Status i prosjektene: VeksthusDynamikk og MelduggFri; litt om CO2 og temperature, spalteåpning energirelasjoner, lys/fotosyntese, nattemperatur

Transkript

1 Status i prosjektene: VeksthusDynamikk og MelduggFri; litt om CO2 og temperature, spalteåpning energirelasjoner, lys/fotosyntese, nattemperatur Meldugg Hans Ragnar Gislerød Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri oktober 2014

2 VeksthusDynamikk/MelduggFri VeksthusDynamikk: Budsjett: , hvorav kr fra veksthusnæringen og derav kr fra Agurkklubben. I tillegg er det bl. a noen agurkgartnere som betaler ekstra. MelduggFri: Budsjett: kr hvorav Oslofjordfondet betaler 50 %. Resten betaler gartnerne med egeninnsats. I dette prosjektet testes ut i praksis hva resultater en har kommet frem til i VeksthusDynamikk ang bekjempelse av meldugg. Begge prosjektene er i samarbeide med Bioforsk, A. Stensvand. NGF er sentral i VeksthusDynamikk, primært på energi, A. Sand Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 2

3 Delmål: Mål: En energieffektiv og miljøvennlig veksthusproduksjon. Plantevekst basert på dynamisk temperaturkontroll, optimal CO2-regulering og lys (L. M. Mortensen og A. Suthaparan, NMBU) Kontroll med stomata og transpirasjon for å redusere energiforbruket og forbedre plantekvaliteten (S. Torre og L. Arve, NMBU) Lys og UV-B som alternativ til kjemiske vekstregulatorer og soppmidler (A. Stensvand, Bioforsk og A. Suthaparan, NMBU) Beregning av energiforbruk og økonomi ved å ta i bruk ny teknologi (A. Sand, NGF) Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 3

4 Høyere CO 2 nivå øker fotosyntesen og optimum temperatur

5 ppm CO2 (2 døgn) CO 2 -kons. gjennom døgnet i agurkhus Dag Dag Mortensen, L.M. 5 Environmentally friendly development of Norwegian greenhouse industry

6 Agurk fotosyntese ppm 380 ppm 800 ppm 1200 ppm Mortensen, L. M. 6 Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri

7 Agurk 300 ppm CO ppm C C F o t o s y n t e s e Mortensen, L.M. Environmentally friendly development of Norwegian greenhouse industry

8 Agurk C/370 ppm C/800 ppm Gjelder ved HPS-lys > ca lux eller globalstråling > 400 Wm -2 NB! Ved lite lys og/eller lav CO 2 må temperaturen holdes nede Mortensen, L. M. 8 Environmentally friendly development of Norwegian greenhouse industry

9 CER (mmol m -2 h -1 ) Low 15 night temperatures had C night temperature 15.0 C night temperature 18.1 C night temperature Tomat Dagtemp oc CO2 naturlig A. Hückstädt, :00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 20 Time The carbon exchange rate under artificial light conditions of 200 μmol m -2 s - 1 PFD (HPS lamps). CER (mmol m -2 h -1 ) The carbon exchange rate (CER) under natural daylight conditions with a daylight extension of HPS lamps :00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 Time 10.0 C night temperature 13.3 C night temperature 18.3 C night temperature

10 50 CER (mmol m -2 h -1 ) 45 High day temperature had no negative effect on the CER PFD (µmol m -2 s -1 ) Light response curve under midsummer conditions at ambient CO 2 (, R 2 = 0.931) and at elevated CO 2 (Δ, R 2 = 0.881). Light response curve under early autumn conditions at ambient CO 2 (, R 2 = 0.886) and elevated CO 2 (Δ, R 2 = 0.914). CER (mmol m -2 h -1 ) ppm CO2 Normal CO PFD (µmol m -2 s -1 ) A. Hückstädt, ppm CO2 Normal CO2

11 Environmentally friendly development For veksthuskulturer er det svært viktig å opprettholde et høyt CO 2 -nivå og la temperaturen stige til C noen timer framfor lufting. Redusert natt-temperatur sørger for en fornuftig døgnmiddel -temperatur For å få full effekt av dette vil sannsynligvis en kjøling av veksthuset med kjøleenheter i taket være svært aktuelt Gjennestad gartnerskole (semi-lukket veksthus) 11 Mortensen, L.M.

