White plastic mulch in high and low trellis improves light microclimate, growth, ecophysiological and biomass parameters, and production in hops under tropical conditions climate
Cette étude démontre que l'utilisation de paillis plastique blanc dans les systèmes de treillis hauts et bas améliore significativement la réflexion de la lumière, la performance physiologique et la production de biomasse du houblon cultivé sous des climats tropicaux, améliorant ainsi la viabilité de la culture en dehors de ses régions tempérées d'origine.
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Le houblon est la fleur qui donne à la bière son amertume et son arôme caractéristiques, un ingrédient crucial que les brasseries ne peuvent remplacer. Depuis des siècles, ces plantes sont cultivées dans les climats tempérés et frais de l'hémisphère nord, où la météo convient naturellement à leurs besoins. Cependant, alors que la demande mondiale de bière croît, les scientifiques et les agriculteurs se demandent si ces plantes tempérées peuvent prospérer dans des régions tropicales plus chaudes. Le défi réside dans la lumière. Le houblon est une plante grimpante qui a besoin de beaucoup de soleil pour grandir en hauteur et produire des fleurs, mais sous les tropiques, le soleil est intense et la chaleur peut stresser les plantes. De plus, les parties inférieures de la plante se retrouvent souvent à l'ombre, manquant de l'énergie nécessaire à leur croissance. Les chercheurs explorent actuellement si des changements simples dans la manière dont le sol est couvert ou dont les lianes sont soutenues peuvent créer un meilleur environnement pour ces plantes dans les climats chauds.
Dans une étude récente menée dans l'État tropical de Rio de Janeiro, au Brésil, une équipe de scientifiques a testé une idée spécifique : est-ce que réfléchir la lumière du soleil vers le haut, dans les parties inférieures de la plante de houblon, pourrait l'aider à mieux croître ? Ils se sont concentrés sur une variété populaire appelée « Yakima Gold » et ont mis en place une expérience pour voir comment deux façons différentes de gérer le sol et les lianes affecteraient la santé de la plante. Les chercheurs ont comparé deux types de treillis, ou supports pour les lianes : une installation verticale haute et traditionnelle, et une installation horizontale plus basse. Ils ont également comparé deux types de couverture de sol : laisser le sol nu ou le recouvrir d'une feuille de plastique blanc. Ce plastique blanc agit comme un miroir, renvoyant la lumière du soleil qui serait autrement absorbée par la terre sombre vers le haut, en direction des feuilles.
L'équipe a mesuré la quantité de lumière qui atteignait réellement les branches inférieures des plantes tout au long de la journée. Ils ont constaté que la couverture de plastique blanc faisait une différence spectaculaire. Dans les parcelles avec le plastique blanc, la quantité de lumière rebondissant vers le haut de la canopée inférieure a augmenté de 66 % par rapport aux parcelles de sol nu. Cette lumière supplémentaire ne s'est pas contentée de rester là ; les plantes ont réagi immédiatement à celle-ci. Le houblon cultivé avec le plastique blanc et la lumière réfléchie a grandi de manière significative et a produit beaucoup plus de matière végétale totale. Plus précisément, les plantes avec le plastique blanc étaient 40 % plus lourdes en biomasse totale que celles sur sol nu. Les fleurs, ou cônes, qui sont la partie précieuse de la culture, ont également connu un essor, la production augmentant de 34 % dans les traitements au plastique blanc.
Au-delà de la simple croissance, les plantes sont devenues plus efficaces dans leur travail quotidien. Les chercheurs ont mesuré la façon dont les feuilles respiraient et traitaient l'énergie, en observant la quantité de dioxyde de carbone qu'elles absorbaient et la quantité d'eau qu'elles libéraient. Les houblons avec la couverture de plastique blanc ont absorbé plus de dioxyde de carbone et ont ouvert leurs pores foliaires plus largement pour laisser entrer ce gaz, ce qui est essentiel à la croissance. Ils ont également libéré plus de vapeur d'eau, un signe qu'ils se refroidissaient activement et transportaient les nutriments dans leur système. Cette augmentation de l'activité s'est produite même si les plantes poussaient dans un climat tropical chaud où un tel stress est courant. L'étude a montré qu'en changeant simplement la couverture du sol, les chercheurs ont créé un microclimat meilleur qui permet aux plantes de fonctionner davantage comme elles le feraient dans leurs régions fraîches d'origine.
L'étude a également examiné la couleur et la santé des feuilles à l'aide de capteurs spéciaux qui mesurent la façon dont la lumière rebondit sur la surface de la plante. Les plantes avec la couverture de plastique blanc avaient des feuilles plus vertes, indiquant qu'elles possédaient plus de chlorophylle, le pigment vert qui capture la lumière du soleil. Ce surplus de verdure signifiait que les plantes étaient mieux équipées pour utiliser la lumière réfléchie afin de stimuler leur croissance. Curieusement, la façon dont les lianes étaient disposées sur le treillis importait moins que la couverture du sol. Tant les supports verticaux hauts que les supports horizontaux bas fonctionnaient bien lorsqu'ils étaient associés au plastique blanc, suggérant que la clé du succès dans les tropiques était la réflexion de la lumière plutôt que la hauteur de la structure.
Bien que les plantes aient grandi plus vite et produit davantage, l'étude a également noté un compromis concernant l'eau. Les plantes avec le plastique blanc ont utilisé l'eau plus librement, en libérant davantage par leurs feuilles pour soutenir leur croissance rapide et leur refroidissement. En revanche, les plantes sur sol nu étaient plus conservatrices avec leur eau, en retenant légèrement plus, mais cette prudence s'est faite au détriment d'une croissance plus lente et de moins de fleurs. Cela suggère que dans un environnement tropical où l'eau est disponible, la meilleure stratégie pour le houblon est de maximiser la lumière et la croissance plutôt que d'essayer de conserver chaque goutte d'eau. La recherche conclut que l'utilisation de paillis de plastique blanc est un moyen pratique et efficace d'aider le houblon à s'adapter aux climats tropicaux, offrant une voie prometteuse pour cultiver cette plante tempérée dans de nouvelles parties du monde plus chaudes.
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