Reduktion og fjernelse af sporer gennem affugtning

Læs hele artiklen fra vores sportest, lavet i samarbejde med GartneriRådgivningen, Agrotech og Knud Jepsen a/s

Aktiv affugtning giver flere gevinster

Aktiv affugtning kan spare energi, mindske antallet af svampesporer og øge plantekvaliteten

TEKST OG FOTO: Malgorzata Kepler, Gartnerirådgivningen, MGK@VFL.DK, Oliver Körner og Kai Lønne Nielsen, AgroTech.

Der er stigende krav til og behov for store energibesparelser i gartnerierhvervet. De fleste energibesparende tiltag i væksthuse nedsætter luftskiftet og medfører dermed stigende luftfugtighed med øget risiko for svampeangreb som følge. Heldigvis vinder nye affugtningsteknologier hastigt frem, og flere systemer er under afprøvning i danske gartnerier.

Effektiv fugtstyring er en forudsætning for god produktkvalitet og lavere risiko for udvikling af svampesygdomme med gråskimmel i spidsen.

Simuleringer med en matematisk-dynamisk væksthussimulationsmodel gennemført af AgroTech viser, at traditionel fugtstyring kan koste 30% af energiforbruget i et gennemsnitlig dansk væksthus. Det skyldes, at man traditionelt affugter ved at åbne vinduer, fulgt af opvarmning af væksthuset (eller omvendt).

Ved at fravælge udluftningen af fugten, kan den værdifulde latente varmeenergi (fugten) nu aktivt opfanges i affugtere og overføres til brugbar varmeenergi.

FlexTechnic har siden begyndelsen af marts 2012 testet en aktiv affugter, af typen ”Ventilated Latent Heat Converter” (VLHC), fra det israelske firma Agam. Testen gennemføres hos Knud Jepsen a/s i Hinnerup, og de første resultater ser meget lovende ud.

VLHCen kan ikke kun spare en stor del af energien - som beskrevet i Gartner Tidende 10, 2012 -men kan også bidrage til rensning af luften fra svampespore af fx gråskimmel (Botrytis cinerea) og Rhizopus stolonifer. Effekten på mængden af svampesporer i væksthusluften, blev undersøgt i en række forsøg, ved at cirkulere 9.000 m3 luft i timen igennem affugterens saltvandsfiltersystem.

Opsamler svampesporer

Resultaterne fra sedimentation af sporer mellem planterne viste, at gennemsnitligt antal af gråskimmelsporer i luften mellem planterne på 0.8 cfu (colony forming units = sporer) pr. plade. Tallet ligger meget tæt på de lave niveauer, som findes normalt i bygninger og undervisningslokaler (0.6 cfu).  Gråskimmel er en meget udbredt ”udendørs” svamp, det vil sige, den bliver indført i gartnerier og bygninger via åbninger som vinduer og døre og under arbejde fx med planter.

Svampens sporer findes normalt ikke i højere koncentrationer indendørs, med mindre plantehygiejnen ikke er på plads. Høje sporeniveauer kan indikere ”forurening” udefra eller være et tegn på inficerede planter.

Antallet af sporer vil også svinge i løbet af dagen afhængigt af aktivitetsniveauet i gartneriet og omkring planterne. Åbner man vinduer og døre, kan der tilføres flere sporer. Er der meget aktivitet mellem planterne, vil antallet af sporer også stige og falde igen, når arbejdet stopper.

Antallet af sporer er også meget afhængigt af luftfugtigheden i gartneriet. Gråskimmel producerer flere makrosporer i fugtigt klima. Indholdet af svampesporer i luften er samtidig afhængigt af årstiden, da antallet generelt er lavere i sommerhalvåret end i vinterhalvåret.

Planternes sundhedstilstand vil desuden have indflydelse på udviklingen af gråskimmel. Sporetællinger i luftstrømmen ved VLHCens indsugning viste en høj sporetæthed og en høj indsamlingseffektivitet af VLHCen, det vil sige, at enheden formår at opsamle større mængder af svampesporer (se tabellen). Resultaterne var især interessante for svampen R. stolonifer som kan være problematisk i produktionen af blandt andet Kalanchoë, Poinsettia og Hibiscus. R. stolonifer sporer klistrer let fast til overflader, og de sætter sig relativt nemt på VLHCens filtre (bedre end gråskimmelsporer). Evnen var så stærkt, at sporerne af R. stolonifer kun blev fanget på indsugningssiden. Nogle af gråskimmelsporene så derimod ud til at kunne passere gennem filtrene, da en del af dem blev indfanget på agar plader i udblæsningsluften.

