Quel est le spectre lumineux de croissance idéal pour les plantes ?

Qu'est-ce que Grow Light Spectrum?

Le spectre lumineux de croissance fait référence aux longueurs d'onde électromagnétiques de la lumière produite par une source lumineuse pour favoriser la croissance des plantes. Pour la photosynthèse, les plantes utilisent la lumière dans le PAR (photosynthétique
rayonnement actif) région des longueurs d'onde (400 nm-700 nm) mesurées en nanomètres (nm).

Les nanomètres sont une unité de mesure universelle, mais ils sont également utilisés pour mesurer le spectre de la lumière - les humains ne peuvent détecter que les longueurs d'onde du spectre de la lumière visible (380-740 nm). Les plantes, sur le
d'autre part, détectez les longueurs d'onde, y compris notre lumière visible et au-delà, pour inclure les spectres UV et Far Red.

Il est important de noter que les spectres lumineux affectent la croissance des plantes différemment en fonction de facteurs tels que les conditions environnementales, les espèces cultivées, etc. En règle générale, la chlorophylle, la molécule des plantes
responsable de la conversion de l'énergie lumineuse en énergie chimique, absorbe la plupart de la lumière dans les spectres de lumière bleue et rouge pour la photosynthèse. La lumière rouge et la lumière bleue se trouvent dans les pics de la gamme PAR.



LED élèvent des lumières

Les lampes de culture à LED sont des lampes écoénergétiques utilisées par les agriculteurs en intérieur et en serre ainsi que par les producteurs de cannabis. Utilisé soit comme source lumineuse unique (intérieur) soit complémentaire (serres),
Les LED aident les plantes à pousser en utilisant un éclairage à spectre complet à un coût inférieur à celui des lampes HPS traditionnelles (1).

De nombreux producteurs profitent des lumières LED pour aider à augmenter la production des plantes en raison de leurs capacités de spectre lumineux complet, de leur faible perte de chaleur et de leur entretien, et de leur durée de vie prolongée. Et donné un
la physiologie et la morphologie de la plante sont fortement affectées par des spectres spécifiques, les lampes de culture à LED peuvent favoriser efficacement la croissance des cultures (2) à des moments spécifiques du cycle de croissance. Avec le
capacité à surveiller de près la qualité, la production d'énergie peut être facilement évaluée pour augmenter la production agricole.

développer le graphique du spectre de la lumière - photosynthèse

Le graphique ci-dessus montre la gamme PAR - le spectre des plantes lumineuses utilisées pour la photosynthèse. Les graphiques de spectre de lumière de croissance comme celui-ci incluent à la fois la gamme PAR et d'autres spectres tels qu'ils sont
été découvert que les longueurs d'onde en dehors de la gamme PAR sont également utiles pour la croissance des plantes.

Le pic d'efficacité photosynthétique (absorption de la lumière) se situe dans les spectres de lumière rouge et de lumière bleue de la gamme PAR. Le rayonnement rouge (environ 700 nm) est considéré comme le plus efficace à
stimuler la photosynthèse - en particulier au stade de la floraison pour la croissance de la biomasse (important pour les producteurs de cannabis). La lumière bleue est essentielle à la fois pour les stades végétatif et de floraison de
croissance des plantes, mais principalement pour établir une croissance végétative et structurelle.

Quel est le spectre lumineux de croissance idéal pour les plantes ?

Le spectre lumineux de croissance idéal pour les plantes dépend de plusieurs facteurs. Ceux-ci incluent la façon dont des plantes spécifiques utilisent la lumière du spectre PAR pour la photosynthèse, mais aussi les longueurs d'onde en dehors de
la gamme 400-700nm. Cette lumière peut aider à accélérer la floraison, augmenter la nutrition, accélérer le taux de croissance, etc. Si la source lumineuse est unique (à l'intérieur) ou supplémentaire (serres) également
affecte les spectres de lumière de croissance qui doivent être utilisés.



Généralement, l'efficacité photosynthétique se produit aux pics rouges et bleus, ce qui signifie que les plantes absorbent le plus ces spectres lors de la croissance. Vous pourriez penser que le spectre lumineux de croissance idéal est
égal à la lumière du soleil - après tout, il a des millions d'années d'expérience - cependant, il est plus détaillé que cela.

La lumière du soleil produit beaucoup de verts, de jaunes et d'oranges – ce sont les spectres de lumière les plus facilement disponibles. En fait, des études (3) nous disent comment la lumière verte, bien qu'elle ne soit pas absorbée par la chlorophylle
ainsi que le rouge et le bleu (d'où la raison pour laquelle la plupart des plantes apparaissent vertes), il est absolument essentiel pour la photosynthèse.

