Hoe regel je de fotoperiode om de opbrengst van gewassen te verhogen?
Het sturen van de fotoperiode is een basisvoorwaarde voor hoge opbrengsten bij binnenteelt en in kassen. We leggen je uit hoe veranderingen in de lengte van dag en nacht planten beïnvloeden en hoe je daar bij de binnenteelt, buitenteelt of in kassen gebruik van kunt maken. Ook onthullen we enkele geavanceerde technieken die professionele en commerciële kwekers gebruiken.
De afwisseling van dag en nacht is een belangrijke factor voor het leven op aarde. Planten en dieren reageren op veranderingen in de lengte van het daglicht en de duisternis (de fotoperiode) met fysiologische of gedragsmatige reacties. Bij dieren beïnvloedt de lengte van de dag bijvoorbeeld de kleur van hun vacht en veren, hun trekgedrag of het begin van de paartijd of winterslaap. Voor veel plantensoorten zijn veranderingen in de fotoperiode een bepalende factor die de bloei regelt.
Fotoperiode
Met de fotoperiode bedoelen we het aantal uren daglicht en duisternis binnen één dag. De natuurlijke fotoperiode verandert in de loop van het jaar, afhankelijk van de geografische locatie. Rond de evenaar zijn de veranderingen in de fotoperiode gedurende het jaar minimaal en is de dag het hele jaar door ongeveer verdeeld in 12 uur licht en 12 uur duisternis. Op het noordelijk halfrond valt de langste dag van het jaar (de zomerzonnewende) rond 21 juni. Na deze datum worden de dagen korter (de nachten dus langer), tot 21 december (de winterzonnewende). Op het zuidelijk halfrond is dit omgekeerd (de langste dag valt daar op 21 december en de kortste dag op 21 juni).
Hoe weten planten dat de zon ondergaat?
Veel bloeiende soorten (bedektzadigen) beschikken over fotoreceptorproteïnen, zoals fytochroom, waarmee planten seizoensgebonden veranderingen in de lengte van de fotoperiode kunnen waarnemen. Fytochroom komt in planten in twee vormen voor: de actieve vorm Pfr en de inactieve vorm Pr. Rood licht dat de zon overdag uitstraalt, zet inactief Pr om in actief Pfr. Wanneer de zonsondergang nadert, neemt de hoeveelheid verrood licht (far-red) toe, waardoor Pfr weer wordt omgezet in Pr. Pfr kan ook worden omgezet in Pr via een proces dat bekendstaat als „dark reversion” en optreedt tijdens een lange periode van duisternis. Dankzij dit omzettingssysteem kan fytochroom planten laten herkennen of het nacht is.
Door de verhouding tussen rood en verrood licht te beïnvloeden, kun je de bloei van planten sturen. Er is vastgesteld dat planten later bloeien wanneer ze aan meer rood licht worden blootgesteld. Uit experimenten is ook gebleken dat de bloei kan worden geremd door planten midden in de nacht met rood licht te belichten. Voor kortedagplanten betekent dit dat ze niet bloeien als ze ’s nachts enkele minuten aan licht worden blootgesteld. Langdagplanten kunnen daarentegen wel bloeien wanneer ze ’s nachts met rood licht worden belicht.
Kortedag- en langdagplanten
Het sturen van de fotoperiode is een van de belangrijkste hulpmiddelen waarmee kwekers de groei van planten regelen en de opbrengst van gewassen maximaliseren. Dit gebeurt vooral bij de binnenteelt (in kweektenten of afgesloten ruimtes), maar ook in kassen en buiten. Door planten af te schermen of ze met kunstlicht bij te lichten, kunnen kwekers de bloei versnellen of uitstellen, de vegetatieve groeiperiode verlengen of planten langdurig in de vegetatieve groeifase houden om te klonen.
We onderscheiden kortedagplanten, die bloeien wanneer de dagen korter en de nachten langer worden, en langdagplanten, waarvan de bloei eerder begint wanneer de dagen langer en de nachten korter worden. Een derde categorie bestaat uit dagneutrale planten, waarvan de bloei niet door de fotoperiode wordt beïnvloed. Langdag- en kortedagplanten worden verder onderverdeeld in facultatieve en obligate planten, afhankelijk van hun reactie op de fotoperiode.
- Obligate kortedagplanten bloeien alleen wanneer de nachten lang zijn (meer dan 12 uur) en de dagen kort. Voorbeelden zijn hyacintboon, hennep, poinsettia en chrysant.
- Facultatieve kortedagplanten bloeien eerder bij een korte fotoperiode, maar bloeien ook ongeacht de daglengte. Voorbeelden zijn ijsbloem en weegbree.
- Obligate langdagplanten bloeien alleen wanneer de dagen lang en de nachten kort zijn (minder dan 12 uur). Voorbeelden zijn fuchsia, Chinese aster en strobloem.
- Facultatieve langdagplanten bloeien eerder bij lange dagen, maar bloeien ook ongeacht de daglengte. Voorbeelden zijn salie en goudsbloem.
Methoden om de fotoperiode te sturen
Verduisteren
Bij verduisteren wordt de fotoperiode verkort tot de gewenste lengte. Dit is vooral nuttig voor kortedagsoorten die buiten of in een kas worden gekweekt. Door te verduisteren, kunnen kortedagplanten eerder bloeien dan met natuurlijk licht mogelijk zou zijn. Je kunt (met enige moeite) ook hele planten afdekken, maar het is het handigst om planten te verduisteren in kassen die hiervoor zijn aangepast.
Supplementaire verlichting (bijlichten)
Kweeklampen gebruiken als aanvulling op natuurlijk licht gebeurt het vaakst bij kwekers in kassen of buiten. Kunstlicht kan worden gebruikt om de dag te verlengen (de belichtingsduur). Dit is nuttig voor zowel kortedagplanten (om de bloei uit te stellen) als langdagplanten (om de bloei te versnellen). Supplementaire verlichting kan ook worden gebruikt om de nacht te onderbreken, waardoor planten niet bloeien.
Kunstlicht
Bij het kweken van planten volledig onder kunstlicht in een growbox of kweekruimte heeft de kweker de fotoperiode volledig in de hand. De meeste kwekers laten de lampen tijdens de vegetatieve fase 16-18 uur branden en tijdens de bloei 12 uur. Dit geldt echter alleen als ze kortedagplanten of fotoperiodisch dagneutrale planten kweken. Vroeger was het bij de overgang naar de bloei nodig om de ontladingslamp met blauw licht voor de groei te vervangen door een bloeilamp met een andere golflengte. Moderne led-armaturen bootsen daglicht echter veel beter na dan de verouderde natriumtechnologie.
Wil je meer weten over verlichting voor het kweken van planten en andere handige oplossingen voor indoor growing? Bezoek dan ons blog.