NIRS-toepassing in mais: hoe werkt het?

In een vers monster onder infrarood(IR)-analyse overheerst het absorptiespectrum van water. Anders gezegd: het vochtpercentage van een product wordt gemeten. Vervolgens kan aan de hand van de eenvoudige berekening 100 – vochtpercentage, het drogestofpercentage worden berekend. Dat is een hele hulp bij de proefveldwerking en ook de hoofdreden van het gebruik ervan op de oogstmachines van veel veredelingsbedrijven.

Dankzij de tussenkomst van de IR-spectrometer wordt het nemen van monsters voor een drogestofbepaling overbodig en vermindert daarmee de kans op extra meetfouten die met monster handling gepaard gaan. Alle proefinstanties in de Benelux bemonsteren wel nog hun silomaisvelden, deels omwille van de hoge ontwikkelingskosten van een IR-kallibratie, maar vooral ook omdat een voederanalyse een (droog) monster verlangt.

Infrarood op vers materiaal meet alleen water, dus geen droge stof. Infrarood meet evenmin de exacte samenstelling van de onderdelen waaruit de droge stof bestaat. Anders gezegd: met NIRS is het onmogelijk van vers gehakseld materiaal een betrouwbaar voederwaarderesultaat te bepalen.

Voor productontwikkeling en juiste advisering aan telers in de praktijk, is kennis van de samenstelling van de droge stof om twee redenen onontbeerlijk:

1. Een juiste waardering van rijpheid op basis van IR-analyse. Er dient een juist antwoord te worden gegeven op de vraag of werkelijke vroegrijpheid aan de hand van een hoger drogestofpercentage (= 100 – gemeten vochtpercentage) het gevolg is van een vroege kolf en/of een hoog kolfaandeel, of van een gewas met een dode (= droge) restplant. Selecteren op vroegrijpheid zonder deze kennis kan betekenen dat wordt geselecteerd op rassen met snel afstervende restplanten. Iets wat juist niet de bedoeling is. Een dode restplant laat het drogestofpercentage wel snel omhoog schieten, maar draagt niet bij tot zetmeelproductie, en verkort bovendien de duur van het oogsttraject. Het is juist een vereiste dat toename in drogestofpercentage en daarmee vroegrijpheid van silomaisrassen wordt aangetoond aan de hand van de (werkelijke fysiologische) rijpheid van de kolf/korrel én het kolfaandeel. Daarom is korrelmaisbeproeving de meest betrouwbare basis voor silomaiswaardering.
2. Een juiste waardering van kwaliteit (energiedichtheid). Hiervoor is het belangrijk om de samenstelling van de organische stof te berekenen. Omdat met behulp van IR-analyse in vers geoogst materiaal alleen het vochtpercentage betrouwbaar kan worden gemeten, moeten er voor berekening van de verschillende kwaliteitseigenschappen voor bepaling van de energiedichtheid, monsters worden genomen. Deze monsters moeten worden gedroogd bij maximaal 70 graden, worden vermalen en vervolgens ‘zonder’ water opnieuw onder de IR-spectrometer worden geplaatst. Door te drogen wordt het water verdreven en worden de onderliggende absorptiespectra van de samenstellende inhoudsstoffen ‘zichtbaar’. Pas dan is bekend welke aandelen celwanden, zetmeel, suiker en vet in het monster aanwezig zijn. Niet voor niets dat de proefinstanties in de Benelux dit nog altijd op die manier uitvoeren.

Foto: KWS

De IR-spectrometer in het veld is dus van praktische betekenis voor de veredeling. Hij laat toe bij vroege oogst uit een grote reeks van nieuwe hybriden die hybriden te ‘herkennen’ die vroeg een hoog kolfpotentieel weten te realiseren. Daar ligt ook de interesse van de landbouwpraktijk; zo vroeg mogelijk (= in zo kort mogelijke tijd) zoveel mogelijk zetmeel produceren binnen de betreffende regio.

Zetmeelopbrengst als economisch criterium, korrelrijpheid en staygreen gelden in de teelt van silomais als criteria voor oogst- en bedrijfszekerheid. Zij vormen de onbetwistbare basis voor een landbouwkundig zinvolle selectiestrategie, rassenwaardering én rassenkeuze.