White plastic mulch in high and low trellis improves light microclimate, growth, ecophysiological and biomass parameters, and production in hops under tropical conditions climate
Deze studie toont aan dat het gebruik van wit plastic mulch in zowel hoge als lage trellis-systemen de lichtreflectie, de fysiologische prestaties en de biomassa-productie van hop geteeld in tropische klimaten aanzienlijk verbetert, waardoor de levensvatbaarheid van het gewas buiten de oorspronkelijke gematigde regio's wordt vergroot.
Oorspronkelijk artikel gelicentieerd onder CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dit is een AI-gegenereerde uitleg van het onderstaande artikel. Het is niet geschreven of goedgekeurd door de auteurs. Raadpleeg het oorspronkelijke artikel voor technische nauwkeurigheid. Lees de volledige disclaimer
Hop is de bloem die bier zijn kenmerkende bitterheid en aroma geeft, een cruciaal ingrediënt dat brouwerijen niet kunnen vervangen. Eeuwenlang zijn deze planten verbouwd in de koele, gematigde klimaten van het noordelijk halfrond, waar het weer natuurlijk aan hun behoeften voldoet. Echter, naarmate de wereldwijde vraag naar bier groeit, vragen wetenschappers en boeren zich af of deze gematigde planten kunnen gedijen in warmere, tropische regio's. De uitdaging ligt in het licht. Hop zijn klimplanten die veel zonlicht nodig hebben om hoog te groeien en bloemen te produceren, maar in de tropen is de zon intens en kan de hitte de planten stress geven. Bovendien liggen de onderste delen van de plant vaak in de schaduw, waardoor ze de energie missen die ze nodig hebben om te groeien. Onderzoekers onderzoeken nu of eenvoudige veranderingen in de manier waarop de grond wordt bedekt of hoe de ranken worden ondersteund, een betere omgeving voor deze planten kunnen creëren in warmere klimaten.
In een recente studie uitgevoerd in de tropische staat Rio de Janeiro, Brazilië, testte een team wetenschappers een specifiek idee: zou het reflecteren van zonlicht terug omhoog in de onderste delen van de hop plant helpen om de plant beter te laten groeien? Ze richtten zich op een populaire variëteit genaamd 'Yakima Gold' en zetten een experiment op om te zien hoe twee verschillende manieren van het beheren van de bodem en de ranken de gezondheid van de plant zouden beïnvloeden. De onderzoekers vergeleken twee soorten kaders, of steunstructuren voor de ranken: een traditionele hoge, verticale opstelling en een lagere, horizontale opstelling. Ze vergeleken ook twee soorten bodembedekking: het onbedekte land laten versus het bedekken met een wit plastic vel. Dit witte plastic werkt als een spiegel, die zonlicht dat anders door de donkere aarde zou worden geabsorbeerd, terug omhoog richting de bladeren kaatst.
Het team mat hoeveel licht er daadwerkelijk de onderste takken van de planten bereikte gedurende de dag. Ze ontdekten dat de witte plastic afdekking een dramatisch verschil maakte. In de percelen met de witte plastic afdekking nam de hoeveelheid licht die omhoog kaatste in de onderste canopy met 66 procent toe vergeleken met de percelen met onbedekte grond. Dit extra licht bleef niet alleen daar liggen; de planten reageerden er onmiddellijk op. De hop die groeide met de witte plastic en het reflecterende licht groeide aanzienlijk hoger en produceerde veel meer totale plantmateriaal. Specifiek waren de planten met de witte plastic 40 procent zwaarder in totale biomassa dan die op onbedekte grond. De bloemen, of kegels, die het waardevolle deel van de oogst zijn, zagen ook een boost, waarbij de productie met 34 procent toenam in de behandelingen met de witte plastic.
Naast simpelweg groter worden, werden de planten efficiënter in hun dagelijkse werk. De onderzoekers maten hoe de bladeren ademden en energie verwerkten, waarbij ze keken naar hoeveel koolstofdioxide ze opnamen en hoeveel water ze uitstootten. De hop met de witte plastic afdekking nam meer koolstofdioxide op en opende hun huidmondjes wijder om dat gas binnen te laten, wat essentieel is voor groei. Ze gaven ook meer waterdamp af, een teken dat ze actief zichzelf koelden en voedingsstoffen door hun systeem verplaatsten. Deze toename in activiteit gebeurde zelfs terwijl de planten groeiden in een heet, tropisch klimaat waar dergelijke stress gebruikelijk is. De studie toonde aan dat door simpelweg de bodembedekking te veranderen, de onderzoekers een beter microklimaat creëerden dat de planten in staat stelde om meer te functioneren zoals ze dat zouden doen in hun natuurlijke koele regio's.
De studie keek ook naar de kleur en gezondheid van de bladeren met behulp van speciale sensoren die meten hoe licht van het plantoppervlak afkaatst. De planten met de witte plastic afdekking hadden groenere bladeren, wat aangeeft dat ze meer chlorofyl bevatten, het groene pigment dat zonlicht opvangt. Dit extra groen betekende dat de planten beter uitgerust waren om het gereflecteerde licht te gebruiken om hun groei aan te drijven. Interessant genoeg deed de manier waarop de ranken op de drager werden gerangschikt er minder toe dan de bodembedekking. Zowel de hoge verticale steunen als de lage horizontale steunen werkten goed wanneer ze gekoppeld werden aan de witte plastic, wat suggereert dat de sleutel tot succes in de tropen de lichtreflectie was in plaats van de hoogte van de structuur.
Hoewel de planten sneller groeiden en meer produceerden, merkte de studie ook een afruil op met betrekking tot water. De planten met de witte plastic gebruikten water vrijer, waarbij ze er meer van via hun bladeren afgaven om hun snelle groei en koeling te ondersteunen. In contrast hiermee waren de planten op onbedekte grond voorzichtiger met hun water, waarbij ze er iets meer van vasthielden, maar deze voorzichtigheid kwam met de prijs van tragere groei en minder bloemen. Dit suggereert dat in een tropische omgeving waar water beschikbaar is, de beste strategie voor hop is om de lichtinval en groei te maximaliseren in plaats van te proberen elke druppel water te sparen. Het onderzoek concludeert dat het gebruik van witte plastic mulch een praktische en effectieve manier is om hop te helpen zich aan te passen aan tropische klimaten, wat een veelbelovend pad biedt voor het telen van deze gematigde gewassen in nieuwe, warmere delen van de wereld.
Verdrinkt u in papers in uw vakgebied?
Ontvang dagelijkse digests van de nieuwste papers die bij uw onderzoekswoorden passen — met technische samenvattingen, in uw taal.