Produktiviteitsmetingen in kassen

INSTITUUT VOOR CULTUURTECHNIEK EN WATERHUISHOUDING Nota no. 94 dd. 22 augustus 1961

Productiviteitsmetingen in kassen J.F. Bierhuizen

De opbrengst van tuinbouwgewassen in kassen wordt vooral door de lichtintensiteit en in mindere mate door de temperatuur beheerst (Bier-huizen I960, 1961). Een optimale temperatuur voor de groei kan door mid-del van stoken geregeld worden. Een verhoging van de lichtintensiteit in de winter door kunstmatige belichting is vooralsnog economisch niet uit te voeren en wordt alleen incidenteel onder andere voor opkweek van plaat-materiaal toegepast. Het is daarom van groot belang de transmissie van een kas zo hoog mogelijk op te voeren, hetgeen de produktiviteit ten goede komt. De transmissie van kassen kan in extreme gevallen van 40 tot 80$ variëren. Doordat de groeisnelheid vrijwel lineair samenhangt met de lichtintensiteit (Bierhuizen i960, 196l) zal de produktiviteit bij 80$ tweemaal zo hoog zijn als bij 40$ transmissie. De transmissie wordt door velerlei faktoren bepaald.

a. De glaskwaliteit, normaal treden door absorptie en reflectie verliezen van 5-10$ op. Vervuiling vooral via rookgassen, waardoor een sterke hechting van stofmateriaal aan het glas optreedt,kan een extra verlies van 10-20$ veroorzaken.

b. De bovenbouw, onder andere het aantal spanten en verwarmingsbuizen bij de ramen moet zo gering mogelijk zijn om extra verliezen te voor-komen .

,c_. De verhouding diffuus en direkte zonneinstraling hangt af onder andere van de bewolkingsgraad en van de zonhoogte. De reflectie hangt af van de ligging van de kas NS of 0¥/, de dakhelling en de zonhoogte. Deze

faktoren zijn van grotere invloed bij direkte dan bij de diffuse stra-ling. De transmissie is'daarom niet constant en hangt van velerlei faktoren, onder andere bewolkingsgraad, tijd van de dag en van het jaargetijde af (figuur 1 en 2, uit Seemann).

Het is duidelijk, dat de transmissie of produktiviteit van een kas bepaald uit incidentele metingen, door tegelijkertijd de lichtintensiteit binnen en buiten een kas te meten, niet betrouwbaar genoeg zijn. Sen geïn-tegreerde lichtmeting binnen en buiten door middel van lichttellers over de groeiperiode zal meer betrouwbaar zijn, doch is vrij kostbaar.

I99/O861/25 CENTRALE LANDBOUWCATALOGUS \ 0000 0672 4229 t k-\ V <

Bij het vroeg- en laatheidsonderzoek met sla zal bij de bewerking met be-hulp van stralingssommen allereerst uitsluitsel over de transmissie gege-ven moeten worden in het kasplekkenonderzoek alvorens invloeden van grond-soort, grondwaterstand en dergelijke op gewasgroei worden onderzocht. Een goedkope oplossing voor een indirekte geïntegreerde transmissiemeting voor vele kassen zou kunnen zijn, de verdamping van Uitscherlich, potten te meten. In Engeland worden ook wel petri-schalen gebruikt, die echter in korte tijd bijgevuld en gemeten moeten worden. In het hiervolgende zullen enkele resultaten beschreven worden.

Gedurende enkele jaren werd in de kas de temperatuur en de relatieve vochtigheid geregistreerd on de pan- en Piche verdamping gemeten. Uit de registratie van temperatuur en relatieve vochtigheid word een gemiddelde dagtemperatuur, een dampdeficit en het verschil natte- en droge bol tem-peratuur berekend. Stralingscijfers werden verkregen van het Laboratorium voor Natuurkunde. In figuur 3a, b, e e n d zijn de gesommeerde gegevens

tegen elkaar uitgezet voor de verschillende jaren. Hieruit blijkt, dat de relatie met Picho voor de diverse jaren verschillend is, maar ook van maand tot maand sterk afwijkt. Piche waarnemingen zijn dan ook onbetrouw-baar, hetgeen door andere onderzoekers reeds eerder bevestigd is. De re-latie straling en panverdamping daarentegen is vrijwel constant. In de wintermaanden verloopt de curve vlakker, doordat onder andere de trans-missie in de winter lager is dan in de zomer. Indien de panverdamping

tegen de gesommeerde straling binnen de kas uitgezet zou worden, is een volledig rechtlijnig verband nog meer waarschijnlijk.

In figuur 4-a zijn decade gemiddelden van panverdamping en straling (gemeten buiten de kas) tegen elkaar uitgezet. Bij een toename van de straling noemt de panverdamping min of meer exponentieel toe. Door Mak-kink (i960) word een vereenvoudigde afleiding van do Penman formule voor de verdamping afgeleid door do panverdamping tegen E 7-^7 uit te zetten. Hierin is E , do dagstraling in mm/dag; Ù de verandering van de maximum dampspanning met do temperatuur (tab. VII, ï/esseling i960) on Y , de

psychrometer constante (0,485)- Hierdoor verkreeg hij een rechte lijn, welke praktisch door de oorsprong gaat. In figuur 4-h is doze relatie voor de kas gegevens uitgezet, waaruit blijkt, dat in do kas ook een lineaire rolatio optreedt.

