Forskning ved NMBU, NIBIO, NGF og NLR over 4 år gir norske gartnere et forsprang for en mere energieffektiv og miljøvennlig veksthusproduksjon. Her er et kort sammendrag av resultater fra prosjektet VeksthusDynamikk. I GY nr. 3 vil noen av delprosjektene bli nærmere presentert.
Hans R. Gislerød, NMBU, Leiv M. Mortensen, NMBU, Sissel Torre, NMBU, Aruppillai. Suthaparan, NMBU, Anders Sand, NGF, Ida Hagen, NMBU, Arne Stensvand, NIBIO/NMBU
– God økonomi ved optimal CO2-styring. Det er dokumentert opptil 100% økt fotosyntese/vekst ved å holde høyt CO2-nivå (800-1200 ppm) ved høye temperaturer (ca. 30°C) 6 timer midt på dagen. Med 20 timers vekstperiode gir det ca. 30% vekstøkning på døgnbasis. En investering på 430 000 for å få dette til i 150 av årets døgn , vil være inntjent på 5 år.
– Varmelagring, avfukting/kjøling. Utstyr for kjøling/avfukting kan høste overskuddsenergi fra sol eller kunstlys med 200.000 KWh/daa. /år. Dette kan oppnås ved en investering på kr 500.000 for et veksthusanlegg på ett daa. Under forutsetning av at denne energien brukes, vil investeringen være lønnsom og tilbakebetalt på 6 år. Ved å bruke samme tekniske løsning og høyt CO2-nivå midt på dagen (redusert lufting), kan investeringen tilbakebetales på mindre enn 3 år.
– I en agurkkultur benyttes svært lite plantevernmidler, men i noen situasjoner er det nødvendig. Dette er ikke en ønsket situasjon. VeksthusDynamikk har gjort banebrytende arbeid ved at man har påvist at mjøldogg kan bekjempes med belysning med ultrafiolett lys (UV-B) om natta. Det er også utviklet utstyr som kan anvendes. Ved å investere kr 250 000.- i en UV-B-tralle/robot, kan denne ha kapasitet til å behandle 5000 m2. Kostnadene vil trolig bli redusert og kapasiteten utvidet når dette kommer i vanlig kommersiell bruk. Vi har sammenlignet kostnader for bruk av plantevernmidler og funnet at UV-metoden er tilbakebetalt på 3,5 år.
– LED kontra HPS. LED-lamper har ca. 20% høyere utbytte i µmol s-1m-2 pr. watt enn vanlig vekstlys. Dyrkingsforsøk med LED sammenlignet med HPS-belysning viste tilnærmet lik vekst pr. kWh. Med samme lysutbytte/avling vil LED-installasjonen koste 376 000 kroner mer pr. daa og år enn HPS.
– Lave natte-temperaturer har generelt ubetydelig effekt på fotosyntesen om dagen, så det er spørsmål om å holde optimal døgnmiddeltemperatur, da det er den som styrer utviklingshastigheten hos plantene.
– Ved bruk av LED blir plantene mere kompakte enn ved HPS eller naturlig lys, noe som understreker at LED sammen med UV-B er aktuelt som erstatning eller tillegg til bruk av veksthemmende kjemiske midler.
– Luftfuktighetsresponser og hormonregulering hos urteaktige planter er forskjellig fra treaktige vekster, og abscisinsyre (ABA) ser ut til å spille en mindre rolle for spalteåpningsfuksjonen hos arter som tomat og agurk enn hos roser.
– Etylen er involvert i reguleringen av spalteåpningene hos tomat, og høy luftfuktighet øker produksjonen og følsomheten for etylen og dermed åpner spalteåpningene.
– Forhold under produksjon (lyskvalitet, temperatur, luftfuktighet, etc.) har stor betydning for transpirasjonen, vanntap og kvalitet etter høsting. Blått lys er et signal som påvirker åpning av spalteåpninger og kan benyttes for å øke transpirasjonen og sikre optimalt næringsopptak under høy luftfuktighet hos urteaktige planter som tomat og agurk. Blått lys påvirker både ABA-nivået og ABA-metabolismen og dermed også tørketoleransen etter høsting.
– Melduggsoppen er påvirket av daglengde og lyskvalitet
o 20 timer dag eller mer hemmer utviklingen
o Rødt lys hemmer utviklingen, mørkerødt fremmer den
– Bølgelengder mellom 250 og 280 nm viste ingen forskjell i effekt av UV mot meldugg. Det var en doseavhengig overgangsfase mellom 290 og 310 nm, mens det ikke var effekt av bølgelengder over 310 nm. Planter er tolerante for UV i området 270-300 nm, som er det aktuelle bølgeområde som bør brukes for kommersiell behandling.
– Optimal dose og behandlingsintervall for UV-B for kontroll av mjøldogg ble bestemt for asters, rosmarin, jordbær og tomat. Så lenge den totale dosen var lik, var det lik effekt av å behandle enten tre ganger om dagen, en gang om dagen eller tredje hver dag.
– Angrep av mjøldogg i tomat var lavt hvis forholdet rødt: blått lys var 75:25 eller 50:50, og et forhold på 50:50 reduserte plantehøyden uten å redusere bladarealet i forhold til høyere mengder rødt lys.
– I samarbeid med andre prosjekter er det satt i gang forsøk i Norge og USA for å ta i bruk UV/lys-teknologien i praktisk dyrking. Gjennom doktorgradsarbeid ved NMBU og Cornell University er det initiert grunnleggende arbeid for å få en bedre forståelse av de genetiske, biokjemiske og fysiologiske prosessene som påvirkes av UV/lys hos mjøldoggsoppene.
– Formidling. Det er publisert 38 vitenskapelige artikler i internasjonale tidsskrift med referee og 130 foredrag og artikler i norske fagtidsskrift, hvorav forskerne tilknyttet VeksthusDynamikk hadde en kursdag på NGF sitt store arrangement mot næringen, Gartner 2016. To etterutdanningskurs ble holdt med meget god deltakelse fra næringslivet, vesentlig gartnerieiere, og hvor det siste gir rett til eksamen ved NMBU. Prosjektet har hatt to seminarer i samarbeid med Universitetet i Wageningen i Nederland, med deltakere fra etterutdanningskurs, veiledningstjenesten, gartnere og forskere.
Vi vil få rette en stor takk til kollegaer ved på NMBU, NIBIO, NLR, NGF og Gjennestad Gartnerskole for et godt samarbeide og spesielt i VeksthusDynamikk. Videre vil vi få takke Norges forskningsråd og Veksthusnæringen for finansieringen av VeksthusDynamikk.
