Guides Hydroponie –> les bases de la culture hors-sol !

leblond

27 novembre 2008 at 14 h 10 min #1108

[color=#0000BF][size=200:v9sdbbo9][center:v9sdbbo9][b][u]Bases de la culture Hydro[/u][/b][/center:v9sdbbo9][/size][/color]

[size=150:v9sdbbo9][color=#00BF40][b][u]Introduction :[/u][/b][/color][/size]
La culture Hydroponique est ce qui vient tout de suite à l’esprit lorsqu’on parle de culture hors-sol, ou sans terre. Elle se base sur l’utilisation d’un substrat inerte pour maintenir et faire grandir les plantes en utilisant une solution aqueuse contenant les nutriments dont les plantes ont besoins pour leur croissance et leur floraison.

[size=150:v9sdbbo9][color=#ff0000][u][b]I. Le matériel et le principe de fonctionement[/b][/u][/color][/size]
[size=150:v9sdbbo9]
[color=#c800ff][u][i]I.1. Les substrats[/i][/u][/color][/size]

[u]I.1.a. La laine de roche[/u]
[img]http://img88.imageshack.us/img88/7045/mixedfibregi2.jpg[/img]

La laine de roche est fabriquée à partir de roche volcanique ou d’une combinaison de roche volcanique, de pierre de chaux et de coke. On fait fondre tous ces composés solides à des températures dépassant les 1 375 °C. La solution en fusion est ensuite centrifugée pour obtenir de nombreux micro-fils qui vont refroidir et former les fibres de LDR qui sera compressée en cubes…
Elle forme un substrat inerte, sans pathogène, poreux et non dégradable qui fournit un support solide pour les racines. Elle agit comme un réservoir temporaire pour les éléments nutritifs.
La laine de roche, de part son origine volcanique est susceptible lors de sa prime utilisation de libérer des ions Calcium, Fer et Magnésium ce qui pour effet d’alcaliniser la solution.
Afin de régler ce problème, un trempage des cubes dans une solution à pH 5 ou 5,5 durant 24h est conseillé…

[u]I.1.b. Les billes d’argiles[/u]
[img]http://img156.imageshack.us/img156/1061/billesargilesc8.gif[/img]

Ce sont des gouttes d’argiles qui sont « soufflée » comme du pop-corn dans des fours haute température ce qui donne ces boules de diamètre variable et poreuses.
Elles sont très intéressantes car retiennent moins l’eau que la LDR et permettent une aération maximale des racines grâce aux nombreux interstices entre les billes.
Le diamètre idéal, s’il en existe un, serait de l’ordre d’1cm à 2cm pour nos plantes…

[u]I.1.c. Une étape nécessaire et obligatoire : le tamponnage ![/u]
Les billes d’argiles comme la laine de roche sont souvent basiques à cause de la nature des roches dont elles sont issues. Si on les met directement comme cela dans un système hydro elles déstabilisent le pH en le rendant basique et placent nos plantes (les racines) dans un milieu basique où il leur sera très difficile de puiser les nutriments !

Par contre, le démarrage (germination) des jeunes plantes devra se faire dans des petits cubes de LDR (2cmx2cm suffisent) afin d’avoir un substrat plus consistant pour bien fixer la première racine et surtout éviter que la graine ne tombe au fond du panier !!!
Il suffit de mettre les graines dans le petit cube, d’humidifier ce dernier et dès que la plantule se montre vous mettez le cube dans votre système avec billes d’argiles en enfouissant très légèrement le cube dans les billes (le haut du cube devrait se trouver à 1cm sous les billes ou juste au même niveau).

