Étude sur l'éclairage inter-canopée : Un essai de recherche Fluence pour déterminer l'influence de l'intensité et de la distribution de la lumière sur les concombres et les tomates.
Les cultures en point de mire : Cultures de vignes, tomates et concombres
Environnement : Production en serre
Lieu de l'étude : Université et recherche de Wageningen, Pays-Bas
Les producteurs de vignes sous serre ont depuis longtemps compris l'intérêt d'ajouter un éclairage d'appoint à leur stratégie de culture, en particulier pendant les mois d'hiver. L'ajout d'un éclairage supérieur tel que celui de la série VYPR a permis aux producteurs d'obtenir des rendements plus élevés et une régularité des fruits tout au long de l'année. Mais que se passe-t-il lorsque l'on ajoute de l'éclairage à l'intérieur du couvert végétal ? C'est exactement la question que s'est posée l'équipe de recherche mondiale de Fluence dans sa dernière étude.
Dans cette étude, l'équipe de recherche de Fluence s'est associée à l'université et à la recherche de Wageningen pour déterminer l'effet du déplacement d'un tiers de la somme totale de lumière vers la lumière inter-canopée, à la fois dans une intensité traditionnelle de 250 µmol-m-2-s-1, appelée dans cette recherche " faible intensité ", et dans un traitement à haute intensité de 375 µmol-m-2-s-1.
L'étude a montré que non seulement les différentes intensités lumineuses, mais aussi l'emplacement des sources lumineuses avaient un impact sur le rendement des fruits : le traitement avec l'intensité lumineuse totale la plus élevée de 375 µmol-m-2-s-1, comprenant 250 µmol-m-2-s-1 de lumière supérieure et 125 µmol-m-2-s-1 de lumière inter-canopée, a produit le plus grand nombre de fruits dans les études sur les concombres et les tomates et la plus forte augmentation par rapport au même PPFD de lumière supérieure seulement.
L'expérience
Quel est l'emplacement de mon éclairage le plus efficace pour la production de fruits ?
Pour comprendre l'impact de l'intensité lumineuse, l'étude a appliqué deux intensités lumineuses différentes (250 µmol-m-2-s-1 et 375 µmol-m-2-s-1) aux cultures, chacune avec deux distributions différentes. L'une d'entre elles appliquait toute la lumière au sommet de la canopée, l'autre répartissait la lumière en appliquant deux tiers de la lumière au sommet de la canopée et le tiers restant dans la canopée de la plante. L'étude a été réalisée selon un plan en blocs complets randomisés avec trois répétitions de chaque traitement lumineux pour chaque culture afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs.
Les points de consigne suivants ont été définis au cours de l'essai :
Tableau 1 : Points clés de l'étude sur la répartition de la lumière
| Paramètres | Concombre | Tomate |
|---|---|---|
| Cultivar | Hi Power et Skyson | Merlice et Brioso |
| Traitement de la lumière | 250 et 375 µmol-m-2-s-lumière du dessus, plus les mêmes traitements avec 1/3 de la somme totale de lumière comme lumière intermédiaire | 250 et 375 µmol-m-2-s-lumière du dessus, plus les mêmes traitements avec 1/3 de la somme totale de lumière comme lumière intermédiaire |
| Densité des plantes | 2,74 plantes/m2 | A 250 µmol-m-2-s-1: 2,74 plantes/m2 A 375 µmol-m-2-s-1: 4,11 plantes/m2 |
| Chronologie | Début : Octobre Récolte finale : février | Début : Octobre Récolte finale : Mars |
Si vous souhaitez en savoir plus sur les paramètres environnementaux de l'expérience, veuillez accéder à notre webinaire à la demande ou contacter notre équipe.
Note d'expérience : Stratégie de taille des concombres
Dans le cadre de cette étude, Fluence s'est associée à un groupe mondial de consultants en cultures, Vortus bv Greenhouse Consultants, afin de s'assurer que les paramètres de production des cultures commerciales étaient inclus dans la recherche. L'une des pratiques essentielles mises à profit au cours de l'expérience était la taille des fleurs.
Dans l'étude sur le concombre, sous le traitement de faible intensité (250 µmol-m-2-s-1), entre 50 % et 66 % des fleurs ont été enlevées tout au long de l'étude. Au début, une fleur sur deux a été enlevée afin de réduire la charge de la plante pour les traitements à faible intensité lumineuse et de maintenir l'équilibre entre la croissance de la plante et celle du fruit. À mi-parcours de l'expérience (mi-décembre à début janvier), la taille a consisté à enlever une fleur sur deux. L'hypothèse était que, dans le cas d'une faible intensité, la plante pouvait nourrir moins de fruits compte tenu des intrants et que la taille permettait à la plante d'allouer les ressources de manière appropriée.
