Betere lichtverdeling onder diffuus kasdek
Onder een diffuus kasdek is zowel de verticale als de horizontale verdeling van licht beter. Dat verklaart voor de helft het positieve effect van diffuus licht op de fotosynthese.
Elke gewaslaag dooft het zonlicht of assimilatielicht voor een deel uit. Hoe dieper je in het gewas komt, hoe lager de lichtsterkte en dus ook de fotosynthese. De uitdoving van het licht hangt af van het soort gewas, maar ook van de gewasopbouw die de teler hanteert. De mate waarin de uitdoving plaatsvindt, kan uitgedrukt worden in de extinctie-coefficiënt.
Bij diffuus licht is die extinctie-coefficiënt lager, dus de uitdoving minder. In het tuinbouwonderzoek was dit al langer bekend: bij bewolkt weer (en dus veel diffuus licht) dringt het licht wat dieper het gewas in. Het is echter pas sinds de komst van diffuus glas en diffuse coatings dat het effect hiervan goed in beeld gebracht is. Onderzoeker Tao Li heeft bij Wageningen Universiteit proeven gedaan om beter zicht te krijgen op de lichtverdeling en de procentuele bijdrage van de verschillende effecten van diffuus licht.
Zonnevlekken
Verrassend resultaat is dat niet de betere verticale lichtverdeling onder een diffuus dek de grootste bijdrage levert aan de betere fotosynthese van het hele gewas, maar juist de horizontale. De meer gelijkmatige horizontale lichtverdeling (zie figuren) verklaart voor 33% het effect, terwijl de betere verticale verdeling daar voor 21% aan bijdraagt.
Een belangrijke verklaring voor het positieve effect van een betere horizontale verdeling, is dat onder een diffuus dek geen zonnevlekken voorkomen.
In zonnevlekken is de lichtintensiteit hoog. De plant moet zich daaraan aanpassen en dat kost tijd. In die tijd is de fotosynthese niet optimaal. Omdat de plaats van de zon aan de hemel steeds verschuift en daarmee de plaats van zonnevlekken in het gewas, zijn er voortdurend bladeren bezig met aanpassen. Ook kan de lichtintensiteit in de zonnevlekken zo hoog zijn, dat er tijdelijk remming van de fotosynthese plaatsvindt.
Diffuus licht zorgt ervoor dat op alle plekken in het gewas de wisselingen in lichtsterkte minder zijn, zodat de plant zich niet steeds hoeft aan te passen. Dat maakt het overall functioneren beter.
Gewas past zich aan
De betere verticale lichtverdeling onder een diffuus dek zorgt ervoor dat bladeren dieper in het gewas beter kunnen assimileren, terwijl de topbladeren minder geremd worden door een teveel aan licht.
Toch verklaart de betere lichtverdeling in beide richtingen maar voor de helft de betere fotosynthese van het hele gewas.
De andere helft zit in de aanpassing van het gewas. Als het licht dieper in het gewas doordringt, gaan de bladeren daar zich meer als zonnebladeren gedragen en niet als schaduwbladeren. Doordat ze constant meer licht krijgen dan onder een gewoon kasdek, gaat hun capaciteit voor fotosynthese omhoog, zodat ze beter functioneren. Dit aspect verklaart voor 23% het positieve effect.
Het resterende deel (23%) komt door een samenspel van factoren, zoals: meer bladoppervlak per vierkante meter kas (leaf area index) en hogere gehaltes aan stikstof en bladgroen in het blad. Ook de opening van de huidmondjes speelt een rol. Deze reageert vertraagd op wisselingen in de lichtsterkte. Als er – als gevolg van een diffuus dek – minder wisselingen plaatsvinden, stroomt CO2 dus gelijkmatiger naar binnen door de huidmondjes.
De onderzoeker heeft deze effecten in beeld gebracht bij tomaat, maar de betere lichtverdeling speelt bij alle gewassen en de andere effecten waarschijnlijk ook. Diffuus licht leidt bij verreweg de meeste gewassen tot een betere fotosynthese. Of die vervolgens te vertalen is in een betere productie en productkwaliteit, hangt af van het soort gewas en van de teeltmaatregelen.
Figuur 1: Lichtpieken in een kas onder gewoon glas.
Bron: Wageningen UR.
FFiguur 2: Gelijkmatigere lichtverdeling onder een diffuus kasdek.
Bron: Wageningen UR
