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COMMENT FONCTIONNE LE SYSTÈME DE CULTURE EN EAU PROFONDE ?

La culture en eau profonde (CEP) est différente de presque toutes les autres méthodes et pratiques hydroponiques couramment utilisées. Dans la plupart des systèmes hydroponiques, l'eau circule autour des racines des plantes, soit en permanence, soit par cycles, comme dans un système de flux et reflux. Dans le système CEP, les racines des plantes sont constamment immergées dans un volume suffisant d'eau bien aérée et riche en nutriments.

La clé ici est que l'eau doit être constamment oxygénée. L'oxygène doit être continuellement pompé dans la solution aqueuse pour être disponible pour les racines. Dans l'horticulture conventionnelle (culture en terre), les racines obtiennent leur oxygène à partir de la porosité, ou des espaces entre les particules du sol. Dans le système CEP, elles doivent le puiser dans l'eau. Contrairement à la culture traditionnelle en terre, les plantes doivent également puiser tous leurs nutriments dans l'eau dans laquelle elles sont immergées.

Avantages d’une CEP

 

Il y a plusieurs avantages à faire pousser ses plantes dans un système CEP. Le premier est sa facilité d'installation (voir plus loin). Les systèmes CEP peuvent être aussi simples ou aussi compliqués à construire que votre désir et votre budget le permettent. Ils peuvent être aussi simples qu'un seau de cinq gallons et une pompe à air si c'est tout ce que vous voulez pour commencer. En plus d'être moins coûteux à installer, les coûts permanents sont généralement moins élevés dans un système CEP. Il n'y a pas de terre à acheter à chaque nouvelle culture, ce qui peut bien sûr s'accumuler très rapidement. Il y a également peu ou pas de gaspillage de nutriments, ce qui réduit également les coûts.

Ils nécessitent également moins d'entretien que les autres systèmes hydroponiques. Tant que le volume d'eau est suffisant pour maintenir un pH et une EC stables, la gestion de la solution nutritive est moindre. Ceci, bien sûr, à condition que les deux soient contrôlés régulièrement. Cette simplicité se traduit également par une réduction des coûts d'installation et d'entretien, en fonction de la taille et de la complexité du système. Bien que cela ne soit pas recommandé, les plantes d'un système CEP sain et bien équilibré peuvent être laissées sans surveillance pendant plusieurs jours avant de subir des effets secondaires notables en cas de défaillance d'une partie du système. Ceci est à l'opposé d'un système de flux et reflux qui tombe en panne, ce qui entraînerait généralement une perte totale de la récolte s'il était laissé sans surveillance pendant plusieurs jours.

L'avantage le plus important d'un système CEP est sans doute le rendement des cultures. Les plantes poussent plus vite (deux à trois fois plus vite dans certains cas) dans un système CEP qu'avec les méthodes de culture traditionnelles. Cela se traduit par des plantes plus grandes, qui atteignent plus rapidement une taille exploitable et fournissent des rendements plus importants. Selon le type de plante cultivée, cela peut également signifier plus de récoltes par an par rapport aux autres méthodes de culture.

Comment construire un système de culture en eau profonde

 

La bonne nouvelle concernant la construction d'un système de culture en eau profonde est qu'il s'agit de l'une des installations hydroponiques les plus faciles à mettre en place. Tous les composants nécessaires sont faciles à obtenir pour commencer. Il est cependant important de commencer par identifier l'emplacement. Les sous-sols et autres endroits qui ont tendance à rester frais sont idéaux pour l'installation de systèmes CEP. Ensuite, vous pouvez assembler ou acquérir les pièces nécessaires pour mettre en place votre système.

La première étape consiste à se procurer un récipient pour tout installer. Il peut s'agir d'un seau de cinq gallons ou d'un grand réservoir. Quel que soit le récipient, assurez-vous qu'il est d'une couleur qui ne laisse pas pénétrer la lumière. Assurez-vous également qu'il n'y a pas de fissures. Si vous ne vous procurez pas un nouveau récipient, assurez-vous que celui que vous avez est soigneusement stérilisé avant de l'utiliser pour tuer toute bactérie ou tout agent pathogène potentiellement dangereux. Il est tentant de réutiliser un vieil aquarium pour cela, et c'est possible, mais il doit être recouvert d'un matériau qui bloque la lumière.

