Cultiver hors sol avec succès!

L’hydroponie consiste à faire pousser des plantes sur un substrat inerte. Des nuances sont possibles entre ces cultures hors sol proprement dites et les cultures en bacs, selon la nature du substrat.

La maîtrise de l’eau est la base de la réussite en jardin hors sol. L’absence ou quasi-absence de pouvoir tampon du substrat implique une grande précision dans cette gestion.

Par ailleurs, de nombreux supports inertes ou presque inertes sont disponibles. Citons, par exemple, la tourbe, les fibres textiles, les billes d’argile, le sable, la vermiculite, le gravier, la perlite ou encore la laine de roche. Les radicelles croissent dans les interstices, les échanges gazeux avec l’atmosphère permettent une aération efficace des racines.

Une réserve d’eau de pluie

L’eau de la société de distribution a une composition qui dépend des sites de pompage. Les teneurs en éléments minéraux peuvent être obtenues sur simple demande ou consultation du site de la société. En moyenne Belgique, l’eau est souvent dure, riche en carbonates de calcium et de magnésium. Les jardineries en tiennent compte dans leurs conseils de fertilisation.

L’eau de pluie contient aussi des éléments minéraux. Ceux-ci sont présents dans l’air comme le SO2 et d’autres issus de la minéralisation des matières organiques et des feuilles accumulées dans les gouttières.

Autant que possible, pour la culture hors sol comme pour les arrosages au potager, l’eau de pluie est privilégiée. Mais il faut penser à la stocker depuis les périodes pluvieuses en vue d’une utilisation en périodes sèche.

Dès lors, quelle quantité stocker ? La quantité d’eau nécessaire par jour dépend de la surface à irriguer et des besoins quotidiens des plantes. La période la plus critique est celle où l’évaporation et la transpiration sont les plus élevées, soit l’été. De nombreux cas différents peuvent se rencontrer en pratique. S’agit-il de bacs ou pots aux parois hermétiques ? Les parois sont-elles sensibles au dessèchement, comme la terre cuite ou du bois ?

Comme base de calcul, partons sur une estimation de 7 l d’apport par m² et par jour lors des périodes estivales. Lors des journées à température plus basse et avec peu de luminosité, les besoins sont proches de zéro. L’expérience pratique permettra de nuancer ce chiffre chacun pour notre cas particulier.

La quantité à stocker dépend aussi de la période durant laquelle nous voulons nous garantir. Si nous estimons que nous pouvons très bien connaître deux mois consécutifs sans pluie, nous calculerons les réserves d’eau pour cette période.

En prenant 7 l/m² et /jour et 2 mois de réserve, il y a de fortes chances que les besoins seront rencontrés pratiquement chaque année. Un exemple : pour 10 m² de culture hors sol, une réserve de 10 m² x 7 l/m².jour x 60 jours = 4 200 litres. Ce n’est pas rien. Mais nous remarquons qu’il s’agit ici de surface de production nette. Les espaces entre plantes et les sentiers n’entrent pas en ligne de compte.

Concernant les réserves nutritives pour nourrir les plantes, à présent, celles-ci sont restreintes puisque le volume et la capacité d’échange du substrat sont limités au volume du contenant et à la nature du contenu. S’il ne s’agissait que de maintenir les plantes en vie, les besoins minéraux ne seraient pas importants. Par contre, s’il s’agit d’une production avec exportation de matière lors des récoltes de nos légumes, il faudra compenser par des apports nutritifs

Une première possibilité est d’apporter des éléments via des engrais organiques ou minéraux en mélange avec le substrat avant la mise en place de la culture. Mais dans de nombreux cas, ce ne sera pas suffisant.

Une autre possibilité, sera d’apporter les engrais en solution dans l’eau. De nombreux fournisseurs proposent une gamme adaptée aux richesses de l’eau dans notre région. Pratiquement toutes les plantes neutrophiles, dont font partie la plupart des légumes, s’y adaptent bien. Elles se développent convenablement dans un milieu dont le pH est proche de la neutralité, souvent entre 6 et 7.

