Des farces et attrapes
Depuis l'avènement des diodes électroluminescentes (DEL), la lumière rouge lointaine (FR) est devenue un outil fascinant pour les cultivateurs. C'est particulièrement vrai lorsqu'il s'agit d'orienter les cultures, c'est-à-dire de gérer et de guider la morphologie d'une plante. Bien que la lumière rouge lointaine ne soit pas recommandée pour toutes les cultures, la capacité d'influencer la croissance des plantes, la taille des feuilles, la longueur des tiges et la morphologie générale s'est avérée essentielle pour les producteurs commerciaux de plantes grimpantes, telles que les tomates, les concombres et les poivrons, ainsi que les fraises, les laitues et bien d'autres encore.
En termes simples, les plantes dans la nature absorbent les longueurs d'onde bleues, vertes et rouges, c'est-à-dire la majeure partie du rayonnement photosynthétiquement actif (PAR). Lorsque la lumière pénètre dans une canopée, les plantes situées au sommet reçoivent généralement plus de lumière blanche, tandis que les plantes situées au sol ou à l'ombre reçoivent plus de lumière rouge lointaine. Ce changement rouge/rouge lointain déclenche une réponse complexe qui indique aux plantes de croître et de s'étendre au-delà de l'ombre pour recevoir plus de lumière directe du soleil.
Les cultivateurs peuvent utiliser cette compréhension de la lumière rouge lointaine pour inciter les plantes à pousser et à s'étirer comme si elles étaient à l'ombre. Que ce soit en intérieur ou en serre, la lumière rouge lointaine peut être un outil utile - lorsqu'elle est appliquée correctement - pour influencer la taille, la longueur et la forme de certains cultivars. Il est important de noter que, bien qu'il y ait une abondance de recherches universitaires sur les effets du rouge lointain sur les plantes, il n'y a pas encore beaucoup d'études commerciales ou de mises en œuvre du rouge lointain à l'échelle commerciale qui définissent clairement la meilleure façon de l'utiliser pour les cultivateurs. Les applications dynamiques des LED avec FR restent un nouveau point passionnant de la recherche horticole qui mérite une étude et une observation continues.
Tomates
Selon la variété de tomate, la lumière rouge lointaine peut augmenter le rendement de la tomate de 16 %. Une étude de 20 semaines menée par Signify et l'université et la recherche de Wageningen a confirmé que les résultats les plus productifs étaient obtenus lorsque la lumière rouge lointaine était appliquée pendant la photopériode. Les traitements à la lumière rouge lointaine ont également augmenté la force du puits, ce qui améliore le flux de sucres vers le fruit.
Poivrons
Le poivre est une culture à croissance lente avec des fruits en forme de blocs. Ces plantes ont besoin de suffisamment d'espace entre les fruits au cours de leur développement. En cas d'entassement, les fruits se heurtent les uns aux autres et donnent des produits difformes ou meurtris, ce qui n'est pas bon pour les affaires. La lumière rouge lointaine induit un étirement de la vigne et offre plus d'espace aux poivrons pour se développer sur la vigne. Alors que certains nouveaux cultivars de poivrons sont génétiquement plus enclins à s'étirer, de nombreuses cultures de poivrons anciennes ont besoin d'un certain pourcentage de FR pour atteindre une morphologie optimale.
Concombres
Les concombres sont une culture à fil tendu, ce qui signifie qu'ils poussent vers le haut tout au long de la saison. Les producteurs préfèrent cultiver les concombres avec de la lumière rouge lointaine. En général, la lumière rouge lointain est utilisée pour obtenir une meilleure morphologie de la canopée en encourageant l'étirement vers le haut. Un exemple de morphologie préférée peut être observé dans les feuilles des plants de concombre, qui ont tendance à être bombées vers le bas et à tomber sans rayonnement FR. En ajoutant de la lumière FR, ces feuilles deviennent plates et horizontales. Il s'agit principalement d'une préférence morphologique cosmétique plutôt que d'un avantage purement photosynthétique.
Il est intéressant de noter que si le rayonnement rouge lointain est un outil formidable pour le pilotage des cultures, les recherches suggèrent que les concombres peuvent être cultivés correctement sous de nombreux éclairages et spectres. En fait, une étude réalisée avec des LED Fluence a révélé que les rendements les plus élevés de concombres étaient obtenus avec R8 (pas de FR dans le spectre), tandis que R8F (un peu de FR dans le spectre) donnait les rendements les plus faibles. Cela peut s'expliquer par le fait que la RF augmente la masse des vignes et des feuilles, ce qui donne la priorité à l'énergie de la plante pour les tiges et les feuilles, alors qu'elle pourrait être dirigée vers les fruits. Au fur et à mesure des recherches menées sur les concombres, l'équilibre entre le pilotage de la culture par la RF et l'augmentation de l'indice de récolte devrait être plus clair et mieux défini.
Fraises
La morphologie des fraises est particulièrement importante pour diverses raisons. Tout d'abord, le couvert végétal affecte le succès de la pollinisation en facilitant l'accès aux fleurs pour les abeilles, les bourdons et même la pollinisation manuelle à l'aide d'une baguette vibrante. La fraise est un fruit composé, et chaque pépin doit être pollinisé. Si la pollinisation n'est pas homogène, les fruits seront difformes et peu développés. Mais ce n'est que la partie émergée de l'iceberg.
