Verticale landbouw deel 13
Je moet kijken naar het licht waar planten op reageren
Zoals we al zeiden: de fytochromen zorgen ervoor dat planten reageren op rood licht (R) en verrood licht (FR). Deze stoffen kunnen veranderen, alsof ze een aan- en uitknop hebben. De ene stand is inactief (Pr) en de andere is actief (Pfr).
Wat is de inactieve Pr- en actieve Pfr-toestand?
Je kunt de twee standen van fytochromen zien als een soort dag- en nachtstand voor de plant.
* De dagstand (Pfr) is de actieve vorm. Dit betekent dat het fytochroom nu iets doet in de plant.
* De nachtstand (Pr) is de inactieve vorm. Dan doet het fytochroom even niks.
Hoe werkt dat precies?
Als de dag begint of als er licht aangaat, verandert de inactieve vorm (Pr) in de actieve vorm (Pfr). Dat komt doordat de actieve vorm vooral rood licht opvangt, en dan met name licht van ongeveer 660 nm.
Als er verrood licht is (ongeveer 730 nm) of als het donker wordt, dan verandert de actieve vorm weer terug naar de inactieve vorm. In het donker gebeurt dit ook langzaam vanzelf.
Je kunt dus zeggen dat rood licht de “aan”-knop is en verrood licht of donker de “uit”-knop voor de fytochromen.
En wat betekent dit voor de groei van de plant?
* Als de plant in de dagstand (Pfr) staat, groeit hij minder in de lengte. Hij wordt compacter en steviger.
* Als de plant in de nachtstand (Pr) staat, kan hij juist meer in de lengte groeien.
Als er weinig rood licht is in verhouding tot verrood licht (een lage R:FR-ratio), dan kunnen planten sneller omhoog groeien dan planten in de buurt. Zo proberen ze meer licht te vangen als ze dicht op elkaar staan of in de schaduw zitten.
Van verrood licht naar blauw licht
Planten reageren ook op blauw licht (B). Dit wordt vooral geregeld door andere “lichtvoelers” in de plant, die cryptochromen en fototropinen heten, maar ook een beetje door de fytochromen.
In de schaduw is er minder blauw licht. Als er weinig of geen blauw licht is, reageren planten een beetje hetzelfde als wanneer er weinig rood licht is in verhouding tot verrood licht (lage R:FR). Ze proberen dan ook sneller omhoog te groeien om uit de schaduw te komen.
Als er tegelijkertijd weinig rood licht (in verhouding tot verrood licht) én weinig blauw licht is, dan worden de stelen van de bladeren extra lang. Dit kan handig zijn in de verticale landbouw, waarbij planten in lagen boven elkaar groeien. Door deze omstandigheden na te bootsen, kun je de vorm van de plant beïnvloeden, maar meestal wil je juist stevige, compacte planten.
Wanneer welk licht gebruiken?
We weten dat weinig rood licht in verhouding tot verrood licht (lage R:FR) ervoor kan zorgen dat sommige planten sneller gaan bloeien. Dit is een signaal voor de plant: “Ik sta in de schaduw, ik moet nu zaden maken.”
Weinig blauw licht laat de plant daarentegen wel sneller in de lengte groeien, maar dat doet niet direct bloeien.
Daarom kan het handig zijn om:
* Weinig rood licht te gebruiken (of juist een lage R:FR-ratio) als je wilt dat de plant groeit én gaat bloeien.
* Weinig blauw licht te gebruiken als je wilt dat de plant groter wordt, maar nog niet hoeft te bloeien (bijvoorbeeld bij bladgroenten die je wilt laten groeien zonder dat ze bolvormen).
Rode lampen vs. blauwe lampen
Rode LED-lampen zijn vaak efficiënter in het omzetten van elektriciteit in licht dat planten kunnen gebruiken dan blauwe lampen.
Waarom? Omdat rode fotonen (de lichtdeeltjes) minder energie nodig hebben om gemaakt te worden dan blauwe fotonen. Voor dezelfde hoeveelheid stroom krijg je dus meer rode lichtdeeltjes dan blauwe. Deze lichtdeeltjes noemen we fotonen. En deze worden gemeten in micromol fotonen (µmol).
Wat zijn µmol fotonen?
Om licht te meten, moet je weten uit hoeveel kleine deeltjes het bestaat. Die deeltjes noemen we fotonen. Voor planten meten we het licht met een speciale meter, een PAR-meter. Die meter laat zien hoeveel licht de plant echt kan gebruiken voor fotosynthese. PAR staat voor “licht dat actief is voor fotosynthese”.
Wat betekent µmol?
De hoeveelheid PAR-licht meten we in een soort kleine beetjes per seconde. Die beetjes noemen we µmol/s (spreek uit als: micro-mol per seconde). Deze meting laat zien hoeveel van die kleine beetjes licht een lamp per seconde uitstraalt.
* Een µmol is heel erg klein: het is een miljoenste deel van een grotere hoeveelheid die we een mol noemen.
Diepte in het begrip: Wat is een mol?
Voor de liefhebber: we gaan even naar de scheikunde.
* µmol is een micromol.
* 1 mol** bestaat uit 6.022.140.760.000.000.000.000.000 (6,022 x 10²³) elementaire deeltjes.
* Die deeltjes kunnen atomen, ionen, elektronen of – in dit geval – fotonen zijn.
* Als we het hebben over mol in licht, dan hebben we het dus over een enorm aantal fotonen.
Een foton is in feite een klein energiedeeltje van elektromagnetische straling. Je kunt dit nog verder uitdiepen, maar dat gaan we nu niet doen. Dit was even om te laten zien wat licht is en hoe we het meten.
Trouwens: een plant heeft niet alle kleuren van het licht nodig voor fotosynthese. Alleen bepaalde golflengtes of kleuren zijn echt belangrijk, voornamelijk rood en blauw.
Beschrijving foto:
Op deze foto zie je planten onder rood licht. Het kan ook zijn dat er verrood licht op de planten komt. Maar verrood licht kunnen we niet zien.