Les spectres de lumière en dehors des longueurs d'onde du bleu et du rouge sont le moins utilisés par les plantes pour se développer car les rouges et les bleus sont l'endroit où se produit la plupart de l'activité photosynthétique - une grande raison pour laquelle le spectre complet
Les lampes de culture sont incroyablement efficaces car un cultivateur peut devenir très spécifique.

Qu'est-ce que l'éclairage à large spectre ?

L'éclairage à large spectre - souvent appelé éclairage à spectre complet, désigne le spectre complet de la lumière fournie par la lumière du soleil. Cela signifie que les longueurs d'onde de l'éclairage à large spectre incluent
la gamme 380nm-740nm (que nous considérons comme une couleur) ainsi que des longueurs d'onde invisibles, comme l'infrarouge et l'ultraviolet.

L'un des avantages des lampes de culture à LED est qu'elles peuvent être configurées pour produire certaines longueurs d'onde pendant des périodes spécifiées pendant la journée ou la nuit. Cela le rend idéal pour les plantes car les producteurs peuvent
isoler des couleurs de spectre spécifiques en fonction des cultures et des conditions de croissance. L'éclairage à spectre complet peut également accélérer ou ralentir le taux de croissance, améliorer le développement des racines, améliorer la nutrition
et la couleur etc...

Cultivez le spectre lumineux et le cannabis

Le spectre lumineux de croissance du cannabis varie par rapport à d'autres plantes, car les producteurs se concentrent sur la maximisation des rendements, le contrôle des niveaux de THC et d'autres productions de cannabinoïdes,
l'augmentation de la floraison et de maintenir l'uniformité globale.

Mis à part les couleurs visibles, le cannabis répond particulièrement bien aux longueurs d'onde juste en dehors de la plage PAR. Par conséquent, un avantage supplémentaire de l'utilisation de LED à spectre complet est la possibilité d'utiliser
des doses spécifiques de longueurs d'onde ultraviolettes (100-400 nm) et de longueurs d'onde rouges lointaines (700-850 nm) en dehors de la plage PAR.



Par exemple, une augmentation du rouge lointain (750 nm-780 nm) peut aider à stimuler la croissance et la floraison des tiges de cannabis - quelque chose que les cultivateurs veulent, alors que la lumière bleue nécessaire en quantités minimes,
peut empêcher l'allongement inégal des tiges et le rétrécissement des feuilles.

Alors, quel est le spectre lumineux de croissance idéal pour le cannabis ? Il n'y a pas de spectre unique car la variation de l'exposition à la lumière favorise une certaine morphologie des plantes au cours des différentes étapes de croissance. Les
Le tableau ci-dessous explique le concept d'utilisation du spectre de lumière PAR du bord extérieur.

Cannabis personnel ou commercial

La différence entre les lampes de culture personnelles et commerciales pour le cannabis peut être déterminée par un certain nombre de facteurs. Premièrement, les spectres lumineux disponibles dans les lampes de culture à LED commerciales seront
inclure la gamme complète PAR et au-delà - ce qui est particulièrement avantageux pour les producteurs de cannabis.

Les lampes de culture commerciales peuvent être configurées sans fil pour émettre des longueurs d'onde et des intensités spécifiques à certains intervalles dans un cycle de 24 heures - les paramètres de lumière de croissance fonctionnent souvent conjointement
avec les systèmes CVC d'un producteur aussi.

Avec les lampes de culture à LED personnelles, les lumens par watt seront probablement inférieurs, ce qui les rend moins économes en énergie avec des rendements potentiels plus faibles. Beaucoup ne sont pas à large spectre et peuvent seulement
offrent de petits spectres de lumière bleue et rouge. De plus, bien que les lampes de culture personnelles soient toujours peu coûteuses à utiliser, d'autres facteurs à prendre en compte incluent des ventilateurs plus bruyants, du plastique de qualité inférieure
boîtier, durée de vie des LED plus courte et problèmes de surchauffe.

Dois-je utiliser un spectre lumineux différent pour différentes plantes ?

Dans certaines cultures, la lumière bleue peut améliorer les niveaux nutritionnels et la coloration, et un rapport rouge/rouge lointain plus élevé peut aider à la taille des feuilles et à la floraison. C'est pourquoi les LED à spectre complet d'aujourd'hui sont si
avancé – car en sélectionnant les bonnes quantités de lumière rouge et bleue (4), les pigments de chlorophylle absorbent plus de lumière dont ils ont besoin.

