Nieuwe inzichten in een door de Club van 100 gefinancierd project

Met het oog op de sterk stijgende wereldbevolking is er grote behoefte aan vernieuwende landbouwmethoden om in de toekomst te kunnen garanderen dat we straks, over 30 – 40 jaar over voldoende voedsel kunnen beschikken om de wereld te kunnen voeden. Dat betekent onder andere dat de productie van voedsel per vierkante meter omhoog moet. 

Een belangrijke ontwikkeling hierbij kan zijn het in meer lagen boven elkaar telen van gewassen in een gesloten, volledig geconditioneerde omgeving. Deze wijze van telen wordt ook wel Vertical Farming genoemd met minimaal ruimtegebruik en zonder het gebruik van chemische gewasbeschermingsmiddelen dichtbij of in grote steden voedsel geproduceerd. Een proces wat in volle gang is. De vooruitzichten voor deze manier van telen bieden veel perspectief en nemen vooral buiten Nederland een grote vlucht. Enorme investeringen vinden plaats, met name in landen als de verenigde staten en Azië om dergelijke faciliteiten te bouwen. 

Ontwikkelingen
Wij als Nederland zijn leidend in de wereld op het gebied van bedekte teelten kunnen ons niet veroorloven om dit terrein achter te lopen. Op dit moment gaan de ontwikkelingen buiten Nederland echter zo snel dat het voor de Nederlandse tuinbouw enorme kansen biedt maar dan moeten we wel in actie komen. Want als we niets doen betekent dat we achter gaan lopen. Wij als Businessunit Glastuinbouw hebben dit risico onderkend en hebben flink geïnvesteerd in een onderzoeksfaciliteit om onder daglicht loze omstandigheden te kunnen telen. Deze faciliteit wordt op dit moment gerealiseerd in Bleiswijk en nadert zijn voltooiing. Wij verwachten, hoewel de eerste experimenten al hebben gelopen, nog dit jaar te kunnen beschikken over een volwaardige onderzoekscapaciteit.

Kennis
Nu wil ik niet zeggen dat er in Nederland geen kennis en expertise aanwezig zijn op het gebied van Vertical Farming. Kennis zit vooral bij een enkele tuinder en bij de toeleveranciers aan de tuinbouw. Deze is versnipperd waardoor er onvoldoende (internationale) slagkracht is. Dit is dan ook de reden dat wij als Businessunit Glastuinbouw meedoen in het initiatief Fieldlab Vertical Farming. Dit is een samenwerking tussen Zuid-Hollandse kennisinstellingen en bedrijven die zich bezighouden met het produceren en het verkopen van verticaal geteelde producten en leveranciers van technologieën voor Vertical Farms. Het Fieldlab draagt hiermee bij aan het vergroten van de kennispositie van de Nederlandse tuinbouw op het gebied van daglicht loos telen en het behouden van de leidende positie van de Nederlandse tuinbouwsector wereldwijd. Een eerste proef in het kader van dit Fieldlab is uitgevoerd. Een van de doelstellingen was om de kweekcellen goed te leren kennen en te begrijpen. De functionaliteit van de cellen is nauwkeurig onderzocht met diverse sensoren. Niet alleen met sensoren maar ook met gewassen. Planten kunnen ons vertellen hoe een teelt werkelijk is verlopen. Deze eerste gewasproef met Basilicum had als doelstelling een teeltvergelijking tussen twee verschillende kweekcellen (op verschillende locaties). De cellen waren qua licht- en klimaatinstellingen gelijk en er is volgens eenzelfde teeltrecept geteeld. Na vier weken waren er al duidelijke verschillen qua kleur en lengte tussen de planten uit de verschillende cellen te zien. De uitdaging nu is het vinden van de factoren die verantwoordelijk zijn voor deze verschillen. Daarvoor zal de data die met de verschillende sensoren verzameld is nader worden geanalyseerd. Uit het voorgaande blijkt al wel dat er nog heel veel te leren en te verbeteren valt. Het onderzoek wordt vervolgd met nieuwe experimenten. Verschillende gewassen zullen in het onderzoek worden meegenomen. Hierover later meer.

Kostenpost
Een belangrijke en niet te verwaarlozen kostenpost bij het telen in daglicht loze teeltsystemen is de elektriciteit die nodig is voor het belichten en koelen. De vraag is dan ook of er belicht kan worden op basis van het verloop van de elektriciteitsprijzen in plaats van een traditioneel dag/ nachtritme, en hoe dit de groei en ontwikkeling van het gewas beïnvloedt. Met andere woorden: hoe flexibel zijn de planten? Om deze vraag te kunnen beantwoorden, zijn er in 2019 en 2020 in het kader van het door de Club van 100 gefinancierde project “Daglicht loos Telen” in twee klimaatkamers in Wageningen een aantal proeven gedaan, waarbij verschillende lichtbehandelingen zijn toegepast. Deze behandelingen verschilden in momenten van belichting, waarbij niet of minder werd belicht tijdens de uren van de dag dat de elektriciteitsprijzen het hoogst zijn. Er zijn proeven gedaan met tomaat en Lisianthus, waarbij we hebben laten zien dat deze gewassen vrij flexibel zijn, hoewel de reacties afhankelijk zijn van gewas en cultivar. Deze resultaten bieden nieuwe mogelijkheden voor het gebruik van dynamische lichtregimes.

Uitkomst
Dit principe willen we verder gaan ontwikkelen in onze nieuwe Vertical Farm faciliteit. De principes van een dynamisch belichtingsregime, waarbij niet belicht wordt in de dure uren, worden dan toegepast in een vruchtdragend komkommergewas. Daarmee gaan we kijken in hoeverre de principes en resultaten die we hebben opgedaan in jonge planten ook toepasbaar zijn in een hoog opgaand, generatief gewas. Ik kan haast niet wachten op de uitkomsten van dit onderzoek en ben ervan overtuigd dat het ons nieuwe inzichten geeft naar wat er nog meer mogelijk is. Inzichten die mogelijk ook naar onze gangbare teelt kunnen worden vertaald.

Jan Willem de Vries
Wageningen University & Research
Business Unit Glastuinbouw