"Volg de vuistregels en de plant doet wat hij moet doen"

In het eerste artikel van de miniserie over irrigatie in semi-gesloten kassen bespreekt Godfried Dol de juiste middelen die nodig zijn om irrigatie te meten. In dit tweede deel kijkt hij naar de belangrijkste vuistregels voor irrigatie.

1) Een gezonde, volwassen tomatenplant verbruikt ongeveer 1,7 ml/Joule/M2.
Licht bepaalt voor 80-90% hoeveel water er wordt opgenomen. Daarom heeft het de voorkeur om irrigatie te baseren op de hoeveelheid licht. Het Humidity Deficity (vochttekort, HD) bepaalt de overige 10-20% van de wateropname.

Veel telers openen de ramen in de lente zodat de planten gewend raken aan een lage luchtvochtigheid. Dit is echter niet nodig, omdat een plant die om kan gaan met een hoge lichtintensiteit niet meer water nodig heeft bij een lage luchtvochtigheid. Een gezond wortelsysteem is het belangrijkst.

2) Het drainagepercentage wordt bepaald door de wens voor een bepaalde EC
Godfried krijgt vaak de vraag hoeveel drainage optimaal is. Deze vraag is niet belangrijk. De gewenste drainage-EC is de belangrijkste parameter; met het drainagepercentage wordt de EC beheerd. Als de gewenste EC 4,5 is en dit op 5,0 uitkomt, dan kan dit het beste worden verlaagd door meer te irrigeren.

Het beste irrigatiemoment is op het midden van de dag. Verhoog de frequentie tussen 11.00 en 14.00 uur als de EC te hoog is. Verlaag deze frequentie als de EC te laag is. Sommige telers gebruiken lichtintensiteit om de Drip EC te verlagen midden op de dag. Godfried is daar geen voorstander van, omdat hij niet denkt dat de planten hier meer van gaan verdampen. Daarnaast zorgt het voor een disbalans in de concentraties voedingstoffen, vooral bij recirculatie.

De volgende richtlijnen kunnen worden gehanteerd om een drainage te creëren die zorgt voor een stabiele EC, gebaseerd op een Drip EC van 3.0 en een Drain EC van 4,5.

  • minder dan 500 Joules; 0-10% drainage
  • 500-1000 Joules; 10-20% drainage
  • 1000-1500 Joules; 20-30% drainage
  • meer dan 1500 Joules; 30-40% drainage

Het belangrijkste hierbij is dat het drainagepercentage op zichzelf geen doel moet zijn. De EC in de drain is de beste indicator of de plant genoeg water krijgt of niet. De waarden in de tabel hierboven veranderen aanzienlijk als de teler een hogere Drain EC nastreeft.

De EC verlagen door meer te irrigeren op een donkere dag is geen goede strategie. Op een donkere dag moet de hoeveelheid water aanzienlijk verlaagd worden. Het licht bepaalt nog steeds de irrigatie. Het zorgt ervoor dat de planten te nat worden en moedigt de wortels aan om ‘ergens anders’ water te vinden.

3) De gewenste droogteperiode bepaalt de timing van de laatste irrigatie
Over het algemeen wordt een droogteperiode van 10-15% aanbevolen. Een periode van 10% (en minder) is een vegetatieve actie, terwijl een periode van 15% (of meer) een generatieve actie is. Als de gewenste droogteperiode 10% is en de sensoren 9% aangeven, dan moet de timing van de irrigatie vervroegd worden en andersom.

Maar wees voorzichtig met de laatste irrigatie, waarschuwt Godfried. Als het bewolkt wordt in de namiddag kan de gewenste droogteperiode niet worden gerealiseerd. Omdat het onmogelijk is om een irrigatie-interval niet uit te voeren, is het beter om voorzichtig te zijn. Als de droogteperiode te lang lijkt te worden, dan is het altijd een optie om ’s nachts nogmaals te irrigeren. Een minimale droogteperiode van 10% behouden zorgt ervoor dat de planten ’s nachts genoeg zuurstof krijgen.

Op donkere dagen is de hoeveelheid licht maar een paar honderd Joules. Dan is er geen noodzaak voor drainage. Als we kijken naar een dag van 300 Joules, dan gebruikt de plant een hoeveelheid water van 300 Joules x 1,7 ml/Joule/m² = 510 ml/m². De meeste matten bevatten 10-15 liter water, zodat er geen gevaar is dat er te weinig is voor de plant. Als telers twee keer irrigeren met 0,25 l/m², dan is de mat vol. Dat betekent dat de meeste zuurstof uit de mat is verdwenen, wat een uitstekende omgeving creëert voor bodemziektes.