Sous le traitement de haute intensité (375 µmol-m-2-s-1), 33% des fleurs ont été enlevées du début à la fin. Une fleur sur trois a été entièrement retirée de la vigne. L'hypothèse du traitement à haute intensité était que la plante pouvait nourrir plus de fruits au cours de son développement compte tenu des intrants, et donc que plus de fleurs étaient laissées sur la vigne.
Résultats et analyse : Rendement cumulé
Culture : concombre
Cultivar : Hi Power
Le rendement fruitier le plus élevé a été obtenu sous le traitement lumineux le plus élevé, à 375 µmol-m-2-s-1, lorsque la lumière est distribuée à la fois au sommet et dans la canopée.
En comparant les résultats obtenus sous le traitement de 375 µmol-m-2-s-1, le cultivar de concombre 'Hi Power' a produit 25% de fruits en plus par rapport au traitement à la lumière du dessus uniquement (Figure 2). Le cultivar 'Skyson' a présenté les mêmes lignes de tendance avec une augmentation de 17% augmentation de 17 % du rendement cumulé.
Culture : Tomate
Cultivar : Brioso
La même tendance a été observée dans l'étude sur les tomates. Le rendement en fruits le plus élevé a été obtenu sous le traitement lumineux le plus élevé à 375 µmol-m-2-s-1 lorsque la lumière est distribuée à la fois au sommet et dans la canopée.
Si l'on compare les résultats obtenus avec le traitement de 375 µmol-m-2-s-1, Brioso a produit 32 % de fruits en plus par rapport au traitement avec lumière du dessus uniquement (figure 3). Merlice a présenté les mêmes lignes de tendance avec une augmentation de 30 % du rendement cumulé.
Outre le rendement, les chercheurs ont évalué l'impact de la répartition de la lumière sur la morphologie et la qualité des plantes. Les données n'ont montré qu'un seul résultat aberrant : dans l'étude sur les concombres, la plante est plus compacte au fur et à mesure que la lumière augmente, ce qui se traduit par des vignes plus courtes. Il n'y a pas eu de changements significatifs dans la morphologie des plantes dans l'étude sur les tomates, et aucune différence n'a été notée dans la qualité des concombres ou des tomates dans cette étude.
Ce qu'il faut retenir : Vous pouvez augmenter le rendement de la plante en lui apportant plus de lumière et en répartissant la lumière au sommet de la canopée et à l'intérieur de la canopée.
Il est bien connu des cultivateurs et des scientifiques qu'en augmentant l'intensité lumineuse, on augmente la biomasse végétale. Mais ce qui est moins connu, c'est ce qui se passe lorsque l'on prend la même quantité de lumière et qu'on la distribue à différentes positions de la canopée.
La principale conclusion est que l'emplacement de la lumière a un impact sur le rendement global des fruits. Comme le montre la figure 2, même avec un traitement de 250 µmol-m-2-s-1, le rendement des concombres a légèrement augmenté (17 %) lorsque la lumière a été introduite dans la canopée.
Pour les cultivateurs qui cherchent à inclure l'éclairage inter-canopée dans leur stratégie de culture, l'emplacement le plus efficace est une intensité lumineuse plus élevée placée au sommet et à l'intérieur de la canopée de la plante.
À propos du groupe de recherche
Recherche sur la fluence
L'équipe de recherche de Fluence mène des études dans le cadre de partenariats avec des groupes de recherche de premier plan dans le monde entier, tout en menant des recherches en interne dans le laboratoire de photobiologie et de recherche de l'entreprise à Austin, au Texas. Fluence s'associe à des consultants de l'industrie pour donner des conseils sur la viabilité commerciale des études de recherche de l'équipe, tout en prouvant nos solutions d'éclairage à l'échelle commerciale par le biais d'études de cas menées par l'équipe des services horticoles de Fluence.
Partenaire de recherche
- Plus de 100 ans d'expérience
- Situé au centre de l'innovation horticole aux Pays-Bas
- Cultiver sous des serres modernes et travailler en partenariat avec des conseillers agricoles
Partenaire de recherche
- Groupe mondial de conseil en soutien à la culture avec plus de 35 ans d'expérience
- Approche collaborative tirant parti de la recherche pour l'appliquer à la production de cultures commerciales
- Spécialisation dans les fruits et légumes, les légumes-feuilles, les fleurs coupées, l'élevage, la multiplication et la production biologique.
