< Back to previous page

Project

Atmo-Flor: Preservation technologies to maintain quality throughout the floriculture chain

The project aims to develop new preservation technologies to maintain the visual and physiological quality throughout the floriculture chain, going from cuttings or plantlets to the marketable plants. This should allow the Flemish floriculture companies to minimize quality problems (such as botrytis, abortion of flowers or leaves, chlorosis, bad rooting, regrowth and flowering) due to transport and storage. This should also lead to the possibility of prolonging the transport time.

Date:1 Jan 2019 →  31 Dec 2022
Keywords:ornamentals, modified atmosphere
Disciplines:Horticultural production not elsewhere classified
Results:

WP1: Inventarisatie van bewaar- en transportcondities

Op verschillende transporttrajecten van stekken, weefselteeltplanten en volwassen planten werden loggers meegestuurd om temperatuur en relatieve vochtigheid te monitoren, deze wezen uit dat er zeer vaak sterke temperatuurschommelingen zijn bij transport per koerier, vrachtwagen en vliegtuig. Een constantere temperatuur wordt behaald bij transport per boot of gekoelde vrachtwagen, maar het overladen kan voor temperatuurschommelingen zorgen. Wanneer bij internationaal transport de lading gecontroleerd wordt door de douane is er ook vaak een temperatuurschommeling en daling in relatieve vochtigheid. Er werden ook verschillende staalnames gedaan van de lucht in de verpakking van stekken en weefselteeltplanten na transport. Vaak werd een iets lagere O2-concentratie en iets hogere CO2-concentratie gemeten dan in de lucht en ook een opstapeling van ethyleen. Deze metingen van temperatuur, RV en atmosfeer werden ook duidelijk beïnvloedt door het type verpakkingsmateriaal dat gebruikt wordt. Verpakkingen die een buffer bieden tegen temperatuur-schommelingen zorgen vaak voor een sterker gewijzigde atmosfeer. Afhankelijk van de plant kan dit positief of negatief zijn. Binnen taak 4 werd een literatuurstudie uitgevoerd naar optimale bewaarcondities en factoren die bewaring of transport beïnvloeden. Resultaten werden met nieuwe kennis gebundeld in informatiefiches, die beschikbaar zijn op de website van het PCS.

 

WP2: Kwantificeren van respiratiesnelheden tijdens bewaring/transport

Respiratiesnelheden werden bepaald in functie van de temperatuur en zuurstofconcentratie voor de zes typegewassen (weefselteeltplanten Phalaenopsis en Echinacea, onbewortelde stekken van chrysant en azalea en de bloeiende potplanten Phalaenopsis en azalea). De resultaten gaven voor de bestudeerde gewassen informatie over de daling van de zuurstofconcentratie in hermetisch afgesloten flessen in functie van de tijd en van de temperatuur. Naast de invloed van temperatuur en zuurstof, werd voor stekken van chrysant en bloeiende Phalaenopsis ook de invloed van ethyleen op de respiratiesnelheid bepaald. En werden voor stekken van chrysant en azalea ook de invloed van CO2 op de respiratiesnelheid in kaart gebracht. De resultaten maakten het mogelijk om per experiment een algemeen model te fitten aan de data en daaruit een schatting te maken van de te verwachten respiratiesnelheid bij een bepaalde temperatuur en bij een bepaalde zuurstofconcentratie. Met deze modellen werd een verpakkingsconfiguratie voor EMAP (=equilibrium modified atmosphere package) bepaald voor de bewaarproeven in WP3, taak 3.

Op basis van de resultaten uit WP3 bleek dat de respiratiesnelheden die werden gevonden op basis van de modellen uit de eerste respiratiemetingen kunnen afwijken van deze tijdens de bewaarproeven. Daarom werden nieuwe respiratieproeven opgezet om bijkomende factoren te identificeren.

Nieuwe proeven met chrysantenstekken werden opgezet waarbij niet enkel naar de omstandigheden tijdens de bewaring werd gekeken, maar ook werd gekeken of de oogstdatum en het aantal uren licht voorafgaand aan de oogst een rol speelden. Dit bleek inderdaad het geval. In de praktijk betekent dit dat bedrijven bij gebruik van EMAP (1) de verpakking moeten aanpassen aan het moment van de oogst of (2) de verpakkingsconfiguratie moeten selecteren op basis van de hoogste te verwachten respiratiesnelheid om anaerobe condities te vermijden.

