Het probleem van gebarsten kersen oplossen door de osmotische druk te beheersen

Een kersenteler in Hongarije werkte samen met Gremon Systems om oplossingen te vinden om het barsten van fruit te voorkomen. Met behulp van dendrometers, die de diameter van stengels meten, kreeg de teler meer inzicht in het beheersen van de osmotische druk om barsten in kersen te verminderen.

Digitale kas
De teler gebruikt het Trutina Berry systeem, een professionele oplossing voor kasmonitoring die geschikt is voor verschillende soorten zachtfruit. Trutina is ontwikkeld door Gremon Systems en digitaliseert het beheer van kassen door cruciale teeltgegevens te consolideren op een cloudplatform. "Het systeem houdt belangrijke gegevens bij zoals het gewicht van de containers, irrigatieniveaus, elektrische geleidbaarheid (EC), temperatuur en drainniveaus. Het berekent ook de snelheid waarmee water wordt opgenomen en meet bestraling, watercapaciteit, luchtvochtigheid en temperatuur. Dit alles wordt samengevoegd en gepresenteerd op het online platform", legt productontwikkelaar Újszászi András uit.

Waarom kersen barsten
De teler had te maken met gebarsten kersen, een veel voorkomend probleem bij de teelt van kersen. Veel voorkomende oorzaken van barsten in kersen zijn snelle groei, waarbij de snelle rijping de uitzetting van de schil overtreft, waardoor barsten ontstaan. In dit geval vertraagde de groei van het fruit echter als de rijping naderde, waardoor dit minder waarschijnlijk was. Plotselinge regenval kan ook barsten veroorzaken, doordat het watergehalte in het fruit toeneemt en de interne druk stijgt, maar de gesloten kasomgeving sloot deze oorzaak uit.

Sommige variëteiten zijn gevoeliger voor barsten, maar de geteelde variëteit in kwestie staat algemeen bekend om zijn stabiliteit. Omgevingsstress zoals temperatuurschommelingen, sterk zonlicht of wind kunnen ook bijdragen. Hoewel deze omstandigheden in Hongarije voorkomen van maart tot mei, leiden ze niet altijd tot barsten. Een hoge luchtvochtigheid kan waterophoping op het fruit veroorzaken, waardoor de interne druk toeneemt. Ondanks de gecontroleerde omstandigheden in de kas, waren aanpassingen zoals extra verwarming nodig, hoewel er geen direct verband werd bevestigd tussen hoge vochtigheid en barsten.

Irrigatie
Na het elimineren van andere mogelijke oorzaken zoals vochtigheid en temperatuursveranderingen, werd de focus verlegd naar het optimaliseren van irrigatiepraktijken. Niet-uniforme irrigatie, vooral na droge periodes, kan scheuren veroorzaken door de snelle wateropname. De meeste experts zijn het erover eens dat irrigatiestrategieën een belangrijke rol spelen bij het barsten van fruit. "Onze hypothese was dat een betere beheersing van de osmotische druk zou kunnen helpen om barsten in fruit tijdens de groei te voorkomen," legt András uit.

Osmotische druk en worteldruk
Osmotische druk ontstaat binnenin de plant en regelt de waterstroom door het celmembraan. Het niveau van de osmotische druk hangt af van de concentratie van opgeloste stoffen (zoals zouten en suikers) in de cellen. Als de concentratie in de cel hoger is dan aan de buitenkant, stroomt er water de cel in via osmose om een evenwicht te bereiken. Osmotische druk is essentieel voor het behoud van de turgordruk, waardoor planten hun structuur kunnen behouden en de groei kunnen ondersteunen.

Tegelijkertijd speelt de worteldruk een rol. "Worteldruk verwijst naar de hydrostatische druk in wortels, die helpt bij de absorptie van water en opgeloste stoffen. Deze druk is het resultaat van de overdracht van ionen over wortelcelmembranen, waardoor een osmotische gradiënt wordt gecreëerd. Deze druk is cruciaal voor de wateroverdracht, vooral tijdens perioden met weinig transpiratie, wat bijdraagt aan hydratatie, guttatie en transport van voedingsstoffen," voegt András toe.

Worteldruk en osmotische druk werken op elkaar in om de opname van water en voedingsstoffen te ondersteunen. "Worteldruk beïnvloedt de osmotische druk door ionenaccumulatie, wat de wateropname vergemakkelijkt en hydrostatische druk creëert. Het helpt bij het transport van voedingsstoffen, vooral wanneer de transpiratie onvoldoende is, waardoor het osmotisch evenwicht behouden blijft. Een te hoge druk kan echter stress en celschade veroorzaken door ongecontroleerde wateropname," merkt hij op.

Gebruik van dendrometers
Om barsten verder te beperken, integreerde de teler dendrometers in het Trutina-systeem. Er werden twee dendrometers met een resolutie van 0,002 mm geïnstalleerd: één op het fruit en één op de tak. Deze sensoren verzamelen elke 5 seconden gegevens en meten de diameter of omtrek van de plantentakken. Dit maakt het mogelijk om de groei, fysiologie en osmotische druk op lange termijn te monitoren. Het doel was om de osmotische druk effectiever te controleren om barsten tijdens de groei te voorkomen.

Klik om te vergroten

Beheersen van osmotische druk
De irrigatiestrategie werd aangepast om zich te richten op het beheersen van de osmotische druk van de bloei tot de oogst, door te zorgen voor voldoende drainage en het handhaven van de juiste ΔEC- en pH-waarden. Observaties toonden aan dat takken en fruit een pulserende beweging vertoonden gedurende 24 uur, wat werd toegeschreven aan veranderingen in osmotische druk. Door irrigatie te vermijden tijdens perioden van hoge osmotische druk en te zorgen voor geleidelijke veranderingen door aanpassingen in de klimaatcomputer, kon de teler het risico op verhoogde wortel- en osmotische druk verminderen. "Zoals het groeipatroon van de bessen en de irrigatietiming ten opzichte van diameterveranderingen laten zien, omvatte deze aanpak lagere irrigatiehoeveelheden maar een hogere frequentie, waardoor het risico van verhoogde wortel- en osmotische druk werd verminderd", legt András uit.

Klik hier om het volledige rapport te lezen.