Certains cultivars de fraises sont plus enclins à l'expansion que d'autres, mais dans la plupart des cas, un plant de fraise - qu'il soit à port permanent ou à port de juin - est intrinsèquement compact. Un couvert végétal compact retient l'eau, ce qui entraîne des microclimats humides défavorables, une productivité plus lente et une plus grande sensibilité aux agents pathogènes, aux moisissures, aux champignons et à d'autres parasites.
La lumière rouge lointaine élargit de manière concluante la canopée des fraises et améliore la circulation de l'air, ce qui réduit les inconvénients potentiels énumérés ci-dessus tout en améliorant le succès de la pollinisation par les insectes et l'efficacité du travail de l'homme. De plus, les recherches menées par Fluence en serre sur les cultivars de fraises Sonata et Sonsation ont montré que la lumière FR n'augmentait pas nécessairement la biomasse totale du rendement cumulé, mais que la lumière FR jouait un rôle important dans la qualité de cette biomasse. Non seulement les traitements FR ont donné des fruits plus gros et de meilleure qualité, mais ils ont également produit une légère augmentation du BRIX (teneur en sucre, ou goût sucré) tout en maintenant des ratios égaux de teneur en eau. Il s'agit d'une découverte étonnante en ce qui concerne l'application de la RF en tant qu'outil au-delà de la direction des cultures.
Laitue
La laitue réagit particulièrement bien aux traitements FR. Alors que les cultures de vigne ont un indice de récolte relativement faible - en raison de la production de vignes, de tiges, de feuilles et de racines non récoltables -, un plant de laitue a un indice de récolte relativement élevé parce que l'ensemble de la biomasse aérienne a de la valeur pour la consommation et la vente. Ainsi, l'étirement et l'expansion des feuilles (favorisés par la lumière rouge lointaine) sont beaucoup moins préoccupants pour les producteurs, car les feuilles sont le produit.
Cependant, les producteurs doivent toujours tenir compte d'un certain équilibre. Si un plant de laitue reçoit de grandes quantités de rouge lointain, il se met en hyperpropulsion et s'étire plus vite que sa production de biomasse ne peut le faire. Ce faisant, les feuilles deviennent trop minces, chlorotiques (couleur jaune verdâtre pâle), molles et molles. Leur durée de conservation diminue et elles perdent de leur valeur ou deviennent invendables.
Un bon équilibre permet d'attendre la réponse morphologique tout en stimulant suffisamment la photosynthèse pour que la production de sucre puisse suivre l'étirement. Il en résulte des feuilles plus épaisses, une belle pigmentation, une biomasse accrue et, au total, une laitue plus commercialisable. Les experts de Fluence ont identifié un point idéal avec des résultats spectaculaires, en constatant que la bonne quantité de lumière rouge lointaine et de PAR peut avoir des effets très positifs sur les rendements et les durées de cycle de la laitue.
Solutions flexibles
Les LED avec traitement FR peuvent être des outils très utiles pour les producteurs commerciaux, mais il peut être difficile de trouver l'équilibre et le spectre adéquats pour chaque cultivar. Qui plus est, certaines LED avec traitement FR sont plus un piège qu'une récompense. Il est important que les producteurs aient accès aux meilleures preuves et à la science avant de se lancer tête baissée dans un spectre particulier. L'équipe de Fluence Horticulture Services encourage les producteurs de toute culture à s'entretenir individuellement avec un expert compétent afin de déterminer le spectre exact qui leur permettra d'atteindre leurs objectifs, en fonction de facteurs individuels tels que le type d'installation, la DLI régionale, l'efficacité énergétique, et bien d'autres.
En travaillant avec les producteurs et pour les producteurs, Fluence a développé le nouveau système d'éclairage LED VYPR 4 avec une capacité de double canal rouge lointain. Le VYPR 4 conserve une grande partie de la plateforme VYPR que les producteurs de fruits et légumes et de fleurs connaissent et à laquelle ils font confiance, mais il offre plus d'options de spectres, une meilleure distribution de la lumière, une meilleure uniformité à n'importe quelle hauteur de montage, une installation plus facile ou une modernisation, et une intensité lumineuse plus élevée avec une consommation d'énergie plus faible. Il est disponible dans une variété de spectres PhysioSpec™ pour aider à maximiser l'efficacité, l'uniformité et le rendement dans une large gamme de cultures, des tomates aux fraises en passant par les chrysanthèmes et les lys. En fin de compte, le VYPR 4 met la flexibilité du spectre entre les mains du cultivateur afin qu'il puisse exploiter les avantages de la lumière rouge lointaine pour ses cultures.
Dr. David Hawley
David Hawley dirige l'initiative de recherche scientifique de Fluence en tant que scientifique principal de l'entreprise. Son expérience des systèmes à environnement contrôlé, de l'éclairage horticole et du métabolome du cannabis étaye naturellement la mission de Fluence, qui consiste à mener une recherche de pointe sur l'éclairage afin d'explorer l'interaction entre la lumière et la vie.
