• Lorem ipsum

Waterbalans in je plant.

20 Jan 2020

Introductie.

De groeiprocessen van een plant worden voornamelijk bepaald door de drie plantbalansen: de
energiebalans, de waterbalans en de assimilatenbalans. Deze plantbalansen zijn met elkaar verbonden
via de huidmondjes; de microscopisch kleine poriën in het blad die waterdamp uitlaten en CO2 opnemen.
Onder alle omstandigheden heeft de plant als doel de drie plantbalansen in balans te houden. Wanneer
de verdamping hoog is onder zonnige omstandigheden en de beschikbaarheid van water in de plant
te laag wordt, beginnen de huidmondjes te sluiten om de verdamping te verminderen en daarmee
uitdroging te voorkomen. Als gevolg hiervan zal de temperatuur van het blad stijgen. Daarnaast zal
het sluiten van de huidmondjes de CO2 opname verminderen, waardoor het fotosynthese proces
belemmerd wordt. Dat heeft een negatief effect op de assimilatenbalans.

 

De waterbalans van de plant.

De waterbalans van de plant is de balans tussen de opname van water en de verdamping. Wanneer
de verdamping hoger is dan de opname van water, neemt de interne waterdruk (turgor) af.
Op korte termijn kan water worden onttrokken aan de bladeren en de vruchten. Dit heeft enige
krimp van bladeren en vruchten tot gevolg. Dit is normaal en niet problematisch. Wanneer de
waterbeschikbaarheid hersteld is worden de bladeren en vruchten weer volledig gehydrateerd.
Echter, wanneer de wateropname van de wortels de hoge verdampingssnelheid gedurende langere
tijd niet bij kunnen houden, zullen de huidmondjes sluiten om de verdamping te verlagen en dus te
voorkomen dat de plant uitdroogt. Dit verhindert de opname van CO2 en vertraagt het fotosynthese
proces met een verminderde groei tot gevolg.

 

De drijvende kracht achter verdamping.

Er wordt vaak gedacht dat de gewasverdamping voornamelijk bepaald wordt door de condities
van de kaslucht, met name door het vocht deficit (VD) uitgedrukt in gram/m³. Dit is echter niet juist.
De drijvende kracht achter verdamping is altijd energie. De verdamping van water kost namelijk
veel energie, ongeveer 2,5 Mega Joules per kilo, waardoor de verdamping in principe evenredig is
aan de aanvoer van energie. Planten kunnen energie van de omgeving
ontvangen op meerdere manieren. Allereerst via zichtbare straling van de zon en de lampen. Dit
wordt kortgolvige straling genoemd. Ten tweede wordt energie aangevoerd via langgolvige straling,
eveneens afkomstig van de zon en de lampen, maar ook van de verwarmingsbuizen. De derde manier
is door convectie via de (kas)lucht. Toevoer door convectie vindt alleen plaats wanneer aan twee
voorwaarden wordt voldaan: de bladeren van de plant moeten een lagere temperatuur hebben dan
de lucht, en er moet sprake zijn van luchtbeweging. De eerste voorwaarde koppelt de mate van
verdamping aan het vocht deficit (VD) van de lucht. Het temperatuurverschil tussen de bladeren
en de kaslucht is afhankelijk van het VD omdat dit gerelateerd is aan de zogenaamde nattebol temperatuur. Wanneer het VD te laag is, is de natte-bol temperatuur bijna gelijk aan de
droge-bol temperatuur en dus is de convectieve energieoverdracht erg laag. Dit resulteert in een
lage verdamping of geheel geen verdamping. Een voldoende hoge VD is dus van belang om de
verdamping te bevorderen, met name gedurende de nacht wanneer er geen inkomende straling is.
Om het verhaal compleet te maken: het is ook erg belangrijk om het gewas te beschermen
tegen warmte uitstraling naar een koud kasdek in de nacht. Deze warmte uitstraling betekent
een energieverlies voor de plant en daardoor vermindert de verdamping, met een lagere
opname van voedingsstoffen als gevolg. Het sluiten van de energieschermen gedurende de nacht is
een effectieve maatregel om de gewasactiviteit en plantgezondheid te stimuleren. 

 

Hoe wordt de watergift afgestemd op de verdamping?

Voor een accurate watergift gebaseerd op de behoeften van de plant moeten we de door
verschillende bronnen aangevoerde energie optellen tot een totale verdampingsenergie uitgedrukt in W/m². In de irrigatiesoftware van de iSii procescomputer van Hoogendoorn wordt
deze totale verdampingsenergie berekend en gesommeerd tot een energiesom in Joules/cm².
Elke keer dat een bepaalde som wordt bereikt, kan de volgende watergift worden gestart. Dit lijkt
veel op de bekende watergiftstrategie gebaseerd op straling van de zon, maar met een aantal
belangrijke verbeteringen: De berekening neemt niet alleen de energie van de zon mee, maar ook de energietoevoer door andere relevante bronnen zoals de lampen, verwarmingsbuizen en
luchtbeweging. De totale berekende som is gebaseerd op de situatie in de kas in plaats van de
situatie buiten, waardoor de invloeden van schermen en krijt meegenomen worden. Ter aanvulling zijn er verschillende sensoren beschikbaar om de werkelijke condities van de mat te monitoren en daarmee feedback te verschaffen voor de regeling. Eén van deze sensoren kan een systeem zijn
dat de mat weegt en zo van minuut tot minuut inzicht verschaft in het watergehalte van de
mat. Het weegsysteem kan tevens metingen van het drainpercentage en de EC en pH waarden
omvatten.