Ensuite, vous aurez besoin de petits pots ou paniers pour que vos plantes puissent pousser et d'un support pour que les racines puissent pousser. Bien qu'il existe plusieurs options, le milieu le plus courant pour les systèmes CEP est constitué de galets d'argile dans des pots individuels à mailles. Ceux-ci doivent s'adapter aux trous du couvercle du conteneur, à un morceau de mousse flottant, ou à une autre configuration où ils peuvent rester en place et où le système racinaire peut rester constamment immergé.

Il faudra ensuite rassembler les composants d'oxygénation. En général, la plupart des systèmes CEP comprennent une pompe à air et un aérateur pour l'eau, comme une pierre à air ou autre. La pompe à air devra être dimensionnée en fonction du volume d'eau. Pour déterminer la taille de la pompe, une bonne estimation est que pour chaque gallon d'eau dans le système, la pompe doit être capable de déplacer un litre d'eau par minute. Ainsi, un système de 5 gallons devrait avoir une pompe à air d'au moins 5 litres par minute. Un litre par minute correspond à environ 16 gallons par heure. La taille de pompe appropriée pour un système CEP de 5 gallons est d'au moins 80 gallons par heure. Ensuite, vous aurez bien sûr besoin des tuyaux appropriés pour la pompe et la pierre à air ou l'oxygénateur. Enfin, vous devez disposer d'un équipement de surveillance.

Les outils de surveillance minimums que vous devriez avoir sont un thermomètre, un pH-mètre et un EC-mètre. Vous pouvez obtenir de bons et fiables pH-mètres et EC-mètres combinés, ou les obtenir séparément. Cela vous permettra de mesurer la température et le pH de l'eau ainsi que les niveaux de nutriments disponibles dans votre solution d'eau. Ces éléments sont essentiels à connaître pour gérer efficacement votre système.

Gestion de votre système CEP

 

Afin de profiter de tous les avantages d'un CEP et d'une maintenance réduite, vous devez effectuer un contrôle régulier du système. Cela comprend la température, le pH, l'EC, l'O2 et la surveillance de l'ensemble du système. Comme nous l'avons mentionné, la température de l'eau ne doit pas dépasser 22°C (72°F) et doit être maintenue de préférence dans une fourchette de 16 à 20°C (60 à 68°F). Si la température ambiante de la pièce est maintenue à cette température et qu'il n'y a pas de source lumineuse produisant de la chaleur au-dessus de votre système CEP, alors cela devrait être assez facile à contrôler. Si, par contre, vous utilisez un éclairage HPS ou autre que des LED, il faudra contrôler plus souvent cette température et il faudra peut-être ajouter un refroidisseur à votre système CEP pour maintenir la température de l'eau.

Il existe d'autres méthodes pour maintenir la température de l'eau à un niveau bas si votre système risque d'être exposé à des températures plus élevées et qu'un refroidisseur n'est pas une option. La ventilation de la salle de culture est essentielle si l'air chaud s'accumule. Les ventilateurs d'extraction sont indispensables si la hausse de la température de l'air menace la température de l'eau. L'utilisation de récipients de plus grand volume sera également utile, car plus le volume d'eau est élevé, plus la température mettra de temps à augmenter. Vous pouvez également ajouter de l'isolation à vos conteneurs de culture pour essayer de maintenir la température. Peindre les conteneurs en blanc peut également être une solution s'ils absorbent trop de chaleur de leur environnement.

Maintenir la température appropriée dans votre système CEP est très important pour s'assurer que vos plantes restent en bonne santé. Lorsque l'eau est dans la plage optimale, vos plantes peuvent absorber les niveaux d'oxygène et de nutriments nécessaires. Si la température de l'eau est trop élevée, les niveaux d'oxygène dissous diminuent, même si l'eau est aérée en permanence. Cela a pour effet d'étouffer les racines de vos plantes, ce qui entraîne leur mort. Les niveaux d'oxygène sont généralement "sous contrôle" dans un système CEP tant que l'eau est continuellement aérée et que les températures sont maintenues dans la plage idéale. À l'inverse, si la température de l'eau n'est pas assez élevée, vos plantes modifieront leurs schémas de croissance, " pensant " que les saisons changent et les poussant vers la dormance ou la mort.