Pour Descendre le pH de ces substrats à 5,5-6, il faut les plonger dans une solution à pH acide (entre 4 et 5) pendant plusieurs jours jusqu’à ce que le pH se stabilise (le pH va remonter au début puis se stabiliser). Si la valeur à laquelle il s’est stabilisé est proche ce 5,5-6, c’est fini.
Sinon on ajoute encore un peu d’acide jusqu’à arriver à ces valeurs.
Une fois le substrat tamponné, il faut le rincer pour éliminer le surplus d’acide ayant servit au tamponnage. Un rinçage à l’eau du robinet avec pH ajusté à 6 convient parfaitement…
Et voilà, il ne reste plus qu’à mettre ce substrat dans un système approprié…

[size=150:v9sdbbo9][color=#c800ff][u][i]I.2. Principes généraux des systèmes Hydros[/i][/u][/color][/size]

[u]I.2.a. Ebb-&-Flow ou table-à-marée[/u]

[img]http://img444.imageshack.us/img444/3408/image007oi8.jpg[/img]
[img]http://img88.imageshack.us/img88/6237/hydropodms7.jpg[/img]

Le principe est simple : une pompe achemine à intervalles réguliers la solution au niveau des plantes fixées dans leur substrat (souvent des cubes de LDR mais également en billes d’argiles). Le niveau d’eau monte dans le bac supérieur jusqu’à une certaine limite réglée par un second tuyau qui fait redescendre l’eau si elle arrive jusqu’à son extrémité.
C’est la « marée haute ».
Lorsque la pompe s’arrête, l’eau redescend et le substrat se retrouve à l’air libre…
C’est la « marée basse ».
Il faut régler un minuteur qui fait marcher la pompe 15min toute les 2 heures par exemple mais ces réglages doivent être en fonction du temps que prend le substrat pour sécher.
Les marées sont donc plus espacées en LDR qu’en billes d’argiles.
Il est important de conserver un substrat humide pour éviter le dessèchement des poils absorbants et des racines mais il faut éviter de les noyer également.
Il faut que la pompe se déclenche lorsque la laine de roche commence à sécher en surface (1cm à peu près).
Cette périodicité peu varier de 15min par jour (et 15min durant le nuit) pour des jeunes plantes dont les racines sont encore complètement dans la laine de roche et donc très entourée par l’humidité, à 15min toutes les heures ou toutes les deux heures pour des plantes plus âgées avec un système racinaire important et une absorption d’eau beaucoup plus importante ce qui assèche la LDR plus rapidement…

[u]I.2.b. Le goutte-à-goutte[/u]

[img]http://img156.imageshack.us/img156/9535/dripirrigationvo9.jpg[/img]

Plus simple à gérer puisque il peut marcher en continu (si billes d’argiles), l’eau est distribuée au niveau des plantes par un système de goutteurs qui achemine l’eau depuis la pompe jusque dans le substrat avec un débit variable en fonction à la fois de la puissance de la pompe et du type de goutteur utilisé…
En billes d’argiles, étant donné la très forte aération de ce substrat il est possible de laisser tourner la pompe 24h sur 24 en arrosage g-à-g…
En laine de roche, il est encore nécessaire de faire des cycles d’arrosage en fonction des mêmes paramètres que pour les tables à marées.

[b]Les pompes à air ![/b]

[img]http://img412.imageshack.us/img412/8859/pompeair2ax1.jpg[/img]

Et oui, elles sont aussi très utiles car elles oxygènent la solution nutritive.
Elles se branchent sur une prise de courant normale (220V) et se placent HORS DU BAC (car certains pensent qu’il faut les mettre DANS la solution (^^).
Elles pompent l’air (comme leur nom l’indique) et le projettent dans la solution pour faire des bubulles (cf. Le Monde de Némo !).
Les bulles augmentent la surface de contact entre l’air et la solution et donc la solution s’en trouve plus oxygénée.

[u][b]Avantages:[/b][/u]
1° les racines qui trempent dans la solution sont moins sujettes à une nécrose due a une asphyxie (l’eau ne contient pas beaucoup d’oxygène, pourtant indispensable à la respiration des racines)
2° la plante est en meilleur santé car plus oxygénée, le tout de façon naturelle…

[u][b]Inconvénients:[/b][/u]
1° l’apport d’oxygène de façon plus importante que « normalement « entraine parfois une remontée lente du pH ce qui impose un suivit plus régulier de ce paramètre et un réajustement plus souvent qu’en l’absence de bulleur.