 

Root zone water and nutrient management.

Om de waterbalans van de plant te optimaliseren is een goed ontworpen substraatsysteem benodigd.
De basisvereisten van een dergelijke systeem worden hieronder besproken, verdeeld in vier onderwerpen:

1. De functie van het substraatsysteem:

Wat is de doelstelling?

2. Het ontwerp van het substraatsysteem:

Welke opzet helpt om deze doelstelling te optimaliseren?

3. De regeling van het substraatsysteem:

Hoe maken we het best gebruik van de stuurmogelijkheden van de plant?

4. Streefwaarden:

Het instellen van basisstreefwaarden voor de verschillende teeltfasen en klimaatomstandigheden.

 

De functie van het substraatsysteem.

Waterinhoud:
De waterinhoud van de substraat vormt een waterreservoir dat de plant nodig heeft om voldoende te kunnen verdampen. Regeling van de waterinhoud is een middel om de opname van water en de waterbalans van de plant te sturen. De streefwaarden voor de waterinhoud moeten zodanig gekozen worden dat het de plant ondersteunt om goed te reageren op de wisselende verdampingsbehoefte voor elke teeltfase onder verschillende omstandigheden.

• Bij langere perioden van lage lichtniveaus is het beter een lager watergehalte te hanteren omdat de plantactiviteit lager is. Dit maakt de mat reactiever en zorgt ervoor dat de mat sneller indroogt om meer zuurstof toe te laten en daarmee een generatieve actie te geven.
• Bij hoge lichtniveaus in combinatie met een hoge verdamping is het aan te raden om een hoog watergehalte te hanteren. Hierdoor is meer water beschikbaar voor de verdamping en is de plant beter in staat een goede waterbalans te behouden.

EC; elektrische geleidbaarheid:

De verdeling van voedingsstoffen in de substraat mat is belangrijk om een goede wortelspreiding
te krijgen. Een goede beschikbaarheid van voedingsstoffen voor de wortels is essentieel om een goede kwaliteit en opbrengst te realiseren. Aanpassen van de EC om de opname van voedingsstoffen te regelen is een nuttig instrument om de plantbalans te sturen. De streefwaarden voor de EC moeten zodanig
gekozen worden dat het de plant ondersteunt om goed te reageren op de wisselende voedingsbehoefte voor elke teeltfase onder verschillende omstandigheden.

• Gedurende langere perioden met een laag lichtniveau is het beter een hogere EC te hanteren om de plant generatief te sturen.
• Bij hoge lichtniveaus in combinatie met een hoge verdamping is het beter een lage EC te hanteren om de water opname voor de verdamping te vergemakkelijken.

pH; Zuurgraad:

Het vermogen van de plant om de benodigde voedingsstoffen op te nemen wordt beïnvloedt door de zuurgraad rond de wortels. Het is dus erg belangrijk hier een juiste pH waarde te realiseren. De optimale pH waarde ligt voor de meeste planten tussen de 5,5 en 6,5. Dit zou dus de streefwaarde moeten zijn. De pH in de mat kan veranderen door een selectieve opname door de wortels. Wanneer Ammonium (NH4) opgenomen wordt, dan daalt de pH waarde. Wanneer Nitraat (NO3) opgenomen wordt, dan zal de pH waarde stijgen. Ook kunnen NH4 en NO3 gebruikt worden door micro-organismen, wat dus de pH in het substraat beïnvloedt. Het is derhalve belangrijk dat de pH van het uitgangswater uit de bron door de irrigatie unit wordt gecorrigeerd naar de juiste pH waarde voor de plant. 

Er dient aandacht te worden besteed aan de volgende problemen:

• Als de bicarbonaat niveaus erg laag zijn (geen buffer) in het bronwater kan het noodzakelijk zijn om bicarbonaat toe te voegen zodat er een buffer ontstaat;
• Bij lage bicarbonaat niveaus kan het noodzakelijk zijn het zuur dat gebruikt wordt voor de pH correctie te verdunnen om een plotselinge verlaging van het pH niveau tot onder de 5,0 te voorkomen;
• Ammonium, met name bij lage bicarbonaat niveaus, kan een plotselinge daling van de pH veroorzaken.

Controleer altijd de pH waarde van het water in de voorraadsilo, bij de irrigatie unit en bij de druppelaars. pH waarden lager dan 5,0 kunnen schade berokkenen aan de wortels. Denk eraan dat de plant het water krijgt dat uit de druppelaars komt, dus hier moet de pH waarde goed zijn.

 

Wees de eerste om te reageren...
Laat een reactie achter