Connaissez-vous en détail le fonctionnement de la photosynthèse du cannabis ? Ce processus commun à toutes les plantes s’avère être particulièrement complexe.
Pour la culture du cannabis, vous devrez comprendre son fonctionnement, ainsi que les besoins spécifiques du cannabis pour les phases de croissance et de floraison. Sans cela, vous n’obtiendrez pas un rendement optimal.
Dans cet article, nous vous parlerons plus en détail de la photosynthèse du cannabis, pendant la phase jour et la phase nuit, et en quoi consiste la photorespiration de la plante. Vous pourrez également découvrir quelle qualité d’éclairage et quelle durée de cycle lumineux sont nécessaires pour le bon développement des plantes, ainsi que les conditions optimales à privilégier pour la photosynthèse du cannabis.
Qu’est ce que la Photosynthèse du Cannabis ?
La photosynthèse est un processus qui permet aux différentes espèces de plantes, aux cyanobactéries et aux algues de transformer la lumière, l’eau et les nutriments qu’elles absorbent en source d’énergie biochimique. Cette énergie est essentielle au développement des plantes de cannabis.
Comment ce processus entre-t-il en action ?
Pour que la photosynthèse soit rendue possible, les cellules mésophylles entrent en jeu, situées sur les feuilles. Elles se chargent de capter la lumière reçue par la plante, et se composent de chloroplastes particulièrement riches en chlorophylle.
La chlorophylle est un pigment qui apporte la couleur verte des plantes. Elle se charge également de stocker la lumière.
Ces molécules sont stockées sous la forme de thylacoïdes (piliers composés de chlorophylle) et l’espace présent entre ces structures de chlorophylle est connu sous le nom de stroma.
Le processus de photosynthèse implique la réaction de la lumière, de l’eau et du dioxyde de carbone. Ces éléments sont absorbés par les feuilles et les racines. Ils permettent d’apporter de l’énergie à la plante, et les nutriments nécessaires à son développement.
En soit, le processus de photosynthèse permet de nourrir la plante, pour l’aider à grandir. Pour cela, le CO2 absorbé par les plantes sera transformé en énergie biochimique, sous la forme de glucides. De son côté, l’oxygène sera rejeté de la plante (raison pour laquelle les forêts peuvent être qualifiées de “poumons” pour la planète).
Le Cannabis suit ce même processus. Les conditions nécessaires pour la photosynthèse de la plante devront donc être optimales pour garantir son développement.
Que se passe-t-il pendant la Phase de Jour de la Photosynthèse du Cannabis ?
La phase de jour de la photosynthèse, autrement appelée phase lumineuse, est la première étape du processus. C’est à ce moment que la plante va transformer la lumière en énergie chimique, qui l’aidera à pousser.
Pour que ce processus soit possible, la source de lumière présente doit être importante, et de qualité. Nous vous parlerons plus en détail du type de lumière nécessaire à cette étape dans la suite de l’article.
Lors de cette phase complexe, la lumière du soleil est captée par le photosystème I et II. Cette énergie reçue par la plante permettra le transport des électrons à travers différents récepteurs, parmi les molécules de chlorophylle. Lorsque l’eau arrive au centre du photosystème II, elle est transformée en un atome d’oxygène, deux protons et deux électrons.
Ainsi, grâce à l’énergie captée par les photosystèmes, et par la rupture des molécules d’eau, deux molécules pourront être synthétisées. Elles sont essentielles au développement de la plante. Il s’agit des molécules ATP et NADP.
Que se passe-t-il pendant la phase de nuit de la Photosynthèse du Cannabis ?
Pour que la phase nocturne de la photosynthèse du cannabis puisse se produire, il est essentiel que la phase jour du processus soit tout d’abord menée à bien.
Cette phase nocturne, comme son nom l’indique, ne nécessite pas de présence de lumière. Il s’agit également de l’étape appelée cycle de Calvin.
Lors de ce processus, la plante va tout d’abord réaliser la fixation du carbone. Les molécules de carbone étant utilisées par trois par le cannabis. Les trois atomes de CO2 vont être transformés en 6 molécules d’acide phosphoglycérique. La lumière apportée pendant la phase lumineuse permet l’étape de réduction, jusqu’à l’étape de la régénération.