C’est pourquoi tant que les racines ne trempent pas dans le bac de solution la pompe à air n’est pas indispensable… Mais une fois que c’est le cas, elle est recommandée !

Et voilà, on change de partie !

[size=150:v9sdbbo9][color=#ff0000][u][b]II. Nutrition de nos plantes en hydro[/b][/u][/color][/size]

[size=150:v9sdbbo9][color=#e300ff][u][i]II.1. Pourquoi ne pas se contenter d’arroser ?[/i][/u][/color][/size]

Les plantes, pour se construire et grandir ont besoin de nutriments qu’elles puisent normalement dans la terre. Le phénomène d’absorption se fait au niveau des racines et est lié à un échange de protons (ions H+) entre les cellules végétales et le milieu extérieur.
En hydroponie, le substrat est inerte et il ne contient aucun nutriment, il est donc nécessaire d’apporter via la solution tout ce dont la plante a besoin.

Pour cela, de nombreux produits sont disponibles sur le marché et sont adaptés aux besoins de la plante aux différents stades de sa vie. Il est donc important de respecter les engrais et les doses prescrites par les fabricants ainsi que leurs « domaines » d’utilisation (ne pas utiliser d’engrais croissance en flo et vice-vera)…
[img]http://img88.imageshack.us/img88/4015/engraisnw8.jpg[/img]

Par contre, il est très important de mesurer son EC afin de ne pas se retrouver avec des plantes cramées par un sur-engraissage malgré le fait que l’on suive le programme du fabricant !
Privilégiez donc toujours votre EC et ajustez en fonction de ce paramètre.
Par contre, un changement de solution est important toute les deux semaines pour plus de sureté: évite d’avoir une accumulation inégale des ions pouvant devenir dangereuse mais maintenant une EC correcte…

Il est également très important d’avoir une solution nutritive à l’abri de la lumière (bacs transparents à bannir absolument) pour éviter la prolifération d’algues dans la solution.
Ces algues bouchent les capillaires, utilisent les nutriments à la place des plantes, favorisent l’apparition de maladies, etc…
En gros: lumière + solution nutritive = Gros problèmes !!!

[color=#ec00ff][u][i]II.2. L’EC ou Electro-Conductivité[/i][/u][/color]
Alors l’EC est une caractéristique d’une solution qui contient des ions (la plupart des nutriments absorbés par la plante sont des ions lorsqu’ils sont dans la terre et sont des ions dans les engrais dédiés à l’hydro).
Cette valeur quantifie la richesse en ions dans la solution en mesurant la conductivité de la solution qui est directement reliée à la concentration en ions dans la solution.

Pour la période de croissance, l’EC doit être comprise entre 0,8 et 1,2. Elle varie un peu en fonction de la dureté de l’eau qui est différente selon chaque régions mais pour avoir une idée de l’EC optimale que vous devez tenter de garder, faite votre solution à la bonne dilution dans un récipient et ajuster le pH, ensuite mesurez l’EC avec un conductimètre bien étalonné et vous aurez votre valeur de référence pour l’EC.

En floraison et surtout lors de la mise à fruit, elle peut monter jusqu’à 2 ou 3 car les besoins physiologiques de la plante sont plus importants dans cette période car elle fournie beaucoup de matière afin d’assurer sa descendance (enfin surtout notre plaisir mais ça elle est pas encore au courant ^^ !).

