De water-luchthuishouding in groeimedia wordt nog steeds heel erg onderschat bij het commercieel telen van gewassen, zowel anorganisch als organisch. Dat constateert pas gestopt teeltadviseur Simon Voogt in deze bijdrage van zijn hand. Hij stond aan de basis van het huidige tuinbouwadviesbureau Vortus, werkte jarenlang in Noord-Amerika en Mexico en is sinds kort terug in Nederland.
In deze bijdrage deelt hij zijn ervaringen en adviezen en roept hij vooral op meer aandacht te besteden aan zuurstof in irrigatiewater, het wortelmilieu en drainwater. "Ik weet inmiddels wel wat wel en niet gaat en wat heel goed gaat. Ik wil al deze kennis, die ik heb opgedaan, niet verloren laten gaan."
© Simon VoogtWortelstelsel bij tomatenteler Arizona. "Heel sterke en gezonde witte wortels, die zorgen voor een excellente opname van voedingsionen en het transport van water, zodat de plant onder heel extreme omstandigheden zich zeer goed kan koelen door een optimale verdamping. Op deze locatie kan het in de zomer, gemakkelijk buiten 30.0 - 35.0 Celsius worden."
Het zuurstofgehalte (mg/l) van water
De hoeveelheid opgeloste zuurstof in het water varieert en is sterk afhankelijk van de temperatuur van het water. Hoe warmer de watertemperatuur des te minder zuurstof in het water is opgelost.
De temperatuur van bovengrondse waterbassins in de zomer stijgt en naarmate de laag water in deze bassins ondieper wordt, loopt de temperatuur van het water hoger op en neemt het gehalte aan zuurstof (O2) in het water af. Water dat veel bioleven bevat, zoals regenwater met veel organisch of vervuild water op de bodem van bassins, bevat veelal weinig zuurstof. "Het is dus uitermate belangrijk, deze bassins goed schoon te houden", adviseert Simon. "Begin dus elk nieuw teeltseizoen met grondig ontsmetten een schone opslagtank voor gietwater."
Bronwater, dat van nature een hoge EC-waarde kan hebben, doordat het veel natrium (Na+_ en chloor (Cl-) en/of bicarbonaten (zoals HCO3-) bevat, heeft meestal een te laag gehalte (ppm of mg/l) aan opgeloste zuurstof (O2).
© - | DreamstimeEen gezond zuurstofgehalte van water is minimaal 4 mg/l (4.0 ppm), is de ervaring van de ervaren oud-adviseur. "Wanneer het O2-gehalte lager wordt dan 5.0 ppm, dan treedt vissterfte op. Mijn ervaring in de praktijk heeft mij geleerd dat een gehalte van 7.0 ppm zuurstof in het aangeboden water, resulteert in een gehalte aan zuurstof, dat ongeveer op 4.0 ppm in het drainwater zal uitkomen. In teelten met o.a. komkommers op kokossubstraat, waar veel problemen waren met wortelafsterfte door schimmels zoals pithium en problemen met meeldauw speelden, was het zuurstofgehalte in het drainwater slechts 1.0 ppm. Dat is dus veel te laag!
Foto rechts: bij een zuurstofgehalte lager dan 5.0 ppm treedt vissterfte op.
Het optimaal functioneren van het wortelstelsel
Het wortelgestel van een plant is het fundament van de plant en bepaalt uiteindelijk de productie en de kwaliteit van het geproduceerde product. Een gezond wortelstelsel zorgt voor het juiste watertransport naar de bovengrondse delen van de plant. Het watertransport voorziet de groene delen voor verdamping (hetgeen koeling is) en heeft dus invloed op de planttemperatuur.
Wanneer de wortels worden voorzien met water dat een voldoende hoog zuurstofgehalte bezit (voldoende hoog is minimaal 7.0 ppm), dan zal de koeling van de plant optimaal plaatsvinden. Wanneer de verdamping niet optimaal plaatsvindt, dan laat de plant dit, onder toename van hogere lichtintensiteit buiten, duidelijk zien en vertoont de plant dus stress (het groeipunt wordt te donker van kleur) en de bladpunten laten dit duidelijk zien d.m.v. de symptomen van verlies aan turgor (slap gaan).