Een of geen irrigatie-interval is beter. Dat betekent ook dat op donkere dagen het verzadigingspunt op de vochtmeter nooit wordt bereikt. Als gevolg daarvan is het verschil tussen de maximale en minimale vochthoeveelheid minder groot. Op deze dagen moet de droogteperiode worden berekend als het verschil tussen de minimale vochthoeveelheid van die dag en het maximale verzadigingspunt van de dagen ervoor.

Wortels zijn net spieren; als je ze niet gebruikt, raak je ze kwijt. Drie dagen lang minder dan 500 Joules per dag leiden tot een afstervend wortelsysteem. Het is daarom belangrijk om bovenstaande berekening in gedachten te houden. Door de groeiende planten op deze donkere dagen te verzadigen, ontstaan pythium en wortelverlies.

In de grafiek hieronder zie je de irrigatiestrategie op een zonnige dag, gevolgd door een bewolkte dag. In dit geval werd een weegschaal gebruikt. Het maximale gewicht was 36,6 kg (donkerblauwe lijn). Het minimale gewicht de volgende ochtend was 33,0 kg. De droogteperiode was (36,6 – 33,0) / 36,6 = 9,8%. De lichthoeveelheid in de dagen erna was 432 Joules. Het maximale gewicht ging omhoog naar 35,4 kg, dus het verzadigingspunt werd niet bereikt. Er werd niet gedraineerd, zodat de zuurstof in het wortelgebied kon blijven. Dat betekent dat de timing van de laatste irrigatie-interval perfect was.
Dit is een goede manier om de irrigatie te beheren op een bewolkte dag. Merk ook op dat de EC (lichtblauwe lijn) omhoog gaat. Dat betekent dat tijdens de volgende zonnige dag de irrigatiefrequentie moet worden verhoogd midden op de dag om de EC weer te verlagen.

De blauwe lijn in de grafiek in figuur 2 vertegenwoordigt het gewicht en de pieken tonen het gewicht van het irrigatiewater dat wordt toegevoegd aan de planten. Telers kunnen de grafiek omkeren en een grafiek creëren waarbij de pieken staan voor de introductie van zuurstof in het wortelgebied. Terwijl de planten het water uit het groeimedium opnemen, komt er lucht bij met veel zuurstof. Te veel water komt dan minder vaak voor als op die manier naar de grafiek wordt gekeken.

Figuur 2; Helder en donkere dagen; Figuur 3 toont de grafiek ondersteboven, wat een duidelijk perspectief biedt op de hoeveelheid zuurstof in het groeimedium, aldus Godfried. Afbeelding vergroten: klik hier.

Figuur 3, Zuurstofhoeveelheid van de groeimedia. Afbeelding vergroten: klik hier. 

4) De eerste drainage-interval moet worden uitgevoerd met 500 watt of 1,2-1,8 l/m²
Tijdens periodes met hoge verdamping willen teler het eenvoudig maken voor de plant om water op te nemen. De groeimedia moeten verzadigd worden en de EC wordt lager terwijl de drainage-intervallen worden verhoogd. Daarom is het belangrijk om de eerste interval uit te voeren met 500 watt. Deze vuistregel kan worden toegepast, ongeacht van waar de teler zich ter wereld bevindt.

De tweede vuistregel is dat de eerste drainage-interval 1,2-1,8 l/m² moet bereiken. Deze waarde is afhankelijk van de gewenste droogteperiode. Als er een droogteperiode van 10% gewenst is, dan moet de drainage worden uitgevoerd met 1,25 l/m². Bij een droogteperiode van 15% wordt dit 1,8 l/m². Als de drainage daarvoor al start, is de frequentie in de ochtend te snel.

Bij een lage of geen straling moeten we het moeilijker maken voor de plant om water op te nemen, zodat de wortels worden aangemoedigd om zich te verspreiden in het groeimedium, op zoek naar vocht. Daarom willen telers een minimale droogteperiode bereiken. Over het algemeen stuurt de plant opnamedeeltjes (assimilaten) naar het warmste gedeelte van de plant. In de namiddag is het groeimedium vaak het warmste deel (zie ook figuur 4). Door genoeg lucht te hebben in het groeimedium op het moment dat de assimilaten naar de wortels worden gestuurd, zorgt voor een optimale groei.

Figuur 4; Stressmomenten van de plant. Afbeelding vergroten: klik hier. 

Figuur 4 toont aan wanneer er stress is bij de plant als het aankomt op zonlicht. Tijdens stressvolle periodes moeten telers het makkelijker maken voor de plant om water op te nemen. Tijdens minder stressvolle periodes moeten telers het juist moeilijker maken voor de plant om water op te nemen om wortelgroei te stimuleren.