Les cultivateurs de cannabis – qui prêtent attention aux UVB/bleu pour leurs divers avantages structurels et de puissance en THC, que nous aborderons, sont principalement concernés par la taille des feuilles et la floraison.
Par conséquent, la lumière rouge lointaine et rouge est relativement plus importante pour augmenter leurs rendements.

D'autres cultivateurs d'intérieur expérimentent également l'utilisation contrôlée du spectre rouge lointain, comme les cultivateurs de feuilles de salade par exemple. Les plantes associent ce spectre à l'ombrage direct
la lumière du soleil, qui se produirait plus bas dans la canopée, provoquant l'étirement des feuilles et des tiges lorsque la plante s'attend à la lumière du soleil.

Cela signifie qu'en cas d'utilisation stratégique, des feuilles et une floraison plus grosses peuvent se produire sans stress inutile. Ainsi, bien qu'il n'y ait pas de spectre de lumière de croissance LED spécifique pour une plante en particulier,
le rapport entre la lumière rouge et la lumière bleue est très important pour maximiser la croissance et le taux de photosynthèse.



Pour que la photosynthèse se produise et que la chlorophylle absorbe la quantité maximale de lumière pour la croissance des plantes, les plantes utilisent à la fois la lumière bleue et la lumière rouge le plus efficacement. D'autres spectres de lumière, comme les verts/
jaunes/oranges, sont moins utiles pour la photosynthèse en raison de la quantité de chlorophylle b, absorbée en grande partie par la lumière bleue, et de chlorophylle a, absorbée en grande partie par la lumière rouge et bleue.

Il convient de noter que la photosynthèse est plus complexe que la simple absorption de la chlorophylle, mais il est important de reconnaître les principes fondamentaux.

Pour la croissance, la lumière bleue est essentielle pour aider les plantes à produire des tiges saines, une densité accrue et des racines établies - tout cela se produit au début de la croissance végétative. Croissance alors
continue avec une absorption accrue de la lumière rouge, ce qui entraîne des tiges plus longues, une augmentation des feuilles et des fruits / floraison, etc. C'est ici que la lumière rouge joue le rôle dominant dans la maturité de la plante et, par conséquent,
Taille.

Et enfin, le rendement - cela se résume à une combinaison de spectres lumineux et est souvent très unique pour les producteurs, y compris les producteurs de plusieurs variétés de la même culture (comme le cannabis). Il y a
pas un seul spectre lumineux qui produit plus d'une récolte - un éclairage optimal est un processus holistique et en constante évolution.

Développer le spectre lumineux par type

Certains spectres lumineux déclenchent des caractéristiques de croissance chez les plantes. En général, les spectres de lumière bleue encouragent la croissance végétative et structurelle et la lumière rouge favorise la floraison, les fruits, la croissance des feuilles,
et l'allongement de la tige. Chaque type de culture est sensible à différents spectres et quantités de lumière à différents moments tout au long d'un cycle de lumière du jour – cela affecte directement le taux de photosynthèse.

Essentiellement, nous savons que le contrôle du spectre lumineux de croissance peut avoir un impact significatif sur les zones de croissance - comme la floraison, la saveur, la couleur, la compacité, etc. Cependant, il est important de reconnaître
que la signalisation de facteurs de croissance spécifiques fait partie d'un cycle beaucoup plus vaste et complexe. Les résultats varient également en fonction de l'environnement (intérieur ou serre), de la température/humidité relative, de la culture
espèces, intensité lumineuse (lumens par watt) et photopériode, etc.

Examinons des spectres de lumière de croissance spécifiques et leur application en horticulture.



Spectre de lumière UV (100-400 nm)

Le spectre de la lumière UV, qui n'est pas visible à l'œil humain, est en dehors de la plage PAR (100 nm-400 nm). Environ 10 % de la lumière du soleil est ultraviolette et, comme les humains, les plantes peuvent être endommagées par
surexposition à la lumière UV. Classé en 3 types, UV-A (315-400 nm), UV-B (280-315 nm) et UV-C (100-280 nm).

Alors que les avantages de l'utilisation de la lumière ultraviolette en horticulture font encore l'objet de recherches, la lumière UV est souvent associée à une coloration violette plus foncée - en fait, de petites quantités peuvent avoir des effets bénéfiques.
sur la couleur, la valeur nutritionnelle, le goût et l'arôme.