Nu kan men s c h r i j v e n ; A , P^ = KR T - ^ bu m A, + Y-b i P. . = K ( a R ) T—77 _{b i} v m ' A .+Y D l b i pb i P

bu '

A

b i

+ Y

"

A

b u

A

b u

+ Y pb i Pb u X A

" b u

b u

+ Y Ab i A

b i

+ Y ( 1 )

R ,Aen Y zie boven, P, . en P, r e s p e c t i e v e l i j k pan binnen en b u i t e n ,

oc i s de t r a n s m i s s i e c o e f f i c i e n t , en

K, een c o n s t a n t e .

De panverdamping b u i t e n word verkregen van h e t l y s i m e t e r s t a t i o n .

In figuur 5 i s P, . tegen P, u i t g e z e t , welke een h e l l i n g van 0,755

v e r t o o n t . In figuur 6 i s —™— tegen de temperatuur u i t g e z e t . Over h e t a l

-gemeen wordt h e t t e m p e r a t u u r v e r s c h i l tussen binnen en b u i t e n g r o t e r b i j

A bu hogere temperaturen. Relatief verandert

A, + Y bu

echter niet veel

bi

A, . + Y

bi

(zie tabel 1 ) . Een gemiddelde waarde van 0,91 werd hiervoor berekend, a = 0,755 x 0,91 = 0,69 (zie 1)

Uit vele lichtmetingen werd een transmissie van 0,70 gemeten, zodat er een zeer goede overeenkomst bestaat tussen de direkte en de indirekte methode.

De verschillen in temperaturen tussen koude kassen zal geringer zijn A,

bu

dan tussen onze kas ende buitentemperatuur. De waarde

Av + Y bu

*bi

zal

hier-V"

Y

d o o r p r a k t i s c h 1,00 w o r d e n , zodat de v e r h o u d i n g t u s s e n 2 p a n n e n d i r e k t d e v e r h o u d i n g i n t r a n s m i s s i e geeft e n e e n i n z i c h t o v e r 'de o n d e r l i n g e p r o d u k -t i v i -t e i -t . D e z e k a n b o v e n d i e n g e ï n -t e g r e e r d over e e n zekere g r o e i p e r i o d e g e m e t e n w o r d e n . I 9 9 / O 8 6 1 / 2 5 / 3

Voor produktiviteitsmetingen in een groot aantal kassen kan men in-plaats van de originele pan, gebruik màken van de verdamping van Mit-scherlich potten. Hiervoor werd op een koperen staaf een micrometer en een waterpas gemonteerd. In figuur 7 is de micrometerverdamping tegen het gewichtsverlies uitgezet voor een groot aantal verschillende Hit-scherlich potten. De getrokken lijn is berekend uit het gewichtsverlies en het verdampend oppervlak. Uit de gegevens blijkt, dat met de micro-meter betrouwbare resultaten bereikt zijn, waardoor een snelle meting wordt verkregen. Het is van belang om de potten horizontaal, eventueel op een tegel te plaatsen en van een afdekking te voorzien. Eventueel kan zonder afdekking gemeten worden, indien de hoeveelheid beregening bekend is.

In figuur 8 is de verdamping van de I.CV/.-kas vergeleken met enkele andere ongestookte kassen van het I.V.T. Hieruit blijkt dat de I.C.Sf. -kas de hoogste verdamping vertoont. Het is duidelijk, dat ook de plaats van do Mitscherlich bak van belang is, zoals blijkt uit Wareuhuis II, waarin de verdamping aan de zuidkant het hoogste is (0,84) en naar het noorden toe afneemt tot 0,76. De isolatiekas heeft door zijn ongunstige ligging en slechte constructie een bijzonder lage verdamping ten op-zichte van de I.C.'W.-kas (0,56). (zie tabel 2)

In een vergelijkende opbrengstproef met sla werd in deze twee kas-sen de bedekkingsgraad en de opbrengst gemeten en de onderlinge verhou-ding berekend (tabel 2 ) . Deze verhouverhou-dingscijfers komen goed overeen met die gevonden uit de verdampingswaarnemingen (figuur _8).

Liet behulp van Mitscherlich bakken kan de verdamping tijdens de groeiperiode gemeten worden, waardoor een meer betrouwbare indicatie over de produktiviteit van een kas verkregen wordt, dan met behulp van

incidentele lichtmetingen. Het verdient aanbeveling tegelijkertijd geïn-tegreerde lichtmetingen met lichtmeters uit te voeren.

