Hele traject PAR-licht heeft functie voor het gewas
De plant gebruikt maar krap vijftig procent van de stralingsenergie van de zon voor de fotosynthese. Dit deel van het zonlicht heet PAR-licht. Binnen dit traject hebben alle golflengten een functie, in tegenstelling tot wat wel eens gedacht wordt.
Planten gebruiken licht voor twee dingen: de fotosynthese en de fotomorfogenese (= sturing van de vorm en ontwikkeling). Voor de fotosynthese is veel licht nodig, voor de sturing van vorm en ontwikkeling gaat het om veel lagere lichtniveaus.
Het licht dat de plant gebruikt voor fotosynthese heet PAR-licht, naar de Engelse afkorting voor Photosynthetic Active Radiation. De golflengte hiervan ligt tussen de 400 en 700 nm. Het gebied van de fotomorfogenese is wat breder, namelijk van 300 nm (UV-licht) tot 800 nm (verrood). Je kunt dus niet zomaar het spectrum afkappen tot 400-700nm want dan verstoor je processen.
McCree-curve
Niet alle licht binnen het PAR-traject leidt tot evenveel fotosynthese. Dat laat de McCree-curve zien. Er zijn duidelijke pieken te zien in het rood en het blauw; daartussen zit een dal. Die specifieke vorm van de curve heeft tot nogal wat misverstanden geleid. Het hardnekkigste daarvan is dat groen licht niet belangrijk zou zijn. Ten eerste is in de curve duidelijk te zien dat de fotosynthese in het groene deel weliswaar lager is, maar zeker niet nul. Ten tweede is de grafiek opgesteld op grond van metingen aan individuele bladeren. De respons van het hele gewas op lichtkleuren is net iets anders en het grootste verschil zit in het dal bij groen licht. Voor een heel gewas zie je bij groen namelijk nauwelijks een dal. De verklaring hiervoor is als volgt: Het groene aandeel van het licht dat op het eerste blad valt, wordt maar voor een deel benut. Het niet benutte deel valt door het blad heen op bladeren daaronder, waar steeds weer een deel benut wordt. De totale benutting is dan toch nog heel hoog.
Menselijk oog niet leidend
De gevoeligheid van het menselijke oog en de plant voor licht verschillen sterk. Juist waar het dal in de McCree-curve zit, is de menselijke gevoeligheid het hoogst. Dat betekent dat je nooit op het oog kunt beoordelen hoe geschikt een bepaalde belichting of coating is. Toch is de oude aanduiding lux daarop gebaseerd. Die gaat uit van het menselijke oog, en wordt nog vaak gebruikt om de lichtsterkte van assimilatiebelichting aan te duiden. Daarmee krijg je een volstrekt verkeerd beeld. Iets beter is al om de energie-inhoud van het licht als maat te nemen, maar ook dat gaat niet helemaal goed.
Licht komt als deeltjes op aarde. Die deeltjes heten fotonen. Afhankelijk van de kleur licht bevatten de fotonen een andere energie-inhoud. Blauwe fotonen hebben bijvoorbeeld een energie-inhoud die 1,75 keer hoger ligt dan die van rode fotonen. Maar voor de fotosynthese doet dat er niet toe. Daar gaat het om het aantal fotonen, niet om hun energie-inhoud. Daarom maakt het uit hoe je het licht meet.
Met instrumenten als een solarimeter is de energie-inhoud van licht te meten. Dat wordt uitgedrukt in J/cm² of W/m². Dat geeft wel een benadering van wat de plant met het licht kan, maar heel precies is het niet. De blauwe straling wordt namelijk overgewaardeerd en de rode ondergewaardeerd. Uit plantkundig oogpunt is het daarom beter het PAR-licht uit te drukken in µmol/m²/s. Dat is het aantal fotonen PAR-licht dat binnen een seconde op een vierkante meter oppervlak valt. Je meet dat met een PAR-sensor. Bij voldoende PAR-sensoren in de kas zijn de metingen betrouwbaar genoeg om erop te regelen (bijvoorbeeld schermen, belichting en CO2-dosering). Nadeel is wel dat µmol/m²/s een moeilijk voor te stellen eenheid is, die nog niet helemaal ingeburgerd is.
Sturen met coatings
De plant gebruikt het licht ook voor de vorm en ontwikkeling. Dit wordt stuurlicht genoemd of fotomorfogenese. Verschillende onderzoeken met ‘gekleurde’ folies en LED lampen bewijzen dat het mogelijk is de plantontwikkeling te beïnvloeden door het stuurlicht aan te passen. De coating ReduHeat laat over het hele PAR-traject het natuurlijke lichtspectrum intact, maar heeft een hogere rood:verrood verhouding, wat leidt tot een compactere groei. ReduFuse IR heeft dit ook, maar in mindere mate. ReduFlex Blue laat relatief minder blauw licht door, zodat cellen zich meer strekken. De resterende coatings binnen ReduSystems die nu op de markt zijn hebben nauwelijk invloed op de fotomorfogenese. Naarmate meer bekend wordt over stuurlicht zullen alternatieve ReduSystems coatings op de markt komen die middels lichtverhoudingen sturen op specifieke eigenschappen van het gewas. Om deze doelstelling te realiseren is Lumiforte nauw betrokken bij kennis creërende instanties binnen de tuinbouw. Daarnaast zoekt Lumiforte proactief naar mogelijkheden in de vele verschillende teeltsituaties waar door middel van sturen op licht verbetering kan worden gerealiseerd.