Si l’EC baisse trop vite, c’est que les plantes utilisent plus de nutriments que d’eau et il faut donc rajouter de l’engrais jusqu’à revenir à l’EC initiale.
Dans le cas inverse où l’EC augmenterait de façon importante, il faut rajouter de l’eau car les plantes « boivent » plus qu’elles n’absorbent de nutriments.
Ce dernier problème peut être causé par une mauvaise valeur du pH de la solution…

[u]II.2.a. La mesure de l’EC[/u]
[img]http://img444.imageshack.us/img444/447/26740949vb9.png[/img]

Elle se fait avec un Conductimètre, le plus souvent maintenant il est numérique. Il donne la valeur de l’EC en milli-siemens par centimètre (mS/cm) ou en ppm (partie pour million).
Les valeurs données au dessus étaient des valeurs en siemens.
[img]http://img249.imageshack.us/img249/341/203ccur8.jpg[/img]

A la vue de ces différences, il est grandement préférable d’avoir un testeur EC qui est gradué en mS/cm… D’ailleurs les marques d’engrais donnent les concentrations à respecter en fonction d’une EC en mS/cm.

Le calibrage se fait avec une solution de conductivité connue (qu’il faut acheter à moins de connaître un chimiste dans son entourage).
On trempe la sonde du Conductimètre dans cette solution et une valeur s’affiche, si c’est celle de la solution, il est correctement étalonné, sinon il faut prendre un petit tournevis (fournit en général) et tourner une petite vis qui peut se trouver sur le côté du conductimètre ou à l’intérieur selon les modèles jusqu’à ce que la valeur affichée soit celle annoncée pour la solution de calibrage.
L’EC-mètre doit être étalonné à chaque utilisation dans un monde utopique, mais en générale, une fois par semaine est bien suffisant (certain le font encore moins fréquemment sans problème mais bon, autant ne pas prendre de risques).
L’EC de l’eau de départ (eau du robinet la plupart du temps) est trompeur car on peu voir une eau à EC 0,7 ou plus dans les zones calcaires sans pour autant que l’eau soit nutritive pour nos plantes…
Il est important de faire le mélange d’engrais à la dose indiquée (ou à demi dose pour le début de croissance) et de mesurer l’EC de la solution obtenue.
Il est ensuite conseillé de tenter de se maintenir à cette valeur et de l’augmener lors du passage en forte croissance (plante développée correctement, plus le stade plantule) et lors de la floraison/mise à fruits.

[size=150:v9sdbbo9][color=#d100ff][u][i]II.3. Le pH ou Potentiel Hygrogène[/i][/u][/color][/size]

Le pH quantifie la concentration en ions H+ dans la solution :
pH= -log(concentration en ions H+).

Il est très important pour la culture hydroponique car comme je l’ai dis un peu plus haut, les plantes puisent leurs nutriments dans le sol (et donc dans notre solution) grâce à un échange faisant intervenir une différence de concentration en protons entre les cellules végétales des racines et le milieu extérieur (sol ou solution nutritive).
Il faut que le pH soit plus faible dans le milieu qu’au niveau des tissus végétals soit un idéal compris entre 5,5 et 6 pour l’hydro avec un optimal vers 5,8.

[u]II.3.a. Mesure du pH[/u]
[img]http://img88.imageshack.us/img88/7851/vhi981071yn4.jpg[/img]

Elle se fait avec un pH mètre dont le fonctionnement est identique à celui du Conductimètre décris juste avant.
Au lieu d’utiliser une solution de conductivité connue, on utilise une solution de pH fixé, souvent une solution tampon à pH=7 ou à pH=4.
L’idéal étant de faire l’étalonnage avec les deux solutions pour plus de précision…
Le pHmètre doit être étalonné plus souvent que le testeur EC et la sonde (petit bulbe en verre qui sert à mesurer le pH) doit être ménagée pour que le testeur dure plus longtemps (pas de chiffon, sopalin ou quoi que ce soit sur ce buble ^^ !)

Pour régler le pH de la solution, on ajoute du pH(-) ou pH-down pour le faire diminuer (cas le plus souvent car l’eau du robinet est basique ou neutre (7