Daarnaast viel ook op in de resultaten van WP3 dat er niet noodzakelijk een evenwicht werd bereikt in zuurstof en CO2 in de verpakking. In plaats daarvan daalde gedurende één week of langer de zuurstofconcentratie waarna deze opnieuw licht begon te stijgen. De CO2 concentratie volgde een invers traject. Om na te gaan of er meer parameters dan enkel de zuurstofconcentratie een rol spelen, werden nieuwe respiratieproeven opgestart waarbij gestart werd met twee verschillende zuurstofconcentraties en twee verschillende CO2 concentraties. Uit deze experimenten bleek dat de CO2 concentratie een beperkte invloed uitoefent op de respiratiesnelheid en dat er naast zuurstof en CO2 ook andere factoren zijn die wijzigen in de tijd en een invloed uitoefenen op de respiratiesnelheid. Vermoedelijk is de voornaamste factor naast zuurstof (en CO2), het koolhydraatgehalte bij de start van de bewaring. In de praktijk kan ingespeeld worden op de hogere initiële respiratiesnelheid door (1) een grotere kopruimte te voorzien in verpakkingen met een doorlaatbaarheid gedimensioneerd voor de verwachte respiratiesnelheid later tijdens bewaring of (2) de doorlaatbaarheid van de verpakking aan te passen naar de hogere initiële respiratiesnelheden.

 

WP3: Bepalen van de meest ideale bewaar- en transportconditie voor een optimale kwaliteit

Telkens 2 cultivars van de 6 voorbeeldgewassen (weefselteeltplanten Phalaenopsis en Echinacea, onbewortelde stekken van chrysant en azalea en de bloeiende potplanten Phalaenopsis en azalea) werden bewaard bij 3 (of 4) verschillende temperaturen en bij 3 verschillende. Tijdens bewaring werd het kwaliteitsverlies opgevolgd en ook in de fase na bewaring werd kwaliteit verder opgevolgd. Dit zowel visueel, met destructieve metingen en met niet-destructieve metingen. Uit taak 1 (bewaring bij verschillende temperaturen) en taak 2 (bewaring bij verschillende vochtigheden) blijkt dat het verlies van vocht tijdens bewaring zorgt voor een sneller kwaliteitsverlies dan een te hoge bewaartemperatuur. Zowel onmiddellijk na bewaring als in de fase na bewaring is dit kwaliteitsverlies duidelijk. Door per gewas ook telkens 2 cultivars te testen, werd aangetoond dat de verschillen in kwaliteit na bewaring tussen de cultivars opvallend groot zijn, vaak zijn deze verschillen zelfs groter dan de verschillen die veroorzaakt worden door bewaartemperatuur en -RV.

Visueel kwaliteitsverlies uit zich in verschillende facetten afhankelijk van het gewas en de bewaarconditie: bladvergeling, bladval, verlies van turgor, bloemknopval en schimmelaantasting. Vooral de aantasting door Botrytis zorgt voor uitval na bewaring. Deze aantasting wordt niet voorkomen door te bewaren bij een zeer lage luchtvochtigheid wat aangeeft dat een aantasting ook vaak ontstaat doordat de plant of het plantmateriaal energie (koolhydraten) verliest tijdens bewaring.

Intern kwaliteitsverlies uit zich in een daling in relatieve waterinhoud en een sterke en snelle daling in koolhydraten. Stikstofniveau ’s dalen niet sterk tijdens de periode waarin visueel kwaliteitsverlies optreedt.

Het kwaliteitsverlies en de stress tijdens bewaring werd ook op een niet-destructieve manier opgevolgd met drie sensoren: de Dualex, Polypen en Mini-PAM. De beste correlatie werd gevonden tussen kwaliteit en de maximale kwantumefficiëntie van fotosysteem 2 (Fv/Fm, een maat voor de maximale fotosynthesecapaciteit) gemeten met de mini-PAM. Ook de andere twee sensoren (Dualex en Polypen) konden kwaliteitsdegradatie en/of stress meten. Bij de drie sensoren was er echter een grote invloed van het vochtgehalte van het blad. Wanneer dit vochtgehalte tijdens bewaring daalt, bemoeilijkt dit de interpretatie van de resultaten en bekomt men vaak een vertekend beeld. Dit in tegenstelling tot de resultaten die bekomen worden na vochtverlies in een serre-omgeving. Dit zorgt ervoor dat de drie sensoren niet standaard toegepast kunnen worden om kwaliteit op te volgen omdat in praktijkomstandigheden heel vaak een zeker vochtverlies optreedt tijdens bewaring.

