Van 5 tot en met 9 oktober vindt de derde editie van de photonics applications week plaats. In deze serie belicht Innovation Origins de doorbraak die de toepassing van fotonica betekend heeft voor drie verschillende vakgebieden: de medische zorg, de game-industrie en de verticale landbouw. Vandaag deel 3: Met speciale belichting kun je de vorm en kleur van planten tijdens de teelt in verticale landbouwbedrijven beïnvloeden.
,,De markt voor verticale landbouw groeit”, zegt Sebastian Olschowski, bioloog bij bioengineering bedrijf Fluence, onderdeel van de in München gevestigde lampenfabrikant Osram. En die kan niet zonder fotonica. De groei van planten is vanwege het fotosyntheseproces immers afhankelijk van licht.
Vertical farming is sinds vijf tot tien jaar in opkomst. Telers van planten en bloemen richten daarbij een boerderij in binnen een afgesloten ruimte. De planten worden in meerdere lagen boven elkaar geteeld.
Licht beïnvloedt vorm en kleur van planten
Het klimaat binnen een verticale farm wordt bepaald door de voeding, de temperatuur en de belichting. Op het gebied van belichting is Olschowski de expert. Het bedrijf waarvoor hij werkt levert de lampen. Olschowski doet onderzoek naar de effecten van verschillende lichtfrequenties op de groei van de plant. ,,We weten dat planten verschillende frequenties van licht kunnen waarnemen. We weten ook hoe verschillende soorten licht het metabolisme, de kleur en de vorm van de plant beïnvloeden.”
Op basis van deze wetenschap en het onderzoek dat Olschowski doet in samenwerking met universiteiten en onderzoeksinstituten op verzoek van plantentelers worden vertical farms ingericht. Een teler kan de bioloog bijvoorbeeld vragen hoe hij de productie van basilicum kan opvoeren zodat hij er meer van kan verkopen. Dat kan onder andere door de belichting aan te passen.
Een plant die snel in bloei moet komen, krijgt een kortere nacht. Dan gaat het licht ‘s ochtends dus vroeger aan. Bij een plant die juist niet snel moet bloeien, gaat het licht later aan.
Lichtrecept geen ‘one size fits all’
Maar dit soort lichtrecepten zijn geen ‘one size fits all’, zegt Olschowski. ,,Verschillende lichtspectra en lichtintensiteiten hebben op de ene plantengroep een ander effect dan op de andere. Een portie extra infrarood licht tijdens de teelt van basilicum leidt tot de groei van een langere steel. Dat hoeft bij een andere plant helemaal niet zo te werken.”
Verschillende video’s op YouTube beschrijven vertical farming als een mogelijke oplossing voor de groei van de wereldbevolking en het gebrek aan ruimte om gewassen voor voedsel te verbouwen, zoals granen. Maar dat lijkt Olschowski niet zo realistisch. ,,De inrichting van een verticale farm is duur en verbruikt veel elektriciteit. In landen waar de dagen lang zijn, is teelt van graan op akkers efficiënter. De zon schijnt immers gratis.”
Minder pesticiden
Een voordeel is wel dat er binnen verticale farms die een goed fytosanitair beleid hebben, minder of geen pesticiden nodig zijn. ,,Als je plagen buiten de deur weet te houden tenminste. Dan is dat zeker een voordeel.”
Maar als kweken op land net zo goed kan, waarom dan toch die peperdure verticale farms inrichten? Bepaalde gewassen, zoals bladgroenten die niet lang goed blijven, kun je zo dicht bij de afnemers kweken, zoals in een grote stad, zegt Olschowksi. Ze zijn dan vlak na de oogst te leveren aan winkels en horeca.Bovendien zijn er veel groentes die je in de winter wilt eten maar buiten alleen in de zomer kunt kweken, zoals sla bijvoorbeeld. ,,Door deze in een verticale farm te telen, ben je het hele jaar door verzekerd van kwaliteit.”
Inschrijven voor de conferentie over de toepassing van fotonica in verticale farms op 8 oktober van 14.00 tot 18:30 tijdens de Photonics Application Week kan hier.
