Effets du rayonnement lumineux sur les plantes

Les effets du rayonnement lumineux sur les plantes vont bien au-delà de la photosynthèse. La lumière influence la croissance, la distance entre les nœuds, la floraison, la production de résine, la couleur des feuilles et la réponse de la plante face au stress environnemental.

Chaque partie du spectre lumineux peut provoquer une réaction différente. La lumière bleue, rouge, verte, ultraviolette et rouge lointain interviennent de manières distinctes dans les processus physiologiques de la plante, c’est pourquoi toutes les sources de lumière ne produisent pas les mêmes résultats.

Comprendre comment agit le rayonnement lumineux est essentiel tant pour les cultures en extérieur qu’en intérieur, où le cultivateur peut mieux contrôler le type de lampe, l’intensité, la distance et la photopériode.

Qu’est-ce que le rayonnement lumineux chez les plantes ?

Le rayonnement lumineux est l’énergie provenant de la lumière qui atteint la plante. Ce rayonnement peut provenir du soleil ou de systèmes d’éclairage artificiel, tels que des lampes LED, des équipements LEC, HPS ou d’autres systèmes utilisés en culture en intérieur.

Les plantes n’utilisent pas toute la lumière de la même manière. Certaines longueurs d’onde sont utilisées directement pour la photosynthèse, tandis que d’autres interviennent dans des processus liés à l’orientation de la croissance, la floraison, la germination, la production de pigments ou les mécanismes de défense.

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Principaux effets du rayonnement lumineux sur les plantes

Les effets du rayonnement lumineux sur les plantes peuvent être observés dans pratiquement toutes les phases de la culture. Un éclairage adéquat favorise un développement sain et équilibré, tandis qu’une lumière insuffisante, excessive ou mal distribuée peut provoquer des problèmes visibles sur les feuilles, les tiges et les fleurs.

Parmi les principaux effets de la lumière sur les plantes, on trouve :

• Activation de la photosynthèse.
• Développement des feuilles, des tiges et des racines.
• Régulation de la distance internodale.
• Production de pigments et de composés antioxydants.
• Réponse face au stress lumineux.
• Changements dans la forme, la taille et l’orientation des feuilles.
• Production de résine et de métabolites secondaires chez certaines espèces.

C’est pourquoi, en culture, il ne suffit pas d’apporter de la lumière. Le type de lumière, la quantité, la distance par rapport à la lampe, la photopériode et le moment du cycle dans lequel se trouve la plante ont également leur importance.

Rayonnement photosynthétiquement actif ou PAR

La partie de la lumière que les plantes utilisent principalement pour réaliser la photosynthèse est connue sous le nom de rayonnement photosynthétiquement actif, également appelé PAR. Celui-ci se situe approximativement entre 400 et 700 nm (nanomètres), au sein du spectre visible.

Au sein de cette plage, toutes les zones n’agissent pas de la même manière. Chaque couleur ou longueur d’onde peut influencer différents aspects du développement végétal.

Lumière bleue

La lumière bleue, située approximativement entre 400 et 500 nm, est importante durant la phase de croissance. Elle aide la plante à développer une structure plus compacte, des feuilles saines et des tiges fortes.

Lorsque la lumière bleue manque, certaines plantes peuvent s’étirer excessivement et présenter des tiges plus faibles ou une plus grande distance entre les nœuds.

Lumière rouge

La lumière rouge se situe approximativement entre 600 et 700 nm. C’est l’une des zones les plus importantes pour la photosynthèse et elle joue également un rôle majeur dans la floraison et le développement général de la plante.

En culture en intérieur, elle revêt généralement une importance particulière durant la floraison, car elle est liée à la formation des fleurs et à l’utilisation énergétique de la plante.

Rouge lointain

Le rouge lointain se situe au-dessus de 700 nm et est lié aux phytochromes, des récepteurs qui aident la plante à interpréter la lumière et l’ombre.