12 Energi Overskuddsvarme og for høy luftfuktighet Dyrkes uten lys, noe lys ( W/m2) eller W/m2? Hvor godt er veksthuset isolert? Enkelt eller dobbelt tekkemateriale? Skyggegardiner en eller to? Er det mest økonomisk å lufte ut overskuddsvarmen og høy luftfuktighet eller har vi gode nok systemer for å ta vare på denne energien, bruke den på en annen kultur, eller lagre den og ta den i bruk ved behov? Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 12

13 Energi Gjennestad. Investering kr /daa Høster kwh/daa/år Hvis alt benyttes, sparer en kr /daa/år. Økt utnytelse av CO2 da luftelukene er lengre igjen; vil utgjøre 2-3 % bedre vekst/større avling. Verdi ca. kr /år avhengig av kultur. Kan vi regne med å kunne bruke 50 % av spart energi og 10 % avskrivning av investering. Da har vi kr til ekstra driftsomkostninger + +. Det gis tilskudd til investeringen Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 13

14 Beregning av A. Sand Sesong W/m2 240 W/m2 Overskudd / daa /år Kr Kr Kr Investering på 5,5 daa Beregnet støtte på 35 % - førstemann ut; trulig 50 % Er dette interessant? Hva mangler vi av kunnskap? Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 14

15 Forsøk med ulike lyskilder Forsøk på Gjennestad med ulike lyskilder. Start ca 1. november i år og skal gå til ut i februar. Ønsker å teste virkningen på mange planteslag, deriblant agurk. 150 µmol/m2/s i 18 h / døgn, 22 C, CO2? SON/T, Gavita SON/T + ekstra blått, Gavita LED Fionia lighting LED EVOLYS AS LED Hantula, Finland. LED Valoya, Finland? Registrering på vekst, spalteåpningsfunksjon og fotosyntese. Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 15

16 Luftfuktighetsresponser hos agurk Agurk reagerer som tomat når det gjelder spalteåpningsresponser under høy luftfuktighet Stomata lukker dårligere i mørke Stomata mister evne til å reagere på andre stimuli som normalt fører til lukking Agurk viser større vekstpotensial under høy RF enn moderat RF. Denne responsen ser vi mindre tydelig hos tomat RF = Relativ luftfuktighet 60% RF 90% RF Normal CO 2 og 22 C S. Torre

17 Samspill mellom RF og lyskvalitet: Undersøkelser tyder på at vekstresponsen ved høy RF øker når plantene også får mørkerødt lys(mr) (eks tett plantebestand) Samme tendens når det gjelder spalteåpningsfunksjon: høy RF + MR = dårlig spalteåpningsfunksjon. Men dette må undersøkes nærmere.. 90% RF + MR 60% RF + MR RF = Relativ luftfuktighet S. Torre

18 Forsøksplaner 2015 Planlegger forsøk hvor vi undersøker samspillet mellom RF og CO 2 Hypoteser: Er spalteåpningene mer følsomme for CO 2 når luftfuktigheten er høy? Vil mørkelukkingen bli bedre ved høy RF om plantene blir gitt CO 2 i forkant av mørkeperioden? Ønsker å undersøke nærmere samspillet mellom RF og lyskvalitet på spalteåpningsfunksjon hos agurk? Er dette interessant? Annet ang spaltåpningsfunksjonen både relatert til vekst og agurk fruktene? Ønsker tilbakemeldinger fra agurkprodusentene! Opplegg for å se dette direkte sammen med Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri energisparing? 18 S. Torre

19 A. Stensvand Har arbeidet med med effekt effekt av UV-B av og UV-B ulike og lyskvaliteter ulike lyskvaliteter på meldugg på i agurk, meldugg tomat, i agurk, rose, tomat, asters, rose, rosmarin, asters, jordbær; rosmarin, finansiering jordbær; de siste finansiering årene fra prosjektene de VeksthusDynamikk siste årene fra prosjektene og MelduggFri VeksthusDynamikk og MelduggFri.

