Alors que les agriculteurs s'efforcent d'optimiser leurs cultures afin d'augmenter leurs rendements, l'intensité lumineuse est apparue comme un paramètre essentiel pour atteindre cet objectif. Conscients de cela, Fluence et ses partenaires de recherche s'efforcent de fournir des données concrètes sur la relation entre l'intensité lumineuse et le rendement.
Fluence a récemment mené deux projets de recherche sur ce sujet et a présenté les résultats de ces études lors d'un webinaire auquel ont participé des cultivateurs du monde entier. Ce webinaire a résumé les résultats de leur essai sur l'intensité lumineuse élevée, qui s'inscrit dans la continuité de leurs travaux de recherche sur les spectres. Pour en savoir plus, cliquez ici.
Intensité lumineuse et rendement
L'essai sur l'intensité lumineuse élevée a été mené en collaboration avec Texas Original Compassionate Cultivation, un centre de production et de distribution de cannabis médical situé à Austin, au Texas. Les résultats ont été présentés aux participants du webinaire par le Dr Dave Hawley, scientifique principal chez Fluence.
L'étude a été menée à des intensités lumineuses allant de 1 100 µmol m-2 s-1 µmols à 2 100 µmol m-2 s-1 µmols. Trois cultivars ont été utilisés : à forte teneur en THC (type I), à teneur équilibrée en THC et CBS (type II) et à faible teneur en THC (type III). La triple répétition de l'étude a permis d'obtenir des données de la plus haute qualité.
Dans l'étude précédente sur les spectres lumineux, l'un des principaux enseignements tirés concernait l'impact du photoblanchiment sur les fleurs lorsque l'on ajoute davantage de lumière rouge au spectre. C'est pourquoi l'équipe de recherche a conçu l'expérience à l'aidedu PhysioSpecTM R4 (blanc large). Qu'a-t-on découvert ? La plus forte augmentation du rendement s'est produite entre 1100 µmol m-2 s-1 et 1500 µmol m-2 s-1 (graphique 2). Avec 26 % de lumière en plus, le rendement a augmenté de 27 %. Le rendement a continué à grimper jusqu'à 2100 µmol m-2 s-1, où les chercheurs ont observé un pic de rendement.
Les paramètres environnementaux ont été étroitement surveillés tout au long de l'expérience. Les chercheurs ont remarqué que lorsque les traitements dépassaient 1500 µmol m-2 s-1, la gestion de ces paramètres devenait beaucoup plus difficile. L'équipe des services horticoles de Fluence a ensuite commenté la manière dont les producteurs devraient gérer ces changements environnementaux. La relation entre le rendement des bourgeons et l'intensité lumineuse était linéaire jusqu'à 1 500 µmol m-2 s-1. Le rendement des bourgeons atteint son maximum autour de 2 100 µmol m-2 s-1. Les qualités de lumière contenant plus de 60 % de rouge ont provoqué un photoblanchiment important.
Comparaison entre LED et HPS
Ce qui se passe dans le laboratoire est ensuite appliqué dans une installation commerciale, en tirant les enseignements de l'étude. Le directeur des services horticoles, le Dr Abhay Thosar, a présenté les données issues d'essais comparant les LED aux lampes HPS et les résultats associés à l'augmentation de l'intensité lumineuse des LED.
Plus précisément, l'essai, qui s'est déroulé sur deux cycles de floraison, a comparé le VYPR à 1500 µmol m-2 s-1 au HPS à 1200 µmol m-2 s-1. À l'exception de la température de l'air, les paramètres environnementaux sont restés les mêmes.
Les résultats ? Fluence a constaté, dans l'ensemble, la même augmentation du rendement par augmentation de l'intensité que celle prouvée par l'essai de recherche. Avec certaines variétés, ils n'ont constaté aucune augmentation, mais avec d'autres, les augmentations étaient beaucoup plus importantes. De plus, ils ont constaté un diamètre des bourgeons beaucoup plus important sous LED que sous HPS.
Le Dr Thosar souligne qu'il est possible d'améliorer encore davantage les résultats en ajustant les paramètres environnementaux, tels que l'éclairage, la température, l'humidité, la VPD,le CO2, la circulation de l'air, l'irrigation et les nutriments.
De plus, même avec une augmentation de 25 % de l'intensité lumineuse, l'étude a montré une réduction de 25 % de la consommation d'énergie.
Pour conclure le webinaire, Taylor Kirk, spécialiste des services horticoles chez Fluence, a présenté le SPYDR 2h, le nouveau luminaire à haute intensité et à proximité immédiate de Fluence. Conçu pour être suspendu à 20-25 cm du feuillage, le SPYDR 2h est une nouvelle solution pour les fermes verticales à haute intensité. Les cultivateurs utilisant des applications à grande hauteur peuvent répondre à leurs besoins en matière de forte intensité lumineuse grâce à la série VYPR.
Après la présentation, les experts Fluence ont répondu aux questions des participants au webinaire. En voici quelques exemples :
Pourquoi les ajustements de CO2 sont-ils si importants en cas d'intensité élevée ?
Plus on leur donne de lumière, plus elles travaillent dur et vite. Il faut leur donner plus de nutriments et elles doivent augmenter leur biomasse. Chaque étude apporte de nouvelles découvertes.
À un moment donné, réduiriez-vous l'intensité lumineuse ?
Sous HPS, à la fin du cycle de croissance. Dans ces essais, l'intensité n'a pas été réduite. Cela dépend des objectifs du cultivateur. La lumière peut être utilisée comme facteur de stress. Il faut trouver le bon équilibre entre le stress lumineux, le stress hydrique ou la température. Fluence n'a pas exploré cette piste et ne peut donc pas la recommander à ce stade.
Lorsque vous augmentez l'intensité lumineuse, constatez-vous davantage d'incohérences au cœur du feuillage ?
Une augmentation des cannabinoïdes a été observée au sommet des plantes, quelle que soit l'intensité lumineuse. Fluence continue d'étudier comment augmenter les cannabinoïdes dans les parties inférieures de la plante, en s'efforçant délibérément de comprendre ce phénomène.
