Guide de morphogenèse photographique
Éclairage horticole au - delà de la photosynthèse
Comment la lumière des plantes affecte - t - elle le développement des plantes?
Photomorphogenèse
Bien que la lumière des plantes pousse les plantes depuis des années Photosynthèse , L'effet de la lumière sur le développement des plantes n'a été pleinement reconnu que récemment. En plus de la photosynthèse, la couleur de la lumière (qualité spectrale de la lumière) est également un signal qui déclenche des réactions de développement médiées par la lumière chez les plantes, telles que la germination des graines et l'élongation des tiges. Quand on parle de réactions végétales, on utilise le terme & \ 39 & \ 39; Morphogenèse de la lumière & \ 39 & \ 39; (dérivé des mots grecs & 39; photo & 39; et & 39; morphologie & 39; signifiant & 39; lumière & 39;).
L'agriculture en milieu contrôlé nécessite une attention particulière à la morphologie des plantes (structure des plantes), car les zones de croissance, qu'elles soient verticales ou horizontales, peuvent être limitées. En plus de fournir une source de lumière photosynthétique pour les plantes, les systèmes d'éclairage horticole peuvent avoir d'autres considérations.
Les plantes peuvent percevoir des longueurs d'onde allant de l'UV - C (260 nm) au rouge lointain (730 nm) en utilisant différents photorécepteurs qui ne sont pas utilisés pour la photosynthèse, mais ce n'est pas le cas pour toutes les plantes. Afin de contrôler les étapes importantes de la croissance des plantes, qui dépendent en grande partie du spectre de la plante et parfois du temps, de la période et de l'exposition totale, ces photorécepteurs guident les plantes vers des réponses adaptatives dans des conditions environnementales changeantes.
Le flux, la quantité de photons absorbés par mètre carré de surface, est ce terme. En ce qui concerne la réponse au flux, il existe des réponses à très faible (lumière des étoiles), à faible et à haut flux, avec des niveaux de lumière allant de la lumière des étoiles à la lumière du jour (pour les flux élevés). Le but de cet article est d'expliquer comment les plantes réagissent à la lumière des plantes afin que vous puissiez prendre une décision éclairée.
Réponse lumineuse des plantes Rouge et rouge lointain
La lumière végétale Rouge et rouge lointain (région spectrale comprise entre 660 et 730 nm) contrôle les processus de développement les plus connus dans la photomorphogenèse. Les pigments photosensibles sont les pigments responsables des réactions photomédiées R et fr et sont essentiels pour comprendre comment ces deux régions spectrales affectent la croissance des plantes.
Les pigments photosensibles aux protéines sont disponibles en deux versions: la forme absorbant la lumière rouge (PR) et la forme absorbant le rouge lointain (fr), interchangeables (pfr). Balance de lumière (balance de lumière de pigment photosensible) Cela se produit lorsque la quantité de chaque forme de pigment photosensible est égale au rapport entre R et fr dans le spectre de la plante, la quantité relative de chaque forme étant déterminée par ce rapport. Pfr absorbe la lumière des plantes fr et quand pr absorbe la lumière R (ou inversement), pfr redevient pr (les spectres des deux formes se chevauchent un peu et les pigments des plantes absorbent également une partie de la lumière des plantes bleues, mais cela ne sera pas discuté aux fins de ce guide).
Le rapport Spectral R / fr peut stimuler ou inhiber la germination des graines, le déploiement des feuilles, la production de chlorophylle et l'élongation des tiges, et il détermine la prédominance de l'une ou l'autre forme. Il est également important de noter que chez les espèces végétales photopériodiques, les pigments photosensibles sont des modulateurs qui stimulent (ou inhibent) la floraison. Les effets des pigments photosensibles sur la floraison et l'élongation des tiges feront l'objet de cette brève discussion afin de mettre en évidence les utilisations essentielles des systèmes d'éclairage horticole.
Période de lumière
Selon l'espèce de la plante, il y a des plantes à jour long (qui nécessitent de longues nuits pour fleurir), des plantes à jour Court (qui nécessitent de courtes nuits) et des plantes diurnes neutres (qui ne nécessitent pas de photopériode).
Photoperiodism Fait référence à cette dépendance à la photopériode, mais c'est en fait la durée de la période sombre (skotoperiod) qui détermine la floraison des espèces végétales photopériodiques. Lentement, le pfr se transforme en pr et la proportion de pr augmente à mesure que la longueur du skotoperiod augmente. Si le pfr se transforme en pr au milieu du skotoperiod, les plantes à longue journée ne fleuriront pas, tandis que les plantes à courte journée ne se transforment en pr qu'au milieu du pfr. La réaction de pigment photosensible à faible Fluorescence ne peut être inversée qu'en clignotant la lumière de la plante r au bon moment de la skotopériode, ramenant pr à pfr.
Ceci peut être réalisé en utilisant des flashs courts successifs de lumière végétale rouge à faible niveau de flux photonique, par example un flux photonique de quelques moles / M 2 / S. Au début du cycle de lumière sombre, après que toute autre lumière ait été éteinte, une seule lumière de programme fr pure peut favoriser la floraison des plantes à jour court. Pour la floraison, cela ajoute essentiellement quelques heures de période d'obscurité, ce qui peut être utilisé pour prolonger les heures de lumière de la croissance, maximisant ainsi le rendement de la plante. Pour les plantes ayant des besoins de photopériode différents, les stratégies ci - dessus peuvent être utilisées pour retarder la floraison, ce qui peut parfois être souhaitable (par exemple, fournir des fleurs de la meilleure qualité dans les délais prévus pour certaines vacances).
L'utilisation d'un ensemble de lampes végétales pour la croissance et d'un autre pour la gestion de la photopériode est une excellente méthode d'économie d'énergie (et donc de coûts). Le nombre de moyens de fixation nécessaires au contrôle de la photopériode peut être sensiblement inférieur au nombre de solides nécessaires à la croissance. D'autre part, le contrôle de la photopériode ne nécessite que quelques minutes de fonctionnement à la fois. Les lampes de jardinage sont généralement limitées aux LED à faible énergie, car elles ne sont que partiellement photosynthétiques.
La réaction d'évitement est une autre réaction photomorphique R et fr clé pour les systèmes d'éclairage horticole. La lumière rouge lointaine se propage plus facilement à travers les tissus foliaires que la lumière rouge, ce qui entraîne des concentrations plus élevées de lumière rouge lointaine chez les plantes cultivées sous la canopée. Lorsque le rapport R: fr des Pigments végétaux est faible, un allongement de l'hypocotyle ou un allongement de la tige peuvent survenir.
Ceci est fait pour aller au - delà des plantes environnantes. La qualité spectrale de la lumière dans les systèmes d'éclairage horticole peut être grandement améliorée
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