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Aug 01, 2023

Différents spectres de lumière LED et nano

Scientific Reports volume 13, Numéro d'article : 6769 (2023) Citer cet article 572 Accès aux détails des métriques Les roses sont classées comme plantes de jour neutres, mais une lumière élevée et des températures fraîches produisent des

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 6769 (2023) Citer cet article

572 accès

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Les roses sont classées comme plantes de jour neutre, mais une lumière élevée et des températures fraîches produisent des fleurs de roses de haute qualité. En tant que quantité de lumière, la qualité de la lumière et ses spectres spéciaux peuvent affecter le rendement et la qualité des fleurs. Cette recherche visait à étudier l'effet de la lumière LED (contrôle (lumière du soleil), spectres bleu et rouge) et du potassium nano-chélaté à trois niveaux (0, 1,5 et 3 g/l) sur certains traits morphophysiologiques et biochimiques de Rosa hybrida cv. . Dolce Vita. Les traitements au potassium léger et nano-chélaté ont un effet significatif sur la plupart des caractères mesurés dans la présente étude. Selon les résultats, l’utilisation de lumière rouge et de potassium nano-chélaté dans la culture des roses a amélioré les caractéristiques de qualité et augmenté la durée de vie en vase. Le poids frais et sec le plus élevé des branches fleuries et de la hauteur des plantes a été observé avec le traitement à la lumière rouge et la concentration de 3 g/l de potassium nano-chélaté. Les paramètres biochimiques tels que les composés phénoliques, les flavonoïdes des feuilles et des pétales, la teneur en anthocyanes des pétales, la capacité antioxydante et la durée de vie en vase ont également été significativement augmentés sous la lumière rouge et avec la concentration de 3 g/l de potassium nano-chélaté par rapport au contrôle. En général, on peut dire que l'utilisation de la lumière rouge et une concentration de 3 g/l de potassium nano-chélaté peuvent être efficaces pour améliorer la qualité des fleurs de roses, en particulier dans des conditions de faible luminosité.

La rose (Rosa × hybrida L.) appartient à la famille des Rosacées et est l'une des fleurs les plus appréciées au monde. Les roses sont généralement cultivées sous forme de fleurs coupées. Une lumière adéquate est l’un des facteurs les plus influents dans la production de fleurs de roses de haute qualité1. Les plantes utilisent la lumière comme source d’énergie pour absorber le carbone lors de la photosynthèse et pour activer et réguler de nombreux processus physiologiques liés à la croissance et au développement des plantes2. La lumière n’est pas seulement une source d’énergie pour la photosynthèse, mais elle stimule également un certain nombre de processus de développement, depuis la germination des graines jusqu’au début de la floraison3. La qualité et la quantité de lumière entrante peuvent avoir de graves effets sur l'activité photosynthétique et l'adaptation du photosystème aux changements de qualité de la lumière4. Dans la distribution spectrale du rayonnement solaire, seulement environ 50 % du rayonnement qui atteint la surface de la Terre est un rayonnement photosynthétiquement actif (PAR). À la lumière du soleil, les longueurs d’onde rouges et bleues sont plus importantes pour la photosynthèse. D'autres longueurs d'onde, telles que l'ultraviolet et le rouge lointain, qui sont absorbées par certains récepteurs de lumière, agissent comme inducteurs de signaux pour différentes voies de développement. L’utilisation de la lumière artificielle est une méthode courante pour remplacer ou compenser le manque de durée et d’intensité de la lumière du jour pour la croissance d’une variété d’espèces végétales dans la production de cultures en serre5,6. L’éclairage des serres est le paramètre le plus important dans la production végétale pendant les mois sombres de l’hiver. La lumière complémentaire augmente le taux de photosynthèse des feuilles ainsi que la croissance et la qualité des plantes7. De nos jours, les serres modernes utilisent une lumière supplémentaire pour augmenter la croissance et la production de produits agricoles8,9,10. Les LED sont l’une des sources de lumière complémentaires les plus courantes. La technologie d'éclairage LED offre des avantages tels qu'une longue durée de vie, un petit volume, une dissipation thermique moindre, une intensité lumineuse réglable, un rendement élevé et la capacité d'émettre des longueurs d'onde spécifiques9,11. Outre la lumière, la nutrition des plantes joue un rôle clé dans la production de cultures en serre. Aujourd'hui, les nano-engrais (NF) ouvrent un nouvel horizon dans l'industrie des engrais, ce qui a permis une plus grande efficacité des nutriments pour une production agricole optimale12. Les nanoparticules (NP) sont de petites molécules dont la taille varie de 1 à 100 nm et dont les propriétés physicochimiques sont différentes de celles des matériaux en vrac. Les nanoparticules améliorent les propriétés et fonctions physiques, chimiques et biologiques des matériaux sources en augmentant le rapport surface/volume13. L'utilisation de nano-engrais conduit à augmenter l'efficacité de l'utilisation des nutriments, à réduire la toxicité du sol, à atténuer les effets négatifs d'une application excessive d'engrais et à une meilleure gestion des nutriments. En utilisant des nano-engrais, le temps et la vitesse de libération des nutriments sont conformes aux besoins nutritionnels de la plante, de sorte que l'absorption des nutriments est bien faite, ce qui permet de réduire le lessivage des éléments et d'augmenter les performances du produit14.