Het lijdt geen twijfel dat LED-verlichting een keerpunt is geweest in de ontwikkeling van binnenteelttechnieken, maar uit een recente studie van het John Innes Centre in Norwich (VK) blijkt dat het mogelijk is de groeitijd van sommige granen te halveren.
Het belang van snelgroeiende gewassen
Uit verschillende studies blijkt dat, gezien de toename van de wereldbevolking, de veranderde consumptiegewoonten, enz. de plantaardige produktie wereldwijd moet verdubbelen om aan de vraag in 2050 te voldoen.
Anderzijds blijkt uit de huidige opbrengsttendensen dat de productie onvoldoende stijgt om aan de toekomstige vraag te voldoen. In het licht van deze situatie is de meest raadzame optie de ontwikkeling van nieuwe technieken om de opbrengst te verhogen zonder de uitbreiding van de gewassen.
LED-verlichting voor snelle graanteelt
Om de invloed van verlichting op de groeisnelheid van deze planten te testen, zijn verschillende studies uitgevoerd in kassen die gelijktijdig werken.
De kweekomgeving is gebaseerd op een soort kas die een volledig gecontroleerde omgeving vormt, aangepast aan de volgende parameters:
- Geregelde temperatuur (22ºC tijdens de uren van licht en 17ºC tijdens de uren van duisternis).
- LED-verlichting aangepast om het fotosyntheseproces te optimaliseren.
- 22 uur licht per dag.
- Simulatie van zonsopgang/ondergang met een duur van 1:30 uur.
- Relatieve vochtigheid van 70%.
De resultaten waren veelbelovend. Op een conventioneel veld is het gebruikelijk om twee tot drie oogsten per jaar te behalen, afhankelijk van de graansoort. In de kas met versnelde groei werden sommige rassen tot zes keer per jaar geoogst.
Anderzijds was er een ruimte met controlegewassen waar geen maatregelen werden toegepast, alsmede andere met verschillende configuraties zoals hogedruknatriumdamplampen. Deze laatste bleken totaal ondoeltreffend gezien de lage kwaliteit van het licht dat zij uitstralen en de grote warmte die zij genereren.
Is er een nadeel aan deze techniek?
De eerste vraag die rijst is of een verdubbeling van de groeisnelheid van deze gewassen negatieve gevolgen kan hebben. De grootste vrees was dat men zwakke planten zou krijgen die nauwelijks zaden zouden produceren. De werkelijkheid is totaal anders, de planten die zich onder deze omstandigheden ontwikkelen hebben een krachtiger groei en zien er in feite gezonder uit dan de planten die onder conventionele omstandigheden worden geteeld.
Wat zijn de voordelen van versnelde teelt met LED’s?
Het is duidelijk dat de belangrijkste toepassing erin bestaat de opbrengst te kunnen verhogen van gewasvelden die worden gebruikt om mensen en dieren te voeden.
Vanuit een meer technisch oogpunt maakt dit soort vooruitgang het mogelijk in kortere tijd nieuwe variëteiten te ontwerpen en verschillende generaties planten te bestuderen. Zo kan sneller vooruitgang worden geboekt bij de ontwikkeling van rassen die resistent zijn tegen bepaalde ziekten of milieuomstandigheden.
Kan ik deze technieken toepassen in de binnenteelt?
De toepassingen van deze technieken in de binnenteelt zijn volledig toepasbaar. Weliswaar is de apparatuur die in de hierboven beschreven versnelde groeiomgeving wordt gebruikt vrij duur, maar in de studie zelf is een “goedkope” omgeving ontworpen die goede opbrengsten oplevert.
Alles wat we nodig hebben is een afgesloten ruimte met airconditioning, een luchtbevochtiger en de LED-kweeklampen voor binnenkweek die we nodig hebben. Waarschijnlijk zullen we de opbrengst van onze planten niet verdubbelen, maar ze zullen zeker een hogere groei vertonen.
Nu hoeven we alleen nog maar te genieten van hoe onze planten sterker en gezonder dan ooit groeien.
Referenties:
U kunt de wetenschappelijke paper bekijken op https://rdcu.be/FxMi
*Ray DK, Mueller ND, West PC, Foley JA (2013) Yield Trends Are Insufficient to Double Global Crop Production by 2050. PLoS ONE 8(6): e66428. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0066428