Vegetable crops in glasshouse: improvement of production efficiency and the quality

• Research unit: AGS
• Project number: 14.14.1.1

Key words (English)

Energy saving, sustainable production, biological control, soil diseases, product quality

Short description (French)

Les cultures sous serre sont des cultures à forte valeur ajoutée qui nécessitent des investissements importants. Pour rester concurrentielle la production suisse doit miser sur la qualité, tout en stabilisant ses coûts de production. Elle doit aussi prendre en compte les préoccupations environnementales grandissantes des citoyens. Différentes thématiques peuvent être travaillées pour y parvenir. Tout d’abord, l’efficience énergétique doit être améliorée. Des travaux sur la déshumidification devraient apporter des réponses quant aux réductions de consommation d’énergie possibles. Selon les possibilités de partenariat, des solutions innovantes pour économiser de l’énergie en serre pourront être testées (matériaux de couverture innovants, système de déshumidification). Les pertes liées aux maladies et aux ravageurs doivent également être réduites. Pour cela, des travaux seront conduits sur la lutte contre les maladies du sol (engrais vert, greffage), sur la lutte contre les maladies aériennes (comme botrytis et oïdium) et les ravageurs (tels que les acariens). L’effet de ces différentes techniques culturales (gestion de l’humidité, engrais vert, greffage) sur la qualité organoleptique et nutritionnelle des légumes fruits devra être cerné.

Project aims (French)

Les objectifs de ce champ d’activité sont de réduire l’impact environnemental des cultures sous serre soit en diminuant les ressources utilisées par kilogramme de récolte, soit en limitant les pertes liées aux stress biotiques et abiotiques et ainsi augmenter les rendements. Les solutions testées doivent également permettre de conserver la qualité des produits et être économiquement satisfaisantes.

Efficience des ressources:
1.     Evaluer l’intérêt du point de vue économie d’énergie d’un déshumidificateur thermodynamique par rapport à une déshumidification classique par chauffage/aération en culture de tomates sur substrat, en conduite économe en énergie.
2.     L’impact de la déshumidification sur le climat dans la serre, les aspects agronomiques (comportement des plantes, précocité, rendements), et phytosanitaire sont connus.
3.      Une veille technique et scientifique sur les solutions à l’étude à l’étranger est réalisée. Aussi bien sur les aspects économie d’énergie que sur l’utilisation de matériaux biodégradables (paillage, ficelles, clips).
4.     Selon les partenariats possibles, d’autres systèmes de déshumidification pourraient être testés.
5.     Les possibilités d’économie d’énergie, dans le contexte serre biologique, seront également étudiées (participation au COST Biogreenhouse).
6.     La production d’énergie photovoltaïque en captant les parts de l’énergie solaire non utilisées par les plantes pour la photosynthèse et l’influence d’un tel système sur les plantes pourront être envisagés dans le cadre d’un projet avec des fonds externes. (BLW Anliegen 371).
7.     Les normes de fumure en cultures maraîchères sous serre et en cultures ornementales seront rédigées

Lutte contre les maladies et ravageurs:
1.     Evaluer l’efficacité des engrais verts (moutarde brune, seigle, sorgho) pour lutter contre certaines maladies du sol (Verticillium dahliae et Colletotrichum coccodes).
2.     En collaboration avec les nématologues, l’effet de ces méthodes de lutte sur les nématodes sera évalué.
3.      L’impact de ces méthodes sur les rendements sera également étudié, mais aussi la vie microbiologique du sol (activité, composition des communautés microbiologiques), les populations de pathogènes du sol (Verticillium dahliae, Meloidogyne sp., év. Colletotrichum coccodes), les teneurs des engrais verts en différentes substances (glucosinolates, C, N), les nutriments dans le sol y compris en conditions bio (nitrate, ammonium, év. potasse, phosphore et magnésium) et les paramètres physiques du sol (pH, température, humidité). (BLW Anliegen 150)
4.     Des réponses aux demandes urgentes et priorisées du Forum Recherche Légumes seront apportées. Ces demandes concernent en grande partie des problèmes phytosanitaires, que ce soit la lutte contre les maladies aériennes (botrytis et oïdium) ou les ravageurs (acariens, mouches blanches). Une priorité sera donnée à la recherche de solutions biologiques. Les travaux sont réalisés en collaboration avec les groupes 14.4 et 15.2.
5.     Le diagnostic sur les échantillons reçus sera effectués pour les maladies en cultures maraichères sous serre et en cultures ornementales et pour les ravageurs en cultures ornementales. (BLW Anliegen 430 ?)

