"Telers gaan instinctief op 'safe' en geven dus vaak teveel water"

Planten hebben water en meststoffen nodig om te groeien. In de hightech tuinbouw passen telers beide tegelijk toe. Een mestinjectiesysteem zorgt voor de meststoffen en het druppelirrigatiesysteem verdeelt het water gelijkmatig over de planten.

Dat is toch niet zo moeilijk? Toen Godfried Dol, die de onderstaande serie over irrigatie heeft geschreven, scheikunde studeerde, was hij nooit geïnteresseerd in de landbouw. Je plant een zaadje, voegt water, meststof en zonneschijn toe en even later kun je oogsten. Hoe moeilijk kan dit zijn? Een stuk moeilijker dan hij zich ooit had kunnen voorstellen.

Te veel water
Dat geldt ook voor de irrigatie, gaat Godfrey verder. “Toen ik ongeveer 18 jaar was, vroeg mijn zus me altijd om voor haar kamerplanten te zorgen als ze op vakantie ging. Ze merkte op dat de planten er altijd gezonder uitzagen nadat ik ze had verzorgd. Ze wist niet dat ik steeds vergat om ze water te geven. Door ze geen water te geven, versterkte ik onbewust het wortelstelsel, terwijl mijn zus dacht dat het goed was om ze bijna elke dag water te geven. 

Mijn zus is niet de enige die haar planten te veel water geeft. De meeste mensen die van planten houden, willen iets doen om ze te verzorgen en water geven is dan een logische handeling. Zelf houden we van eten en we willen onze planten verwennen door ze te geven wat we zelf graag zouden willen. We geven ze steeds meer water zonder te beseffen dat het geven van te veel water slecht is voor de planten. Telers houden er ook van om aan de veilige kant te staan - het eerste wat ze doen als planten verwelken is vaak nog meer water geven.

In een kas is verwelking meestal niet het gevolg van een gebrek aan water, maar van een slecht wortelstelsel. Hoe kunnen we het wortelstelsel optimaliseren om de planten optimaal te laten presteren? Hoe kunnen we ze gezond houden met een minimaal gebruik van chemicaliën?

De wortels van een plant zijn als de spieren van een marathonloper. Er zijn momenten waarop we ze moeten stimuleren en momenten waarop we ze moeten voeden - kiezen wat we wanneer moeten doen is nog een veel grotere uitdaging dan het verzorgen van de kamerplanten van mijn zus.

Wat meten we?                                                                                 
Om goed te kunnen irrigeren, moeten we weten met welke informatie we onze strategie kunnen verbeteren. Het eerste wat we willen weten is de EC en de pH van het druppelsysteem en de drain.

Voor tomaten moet de EC 3,0 zijn. Omdat de planten meer water dan meststoffen verbruiken, moet het zoutgehalte in het groeimedium ongeveer 1,5 keer hoger zijn dan de EC van het druppelsysteem, in dit geval 4,5 keer. Een lagere EC vermindert de kwaliteit van de vruchten (zachtheid en lage brix), terwijl een hoge EC resulteert in minder groei en kleinere vruchten.

De pH is belangrijk omdat bij een lage en hoge pH sommige chemicaliën niet in water oplosbaar zijn en dus niet beschikbaar zijn voor de plant.

Het optimale bereik in het groeimedium is pH=5,5-6,0. Door de wortelactiviteit kan de pH in het groeimedium gemakkelijk boven de 6,0 komen. In dat geval kan de druppeloplossing worden aangepast tot 5,0. Een lagere pH is niet aan te raden, zeker niet als er steenwol wordt gebruikt, omdat een lage pH de vezels kan oplossen.

Het meten van het drainpercentage is ook belangrijk, maar niet essentieel, zoals we later zullen ontdekken.  

Tot zover is het redelijk eenvoudig. Maar hoe weerhouden we plantenliefhebbers ervan om hun kasgewassen te veel water te geven? Of mensen zoals ik, die hun planten te weinig water geven. Dit is waar de droogteperiode om de hoek komt kijken. De droogteperiode is het verschil in de hoeveelheid vocht van het groeimedium tussen het maximum en minimum van een periode van 24 uur. De piek wordt meestal halverwege de middag bereikt, terwijl het minimum net voor de eerste irrigatie-interval in de ochtend wordt bereikt.

