Meer produceren óf energie besparen door paarse stippels op tomatengewas

Een paarse gloed op het tomatengewas vertelt hoeveel suikers in het tomatengewas aanwezig zijn, en dus hoeveel groeikracht het gewas heeft. Ridder, tomatenteler Van der Burg en TechNature werkten daarom aan een model dat op basis van de paarsheid het suikergehalte van het gewas kan berekenen. Als dat werkt, kan een teler betere teeltbeslissingen nemen voor een hogere productie of voor het besparen van energie. De partijen ontvingen een AgriTech voucher vanuit het programma om hun project te ondersteunen. Hoe heeft dat tot dusver uitgepakt?

Een plant heeft suikers nodig om te groeien. Hoe meer suikers, hoe krachtiger de plant. Het suikergehalte in het gewas is dus relevante informatie voor een tomatenteler. Kleine paarse stippeltjes in met name de kop van het gewas verklappen of er veel suikers aanwezig zijn: een gevolg van een ‘chemische’ reactie in het gewas. Bij een hoog gehalte kan de teler de groei een zetje geven door de kastemperatuur te verhogen, bij een laag gehalte kan de teler beslissen het gewas rust te gunnen en de kas minder te verwarmen.

Kasklimaat sturen door op paarse verkleuring te letten

Het is dus belangrijk goed te letten op de hoeveelheid paarse stippen, vertelt Koos van der Burg, tomatenteler in Berkel en Rodenrijs. “Ik let er voortdurend op. Als bijvoorbeeld in het voorjaar er veel paarsverkleuring is, dan zijn er dus veel suikers. Ik kan dan de temperatuur in de kas laten oplopen, waardoor het gewas harder groeit. En als er weinig paarsverkleuring is, dan kan ik de temperatuur laten dalen en zo tot wel 10% energie besparen. We kunnen het kasklimaat sturen door op de paarsheid te letten.”

Maar tot heden moeten Van der Burg en zijn medewerkers het doen met subjectieve metingen. “Zoveel mensen, zoveel meningen. Het zou mooi zijn als we een objectief cijfer hadden. Dat je weet: bij dat getal verwarmen we meer, en bij dat getal niet.” Van der Burg was dan ook blij met de vraag van Ridder: zou het een idee zijn om die paarse stippen door een camera in beeld te brengen?

Tomatenteelt verder brengen

Suikers zitten in het gewas, en zijn dus niet aan de buitenzijde zichtbaar. Maar suikers leggen verbindingen met onder meer anthocyaninen, die de weerstand van het gewas verhogen. Door die verbinding ontstaat de kleurstof anthocyaan, die verantwoordelijk is voor de paarse stippen. Ofwel, tel de paarsverkleuringen en je weet het suikergehalte in het gewas, zo was de gedachte bij Ridder Growing Solutions, dat gespecialiseerd is in onder meer klimaatregeling voor de glastuinbouw.

Voor een onderzoek naar de mogelijkheden benaderde Ridder tomatenteler Koos van der Burg. Die was geïnteresseerd mee te werken aan een gezamenlijk onderzoek. “Ik vind innovaties altijd interessant om aan mee te werken. En zeker in dit geval. Want als het werkt, dan brengt het mij én mijn collegatelers echt een stap verder in het verbeteren van onze teelt. Daarom steunt ook de telersvereniging waarvan ik lid ben, Oxin Growers, dit onderzoek.”

Suikergehalte voorspellen

Voor een geschikte camera en de bijhorende beeldherkenning zocht Ridder contact met TechNature. Dat bedrijf had al ervaring met het controleren van aardappelgewas op onder meer het bladgroengehalte. Wouter Bac van TechNature: “Aardappelen en tomaten zijn van dezelfde familie, dus we werkten graag mee aan dit onderzoek in de tomatenteelt.”

In de kas van Van der Burg werd een multispectrale camera opgehangen. Die fotografeerde continu de bladeren van een aantal tomatenplanten (met verschillende hoeveelheden blad, voor een betere meting) en mat de paarsverkleuring door beeldherkenning. Van der Burg monsterde die planten elke dag op het suikergehalte. Op basis van al die data ontwikkelden Ridder en TechNature een rekenmodel voor het voorspellen van het suikergehalte, op basis van de gemeten paarsheid.

Ouder gewas is meer in balans

Aanvankelijk kon het model het suikergehalte inderdaad goed voorspellen. Zo kon het model berekenen op welk moment het suikergehalte hoog is, en wanneer laag. Wilmar van Ommeren van Ridder: “Een plant bouwt suikers op gedurende de dag, en gebruikt die in de nacht. Dat patroon zagen we terug in de beeldanalyse en in de voorspellingen van het model.”

Maar enkele maanden later bleken de voorspellingen minder nauwkeurig. Dat kwam waarschijnlijk doordat de oudere tomatenplanten waren vervangen door een jong gewas wegens een teeltwisseling. In een jonger gewas schommelt het suikergehalte fors, en is het dus moeilijker voorspellingen te maken. Van der Burg: “Een plant kan zichzelf sturen. Als het gewas ouder is, dan kan het de vruchten gebruiken als een soort buffer, als veldflesjes. Daardoor is de plant meer in balans.”

Het Nieuwe Telen

Het voorspellen van het suikergehalte op paarsverkleuring is dus minder makkelijk dan gehoopt. Terwijl er wél behoefte is aan dergelijke informatie. Van Ommeren: “Wat opvallend is aan de tuinbouw: telers hebben wél objectieve data over het kasklimaat. Maar over het gewas zijn er nog nauwelijks data. Terwijl de moderne teeltmethode – Het Nieuwe Telen – juist uitgaat van het sturen op basis van de status van de plant.”

De volgende stap? Misschien dat er andere methodes zijn voor het in kaart brengen van het suikergehalte, zoals de hoeveelheid zetmeel. Dat vraagt ingewikkeld vervolgonderzoek; iets wat beter past bij een wetenschappelijk instituut, vertelt Van Ommeren. Hoe dan ook: Van der Burg hoopt dat een oplossing gevonden wordt. “Het zou fijn zijn als we objectieve cijfers krijgen over het suikergehalte.”

AgriTech-voucher zorgt voor nieuwe inzichten

De samenwerking heeft dus nog niet tot een werkend prototype geleid. Desondanks zijn Van der Burg, Van Ommeren en Bac tevreden. “Telers hebben enorm veel kennis over hun teelt”, vertelt Bac. “Tegelijk staat de sector voor grote uitdagingen, onder meer op het gebied van efficiëntie. Het was heel inspirerend om samen met een teler te zoeken naar een oplossing daarvoor.”

Van Ommeren: “Zonder AgriTech-voucher hadden we nooit op deze manier kunnen samenwerken. Dan hadden we misschien wel een keer een camera gekocht en wat kleine onderzoekjes gedaan. Tijdens dit project hebben we alle metingen goed kunnen valideren. We hebben misschien niet de ideale uitkomst bereikt, maar we hebben allemaal wel heel veel geleerd.”

Over AgriTech

Het Innovatieprogramma AgriTech is een initiatief van InnovationQuarter, Greenport West-Holland, MRDH, de provincie Zuid-Holland en TNO. InnovationQuarter voert namens de partners de coördinatie van het programma uit. Meer weten? Ga naar de pagina over AgriTech: https://www.innovationquarter.nl/item/agritech/.