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Réponse de l’activité photosynthétique des plants de tomate de serre à différents spectres d’éclairage à DEL à mi-hauteur sous différents rapports rouge-bleu-blanc de lampes à DEL suspendues

Guo, X., Hao, X.M., Zheng, J.M., Little, C., Kholsa, S. and M. Yelton (LumiGrow, Ca, USA) (2016) “Response of greenhouse tomato photosynthesis to different spectra of intra-canopy LEDs under different ratios of red-blue-white overhead LEDs.", Annual Conference of American Society of Horticultural Science, Atlanta, Georgia, USA, Aug. 7-11, 2016, Poster Presentation. (Abstract).

Résumé

Différents spectres lumineux déclenchent différents processus physiologiques et de croissance chez les végétaux. Ainsi, les compositions spectrales optimales pour les différents processus de croissance végétale ou pour les plants aux différentes étapes de leur croissance peuvent différer. Les tomates de serre (Solanum lycopersicum) sont une espèce végétale de grande taille; la majeure partie de leur croissance aux étapes préliminaires de la croissance est une croissance végétative/des feuilles, alors que la poussée des feuilles et des fruits (générative) se produit au milieu ou à la fin du processus de croissance, lorsque le plant a produit un feuillage dense. La poussée des feuilles se produit principalement au sommet de la plante, alors que les fruits poussent au milieu ou dans la partie inférieure des plants. Par conséquent, des profils verticaux de distribution spectrale optimisés en fonction de la saison pourraient être élaborés afin d’améliorer à la fois la croissance végétative et fruitière. Dans cette étude, nous étudions les effets des variations saisonnières du spectre de l’éclairage à DEL suspendu (installé au-dessus des plants) ainsi que de différents spectres d’éclairage à DEL placé à mi-hauteur des plants (installé à l’intérieur du feuillage, à proximité de grappes de fruits en croissance) sur la photosynthèse foliaire de plants de tomates cultivés en serre, d’octobre 2015 à février 2016 dans une grande serre (200 m2). La serre était divisée en quatre sections (50 m2/section). Deux traitements spectraux saisonniers par DEL suspendues offrant un rapport rouge-bleu-blanc de 10:0:0 (entièrement rouge) à 6:2:1 ont été appliqués immédiatement après la plantation (2 sections/traitement). Quatre traitements à DEL à mi-hauteur (bleu, rouge, blanc et UV-A) ont été appliqués aux quatre lots (24 tiges/lot) à l’intérieur de chacune des sections une fois le feuillage arrivé à maturité. Les deux traitements à DEL suspendues ont fourni un apport de 140µmol m-2 s-1, alors que les DEL bleues, rouges et blanches installées à mi-hauteur des plants fournissaient 10µmol m-2 s-1 de lumière. L’éclairage à DEL UV-A fournissait 8µmol m-2 s-1 de lumière. La photosynthèse de la 5e feuille entièrement déployée a été mesurée au moyen d’un système portatif de mesure de la photosynthèse. L’ajout d’une lumière bleue ou d’une source lumineuse suspendue au rapport bleu:rouge élevé a accru la photosynthèse de plus de 100 % pour la lumière rouge. Le traitement par lampes à DEL bleues à mi-hauteur a présenté la photosynthèse la plus élevée, tandis que le traitement par DEL blanches a présenté la plus faible photosynthèse. Les feuilles soumises à une plus grande proportion de lumière bleue pendant leur croissance étaient également plus épaisses et présentaient une plus grande teneur en chlorophylle foliaire que celles qui ont poussé sous des DEL rouges ou blanches. Ainsi, l’ajout d’un éclairage bleu à l’intérieur du feuillage pourrait également accroître la photosynthèse et la production des plants et ce, en plus des effets bénéfiques sur la qualité des fruits observés dans le cadre de notre étude antérieure.

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