Data uit de Kas: Fotosynthese Efficiëntie – Deel 2

In dit artikel nemen we je mee in de nachtelijke fotosynthese efficiëntie, een waarde die essentieel is voor een gezonde groei van het gewas. We gebruiken data uit MyLedgnd om te laten zien wat er precies gebeurt tijdens de nacht en hoe dit van invloed is op het gewas en het klimaat in de kas. Speciaal richten we ons op de periode van 8 tot en met 11 januari, waarin we belangrijke inzichten hebben verkregen.

In dit artikel behandelen we een voorbeeld van de fotosynthese efficiëntie in de nacht bij een Orchideeënteler.

Fotosynthese efficiëntie geeft aan hoe goed een plant het ontvangen licht kan omzetten in suikers, de energiebron die de plant nodig heeft om te groeien. In de winter is dit proces extra cruciaal vanwege het beperkte aanbod van natuurlijk zonlicht. Hoe efficiënter de plant het licht benut, hoe beter hij in staat is om biomassa op te bouwen en energie vast te leggen. In de kas spelen de lampen hierbij een belangrijke rol als lichtbron.

Fotosynthese efficiëntie wordt gemeten door een fotosynthese efficiëntie -sensor, die de plant prikkelt met een lichtflits en vervolgens de reactie van de plant meet in de vorm van chlorofylfluorescentie. Dit vertelt ons hoe goed de plant in staat is om licht om te zetten in energie.

Tijdens de nacht, wanneer er geen natuurlijk licht is, wordt er ieder uur een lichtpuls gegeven om de fotosynthese efficiëntie te meten. In de dag gebeurt dit iedere vijf minuten.

Chlorofylfluorescentie is het proces waarbij chlorofyl in planten licht uitstralen nadat ze geabsorbeerd licht hebben. Chlorofyl zijn pigmenten in planten die verantwoordelijk zijn voor het opvangen van lichtenergie tijdens fotosynthese. Ze geven planten hun groene kleur en spelen een sleutelrol bij het omzetten van zonlicht in energie die de plant kan gebruiken om te groeien.

De plant kan op drie manieren met licht omgaan:

1. het licht wordt gebruikt voor de productie van suikers
2. het wordt omgezet in warmte, of
3. het wordt gereflecteerd als fluorescerend licht.

De fotosynthese efficiëntie -sensor gebruikt deze fluorescerende respons om belangrijke fotosyntheseparameters zoals Fv/Fm te berekenen.

Fotosyntheseparameters zoals Fv/Fm zijn meetwaarden die worden gebruikt om de efficiëntie van fotosynthese te beoordelen.

• Fv/Fm is de verhouding tussen variabele fluorescentie (Fv) en maximale fluorescentie (Fm). Het geeft aan hoe efficiënt het fotosysteem II van de plant is in het omzetten van lichtenergie in chemische energie.
• Een hoge Fv/Fm-waarde (meestal rond 82% bij gezonde planten) betekent dat de plant goed in staat is om lichtenergie te benutten voor fotosynthese, terwijl een lage waarde kan wijzen op stress of schade aan het fotosynthesemechanisme.

Grafiek 1

Een gezonde gemiddelde nachtelijke fotosynthese efficiëntie ligt tussen de 76% en 78%. Dit is lager dan de eerder benoemde waarde van 82%, dit komt omdat aan het begin van de nacht de waarde nog eerst moet herstellen en dit haalt de gemiddeld omlaag. We kijken naar de periode van 8 tot en met 14 januari. We zien dat de fotosynthese efficiëntie op bijna alle dagen binnen deze gezonde marge ligt. 10 en 11 januari zijn de uitzondering. Met name op 10 januari ligt de fotosynthese efficiëntie verder onder het gemiddelde (grafiek 1, nummer 1).

Op de nacht van 10 op 11 januari zien we dus dat de gemiddelde nachtwaarde onder de streefwaarde ligt. Dit is een aanwijzing dat de plant de dag ervoor schade heeft opgelopen. Om te begrijpen wat er precies is misgegaan, moeten we kijken naar de data van overdag.

Grafiek 2

In de grafiek zien we dat op 10 januari vanaf 16:00 uur de fotosynthese efficiëntie hard begint te dalen (grafiek 2, nummer 1), terwijl de lichtintensiteit constant blijft. Dit wijst erop dat de mallaatvoorraad van de plant uitgeput is. Eerder bespraken deze situatie al eerder. Lees het artikel eerdere artikel van Data uit de Kas over Fotosynthese Efficiëntie bij de orchidee hier.

Daarnaast zien we in dezelfde grafiek hieronder dat het lang duurt voordat de fotosynthese efficiëntie weer richting de streefwaarde gaat (grafiek 3, nummer 1). De mallaatvoorraad raakt waarschijnlijk uitgeput waardoor de plant moeite heeft zich te herstellen en zo dus schade oploopt.

Grafiek 3

Ter vergelijking staat hieronder de grafiek van 8 op 9 januari (grafiek 4, nummer 1), waar het gemiddelde nachtelijke fotosynthese efficiëntie wel de streefwaarde haalt. Je ziet dat de lijn van de fotosynthese efficiëntie niet diep piekt en sneller richting de streefwaarde gaat in vergelijking met 10 op 11 januari. In deze situatie is de mallaatvoorraad dus niet uitgeput en is de plant sneller in staat zich te herstellen.

Grafiek 4

We kunnen uit deze situatie opmaken dat als de plant te lang belast wordt, nadat de mallaatvoorraad is uitgeput, dit kan leiden tot schade. Om deze schade te voorkomen kan er het beste tijdig ingegrepen worden door de lichtintensiteit te verlagen door de lampen eerder te dimmen als deze aanstaan, of eerder te schermen bij natuurlijk licht. Dit voorkomt schade aan de plant en zorgt daarbij ook nog eens voor minder energie gebruik. Een gezonde plant zonder schade kan efficiënter licht omzetten in energie, wat uiteindelijk leidt tot een betere groei en hogere opbrengsten.

Het nauwlettend monitoren en tijdig ingrijpen is van groot belang om schade aan het gewas te voorkomen. Doe dit met de juiste sensoren, zoals in dit geval de Fotosynthese (inclusief PAR-meting), en het MyLedgnd dataportaal. Door de fotosynthese efficiëntie goed te volgen en proactief te handelen, kunnen we ervoor zorgen dat de plant optimaal blijft presteren, zowel overdag als ’s nachts. Dit draagt bij aan een stabiele groei en een gezond gewas.