La recherche montre que le stress environnemental, les champignons et les parasites peuvent également être réduits en utilisant des quantités contrôlées d'UV. Des recherches ont émergé qui suggèrent une augmentation des cannabinoïdes comme le THC
(5) dans le cannabis peut être obtenu en utilisant la lumière UV-B (280 nm – 315 nm).

Spectre de lumière bleue (400-500 nm)

Le spectre de la lumière bleue est largement responsable de l'amélioration de la qualité des plantes, en particulier dans les cultures à feuilles. Il favorise l'ouverture des stomates, ce qui permet à plus de CO2 de pénétrer dans les feuilles. Lumière bleue
entraîne le pic d'absorption des pigments de chlorophylle qui est nécessaire à la photosynthèse.

Il est essentiel pour les semis et les jeunes plantes pendant les stades végétatifs car ils établissent une structure saine de racines et de tiges - et particulièrement important lorsque l'étirement des tiges doit être réduit.

Spectre de lumière verte (500-600 nm)

Les longueurs d'onde vertes ont été quelque peu considérées comme moins importantes pour la photosynthèse des plantes étant donné leur (in)capacité à absorber facilement la chlorophylle par rapport aux spectres de lumière rouge ou bleue.
Néanmoins, le vert est toujours absorbé et utilisé pour la photosynthèse ; en fait, seulement 5 à 10 % sont réellement réfléchis – le reste est absorbé ou transmis plus bas ! Ceci est dû à la capacité du feu vert
pénétrer la canopée d'une plante



Dans les serres, en raison de la présence de la lumière du soleil, compléter le spectre de lumière verte à l'aide de lampes de culture à LED serait moins important que les cultures qui sont cultivées uniquement à l'intérieur - comme
Culture du cannabis ou culture verticale.

Spectre de lumière rouge (600-700 nm)

La lumière rouge est connue pour être le spectre lumineux le plus efficace pour encourager la photosynthèse car elle est fortement absorbée par les pigments de chlorophylle. En d'autres termes, il se situe dans les pics de chlorophylle
absorption. Les longueurs d'onde de la lumière rouge (en particulier autour de 660 nm) encouragent la croissance végétative des tiges, des feuilles et en général - mais le plus souvent, l'étirement des feuilles et des fleurs est grand.

Un appariement équilibré avec la lumière bleue est nécessaire pour contrer tout étirement excessif, comme l'allongement de la tige défiguré. Il est important de considérer que si le rouge est le spectre lumineux le plus réactif
pour les plantes, son efficacité intervient vraiment lorsqu'elle est associée à d'autres longueurs d'onde PAR.

Spectre de lumière rouge lointain (700-850 nm)

Il existe plusieurs façons dont le rouge lointain peut affecter la croissance des plantes - l'une consiste à initier une réponse d'évitement de l'ombre. À environ 660 nm (rouge foncé), une plante détecte une exposition lumineuse au soleil. À partir de 730 nm
et au-delà – c'est-à-dire un rapport plus élevé de lumière rouge lointaine à rouge, une plante détectera l'« ombre » lumineuse d'une autre plante ou des feuilles plus haut dans la canopée, ce qui entraînera un étirement des tiges et des feuilles.

Le rouge lointain peut être très utile pour favoriser la floraison et, chez certaines plantes, augmenter le rendement en fruits (6). Dans les plantes à jours courts comme le cannabis, qui dépendent de périodes d'obscurité plus longues, 730 nm peut être
utilisé à la fin d'un cycle lumineux pour favoriser la floraison. De nombreux cultivateurs expérimentent l'interruption du cycle d'obscurité avec des éclats de lumière rouge pour stimuler la croissance et la floraison.

Trouver la bonne lumière de croissance

Il y a beaucoup d'informations et de sciences à prendre en compte pour comprendre la façon dont les plantes interagissent avec différents spectres lumineux. Optimiser la production de rendement et une qualité constante
des plantes que nous avons apprises sont attribuées à des spectres lumineux utilisés ensemble, un peu comme la lumière naturelle du soleil.

Chez BIOS, nous développons constamment nos connaissances et nos recherches sur la façon dont les spectres lumineux sur des cultures et des souches spécifiques fonctionnent le mieux – et à quel moment au cours du cycle lumineux d'une plante. Notre LED
Les systèmes d'éclairage de culture sont conçus et développés à l'aide de recherches scientifiques détaillées pour donner aux producteurs le contrôle de l'utilisation du spectre lumineux idéal pour optimiser le rendement, la qualité et la variabilité
de leurs plantes.