De bovenstaande strategieën ondersteunen de implementatie van de vier belangrijkste parameters voor irrigatie; een starttijd, eerste drainage-interval, de totale hoeveelheid irrigatiewater en de stoptijd. Door deze vuistregels te volgen, creëert de teler een omgeving waarin de wortels gezond blijven en voldoende zuurstof krijgen, zodat de teler een maximale verdamping kan creëren als dit nodig is.

Figuur 5; Vochtinhoud, EC, en temperatuurmeting van het wortelgebied. Afbeelding vergroten: klik hier. 

Figuur 5 toont een typische temperatuur, vochtinhoud en de EC-grafiek voor een wortelgebied. In de ochtend wordt de vochtinhoud snel opgehoogd tot het verzadigingsniveau en de drainage start bij de 8e interval (intervalgrootte 0,2 l/m²). De EC vermindert snel gedurende de dag en gaat weer omhoog na de laatste irrigatie-interval. Tegelijkertijd gaat de vochtinhoud omlaag, wat betekent dat er zuurstof bij de wortels terecht komt. Vochtmetingen in de mat hebben de kennis over irrigatievereisten van planten enorm vergroot.

Alhoewel producenten van vochtmeters claimen dat hun meters de temperatuur compenseren, is dit volgens Godfried vaak niet het geval. In de grafiek hierboven is te zien dat de vochtinhoud gedurende drie dagen toeneemt. Dat is niet waar. De toename in water wordt veroorzaakt door een toename in temperatuur en EC gedurende de drie dagen waarop gemeten is. Dit belemmert de interpretatie van de gegevens. De belangrijkste informatie uit de vochtmeter is echter het verschil tussen minimum en maximum. Dit verschil is minder ontvankelijk voor schommelingen.

Als er geen meting beschikbaar is voor de vochtinhoud kunnen telers nog steeds informatie krijgen over de droogteperiode van de handmatige drainagestations. Door deze dagelijks in persoon te controleren voor de eerste drainage-interval kunnen telers de droogteperiode terugrekenen. Als zij bijvoorbeeld weten tegen welke irrigatiecyclus de eerste interval is uitgevoerd, dan weten ze de hoeveelheid water die aan de mat is toegevoegd op dat moment.

Als telers het verzadigingsgewicht van de mat weten, kunnen ze de droogteperiode berekenen. Als de drain bijvoorbeeld bij de 5e cyclus is aangekomen en ze 100 ml per cyclus geven, er vier druppelaars zijn per mat en het verzadigingsvolume van de mat 15 liter is, dan kunnen ze terugrekenen dat er 5 x 4 x 100 = 2.000 milliliter nodig was om het groeimedium weer te verzadigen.

Daarbij moeten telers de wateropname van de plant ook in ogenschouw nemen. Als de eerste drainage na 200 Joules komt, dan kunnen ze berekenen dat de wateropname van de plant uitkomt op 200 x 1,7 ml/Joule/m² = 340 ml/m². Als de dichtheid van de druppelaar 2,5 planten/m² is, dan hebben vier planten in één bak 340 x 4 / 2,5 = 544 ml opgenomen per bak. De echte droogteperiode is (2.000-544) / 15.000 = 9,7%.

Dit lijkt een lange berekening, maar de enige variabelen zijn het aantal irrigatie-intervallen voor de eerste drainage en hoeveel Joules er zijn bereikt na de eerste drainage-interval. Als de teler in bovenstaand voorbeeld een droogteperiode van 10% wil behouden, hoeft hij er alleen voor te zorgen dat de eerste drainage wordt uitgevoerd op de 5e irrigatie tegen een lichthoeveelheid van 200 Joules. Als hij de droogteperiode wil verhogen naar 15%, dan moet de eerste drainage worden uitgevoerd op de 7e irrigatie tegen 200 Joules.

In deze miniserie over irrigatiestrategie in semi-gesloten kassen volgt nog deel 3 over de keuze voor strategieën tijdens de verschillende groeifases van het gewas.

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

Voor meer informatie:
Glasshouse Consultancy
www.glasshouse-consultancy.com 

Godfried Dol
LinkedIn
godfrey@glasshouse-consultancy.com 
+81 80 700 94 006


Publicatiedatum:



Ook onze nieuwsbrief ontvangen? | Klik hier


Ander nieuws uit deze sector:


© GroentenNieuws.nl 2020

Schrijf je in voor onze dagelijkse nieuwsbrief om al het laatste nieuws direct per e-mail te ontvangen!

Inschrijven Ik ben al ingeschreven