L’importance des éléments minéraux

Pour sa croissance, la plante a besoin de 13 éléments minéraux à prélever via les racines en plus du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène capté dans l’air. Ces éléments sont l’azote (N), le phosphore (P), le soufre (S), le potassium (K), le calcium (Ça), le magnésium (Mg), qui représentent ensemble environ 1 % de la matière sèche. Sont nécessaires aussi, les oligoéléments : le fer (Fe), le zinc (Zn), le cuivre (Cu), le manganèse (Mn), le bore (B), le molybdène (Mo), et le chlore (Cl).

Des engrais minéraux et des engrais organiques sont disponibles pour apporter les éléments nutritifs avec des adaptations de doses selon les espèces et le stade végétatif. Leur emploi est bien expliqué sur les étiquettes, il nous revient de bien calculer les doses en respectant la règle de 3 pour s’adapter aux surfaces avec rigueur.

Inspirée de la technologie utilisée dans les serres professionnelles, la fertirrigation automatique est accessible aussi pour des jardins de taille plus modestes.

Des systèmes de flotteurs ajustent les volumes en remplaçant les quantités distribuées aux plantes par de l’eau fraîche. Deux senseurs mesurent la conductivité électrique de l’eau fertilisée et le pH. Un automate régule les apports d’engrais en fonction de ces paramètres. Pour s’adapter à la culture en place et à son stade végétatif, nous modulons les proportions entre deux solutions fertilisantes concentrées, l’une plus riche en azote et l’autre plus riche en autres éléments minéraux.

Les différents facteurs de croissance

Le vent, la lumière, la température et la pluie ont une influence sur la culture, comme pour les jardins installés en pleine terre. Le vent déséquilibre les pots et peut même les renverser. Il provoque également une augmentation de l’évaporation d’eau et un dessèchement du substrat et de la transpiration par la plante. Des tuteurs sont nécessaires pour les plantes à port élevé.

La lumière et la température influencent la croissance des plantes de la même manière qu’en pleine terre. Quant à la pluie, elle dilue la solution nutritive.

Concernant l’eau, notons que si la réserve est située plus haut que la culture, il est possible de permettre l’irrigation par gravité.

Dans le cas contraire, une pompe apportera une pression permettant la distribution de l’eau. Nous trouvons facilement des systèmes de commande automatiques, choisis en particulier par les jardiniers qui peuvent être absents plusieurs jours consécutifs de leur jardin. Si non, pour un balcon ou un petit jardin, un arrosoir suffit, tout simplement.

Aérer les racines, c’est primordial

Une bonne aération des racines est fondamentale. Trois systèmes font appel à des techniques particulières :

Les marées. Dérivées des systèmes de professionnels, les installations avec marées permettent un apport d’eau au niveau des racines et un retrait de celle-ci vers la réserve et ce plusieurs fois par jour.

Bien que le montage nécessite un système de drainage et d’irrigation complet, le résultat permet de cultiver même avec un substrat inerte.

L’aération de l’eau d’irrigation . C’est une technique facile. Elle consiste à envoyer de l’air dans l’eau mise en réserve pour la charger au maximum d’oxygène. Ne lésinons pas sur la capacité d’apport d’air, le résultat suivra.

L’aéroponie. Elle est plus complexe à mettre en œuvre, mais les résultats sont généralement excellents. Une autre méthode, plus classique, est bien adaptée aux cultures pluriannuelles ou couvrant une longue période de l’année. Dans un pot de volume important, nous apportons un substrat bien aéré grâce à sa composition. L’apport d’eau se fait par goutteurs ou par apports réguliers, le drainage du pot permet d’éviter la stagnation d’eau à sa base pour éviter la pourriture des racines. La ciboulette, le thym, le persil, la tomate, le poivron, l’aubergine, le concombre et bien d’autres cultures s’adaptent bien à cette technique.

Dans tous les cas, la récupération des excès d’eau par drainage doit être prévue. Par ailleurs, des dispositifs mis en place en agriculture urbaine peuvent s’inspirer des cultures hors sol.