Planten die regelmatig stress vertonen, laten dit zien door een verminderde spontaniteit van de uitgroei van bladeren, (bladvolume), stengels en jonge ontwikkeling van scheuten, en de ontwikkeling van knoppen en trossen. De bovengrondse delen bevatten chlorofyl en creëren de fotosynthese en vormen de assimilaten (het zgn. assimilatieproces).
Naast het proces van assimilatie hebben telers in hun teelt ook te maken met het zogenaamde proces van dissimilatie, doceert Simon. Het nettoresultaat (assimilatie minus dissimilatie) bepaalt uiteindelijk de productie en kwaliteit van de producten, die commercieel worden geteeld.
Is het doseren van extra zuurstof (O2) aan het gietwater zinvol?
Het antwoord is voor Simon volmondig 'Ja!' "Gedurende mijn carrière heb ik op vele locaties hier een duidelijk positief effect van kunnen waarnemen. Met name in de zuidelijke staten van de Verenigde Staten, zoals California, Arizona en Texas, maar ook in de provincie Ontario in Canada, en in Mexico. In deze gebieden wordt veelal gebruik gemaakt van bronwater. In California is dit water vaak te zout (hoge sodium-, chloor0 en bicarbonaatgehalten), en in Arizona, Texas en Mexico, is de temperatuur van bronwater, veelal te warm (> 25 C of oplopend tot zelfs bijna 40 C).
© Simon VoogtWanneer van dit type gietwater gebruik werd gemaakt door telers voor injectie van extra zuurstof (O2) aan het druppelwater, zag Simon duidelijk betere vruchtzetting en uitgroei van tomaten in de kas. "Vooral gedurende de lichtarme periodes (november t/m maart) waarin de lichtniveaus in de bovengenoemde meer zuidelijke landen toch nog voldoende waren om te kunnen produceren, zag ik heel duidelijk dat daar, waar extra zuurstof aan het water werd toegevoegd, een aanmerkelijk sterkere en betere vruchtzetting plaatsvond. Vooral de uiteinden (laatste 2 of 3 tomaten aan een tros) vertoonden een veel betere zetting en uitgroei. De kwaliteit en grofheid van de vruchten was altijd beter."
Foto rechts: Tomatengewas, in Amado, Arizona. Dit gewas wordt organisch geteeld en extra zuurstof wordt gedoseerd. "De teler start met de extra zuurstof, zodra de tweede tros na het planten begint te zetten. Het gewas laat zeer sterke en regelmatige trossen zien. De vruchtzetting is zeer uniform en regelmatig. De kleur van het gewas is zeer goed; er zijn geen enkele chlorose of gebreksverschijnselen te zien. Een heel mooi en gezond gewas."
Bij de teelt van trostomaten, en vooral bij rassen zoals Campari en o.a. cherrytomaten, waren de trossen langer en vertoonde het gewas vooral aan het einde van de trossen een betere vruchtzetting. "De kwaliteit en houdbaarheid was altijd beter wanneer er extra zuurstof aan het gietwater werd gedoseerd."
In de teelt van paprika's zag Simon betere en sterkere bloemen en knoppen, waardoor vooral gedurende de donkere perioden van het seizoen minder knopval en dus meer en betere vruchtzetting plaatsvond. "Bij de paprika's zag ik eveneens veel minder neusrot." Neusrot is het symptoom dat optreedt wanneer de opname van calciumionen door de planten niet optimaal verloopt.
Bij komkommers zag de ervaren adviseur altijd, naast een betere uitgroei van de vruchten, veel vollere vruchten en veel minder puntvormige vruchten.
Simon zag tijdens zijn werk ook veel buitenteelten. "In veldteelten zoals aardbeien, frambozen, en bramen, zag ik altijd veel minder misvormde vruchten en een betere uitgroei van de vruchten."
© Simon VoogtIn organische teelten, of nu het nu om tomaten, komkommers, paprika's of zachtfruit, ging was het effect van de extra toevoeging van zuurstof aan het gietwater altijd beter en sterker dan in de anorganische geteelde gewassen, zag de ervaren adviseur. "In organische teelten is er altijd meer competitie voor zuurstof in het wortelmilieu, omdat de microbiologische processen, zoals nitrificatie en denitrificatie van stikstof in het wortelmilieu nu eenmaal een hoger zuurstofgehalte vereisen."
