Laserstralen bestrijden trips en bladluizen in paprika

'Let op wat er gebeurt, ik doe de laser aan', waarschuwt Hernandez. Het experiment duurt kort, er ontstaat rook en op het karton onder de laserstraal is een brandvlek te zien. Bij een proefopstelling met een laserlichtbalk geeft de onderzoeker, uitgerust met een beschermende bril, half in het Nederlands en half in het Engels uitleg over het verschil tussen het absorberen en het doorlaten van licht door verschillende materialen.

Een paprikablad dat eerder onder de laserstraal lag, vertoont geen sporen van de intensieve lichtbundel. 'Het blad neemt het laserlicht niet op en daardoor is er geen schade aan het plantweefsel. Maar bijvoorbeeld een insect absorbeert het licht wel en daar is de dodende werking van de laser op gebaseerd', legt de onderzoeker uit.

Hernandez komt uit Guatemala en studeerde plantenbiologie in Duitsland. Na zijn studie ging hij aan de slag als onderzoeker plantgezondheid bij de businessunit Glastuinbouw van Wageningen University & Research (WUR) in Bleiswijk. In die functie is hij projectleider van het onderzoeksproject L.I.G.H.T., wat staat voor Lasers In Greenhouses and Horticulture Against Thrips and pests. Dit is een publiek-private samenwerking (PPS), uitgevoerd door WUR met ondersteuning van Glastuinbouw Nederland en medewerking van de bedrijven Lion Laser Systems, EKYW, Octiva Group en Royal Brinkman. Het project duurt vier jaar en wordt begin 2027 afgerond.

Het idee om laserstralen voor plaagbestrijding in te zetten, komt voort uit een project op initiatief van de Bill Gates Foundation. Daarin is de techniek gebruikt om malariamuggen te bestrijden. Hernandez zegt dat een eerste onderzoeksvoorstel van collega-onderzoeker Kirsten Leiss was gericht op invlieg van plaaginsecten in kassen.

Het Eureka-moment kwam volgens Hernandez toen bleek dat insecten met laserstralen ook in een gewas kunnen worden bestreden. 'We ontdekten dat insecten door het blad heen door de lasers worden gedood en dat het gewas daarbij geen schade oploopt. Dit bood veel extra mogelijkheden voor de bestrijding en kreeg daarmee belangstelling vanuit het bedrijfsleven.'

Preventief en curatief

Het onderzoek focust zich op de bestrijding van trips en bladluizen in paprika en gerbera. De onderzoekers ontwikkelen zowel een preventieve als curatieve bestrijdingsstrategie. Bij de preventieve methode worden laserlichtbalken in beluchtingskanalen geïnstalleerd. 'Dit voorkomt invlieg van buitenaf en is een optie voor halfgesloten kassen waarbij met ventilatoren buitenlucht wordt ingeblazen', aldus Hernandez.

De curatieve methode richt zich op de bestrijding in het gewas wanneer ingrijpen tegen een plaaginsect nodig is, omdat de inzet van natuurlijke vijanden onvoldoende blijkt. In kassen wordt onder meer getest met rijdende platformen die zijn uitgerust met een lasersysteem. Dit is vergelijkbaar met de strategie die al wordt gebruikt voor de behandeling van gewassen met UV-C-licht.

Integrated Pest Management

'Wij zien lasertechniek voor de insectenbestrijding als een goede aanvulling op de principes van Integrated Pest Management, oftewel IPM', verklaart Hernandez. 'Dit biedt tuinders de mogelijkheid om zonder chemie te corrigeren als dat nodig is.' Net als voor het toepassen van chemie geldt ook voor laserstralen dat er een negatief effect kan zijn op de nuttige insecten in de kas.

'De werking van de laserstralen kunnen we via de lichtintensiteit en de duur van de belichting afstemmen op een specifiek doelinsect. Uit onderzoek blijkt dat de grootte van een insect een van de meest bepalende factoren is voor de effectiviteit', licht Hernandez toe. 'Een gerichte tripsbestrijding gaf een bestrijdingsresultaat van 100 procent. Van de grotere lieveheersbeestjes die ook in het gewas aanwezig waren, overleefde zo'n 70 procent de laserbehandeling.'

Het laatste projectjaar gebruikt Hernandez om de lasertechniek op praktijkschaal te valideren in de onderzoekskassen in het Zuid-Hollandse Bleiswijk. Het onderzoeksteam wil ook nog recepturen ontwikkelen voor de behandeling van specifieke plaaginsecten. Of er een vervolg komt op de PPS, kan Hernandez nog niet zeggen. Wel verwacht hij dat de techniek relatief snel praktijkrijp is.

Nood is hoog

Hessel van der Heide van Glastuinbouw Nederland is ook positief over de resultaten van L.I.G.H.T. Hij is als themaspecialist plantgezondheid betrokken bij het project en noemt de techniek een prachtig voorbeeld van 'out of the box'-denken. 'We weten dat de nood hoog is, omdat chemische middelen snel verdwijnen. Nieuwe oplossingen voor plaagbestrijding die geen residu nalaten, zijn zeer welkom.'

De specialist constateert dat er veel interesse is voor de techniek. Bovendien merkt hij dat er al initiatieven zijn om in andere gewassen te experimenteren. 'Deze ontwikkeling kan snel gaan, maar tegelijkertijd zijn er nog genoeg zaken om uit te zoeken. Voor elk gewas en elke plaaginsect moet worden bekeken wat de beste behandeling is.'