- 5

Tabel 1

Gemiddelde temperatuur binnen en buiten de kas en de berekende

DU' 'Jbu dat. temperatuur buiten binnen | 24/4 ! 25/4 ! 2 7 / 4 17/6 18/6 ! . 19/6 20/6 1959 7/8

8/8

9/8

28/10 29/IO 50/IO

3/3

4/3

5/3

6/3

13/5 H/5 15/5 16/5 1960 18/7 19/7 20/7 12/9 . 13/9 - H/9 199/O861/25/5

9,2

14,2 10,3 16,1 14,3 11,3 14,0 14,6 17,6 17,1

5,9

5,1

5,9

7,9

6,0

4,9

4,9

16,4 12,0 15,2 14,5 13,8 13,1 12,5 15,9 13,2 14,2 15,3 18,6 12,5 23,6 22,0 21,2 21,2 22,7 25,2 23,6 7,7 7,8 6,0 8,2 8,0 8,5 7,3 18,6 17,5 21,0 18,7 18,5 17,2 16,6 19,0 19,2 16,4 DU' DU A /A + Y, bi' bi 0,87 0,91 0,94 0,88 0,87 0,82 0,87 0,86 0,88 0,90 0,99 0,92 0,98 0,99 0,94 0,89 0,93 0,95 0,87 0,89 0,91 0,90 0,92 0,91 0,94 0,89 0,96

Tabel 2

Vergelijkende opbrengst proef in de I.C.ÏÏ.- en de Isolatiekas (plantdatum 5-12-1959)• Op verschillende tijdstippen werd de bedekkingsgraad met foto's geplanimetroerd en de opbrengst bij de oogst gewogen oppervlakte oogst 11/12 1/2 22/2 29/2

7/3

1/4 I.C.W.-kas 2 2,9 cm 10,9 18,0 24,2 34,8 50,0 180 gr Isolatie-kas 2,7 cm2 8,2 10,7 12,3 19,1 24,9 109 gr verhouding I sol.-en I, CV/, -kas 0,93 0,76 0,60 0,51 0,56 0,50 0,60 199/0861/25/6

Literatuur.

Bierhuizen J.F.; De relatie tussen temperatuur en licht en de opbrengst van tuint) ouv/ge was sen in kassen.

Meded. Dir, Tuinb. _2j.s p.822-831 (i960)

Growth and water use of vegetables in a greenhouse. (in press Brit-, Ecol. Soc.)

i ï a k k i n k G . P . ; De v e r d a m p i n g u i t v e g e t a t i e s i n verband met de formule van Penman.

V e r s l . en Meded. ± ( i 9 6 0 ) . Comm. H y d r o l . O n d e r z . TNO p . 9 0 - 1 1 6 .

Seemann J . ; Klima und K l i m a s t e u e r u n g im Gewächshaus p . 1 0 6 (1957) ïïesseling J . ; Hulpmiddelen b i j de b e r e k e n i n g van de v e r d a m p i n g u i t

e e n v r i j w a t e r o p p e r v l a k .

Versl. en Meded» 4 (i960). Comm. Hydrol. Onderz. TNO p.31-46

Onderschriften der figuren Pi guur 1 Figuur 2 Fi guur-Figuur 3a,b, c en d 4a Figuur 4^ Figuur 5 Figuur Figuur Figuur

De invloed van de invalshoek op de transmissie hij direkt en gestrooid licht (uit Seemann, 1957)»

De invloed van jaargetijde en glashelling op de transmissie (uit Seemann, 1957) »

In verband met het grote formaat ontbreken deze figuren. De relatie tussen dagstraling E (in cal. cm /dag) op de panverdamping in de kas (in mm/dag)

x -—y (in mm/dag) op de panverdamping De relatie tussen S

in de kas (in mm/dag)

De relatie tussen de panverdamping binnen de kas en buiten op het lysimeterstation.

De relatie tussen temperatuur ( C) en —^— .

r A+Y

De verdamping van v e r s c h i l l e n d e M i t s c h e r l i c h bakken met behulp van micrometer en weging«

De verdamping i n de I.C.W.-kas tegen die i n de i s o l a t i e k a s Warenhuis I , Warenhuis I I ( z u i d , midden-zuid, midden-noord en n o o r d ) .

o

in 3 CM CT U 1—1 ^ If) o o o 10 en o T3 •v. E p

X

\

T \

•s.

>k • •V •V >w i i i \ • \ — \ • «S> \

o \

v V •

• \ • \ • \ • 1 1 1 \ lT) O Ü . o .o u CL> x: u 1/1 •D 5 CD N O CU c •D E

o 1958 + 1959 X1960 Y4 - ^ X X *

so«*.

₁

' m 100 200 300 4 0 0 500 600 _? 7 0 0 cal in cm *vday 61 C 16-3

u CO CO > o

E L_

E'in r^ oo o o if) in in co <J> CT> C7> 0 > O z

o

z o 3 O I => I ÛÉ U I <

5

z X u LU ID _ i U at O O > => 3 Z m CM

II • II o H + II < c <D C C \o c o CL -4 (0 -^ in -J * -H ro CM

direkt licht m m 0 0 8 0 60 4 0 20 9 0 ° 6 0 ° 30° 0 30° invalshoek gestrooid licht 100 8 0 6 0 4 0 20 6 0e 9 0 °

jan feD ma ap mejun Jul augsepoktnov dec