In taak 3 werden proeven uitgevoerd waarbij weefselteeltplanten van Phalaenopsis en stekken van chrysant en azalea werden bewaard bij 2 constante temperaturen onder gewijzigde atmosfeer door gebruik te maken van EMAP. Daaruit bleek dat de vooropgestelde respiratiemodellen uit WP2 niet altijd overeenkwamen met de metingen van de gewijzigde atmosfeer in de geteste verpakkingen. Extra respiratiemetingen werden daarom zoals eerder beschreven uitgevoerd op chrysantenstekken. Ondanks de discrepantie tussen de eerste modellen en de bewaarproeven bleek dat het verpakken onder gewijzigde atmosfeer geen negatieve effecten heeft op de kwaliteit als de O2-concentratie voldoende hoog blijft. Als de O2-concentratie tot 0% zakt, zorgt anaerobe respiratie ervoor dat stekken afsterven. Dit gaat gepaard met het zwart/paars verkleuren van de stekken. Het effect van EMAP blijkt ook sterk cultivarafhankelijk. Zo werden twee chrysantencultivars met verschillende bewaarbaarheid getest. Voor de best bewaarbare cultivar was er geen duidelijk effect van EMAP. Voor de minder goed te bewaren cultivar echter, was er een duidelijk positief effect van EMAP bij hogere temperaturen (>6°C). Daarnaast had EMAP ook altijd een positief effect op het behoud van de vochtbalans van de verpakte planten of stekken.

 

WP4: Concept-ontwikkeling voor ideale bewaar- en transportstrategie

De kennis verzameld in WP 1, 2 en 3 werd gebundeld en vertaald in een concept voor de ideale bewaar- en transportstrategie. Deze werden voor de typegewassen in eenvoudige fiches beschikbaar gesteld op de website van het PCS. Daarnaast werd ook een Excel-tool opgemaakt voor de berekening van de optimale verpakkingsconfiguratie. Deze tool laat toe om een cultivar te selecteren en in geval van chrysant ook aan te geven of de oogst plaats vond in de winter of in de vroege zomer. Daarnaast kunnen ook nog het te verpakken gewicht opgegeven worden en de gewenste zuurstofconcentratie, bewaartemperatuur en verpakkingsdimensies. De tool geeft vervolgens weer wat de verwachte respiratiesnelheid is en wat de zuurstofdoorlaatbaarheid van de verpakking moet zijn. Met deze gegevens kan dan een geschikte folie al dan niet met perforaties gekozen worden.

 

WP5: Praktijkvalidatie en kennisexploitatie

Er werden verschillende demonstratieproeven uitgevoerd rond het thema bewaren en transport. De proeven handelden over het bewaren onder de ideale temperatuur, het behoud van de vochtbalans tijdens transport via verpakking en via antiverdampingsmiddelen, het gebruik van ethyleen-inhibitoren tijdens transport, het gebruik van een gewijzigde atmosfeer (actief vs. passief verpakken met of zonder voorkoeling) tijdens een transportsimulatie mbv EMAP, het gebruik van een gewijzigde atmosfeer voor de bewaring van snijbloemen met een commercieel beschikbare pallox, het gebruik van belichting tijdens bewaring, het effect van een gewijzigde atmosfeer om wolluis te bestrijden tijdens de bewaarperiode en het toepassen van extra belichting om het kwaliteitsverlies na bewaring op te vangen.

 

WP6: Kennisplatform rond bewaarstrategieën: algemene doorstroming en communicatie

De verschillende publicaties die verschenen binnen kader van het project Atmo-Flor kunnen geraadpleegd worden op de website van het PCS: www.pcsierteelt.be

https://pcsierteelt.be/onderzoek-en-publicaties/publicatie/?id=7E1C3E6B35A717F6C125893A002E3440=3000