Ces étapes permettent la réalisation de glucose, d’hydrates de carbone et d’amidon. Ces molécules permettent à leur tour la formation de protéines et de lipides. Enfin, ces derniers aideront au développement du tissu végétal de la plante.
L’étape suivante de ce processus est l’étape de la photorespiration.
Qu’est ce que la Photorespiration du Cannabis ?
La photorespiration du cannabis est possible lorsque la plante bénéficie d’une forte concentration en dioxyde de carbone atmosphérique.
Le carbone va être fixé par la plante, permettant la mise en place de la photorespiration, et donc son développement. Ce processus permet de limiter l’excès d’énergie présent dans la plante.
Les ATP et NADPH2 sont transformés suite à différents processus en peroxyde d’hydrogène et en glycine, un acide aminé permettant par la suite la production de sérine, d’ammoniaque et de CO2.
L’ammoniaque et le CO2 seront éliminés de la plante. Tandis que la sérine sera réutilisée dans le cycle de Calvin.
Qualité d’Éclairage et Photosynthèse du Cannabis
Comme vous l’aurez compris, la lumière est essentielle pour le développement d’une plante. Et il en va de même pour la pousse du cannabis. Il est donc nécessaire de sélectionner une source de lumière adaptée, qui permettra de mettre en place le processus de photosynthèse décrit plus tôt. Quelle qualité d’éclairage devriez-vous choisir ?
Lumière du soleil vs. lumière artificielle
La lumière du soleil est toujours préférable à la lumière artificielle.
Bien qu’il soit possible de fournir aux plantes une intensité lumineuse plus puissante que celle émise par les rayons du soleil, les ampoules à l’origine de cette lumière artificielle ne disposent pas de l’intégralité des couleurs du spectre. Ce qui ne les rend donc pas aussi efficaces que la lumière naturelle.
Pour que les plantes puissent se développer, elles auront besoin de longueurs d’ondes de 440 nm et 650 nm.
La lumière artificielle sélectionnée doit donc développer ces longueurs d’ondes, essentielles pour le développement des plantes.
Bien que l’éclairage par lumière du soleil soit plus efficace, la lumière artificielle peut également être utilisée.
Mesurer la puissance lumineuse : wattage
Pour choisir une lampe adaptée, qui vous aidera dans la culture de vos plants de cannabis, vous devrez tout d’abord prendre en compte le wattage des ampoules. Il s’agit de la quantité de puissance électrique dont dispose la lampe.
Si cette quantité est trop faible, les plantes ne pourront pas se développer correctement.
Il est conseillé de choisir une puissance de wattage d’environ 400 watts par mètre carré.
Mesurer l’intensité lumineuse : lumens
En plus du wattage, qui mesure la puissance lumineuse, vous devrez également tenir compte du lumens. C’est l ‘intensité lumineuse de la lampe, c’est-à-dire la quantité de lumière que la lampe peut émettre. Cette mesure peut être réalisée à l’aide d’un luxmètre.
Bien qu’il s’agisse d’un appareil de mesure qui concerne le type de lumière perçu par l’Homme, il a tout de même été établi que vos plantes devraient bénéficier d’une intensité lumineuse de 40 000 lux au moment de leur croissance. Puis d’une intensité de 60 000 lux lors de la phase de floraison des plants.
Mesurer la qualité de la lumière : spectre, PAR et PPFD
Autre point important, il sera nécessaire de mesurer la qualité de la lumière dont disposent vos plantes.
Comme nous le disions plus tôt, le spectre de la lumière doit restituer les longueurs d’ondes dont les plantes ont besoin pour leur bon développement.
Le PAR est une autre mesure à prendre en compte, qui vous aidera à déterminer précisément la puissance de culture qu’une lampe peut vous apporter.
Signifiant Photosynthetically Available Radiation, il comprend la lumière nécessaire à la photosynthèse, de 400 et 700 nm, en micromole par seconde.
Cette mesure permet de savoir quel nombre de photons entrent en contact avec les feuilles par seconde. C’est la mesure du PPFD.
La mesure du PPFD peut être prise grâce à un PAR-mètre. Il devra être dirigé à différents endroits de la canopée, sur une même hauteur.
Pour l’étape de croissance, vous devrez obtenir 350 μ/mol/s, et environ 850 μ/mol/s lors de l’étape de la floraison.
Combien d’Heures d’Éclairage par Jour pour la Photosynthèse du Cannabis ?