Effets des facteurs biotiques et abiotiques sur la qualité des plants et des légumes fruits
1.     Evaluer l’effet d’une conduite climatique économe en énergie en culture sur substrat sous serre sur la qualité des fruits. L’influence de cette conduite sur les paramètres classiques de qualité (acidité, fermeté, sucre) mais aussi sur la texture et les anti-oxydants sera mesurée.
2.     En culture en sol, l’effet d’application d’engrais vert et/ou de BCA sur la qualité (sucre, acidité, fermeté, texture, caroténoïdes) des tomates cultivées sur un sol multi-infesté par des pathogènes (Pythium, Verticilliose, Corky-root, Colletotrichum coccodes, etc.) sera évalué.
3.     Etudier les conséquences du greffage sur la plante au niveau physiologique et métabolique.
4.     L'effet du greffage sur la qualité physico-chimique et nutritionnelle des légumes fruits sera étudiée.
5.     Dans un deuxième temps, il sera nécessaire d’intégrer d’autres conditions culturales pouvant agir sur la construction de la qualité des fruits (partiellement dépendant du COST Grafting). (BLW Anliegen 461)

Knowlegde improvements / Publications (French)

Camps C., 2010. Mesure non destructive de la qualité des tomates par spectroscopie NIR.. Revue Suisse de Vitic., Arboric. Hortic. 42 (5), 298-303.

Camps C., Michel V., Martinez C., & Lutz M.P., 2012. Souche de Lactobacillus utilisée comme agent de lutte biologique contre Pythium ultimum sur tomate. Revue Suisse de Vitic., Arboric. Hortic. 44 (6) 344–348.

Camps C., Simone C., & Gilli C., 2012. Assessment of tomato quality using portable NIR spectroscopy and PLSR with wavelengths selection. Acta Hort. 936, 437-442.

Gilli C., 2009. Economie d’énergie sous serre par intégration des températures en culture de roses sur substrat. Revue Suisse de Vitic., Arboric. Hortic. 41 (6), 327-333.

Gilli C., Granges A. & Carlen C., 2010. Economie d’énergie sous serre par intégration des températures en culture de tomate sur substrat. Revue Suisse de Vitic., Arboric. Hortic. 42 (2) 122-130.

Gilli C. & Camps C., 2011a. Gestion d’écrans thermique en culture de tomates sur substrat.  Revue Suisse de Vitic., Arboric. Hortic. 43 (3), 174-180.

Gilli C. & Camps C., 2011b. Influence of two different thermal Screen Managements on Yield, Quality and Energy Consumption of a soilless Tomato Culture. Acta Hort. 952, 97-102.

Gilli C., 2012. Influence of thermal screen management on yield, quality and energy consumption of a soilless tomato culture. Acta Hort. 927, 703-706.

Lutz M.P., Michel V., Martinez C. & Camps C, 2012. Lactic acid bacteria as biocontrol agents of soil-borne pathogens. Bulletin IOBC wprs. 78, 285-288

Michel V., Lazzeri L., 2010. Green Manures and Organic Amendments to Control Corky Root of Tomato. Acta Hort. 883, 287-294.

Michel V., Ahmed H., Dahal S., 2011. Des engrais verts pour lutter contre les maladies du sol. Revue suisse Vitic., Arboric., Hortic. 43 (2), 116–121.

Michel V., 2012. Examen de porte-greffes de tomate sur leur résistance au Colletotrichum coccodes. Der Gemüsebau / Le maraîcher  5, 26.

Customers / Reporting (French)

Maraîchers sous serre, Offices cantonaux de la culture maraîchère, Agridea, Consommateurs, Forum Recherche Légumes, OFAG (normes de fumure)

Les résultats des recherches de ce champs d’activité seront communiqués aux différents clients listés sous le point 4.3. (voir ci-dessous). Selon les clients, le transfert des connaissances se fera sous les formes suivantes :

• articles scientifiques dans des journaux à comité de lecture (peer-review),
• articles technico-scientifiques,
• publications orientées pratique, y compris fiches techniques, rapports d’essais et rapports de stages (Bachelor, Master, PhD…),
• présentations et posters dans des congrès nationaux et internationaux,
• présentations dans des manifestations technico-scientifiques et lors de journées d’informations Agroscope