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Comprendre l'éclairage de la sous-couverture dans la culture du cannabis : Perspectives de recherche

LED grow lights for cannabis providing subcanopy lighting in commercial cultivation. Cannabis lighting technology illuminating dense green foliage in active grow room. Commercial cannabis cultivation with advanced LED grow lights under plant canopy.
Lors de la MJBizCon 2024, le Dr David Hawley, responsable de la recherche et du développement chez Fluence, a présenté des conclusions complètes sur l'éclairage intercanopée (ICL) et l'éclairage sous-canopée (SCL) dans la culture du cannabis. Sa présentation visait à démystifier ces techniques d'éclairage et à expliquer les messages contradictoires sur le marché quant à leur efficacité.

Comprendre les principes de la technologie ICL/SCL

L'ICL et le SCL consistent à ajouter ou à redistribuer de la lumière à l'intérieur de la canopée du cannabis, soit en complétant l'éclairage supérieur, soit en redistribuant une partie de la lumière supérieure vers les zones inférieures. Le principe de l'ICL/SCL est que les feuilles agissent comme des panneaux solaires dans l'usine de la plante. Dans les canopées denses ou hautes, les feuilles inférieures ne reçoivent souvent pas assez de lumière pour contribuer à la photosynthèse, ce qui représente un potentiel gaspillé. En apportant de la lumière à ces zones, l'objectif est d'augmenter l'activité photosynthétique et d'améliorer le développement des bourgeons dans l'ensemble de la plante.

Avantages de l'éclairage ICL

La recherche de Fluence a révélé plusieurs résultats clés sur l'impact de l'ICL. Lorsqu'il est utilisé comme éclairage d'appoint (ajout d'énergie), les rendements augmentent proportionnellement. Cependant, lorsque la même énergie totale est redistribuée entre l'éclairage du haut et du bas de la canopée, le rendement total reste généralement inchangé. La relation entre l'intensité lumineuse et le rendement reste largement linéaire jusqu'à des intensités élevées, atteignant 2500 μmol/m²/s pour certains cultivars. De manière constante, l'ICL a amélioré la qualité des bourgeons, les bourgeons de qualité B devenant des bourgeons de qualité A et les bourgeons de qualité C devenant des bourgeons de qualité B. Il a également amélioré l'uniformité des bourgeons en termes de masse et de volume, bien qu'il n'ait pas eu d'impact significatif sur la teneur en THC ou d'autres propriétés chimiques. La recherche a démontré que l'ICL peut aider à prévenir les problèmes morphologiques qui se produisent à des intensités lumineuses élevées, avec moins de cas de réengraissement et de queue de renard par rapport à un éclairage équivalent par le haut. En ce qui concerne les considérations relatives au spectre, M. Hawley a souligné que les mêmes principes s'appliquent à l'ICL qu'à l'éclairage supérieur. Un excès de lumière rouge peut provoquer un photoblanchiment, avec une sensibilité dépendant du cultivar, tandis que les spectres à dominante blanche donnent généralement de bons résultats.

Comparaison entre l'éclairage inter-canopée et l'éclairage sous-canopée

En comparant l'ICL et le SCL, la recherche a montré que le SCL offrait des rendements supérieurs d'environ 7,1 % à ceux de l'ICL dans des conditions de culture standard en Amérique du Nord. Cependant, le choix entre l'ICL et le SCL dépend fortement du style de culture. Les plantes hautes bénéficient davantage de l'ICL, tandis que les plantes courtes (mer de verdure) bénéficient davantage du SCL. Les cultures en rangs avec un espacement important peuvent ne bénéficier d'aucune des deux approches. Le Dr Hawley a attribué la confusion du marché concernant l'efficacité de l'ICL à plusieurs facteurs. La conception expérimentale varie considérablement, certaines études comparant l'ajout d'ICL à l'éclairage supérieur existant à la redistribution de la même énergie. La méthodologie de mesure est également source de confusion, car les mesures PPFD (Photosynthetic Photon Flux Density) peuvent être trompeuses pour l'ICL, alors que le PPF (Photosynthetic Photon Flux) permet des comparaisons plus précises. En outre, des variables telles que l'espacement des plantes, l'architecture de la canopée, le style de culture, les systèmes CVC et la génétique affectent l'efficacité de l'ICL, mais ne sont pas toujours prises en compte dans les études.

Lignes directrices de mise en œuvre fondées sur la recherche

Pour la plupart des producteurs, M. Hawley a recommandé d'ajouter un éclairage supérieur plutôt que de mettre en œuvre l'ICL/SCL, citant des avantages de rendement similaires avec une infrastructure moins compliquée, une maintenance plus facile et moins d'obstacles aux activités de la main d'œuvre. Cependant, l'ICL/SCL peut être envisagé pour les exploitations ayant des plantes hautes, celles qui cherchent à améliorer la qualité des bourgeons, qui doivent faire face à des canopées denses, ou qui travaillent dans des configurations d'installations spécifiques. Lors de la mise en œuvre de l'ICL/SCL, les producteurs doivent s'attacher à créer une distribution uniforme de la lumière, prendre en compte l'énergie totale plutôt que la seule intensité lumineuse en des points spécifiques, adapter le spectre aux objectifs de culture et à la sensibilité génétique, et tenir compte des facteurs spécifiques à l'installation. Le Dr Hawley a conclu en soulignant que si l'ICL et le SCL peuvent présenter des avantages, les producteurs doivent évaluer soigneusement leur situation et leurs besoins spécifiques avant de les mettre en œuvre, car la technologie n'est pas universellement avantageuse, malgré les affirmations marketing qui suggèrent le contraire.