Met deze informatie kunnen we wat irrigatierichtlijnen opstellen. Wanneer moeten we de irrigatie beginnen en stoppen en hoeveel water moeten we in totaal geven?

De middelen die we nodig hebben
Er zijn een aantal basisdingen die we nodig hebben om de juiste informatie te verzamelen. Een weegschaal of sensor om de hoeveelheid vocht te meten is heel handig. Als die niet beschikbaar zijn, dan moet er een handmatig drainagestation zijn, zoals in de foto beneden.

Als er wel een weegschaal of sensor beschikbaar is, beveelt Godfried nog steeds een handmatig drainagestation. Gebruik minstens een bak en verzamel elke dag drainagewater in een fles of emmer. Een pH- en EC-meter wordt gebruik om de EC en pH te meten, terwijl een maatkolf het volume tot 100 ml nauwkeurig kan meten. Zorg er ook voor dat je het geïrrigeerde volume per druppelaar meet. Dat is een goede controle om te zien of het geïrrigeerde watervolume, dat door de klimaatcomputer is berekend, hetzelfde is als het gemeten volume van de druppelaar. Ook kun je zo het drainagepercentage berekenen, door het drainagevolume te delen door het druppelaarvolume.

Figuur 1; handmatig drainagestation

De belangrijkste componenten die we willen meten zijn het droogteperiodepercentage, de EC in de drain en de timing van de eerste drainage-interval. Deze drie variabelen geven ons de meeste informatie om de juiste irrigatiestrategie te bepalen. Het droogteperiodepercentage geeft aan of de plant richting een vegetatieve of generatieve richting gaat. De EC van de drain geeft weer of we de juiste hoeveelheid water geven of niet. De timing van de eerste drainage-interval vertelt ons of het groeimedium voldoende gehydrateerd is, zodat de plant kan verdampen op maximale snelheid.

Is de meting representatief?
In de glastuinbouw maken we steeds meer gebruik van sensoren. Deze sensoren moeten representatief zijn voor de rest van het geïrrigeerde gebied. Je kunt jezelf afvragen of het meten van één bak representatief is voor 10.000 andere bakken als het op irrigatie aankomt.

Statistisch gezien is het antwoord nee. Het is alsof je een blauwe knikker pakt uit een tas met 10.000 verschillend gekleurde knikkers en de kans is dus erg klein. Maar als in de irrigatiezone dezelfde variëteit en met dezelfde verdeling van temperatuur, luchtvochtigheid, licht en CO² staat, dan is het alsof je alle andere knikkers lichtblauw of donkerblauw maakt en zijn de kansen op het pakken van een blauwe knikker veel groter.

Het is verrassend hoe een klein monster nog altijd representatief kan zijn voor een kas. Maar alleen als de hierboven genoemde parameters gelijk zijn. Meer metingen doen is altijd beter en daarom geef ik de voorkeur aan een vochtigheidssensor of weegschaal met een handmatig drainagestation.

Als de twee meetsystemen een verschil tonen, kan de teler handmatige EC-metingen uitvoeren van de omringende groeimedia om te controleren of de enkele meetpunten geldige representaties zijn van de irrigatiezone.

Het is ook belangrijk om ervoor te zorgen dat de groeimedia een representatief aantal planten bevatten. Wanneer de plantdichtheid verandert, kan het zo zijn dat de gemeten bak niet de juiste hoeveelheid planten bevat.

Net zo belangrijk is dat alle apparatuur die wordt gebruikt goed moet worden onderhouden, inclusief de EC- en pH-meter.

Deze miniserie van drie artikelen over irrigatiestrategieën in semi-gesloten kassen wordt vervolgd met een artikel over het beheren van de irrigatie en welke strategieën moeten worden gebruikt in welke groeifases van het gewas.

Hoewel de irrigatiestrategie in een semi-gesloten kas niet anders is dan die in een traditionele kas, hoopt Godfried dat deze serie in relatief simpele bewoordingen duidelijk maakt wat belangrijk is bij het bepalen van de juiste irrigatiestrategie. De strategie die in deze serie wordt beschreven werd gebruikt door het Automatoes Team, die dit jaar de Autonomous Greenhouse Challenge won met het laagste gebruik van water en meststoffen.