Publikationer - DCA - Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug

More documents

Recommendations

Info

IntelliGrow Klimastyring set ud fra plantens perspektiv Normalt forsøger man at holde klimaet i et drivhus så konstant som muligt, selvom man varierer det noget mellem dag og nat. Ofte er der store forskelle mellem de angivne setpunkter og det aktuelle klima der opnås i drivhuset. Er det naturlige lysniveau lavt, kan det være svært at kompensere med kunstigt lys – også set i sammenhæng med, at omkostningerne på elektricitet er høje, og udgiftene til varme til stadighed stiger. Er temperaturen høj udenfor, er det ikke muligt at køle væksthuset, med mindre der anvendes skygge eller ventilation, og når luftvinduerne er åbne, tilføres der normalt ikke CO 2 . Set i forhold til energiomkostningerne betyder det, at når lysniveauet er højt tabes potientiel produktion, og når det er lavt, er øget plantevækst dyr. Vi har derfor spurgt os selv: Hvorfor ikke anvende planternes naturlige fleksibilitet til at udvikle et nyt klima, der nærmer sig udendørsklimaet? Det skal sammenholdes med, at de konstante klimabetingelser i et væksthus godt nok betyder hurtig vækst, men med risiko for at producere planter, der har sværere ved at tilpasse sig. Praktisk anvendelse af plantefysiologi Hvis vi vil udnytte planternes naturlige tilpasningsevne i væksthusets klimastyringssystem, kræver det, at vi ved mere om den fysiologi, der ligger til grund for væksten. Fotosyntese forekommer i planten, når der er lys, og så omdannes CO 2 og vand til energi (sukker). Den mængde af lys planten udsættes for bestemmes af lysniveauet, bladareal, plantens størrelse, og af hvor meget planterne bliver skygget af naboplanter. Det sukker, der produceres af fotosyntesen fordeles til rødderne, nye blade og knopper. Ved respiration både om dagen og om natten frigives CO 2 . Denne proces er uundgåelig, da respiration er nødvendig for både vedligeholdelse og ny vækst. Da vand- og næringstilførsel normalt holdes konstant i produktionen, er vores nuværende forskning koncentreret om temperatur, CO 2 koncentrationen og lysniveau. Et eksempel: Ved en CO 2 koncentration på 350 ppm og højt lysniveau, har fotosyntese en optimal temperatur på 21 ºC i Krysantemum. Når vi giver planterne 1000 ppm CO 2 , øges fotosyntesen ved 21 ºC med 40%, men pludselig er optimumtemperatur ændret til 30°C og stiger med 75%. Hvis temperaturen derfor øges til 30 ºC sammen med CO 2 koncentrationen, er resultatet betydelig større fotosyntese, se figur 1. Man taber på gyngerne, hvad man vinder på karrusellerne Det lave lysniveau i vinterperioden medfører, at fotosyntesen og dermed og plantens vækst er lav. Derfor bliver de andre miljøfaktorer (varme og CO 2 ) ikke udnyttet effektivt. Mangel på lys er derfor den mest vækstbegrænsende faktor i vinterperioden. Hvis temperaturen reduceres på grund af lavt lysniveau, kan energiforbruget reduceres, da det ikke kan anvendes til vækst. Hvis lysniveauet er tilstrækkeligt højt, er planterne i stand til at udnytte både en høj temperatur og CO 2 koncentration. Denne balancekunst opnåes i det klimastyringssystem vi kalder for Intelli- Grow. Systemet tilfører varme og CO 2 i de perioder, hvor planterne kan udnytte dem. Det betyder, at det er muligt at spare på energien med kun minimal ændring i plantevækst, fordi det vekslende lysniveau udnyttes. Det dynamiske IntelliGrow klima er meget forskelligt fra det traditionelle klima i væksthuse i dag. Temperaturgrænsen på 30 ºC er særdeles høj, men vi har ikke set nogen skade på planterne. Der er heller ikke været problemer med kondensation af vanddamp på planterne. Det skyldes formodentligt, at luften afkøles forholdsvis langsomt og derfor kondenserer på vinduerne og ikke på planterne. Det er med til at reducere angreb af specielt svampesygdomme. Hvis luftfugtigheden viser sig at være et problem, tilføres systemet en komponent, som mindsker luftfugtigheden gennem ventilationen. Store energibesparelser Sammenlignet med et standard klimastyringssystem, har energibesparelserne i vinterperioden været mellem 20-40%. Energibesparelserne skyldes: • lavere nattemperatur • justering af dagtemperatur til det aktuelle/indstillede lysniveau • en højere ventilationsgrænse • bedre udnyttelse af tilgængelig varme