Lorsqu’il y a trop de rouge lointain, la plante peut s’étirer davantage en interprétant qu’elle est en compétition pour la lumière. C’est pourquoi il convient de travailler avec des spectres équilibrés.

Lumière verte

Pendant longtemps, on a pensé que la lumière verte était pratiquement inutile pour les plantes car une partie est réfléchie, donnant aux feuilles leur couleur caractéristique. Cependant, elle peut également jouer un rôle intéressant.

Elle peut mieux pénétrer dans les zones internes du couvert végétal, aidant la lumière à atteindre les feuilles les plus basses ou les moins exposées.

Comment la lumière influence-t-elle la photosynthèse ?

La photosynthèse est l’un des processus les plus importants parmi les effets du rayonnement lumineux sur les plantes. Grâce à elle, les plantes transforment l’énergie de la lumière en énergie chimique pour pouvoir croître et se développer.

Ce processus se déroule dans les chloroplastes, où se trouvent des pigments comme la chlorophylle, chargés de capter le rayonnement lumineux. À partir de là, la plante produit des sucres, libère de l’oxygène et obtient de l’énergie pour former des racines, des tiges, des feuilles, des fleurs et des fruits.

Lorsque la lumière est insuffisante, la photosynthèse est réduite et la plante peut croître plus faiblement, avec des tiges fines, des feuilles petites et une production moindre. Cependant, un excès de lumière peut également provoquer un stress lumineux, des brûlures ou une perte de vigueur. C’est pourquoi l’important est d’ajuster correctement l’intensité, le spectre et la distance de la lampe selon la phase de culture.

Effets du rayonnement lumineux sur les plantes

Le rayonnement ultraviolet se situe en dessous du spectre visible et se divise principalement en UV-A, UV-B et UV-C. Bien qu’il représente une part mineure du rayonnement reçu par une plante, il peut avoir des effets importants sur sa physiologie, sa morphologie et ses mécanismes de défense.

Rayons UV-A

C’est le moins énergétique au sein de la plage ultraviolette. Il peut influencer certains processus physiologiques et certaines réponses de la plante, surtout lorsqu’il est combiné avec d’autres parties du spectre.

En culture, les UV-A peuvent participer à des réponses liées aux pigments, aux défenses naturelles et aux composés secondaires. Cependant, leurs effets dépendent beaucoup de l’espèce, de l’intensité, du temps d’exposition et de l’état général de la plante.

Rayons UV-B

Ils sont plus énergétiques que les UV-A et peuvent provoquer des réponses plus marquées chez les plantes. À petites doses et dans des conditions contrôlées, ils peuvent activer des mécanismes de défense et favoriser la production de certains composés protecteurs.

Chez certaines espèces, l’exposition aux UV-B a été liée à des changements dans les flavonoïdes, les pigments, les trichomes et d’autres métabolites secondaires. Dans le cas du cannabis, on mentionne souvent leur influence possible sur la production de résine et de cannabinoïdes, bien qu’il ne faille pas le considérer comme une formule automatique pour augmenter la puissance.

Un excès d’UV-B peut réduire la photosynthèse, freiner la croissance, endommager les tissus végétaux ou générer du stress. C’est pourquoi, si l’on utilise un éclairage avec une composante UV, cela doit toujours se faire avec contrôle et sans supposer que plus de rayonnement ultraviolet signifie de meilleurs résultats.

Rayons UV-C

Ils sont les plus énergétiques et aussi les plus agressifs. Dans des conditions naturelles, une grande partie de ce rayonnement est filtrée par l’atmosphère avant d’atteindre la surface terrestre.

Chez les plantes, une exposition élevée aux UV-C peut endommager les tissus, affecter l’ADN et provoquer de graves problèmes de développement. Pour cette raison, ils ne sont pas utilisés comme une lumière de culture conventionnelle et doivent être manipulés avec un soin particulier.

Comment les plantes se défendent-elles contre le rayonnement UV ?

Les plantes ont développé différents mécanismes pour se protéger du rayonnement ultraviolet et de l’excès de rayonnement reçu.