En plus des facteurs précédents, pour le bon déroulement de la photosynthèse du cannabis, il est également important de prendre en compte la durée du cycle lumineux.
Ce cycle doit être régulier pour ne pas stresser la plante. Elle aura besoin d’un nombre d’heures de lumière conséquent pour permettre son développement.
Elle devra également bénéficier d’un certain nombre d’heures de nuit, qui lui permettront de respirer.
Le nombre d’heures d’éclairage par jour nécessaires pour la photosynthèse du cannabis dépend du type de plantes cultivé.
Plantes de cannabis photopériodiques
Pour les plantes de cannabis photopériodiques, le cycle d’éclairage est généralement de 18 heures pour toutes les 24 heures lors de la phase de croissance des plantes.
Lors de la phase de floraison, ce cycle passe de 12 heures par 24 heures. Si les plantes bénéficient de plus de lumière, elles ne pourront pas passer en phase de floraison. Elles resteront alors indéfiniment en phase de croissance. Un programmateur pourra vous aider à mettre en place ces cycles.
Pour la culture de vos plants de cannabis sous lumière artificielle, il est conseillé de diminuer la durée du cycle de croissance.
Vous pourrez ainsi faire fleurir de plus petites plantes, qui vous aideront à obtenir un maximum de rendement. Vous pourrez donc rapidement passer au cycle 12h/24h, sans attendre la fin de la croissance des plants.
Plantes de cannabis autofloraison
Pour les plantes de cannabis à autofloraison, pour autant, ces cycles n’ont plus d’importance. En effet, ces plantes peuvent se développer et fleurir en bénéficiant d’un cycle lumineux de 24 heures, sans que cela n’ait d’incidence sur leur rendement.
Une période de nuit leur sera nécessaire, qui peut être de 4 heures, tout au long du cycle de culture des plantes.
Les plantes de cannabis à autofloraison demanderont donc une gestion moindre des cycles de lumière. Cela, par rapport aux plantes photopériodiques, qui auront des besoins différents lors des phases de développement puis de floraison.
En revanche, le rendement des autofloraisons est souvent inférieur aux plantes de cannabis photopériodiques.
Conditions Optimales pour la Photosynthèse du Cannabis
Pour que la photosynthèse du cannabis se déroule de manière optimale, différentes conditions devront donc être respectées.
Découvrons les conditions optimales pour le développement de la plante. Elles comprennent le spectre lumineux, la température, ainsi que la concentration de CO2 présent dans l’air.
Le spectre lumineux
Comme nous le disions plus tôt, le spectre lumineux de source artificielle sera moins bénéfique que le spectre de lumière naturelle.
Pour autant, il est possible d’apporter les conditions optimales pour le développement des plantes grâce à différentes lampes.
Les LED horticoles, les lampes MH et les CFL sont adaptées à la phase de croissance. Ces lampes permettent de recréer la longueur d’onde nécessaire à la croissance des plantes, qui est de 440 nm.
Lors de la phase de floraison, il sera nécessaire de produire des longueurs d’onde de couleur rouge. Elles équivalent à 650 nm.
Pour cela, il est conseillé d’utiliser les lampes horticoles HPS ou LED.
La température
Autre point déterminant pour le bon développement des plantes, la température.
En effet, elle doit être maintenue entre 21°C et 25°C pendant le jour. Et entre 17°C et 21°C pendant la phase de nuit pour garantir une photosynthèse optimale.
En extérieur, il sera impossible de contrôler la température. Vous devrez donc sélectionner des variétés adaptées à votre climat et cultiver à la bonne période de l’année.
La concentration de CO2 dans l’air
Comme vous l’aurez compris, la concentration de C02 présent dans l’air est elle aussi importante pour le bon développement des plantes. Notamment pour l’étape de la photorespiration. Il a pu être mis en avant qu’un environnement riche en C02 était bénéfique à la photosynthèse.
Conclusion
Comme vous avez pu le voir, la photosynthèse est donc un processus complexe, essentiel au développement de la plante.
Dans le cadre de la culture du cannabis, vous devrez donc faire en sorte de respecter les besoins de la plante. Il faudra lui apporter une quantité et une puissance de lumière suffisante, qui lui permettront de mettre en place la photosynthèse.
Tout cela, en privilégiant les conditions optimales de température, concentration de CO2 et spectre lumineux, pour l’obtention d’un rendement satisfaisant !
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