Contrôler la croissance de la plante par la lumière
La qualité des fleurs et des plantes est souvent déterminée par un port compact et trapu. Dans les serres, de nombreuses plantes d'ornement démontre un port élongé. C'est pourquoi, pour obtenir un port homogène compact et trapu, on utilise des inhibiteurs de croissance.
Un certain nombre de plantes d'ornement ne peuvent pas être cultivées sans inhibiteurs de croissance. Parmi elles : le poinsettia, les plantes à massifs, le kalanchoe et certains types de chrysanthèmes en pot. Cependant, l'utilisation de produits chimiques est de plus en plus remise en question par souci de respect de l'environnement. Dans le futur, la recherche tendra toujours plus à développer des méthodes alternatives permettant d'obtenir des plantes plus compactes en utilisant moins d'inhibiteurs chimiques, voire même, elle tentera de les supprimer.
De nombreux facteurs ont un impact sur le port compact des plantes, comme tels nous trouvons l'intensité de la lumière, les couleurs de la lumière, la température (régime thermique), les stress obtenus par mouvements mécaniques appliqués sur la plante et la sélection variétale des plantes. Les entreprises de sélection végétale sont de plus en plus à même de définir la forme de la plante. Cela permet de minimiser l'utilisation des inhibiteurs et entraîne, à coté des avantages direct pour l'environnement, une baisse des coûts de production grâce à une diminution de la main-d’œuvre dévolue aux travaux d’application.
Contrôler la forme des plantes
Au cours de ces dernières années, la recherche s'est concentrée sur la capacité à mieux contrôler la forme des plantes par la lumière. La lumière visible comprend un certain spectre de couleurs. Au cours de la journée et sur une année, ce spectre est relativement constant. Néanmoins, pendant l'été, il y a comparativement un peu plus de lumière bleue. A l'aube et au crépuscule, par contre la quantité de lumière rouge est légèrement plus faible que celle de la lumière bleue ou de la lumière infrarouge lointaine. Cet effet est plus intense lorsqu'il y a des nuages à l'horizon.
En modifiant le rapport entre les couleurs de la lumière, il est possible d'influer sur la forme de la plante. La recherche en chambre climatique a montré qu'une quantité relativement plus importante de lumière bleue associée à de la lumière rouge produit une plante plus compacte. Le rapport entre rouge et infrarouge lointain est également un facteur important pour la longueur de la plante. Plus la lumière infrarouge lointain est intense, plus la plante s'allonge. C'est pourquoi, si nous voulons influer sur la compacité des plantes en ayant recours aux couleurs de la lumière, il faut augmenter le rapport bleu/rouge et le rapport rouge/infrarouge lointain.
D'autres combinaisons de différentes couleurs de la lumière démontrent également aussi d'autres effets sur la plante. Une quantité relativement élevée de lumière bleue génère plus de ramifications, une surface de feuilles et une biomasse plus petites, mais des feuilles plus épaisses, donc cela n'a aucun effet sur la photosynthèse. De même, plusieurs études ont démontré que les stomates s'ouvraient plus sous l'influence de la lumière bleue, ce qui augmente la transpiration et peut faire baisser la température des feuilles. Par ailleurs, les changements du rapport entre les différentes couleurs de la lumière est à même de contrôler le nombre de fleurs et le temps de floraison.
Influence du spectre lumineux
Il est possible de modifier le spectre lumineux de différentes manières, notamment via un éclairage artificiel avec des couleurs spécifiques, des films colorés, des écrans d'ombrage et des revêtements photo-sélectifs. Un éclairage artificiel s’utilise principalement utilisable pendant les périodes de faible rayonnement lumineux. Il faut noter qu’il faudrait une capacité d'éclairage considérable pour parvenir à modifier suffisamment le rapport entre les couleurs pendant les mois d'été. Il serait éventuellement possible d'adopter un éclairage avec de la lumière bleue supplémentaire pendant les heures d'obscurité, mais on ne sait pas si cela serait suffisamment efficace. Il est possible de fournir de la lumière supplémentaire le matin et le soir en utilisant, par exemple, des lampes SON-T pour jouer sur le rapport rouge/infrarouge lointain. Les lampes SON-T répandent une quantité relativement élevée de lumière rouge, comparativement à la lumière rouge lointaine, ce qui ralentit l'allongement.
Des films plastiques qui modifient le changement du rapport rouge/infrarouge lointain sont disponibles sur le marché. Le film absorbe l’ infrarouge lointain, et en conséquence, il pénètre une quantité relativement plus élevée de lumière rouge dans la serre, ce qui produit, en retour, des plantes plus compactes.
Il est possible d'exercer un contrôle sur le spectre lumineux en utilisant des écrans d'ombrage et des traitements de surface, notamment pendant les mois d'été. L'un de ces traitements capable de modifier le rapport rouge/rouge lointain s’appelle le ReduHeat. Il s'agit d'un produit liquide d’apprêt de vitrage qui permet la pénétration d'une quantité maximale de lumière PAR, tout en supprimant relativement la lumière infrarouge. La recherche a démontré que certains types de plantes en pot restent clairement plus compacts lorsque l'on utilise du ReduHeat (J.O. Stapel et al, 2009). Pour de nombreuses plantes, cet effet n'est malgré tout pas suffisant pour obtenir le port compact souhaité. L'objectif est de développer des traitements de surface ayant un impact plus fort sur la croissance compacte. Cependant, le traitement de surface seul n'y parvient pas. C’est pourquoi Mardenkro travaille activement avec des centres de recherche et des fournisseurs, entre autre d'écrans d'ombrage et de films plastiques pour serres au développement de méthodes de culture grâce auxquelles il sera bientôt plus nécessaire d'utiliser des régulateurs chimiques de croissance.