Parmi les défenses les plus courantes, on trouve :

• Une production accrue de cires protectrices à la surface des feuilles.
• Une augmentation de l’épaisseur de la cuticule.
• La production de flavonoïdes et d’autres composés antioxydants.
• Des changements dans la taille et d’autres composés antioxydants.
• Des changements dans la taille et l’orientation des feuilles.
• Une réduction de la surface foliaire pour limiter l’exposition.
• Une synthèse accrue de lignine dans certains tissus.
• L’activation de mécanismes de réparation cellulaire.

Chez le cannabis, la production de trichomes peut également faire partie de la réponse défensive de la plante face à différents facteurs environnementaux, notamment la lumière intense, le rayonnement UV, la sécheresse ou la pression des nuisibles.

Effets du rayonnement lumineux sur les plantes de cannabis

Dans la culture du cannabis, la lumière joue un rôle fondamental de la germination jusqu’à la récolte. Elle détermine non seulement le rythme de croissance, mais aussi la structure de la plante, la distance internodale, la formation des fleurs, la production de résine et le rendement final.

Durant la phase de croissance, un éclairage adéquat aide à obtenir des plantes fortes, avec des tiges résistantes et une bonne masse foliaire. À ce stade, la lumière bleue joue un rôle important car elle favorise une croissance plus compacte et équilibrée.

Durant la floraison, la plante a besoin d’un éclairage intense et stable pour former des fleurs denses et tirer le meilleur parti de sa capacité productive. À cette phase, la lumière rouge prend une plus grande importance, bien que l’idéal soit de travailler avec un spectre complet qui apporte une réponse plus équilibrée.

Il est également important de contrôler la distance entre la lampe et les plantes. Si la lampe est trop éloignée, la plante peut s’étirer excessivement en cherchant la lumière. Si elle est trop proche, des brûlures, des feuilles en forme de griffe, des décolorations ou un stress lumineux peuvent apparaître.

Spectre lumineux en culture en intérieur

En culture en intérieur, le cultivateur a l’avantage de pouvoir choisir le type d’éclairage et de mieux contrôler les conditions de l’environnement. Cependant, il a aussi la responsabilité d’apporter une lumière adéquate à chaque phase.

Au moment de choisir un système d’éclairage pour culture en intérieur, il ne convient pas de se baser uniquement sur le prix. Il faut également prendre en compte l’efficacité, le spectre, la couverture, la distance recommandée, la chaleur générée et la distribution de la lumière sur la culture.

Les lampes LED pour la culture du cannabis à spectre complet sont devenues une option très utilisée. Elles permettent de couvrir différentes phases de la culture avec une consommation plus efficace et une émission de chaleur moindre que d’autres systèmes traditionnels.

Cependant, même avec un bon équipement, il est nécessaire de bien ajuster la hauteur, la puissance et la photopériode. Un éclairage puissant mais mal placé peut générer des zones avec un excès de lumière et d’autres avec un manque d’intensité, affectant le développement général de la culture.

Tableau récapitulatif du spectre lumineux chez les plantes

Conseils pour mieux profiter de la lumière en culture en intérieur

Pour que les effets du rayonnement lumineux sur les plantes soient positifs, il est important de travailler de manière équilibrée. Ces conseils peuvent aider à améliorer le rendement de la culture.

• Choisir une lampe adaptée à la taille de l’armoire ou de la pièce.
• Maintenir la distance correcte entre la lumière et la pointe des plantes.
• Éviter les changements brusques d’intensité.
• Assurer une bonne ventilation pour contrôler la température.
• Vérifier que la lumière arrive de façon homogène sur toute la surface.
• Ajuster la photopériode selon la phase de croissance ou de floraison.
• Observer les feuilles pour détecter des signes de stress lumineux.
• Ne pas abuser du rayonnement UV si son utilisation n’est pas bien contrôlée.

La clé est de trouver un équilibre entre l’intensité, le spectre et l’environnement. Une plante ne peut bien profiter de la lumière que si les autres facteurs de la culture sont également correctement ajustés.