Foto rechts: Onderhoudsman laat zien hoe de extruder voor het doseren van extra zuurstof wordt geplaatst aan het begin van de hoofdinvoer van het druppelsysteem.
Analyseresultaten van bladeren, drain en voeding tijdens de teeltseizoenen
Tijdens de teeltseizoenen van de diverse teelten die door Simon werden begeleid, kreeg hij de chemische analyses van bladeren, drain en voeding bijna maandelijks onder ogen en volgde hij het verloop van deze analyses nauwlettend. De analyses werden genomen van monsters die werden genomen van projecten waar extra zuurstof aan het voedingswater werd geïnjecteerd. "Ik was in de gelegenheid ook analyses te volgen van teeltprojecten waar geen extra zuurstof in het voedingswater werd geïnjecteerd. De analyseresultaten lieten mij duidelijk zien dat daar waar extra zuurstof aan het voedingswater werd toegevoegd, de gehalten van bv het element calcium in de bladeren altijd gemakkelijker op niveau waren, dan bij die van de analyses waar geen extra zuurstof aan het voedingswater werd gedoseerd."
Het ion calcium (Ca++) wordt moeilijk getransporteerd door de plant, omdat het een tweewaardig positief ion is en omdat dit ion met het water wordt getransporteerd door de zeefvaten en niet door de houtvaten, zoals het éénwaardige voedingsion potassium (K+). "Gedurende de teelten die ik op vrij grote schaal in de praktijk volgde zag ik in de gewassen geteeld met extra injectie van zuurstof aan het voedingswater altijd veel minder problemen met het optreden van verbrande bladpuntjes, wat mijn inziens veelal een gevolg was van calciumgebrek in de bladpuntjes."
In een groot project, met de teelt van sla op een NFT-systeem dat Simon heeft begeleid in Edmonton in de Canadese staat Alberta nam hij duidelijk waar dat na het toevoegen van extra zuurstof aan het voedingswater, de verschijnselen van rand bij sla duidelijk afnamen. "Het calciumion werd duidelijk beter door de plant getransporteerd", constateert hij. "Ook tijdens de begeleiding van dit grote project van de teelt van sla op water, zag ik duidelijk het positieve effect van de extra toevoeging van zuurstof (O2) aan het voedingswater."
© Simon VoogtWortelstelsel na doseren extra zuurstof
Leren uit het buitenland
Op basis van zijn internationale ervaringen concludeert Simon dat het doseren van extra zuurstof aan gietwater 'wel degelijk zinvol is'. Het valt hem op dat het belang hiervan in substraatteelten in de Nederlandse tuinbouw nog steeds 'heel erg onderschat wordt'. "Dit onderwerp verdient naar mijn mening meer aandacht. Het toevoegen van extra zuurstof aan water heeft als nevenvoordeel dat druppelsystemen veel schoner blijven en veel minder verstopping laten zien."
Zuurstofgehalte van druppelwater verhogen, hoe doe je dat?
De grote bedrijven die Simon heeft mogen begeleiden met het telen boven de grond in substraten zoals veen en perliet en waar zuivere zuurstof werd geïnjecteerd in gietwater, gebruiken hiervoor zuurstof die werd aangeleverd in vloeibare vorm, in taks van Air Liquide. "De zuivere O2 werd onder hoge druk via een 'extruder' aan het begin van de hoofdaanvoerleiding' van het druppelsysteem geperst, alvorens het de kas inging. Direct bui het uitkomen van het druppelsystem was het gehalte aan zuurstof 7.0 ppm. Dat is ruim voldoende om het gewenste resultaat te realiseren", zag hij steevast in de praktijk. "Dit gehalte aan O2 voorkwam heel duidelijk het ontstaan van chlorose, zoals we zien als gevolg van ijzer- en of mangaangebrek. Een gezonde volledig groene plant was dus in staat het optimale nettoresultaat van de fotosynthese te realiseren. Dit in combinatie met de juiste binnen klimaatomstandigheden én voldoende hoeveelheden aan PAR, creëerde de optimale producties van de gewassen."
Lees hier meer over de carrière van Simon, toen hij in het kader van 40 jaar Vortus terugblikte op zijn carrière. Over dat jubileum verscheen ook een speciaal jubileummagazine.