20 A. Stensvand Viktigste konklusjoner fra forsøkene Mer enn 90 % reduksjon i meldugg med UV-B i forhold til ubehandlet, rødt lys forsterker effekten Direkte effekt på melduggsoppen av UV-B, ingen indusering av resistens i plantene Det er gener hos soppen som aktiviseres av UV og lys: UV-B skader gener hos soppen, mens UV-A og blått lys reparerer skaden Derfor må behandling med UV-B foregå i nattfasen, uten UV-A og blått lys som «bakgrunnsstøy» Rødt lys reduserer mens mørkerødt lys stimulerer sporedanning hos soppen UV-B en gang hver tredje dag like effektivt som hver dag, forutsatt at total dose UV-B er den samme

21 Behandling med UV-B i nattfasen, bildet tatt ut på utsiden av vekstrommet viktig å unngå direkte eksponering på mennesker og dyr A. Stensvand

22 Prototype for horisontal bom for behandling i agurk hos Kristian Guren Bommen skal kunne gå i radene og fra rad til rad

23 First Hotell Ambassadeur, Drammen Mandag 10 november: Velkommen til kurs, Åpning Bjørnar Bjelland (GNK) Oppsummering Plantevernprosjektet, «Rådgivning innen integrert plantevern i veksthus » Åpning v Jon Mjærum, direktør Norsk Landbruksrådgivning (NLR) og Sidsel Bøckman, seniorrådgiver Norsk Gartnerforbund (NGF) Informasjon om «Handlingsplan for redusert risiko ved bruk av plantevernmidler» - Landbruks og Matdepartementet (LMD) Hva har vi lært på disse ni årene med prosjektarbeid? Annichen Smith Eriksen (NLR Veksthus) pause Slik har jeg tatt i bruk integrert plantevern i mitt veksthus Intervju og samtale med veksthusprodusenter om deres erfaringer Annichen Smith Eriksen (NLR Veksthus) Lunsj Start VeskthusDynamikk Velkommen v Hans Ragnar Gislerød (NMBU) Sesjon 1: Plantevern: Sesjonsleder Arne Stensvand (Bioforsk) o Bekjempelse av skadegjørere. Dagens situasjon, og behov for nye bekjempelsesmetoder Nina Svae Johansen (Bioforsk) o Bruk av lys i skadedyrbekjempelse i veksthus - Irene Vänninen (MTT, Finland) o Pause o UV-lys - fotosyntese, morfologi og skader Sissel Torre (NMBU) o Bruk av UV-B lys i soppbekjempelse i veksthus Aruppillai Suthaparan (NMBU)) o Oppsummering og diskusjon: Praktisk nytteverdi Sesjon 2: Plantevekst. Sesjonsleder: Leiv M Mortensen (NMBU) o Hvordan kan spalteåpningsfunksjonen hos planter påvirkes og hvordan påvirker dette holdbarheten? Louise E. Arve og Sissel Torre o Pause o LEDs: spectral qualities to improve plant morphology, development and flowering. Tom Dueck (WUR, Nederland). o LED lys - plantemorfologi og fotosyntese Karl-Johan Bergstrøm (SLU, Alnarp) o Oppsummering og diskusjon: Praktisk nytteverdi Middag og sosialt samvær Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 23

24 Tirsdag 11 november: Sesjon 3: Energi. Sesjonsleder: Anders Sand Lav nattemperatur for energisparing versus plantevekst/fotosyntese. Leiv M Mortensen o Kjøling, avfukting og energihøsting. Hva er potensialet i praksis. Harald Pettersen o Cooling and dehumidifying in vegetable crops grown with high light intensities. Jouke Campen WUR (Nederland) o Oppsummering og diskusjon: Praktisk nytteverdi o Pause Sesjon 4: Teknologisk utvikling. Sesjonsleder: Sissel Torre (incl. oppsummert av kurset) o Utprøving av UV-B i agurk og potteplanter: Kristian Guren, Liv Knudtzon og Silje Stenstad Nilsen. o Praktisk erfaring og synspunkter på klimastyring og behov for avfukting. Jens Rystedt. o Innovasjon i finsk Gartnerinæring: Irene Vänninen (MTT, Finland) o Pause o LED technology, current and near future possibilities Mark Rea (Rensselaer Polytechnic Institute, Lighting Research Center, New York, USA): LED technology, current and near future possibilities o Oppsummering og diskusjon: Praktisk nytteverdi Lunsj og kursavslutning Oppsummering av VeksthusDynamikk. Lukket sesjon for bidragsyterne Hva er de største utfordringene for norsk veksthusnæring og hva kan/bør gjøres? Status: VeksthusDynamikk og MelduggFri 24