 

 

 

 

 

Spore størrelse

Sporenedfald på planter

(A, CFU m-2)

Sporetæthed i indsugningsluft (Af, CFU m-3)

VLHC indfangningseffektivitet

(Load NLS, CFU cm-2)

Rhizopus sto-lonifer

4x11 μm

Ikke målbar

16

5,4 x 105

Botrytis cinerea

8.0x6.0 μm

39

1,06 x106

7,7 x 105

 

Effektiviteten kan øges yderligere

Symptomerne på infektion af R. stolonifer og gråskimmel ligner hinanden og kan derfor nemt forveksles. Begge svampe er alvorlige skadegørere i adskillige kulturer. Mere specifikt er såvel gråskimmel som R. stolonifer væsentlig skadegører i mange væksthuskulturer og i lageropbevaring af frugt og grønt. Lige som gråskimmel trives R. stolonifer godt i fugtige miljøer og kan vokse på diverse overflader.

Sporene af R. stolonifer spredes derimod i varmt, tørt vejr og indeholder allergener, som kan føre til åndedræts- og luftvejsgener, hoste og allergiske reaktioner. Selv om sporerne primært spredes under tørre forhold, foretrækker svampen fugtige, varme og næringsrige forhold for at udvikle sig.

Ud fra de gennemførte forsøg ser det ud til, at alle R. stolonifer sporer elimineres i den luftstrøm, der føres gennem VLHCen. En stor del af gråskimmelsporerne blev også elimineret i systemet, og en tilpasning af filtre og lufthastigheden formodes at kunne øge effektiviteten. 

Test af Agam fortsætter over vinteren i Kalanchoe hos Knud Jepsen a/s og i andre kulturer.

 

BOKS

Testet i Kalanchoë

I testen hos Knud Jepsen a/s er VLHCen opstillet under kortdagsforhold i en Kalanchoë kultur i et 2.000 m2 fritliggende 20 m væksthus med rulleborde. I væksthuset er der to gardinsystemer (mørklægningsgardiner og skyggegardiner). Den ønskede fugtgrænse er fra kl. 17 til kl. 9 sat til RF 70% (fugtdeficit cirka 5,5 g m-3).

Der blev gennemført to sporetællinger i denne test. I første forsøg med fokus på gråskimmelsporetællinger blev otte agar plader, med et selektivt medium, hvor kun gråskimmel sporer kan udvikle sig, monteret i 15 minutter ved VLHCens indsugning og fire plader ved udblæsningen (billede 1).

De selektive medier blev opgjort efter 10 dages inkubation på laboratorium. Et andet sæt (16 plader) med selektivt medium blev sat mellem planterne for at vurdere sedimentation af sporer mellem planterne. I et andet forsøg gentog vi test fra første tælling, men med et andet selektivt medium (Billede 2) med fokus på R. stolonifer. Eksponeringstiden for agar pladerne var i denne test 60 minutter.

 

Billede 1. Petri skåle med selektivt medium hvor kun Botrytis sp. kan vokse på blev monteret ved VLHCens indsugning og fire plader ved udblæsningen.

 

Billede 2. I et andet forsøg gentog vi test fra første tælling, men med et andet selektivt medium med fokus på Rhizopus stolonifer.

BOKS

Matematisk model til varsling

Den resterende risiko for gråskimmelskader kan med fordel beregnes med en matematisk model af svampenes udviklingsbiologi. Modellen beregner sandsynligheden for svampeskader efter simulering af sporekoncentration i væksthusluften, deres deposition på planternes modtagelige organer (især de bløde blomster og steder med skader), og infektion af organerne fra den voksende svamp inde i planten. Modellen bliver tilføjet AgroTech’s InfoGrow som et varselsystem.

Gråskimmelmodulet integreres sammen med  eksisterende fotosyntese og energimoduler, der så kan fungere som et overvågningsværktøj sammen med gartneriets klimacomputer.

InfoGrow kan medvirke til at væksthusgartneriernes medarbejdere kontinuerligt kan optimere klimaet i gartneriet, således at fotosyntese og energiforbrug optimeres, og risikoen for gråskimmel reduceres. AgroTech tester i projektet Lean Energy Cluster andre affugtere, som beskrevet i GartnerTidende nr. 16, 2012. Udvikling af InfoGrow bliver medfinansieret af Højteknologifonden i gennem projektet itGrows.

FlexTechnic

Tyrsbjergvej 51
5210 Odense NV
Denmark
Phone : +45 30 13 49 37
Email: info@flextechnic.com