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Technique « DIF » pour le contrôle de l'étiolement chez les plantes annuelles, plantes ornementales et les transplants

Le fait d'avoir une serre à la fine pointe de la technologie donne au producteur un contrôle total sur les paramètres environnementaux, incluant la température, la lumière, l'humidité relative, le CO2, ainsi que sur l'environnement de la zone racinaire.

Ces paramètres environnementaux peuvent être contrôlés afin de fournir les conditions optimales à une culture dans le but de produire des plantes de la meilleure qualité possible, avec de bons rendements. Dans cet article, nous mettrons l'emphase sur la technique « DIF » et sur la façon dont elle peut être utilisée pour minimiser l'étiolement des plantes. Toutefois, l'utilisation de la technique DIF augmentera les coûts de production en raison du chauffage supplémentaire le soir. Donc, les coûts d'utilisation vs les avantages obtenus doivent être analysés afin d’optimiser le retour sur l’investissement avec cette approche culturale.

Le concept et le mot « DIF » ont été développés par le Dr. Royal Heins et ses collègues de la Michigan State University dans les années 1980. DIF signifie tout simplement la différence entre les températures moyennes diurnes et noctures et s'exprime comme suit :

  • DIF positive (+DIF) : lorsque la température diurne (TD) est plus élevée que la température nocture (TN);
  • DIF zéro, lorsque la TD et la TN sont les mêmes;
  • DIF négative (-DIF), lorsque la TD est plus basse que la TN.

Erwin et al. (1991) ont mené des expériences avec le fuchsia en utilisant différentes combinaisons de DIF et de photopériodes. Ils ont découvert que la longueur de l'entre-nœud de la tige et la surface foliaire augmentent  en proportion avec  l'augmentation de la DIF de -15 à +15˚C. De plus, ils ont découvert que la réponse à une +DIF était plus significative lors de photopériodes de jours courts vs celles de jours longs. Les tableaux suivants présentent les réponses des plantes à la DIF :

Marguerite africaine Coléus Impatiens Haricot mange-tout
Agératum Chou-fleur Étoile-de-Marie Gueule de loup
Aster Cosmos Kalanchoe Primevère du Cap
Astilbe Croton Gloire du matin Maïs sucré
Basilic Concombre Lis oriental Fougère épée
Bégonia Dahlia Pensée Tomate
Brocoli Dianthus Pétunia Verveine
Chou de Bruxelles Lis de Pâques Acanthe Melon d'eau
Chou Aubergine Poinsettia Blé
Cantaloup Fuchsia Pourpier Pomme de terre blanche
Célosie Géranium Rose  
Chrysanthème   Salvia  

Tableau 1. Plantes avec une réponse forte ou modérée à la DIF

Aster Platycodon
Oeillet d'Inde Courge
Jacinthe Tulipe
Narcisse  

Tableau 2. Plantes avec peu ou pas de réponse à la DIF


Il est bien établi que les plantes exposées à une +DIF tendent à s'étioler, tandis que les plantes exposées à une –DIF sont compactes. Les deux groupes de plantes maintiendront le même taux de développement et prendront le même nombre de jours à fleurir si les plantes sont cultivées sous des températures journalières moyennes comparables. Toutefois, si deux groupes de plantes sont exposés à une DIF identique, disons -10˚C, et que l'un des groupes de plantes est cultivé à une TD = 15˚C et TN = 25˚C, et que l'autre groupe est cultivé à une TD = 10˚C et une TN = 20˚C, le premier groupe aura une croissance et un développement plus rapides que le deuxième groupe, en raison d'une température journalière moyenne plus élevée. L'image 1 présente l'effet général de la DIF sur la hauteur :

Réponse hypothétique de la DIF pour une plante.

Image 1. Réponse hypothétique de la DIF pour une plante.

L'élongation de la tige a été minimisée chez le pétunia de droite en exposant la plante à une -DIF.

L'élongation de la tige a été minimisée chez le pétunia de droite en exposant la plante à une -DIF. Source: www.groenegenetica.nl


Éléments à considérer avec une –DIF

La réponse des plantes à la DIF varie en fonction des espèces et des cultivars. L'utilisation de la DIF peut être impraticable pour certaines plantes annuelles pour lesquelles le temps de floraison devient plus long. Par conséquent, il est souhaitable de vérifier le comportement des plantes avant d'utiliser la DIF. D'autre part, la longueur de la photopériode a une influence significative sur l'efficacité de la DIF (Erwin et Heins, 1995). Effectivement, il est important de savoir que la DIF ne fonctionnera pas de la même façon dans le nord-est et le sud-ouest. Les plantes peuvent répondre à une -DIF en 24/48 heures et celle-ci devrait être utilisée lorsque la croissance végétative est très active et qu'une élongation rapide des tiges se produit.

Effets secondaires d'une –DIF

Il y a des effets secondaires à l'utilisation d'une -DIF. Ceux-ci incluent une réduction de la surface foliaire, un changement dans l'orientation des feuilles (les plantes exposées à une +DIF tendent à avoir une croissance foliaire verticale tandis que les plantes exposées à une –DIF tendent à avoir une croissance foliaire horizontale), l'orientation des pousses, une teneur en chlorophylle réduite, la composition des nutriments foliaires, une ramification latérale et la séparation du carbone.

La méthode « Cool Morning Pulse »

Il existe une autre méthode pour inhiber l'étiolement des tiges basée sur la TD et la TN : la méthode « cool morning pulse ». Cette méthode donne le même résultat qu'une –DIF et consiste en la réduction de la température matinale de 3-6˚C (5-10˚F) pendant 2 à 3 heures à l'aube. C'est la période de la journée où la croissance des tiges est la plus active.

Autres éléments à considérer pour minimiser l'étiolement

Minimiser l'étiolement est essentiel pour produire des plantes de qualité. Les effets négatifs de l’étiolement, produit des plantes plus allongées et tombantes, car l'eau doit parcourir une plus grande distance pour atteindre la partie supérieure de la plante, les tiges deviennent molles et les plantes sont difficiles à manipuler et à transporter. En plus des méthodes DIF et « cool morning pulse », l'étiolement des tiges peut être contrôlé avec ces facteurs suivants en:

  • Choisissant des cultivars compacts pour une production tôt au printemps;
  • Évitant de semer ou de planter tôt au printemps;
  • Éliminant la superposition de plantes qui obstruent la lumière, les revêtements/vitres sales et l'ombrage causé par les équipements;
  • Augmentant la quantité de lumière;
  • Limitant la quantité de phosphore fournie aux plantes;
  • Provoquant de légers stress hydriques sur les plants repiqués et en ajoutant de l'eau avant qu'ils ne commencent à flétrir;
  • Créant un stress mécanique en agitant ou en touchant les plantes;
  • Augmentant la circulation d'air;
  • Espaçant les plantes adéquatement (lorsque les plantes sont cultivées à proximité les unes des autres, elles tendent à devenir plus grandes pour obtenir plus de lumière);
  • Exposant les plants repiqués à des conditions plus fraîches avant de les transplanter;
  • Ayant un ratio élevé de spectre rouge dans la lumière artificielle: rouge éloignée;
  • Taillant ou en pinçant les plantes;
  • Utilisant des régulateurs de croissance.

Références :

  • Erwin, J. E., et R. D. Heins. 1995 "Thermomorphogenic responses in stem and leaf development." HortScience. 30(5) August 1995
  • Erwin, J. E.; R. D. Heins et R. Moe. 1991 "Temperature and Photoperiod Effects on Fuchsia x hybrida Morphology." Journal of the American Society for Horticultural Science. 116(6):955-960

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