering werden standaard opgevangen met de belichting om strekking van het gewas te vermijden. Ook werd lichtintegratie toegepast door 45% van het lichtoverschot van dag-2 en 55% van het lichtoverschot van dag-1 mee te nemen naar dag-0 voor de berekening van de hoeveelheid benodigd licht. Samen met de weersvoorspelling en de verwachte elektriciteitsprijzen van dag-0, zoals weergegeven op dag-1, werden de interessantste uren geselecteerd om bij te belichten. Er werden drie plantingen van de rassen Saturdaï en Mondaï in de proef opgenomen.
Foto: Hydroteelt rode eikenbladsla ras Mondaï: Klassieke belichting (links) - Volgens DLI-principe (rechts)
Foto: Hydroteelt rode eikenbladsla ras Saturdaï: Klassieke belichting (links) - Volgens DLI-principe (rechts)
Iets beter teeltresultaat met DLI
Behalve voor de derde planting van Mondaï waren er geen significante verschillen waarneembaar op vlak van productie. De helft van deze planting die volgens het DLI-concept belicht werd, had een statistisch hoger gewicht van 265,2 g t.o.v. 246 g bij de klassiek belichte helft. De randaantasting in plantingen 2 en 3 van Mondaï was ook 5 à 10% minder in het DLI-belichte compartiment. Verder waren beide rassen hier ook licht beter gekleurd in het hart en op het buitenste blad, maar daartegenover vertoonden ze een beetje meer graterigheid.
Hoewel er bijna geen significant verschil zat tussen de gemiddelde oogstgewichten tijdens de proef, ontving de DLI-belichte helft 4,5% meer licht en lag de elektriciteitskost ook 9,48% hoger. Wanneer we de oogstgegevens uitzetten ten opzichte van de hoeveelheid ontvangen licht, kunnen we de twee belichte helften met elkaar vergelijken op vlak van efficiëntie in gebruik van licht, oftewel fotosynthese-efficiëntie. Er viel te zien dat plantingen 1 en 3 van Mondaï en planting 1 van Saturdaï gemiddeld beter gebruik maakten van het ontvangen licht wanneer het DLI-principe werd gehanteerd.
In het algemeen suggereren de eerste resultaten een licht positief teeltresultaat, maar verdere validatie bij meer plantingen en rassen is nodig. Daarnaast werd tijdens de proef geen besparing op elektriciteitskosten gerealiseerd zoals gehoopt. Dit valt voor een deel te wijten aan een te hoog gekozen DLI-streefwaarde voor de proefperiode en de uitzonderlijk donkere maand december in 2017. Verdere verfijning van de DLI-streefwaarde is nog mogelijk om naast fotosynthese-efficiënt ook kosten optimaal te belichten.
Lees het volledig rapport Alternatieve sla (rode eikenbladsla) LED DLI-sturing hydroteelt 2017
Meer info?
PCG glasteam
In samenwerking met
Onderzoek uitgevoerd in het kader van het LA-traject ‘LightMan, Management van licht in bedekte teelten’ (140979)