24 25 EVA ROSENQVIST OG CARL-OTTO OTTOSEN, AFD. FOR PRYDPLANTER OG VEGETABILSKE FØDEVARER Planternes reaktion på IntelliGrow afhænger af arten, og hvornår på året de er dyrket. I forsøgene i vintermånederne var vækst og blomstring lidt forsinket, medens væksten var øget i forårsmånederne. I vintermånederne blev planterne mere kompakte, mens de senere på foråret enten blev højere eller større. Antallet af knopper og blomster lader til at blive øget med den dynamiske klimakontrol. Holdbarheden blev ikke påvirket. IntelliGrow er blevet testet på adskillige arter, bl.a.: potteroser, Hawai-blomst, Asters, Gerbera, Koraltop, Krysantemum, Begonia, Petunia og mange andre. Da de alle blev dyrket i de samme klimaer, var klimaet ikke optimal for alle arter. F.eks. var Hibiscus´s blomstring meget forsinket på grund af den lave nattemperatur. Krysantemum´s blomstring blev imidlertid ikke forsinket i det dynamiske klima, på trods af afvigelsen fra, hvad der normalt anses for at være den optimale temperatur for blomstring. Så hovedresultatet er klart – der kan spares penge på energien og vi har brug for mere viden om, hvordan planterne i grunden klarer et dynamisk klima. Hvordan anvendes den aktuelle viden i dit eget væksthus? Selvom IntelliGrow ikke ligger på computerne ude i gartnerierne, kan en stor del af erfaringerne benyttes til forbedring af klimakontrollen i den nuværende væksthusproduktion. Det er dog en forudsætning, at en eller anden form for automatisk klimakontrol er tilgængelig. De første skridt til at efterligne de dynamiske klimaer er opnået med IntelliGrow i nogle kommercielle gartnerier med energibesparelser på mellem 10 og 30%. For at komme videre har vi brug for mere viden om hvilke planter, der kan tåle lavere nattemperaturer – og hvor lavt de kan komme i temperatur om natten og hvor meget de kan tåle om dagen. Kort sagt – vi skal kalibrere systemet til de mange forskellige plantearter, der dyrkes i danske gartnerier. Dette kræver videre forskning i fotosyntesen og i hvordan vi mest effektivt udnytter klimaet til energibesparelse. Og så ligger der et stort arbejde i at få gartnerne til at udnytte den viden, hvilket forudsætter, at gartnerne faktisk skal lære at forstå sine planter. FIGUR 1 Hyppighed af fotosyntese µmol CO2 m-2 s-1 30 25 20 15 10 5 1000 ppm CO 2 350 ppm CO 2 +40% +75% 0 12 16 20 24 28 32 36 40 Bladtemperatur, o C TEMPERATURREAKTION PÅ FOTOSYNTESE I KRYSANTEMUM MÅLT HØJT LYS OG TO CO 2 KONCENTRATIO- NER. IKKE ALENE ØGES FOTOSYNTESE VED STIGENDE CO 2 KONCENTRATION, MEN TEMPERATUROPTIMUM FOR FOTOSYNTESE ØGES OGSÅ. DETTE BEYDER, AT DEN EKSTRA KULSTOFFORØGELSE FORÅRSAGET AF DEN FORHØJEDE CO KONCENTRATION YDERLIGERE FORØGES, HVIS TEMPERATUREN FÅR LOV TIL ATSTIGE 2 Yderligere information kan fåes på vores hjemmeside: www.intelligrow.dk
Page 1 and 2: Årsberetning 2000 Ministeriet for
Page 3: Forord 2000 var et godt år for bå
Page 6 and 7: Præsentation af bestyrelse og dire
Page 8 and 9: Beretning År 2000 var på mange m
Page 10 and 11: Myndighedsberedskab DJF havde igen
Page 12 and 13: Økonomi DJF har i 2000 afholdt udg
Page 14 and 15: Genjagt i Dansk og Svensk Holstein
Page 16 and 17: Valg af staldventilation via edb Ge
Page 18 and 19: Kulhydrater er andet end energi En
Page 20 and 21: Kødsaft fra muskel til polystyrenb
Page 22 and 23: Leveren og stofskiftesygdomme BIOPS
Page 26 and 27: Forskningsrelateret jordbrugsregist
Page 28 and 29: Plantecellevægge og -biopolymerer
Page 30 and 31: Afgrødefysiologi med nye mulighede
Page 32 and 33: GMO risikovurdering Gensplejsning e
Page 34 and 35: Afd. for Animalske Fødevarer Forsk
Page 36 and 37: Afd. for Husdyravl og Genetik Forsk
Page 38 and 39: Vigh-Larsen, F. 2000. Afgræsning a
Page 40 and 41: Afd. for Husdyrernæring og Fysiolo
Page 42 and 43: Vestergaard, M. & Madsen, N.T. 2000
Page 44 and 45: Afd. for Husdyrsundhed og Velfærd
Page 46 and 47: Pedersen, L.J., Jensen, M.B., Hanse
Page 48 and 49: Afd. for Jordbrugssystemer Afdeling
Page 50 and 51: Grant, R., Blicher-Mathiesen, G., J
Page 52 and 53: Afd. for Plantevækst og Jord Afdel
Page 54 and 55: Jørgensen, U., Holm, P. E., Anders
Page 56 and 57: Afd. for Jordbrugsteknik Afdelingen
Page 58 and 59: Afd. for Prydplanter og Vegetabilsk
Page 60 and 61: Ph.d.-afhandlinger Bertelsen, M., 2
Page 62 and 63: Afd. for Plantebiologi Afdelingen f
Page 64 and 65: Afd. for Plantebeskyttelse I afdeli
Page 66 and 67: Walter, A.M., 2000. Forskning i pr
Page 68: Adresser DJF Foulum Postboks 50, 88

Publikationer - DCA - Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?