Tout comme il est important de maintenir la température de l'eau de votre système dans une plage optimale, il est également nécessaire de maintenir votre eau dans une plage de pH idéale. Dans un système de culture en eau profonde, la plage idéale de pH est généralement comprise entre 5,5 et 6,5. Une certaine variation peut être nécessaire en fonction de la culture particulière que vous cultiver, mais le plus souvent, c'est la plage à obtenir et à maintenir. L'extrémité supérieure de cette fourchette (6,0 - 6,4) doit être prévue pendant la phase végétative de votre production végétale et l'extrémité inférieure (5,6-5,9) pendant la phase de floraison. Si ces plages ne se produisent pas d'elles-mêmes, il est nécessaire d'ajuster les niveaux de pH en conséquence.

Il est tout aussi important de surveiller les niveaux de nutriments. Un avantage de la culture en sol est que le sol est un excellent tampon pour les niveaux excessifs d'EC; il n'y a pas de tel tampon dans un système CEP. Si les niveaux d'EC ou de TDS sont trop élevés, il est temps d'agir et de diluer l'eau ou de la changer et de rincer entièrement les racines des plantes. Certains cultivateurs évitent cela en gardant un système stérile (plus d'informations à ce sujet ci-dessous). Des niveaux d'EC corrects aideront vos plantes à absorber l'eau. Cela maintient le métabolisme de la plante actif, ce qui lui permet d'absorber les nutriments comme il se doit.

Il est nécessaire de connaître à la fois les niveaux de pH et d'EC en temps réel. Vous pouvez avoir le pH idéal, ce qui signifie que les nutriments peuvent être absorbés par la plante à des niveaux optimaux, mais cela n'a aucun sens si les nutriments ne sont pas présents à ces niveaux. De l'autre côté de ce scénario, vous pouvez avoir le mélange et la quantité parfaite de nutriments dans votre système CEP, mais si le pH est trop élevé ou trop bas, vos plantes ne pourront pas les utiliser. En maintenant des niveaux optimaux de pH et d'EC, vous vous assurez que les minéraux et les nutriments nécessaires sont à la fois disponibles et utilisables aux moments voulus pendant les différents stades de développement des plantes.

Un contrôle complet de votre système de traitement des eaux usées est également nécessaire de manière régulière. Cela comprend l'inspection de l'équipement d'aération pour s'assurer qu'il n'y a pas de blocage et la vérification de tous les tuyaux et lignes d'alimentation. Vérifiez que le conteneur dans lequel se trouvent vos plantes ne présente pas de fissures qui peuvent devenir des fuites avec le temps, laissant entrer la lumière et/ou l'eau. Vous devrez également déterminer quand il est temps de changer l'eau. C'est autant un art qu'une science. Certains cultivateurs se contentent d'ajouter ce qui est nécessaire au stock existant d'une culture à l'autre, d'autres le changent complètement entre les cultures et recommencent à chaque fois (ce qui est suggéré par la plupart comme la meilleure pratique). D'autres encore changeront complètement l'eau plus fréquemment à différentes phases de la croissance des plantes. Chaque cultivateur devra trouver le "rythme" qui fonctionne le mieux avec son système particulier qui fonctionne le mieux avec son corps dans son environnement de culture. En fin de compte, tant que les plantes ont ce dont elles ont besoin dans les quantités qui leur conviennent, le reste n'est qu’ajustement.

Ce qu'il faut garder à l'esprit à propos des systèmes CEP

 

Les systèmes de culture en eau profonde sont un moyen formidable et facile de cultiver des plantes sans entretien permanent. Cependant, ils ne conviennent pas à tous les cultivateurs et à toutes les situations, et il convient d'en tenir compte avant de s'y lancer.

Les systèmes de culture en eau profonde ne sont pas toujours idéaux pour les climats chauds. Comme l'eau doit être maintenue au frais, cela est évidemment plus difficile dans les environnements chauds. C'est pourquoi un sous-sol frais ou une pièce en sous-sol est idéal.

Il peut y avoir une courbe d'apprentissage qui est généralement plus raide sur les systèmes à petite échelle. En effet, les fluctuations du pH, de l'EC et de la température sont plus susceptibles de se produire dans un petit système, ou du moins plus rapidement avec des volumes d'eau plus faibles. Ceux-ci fluctuent pendant les différentes périodes de croissance des plantes, et plus le système est petit, plus ces changements physiologiques entre les phases de la plante auront un impact sur les différents niveaux. De plus, l'erreur humaine est amplifiée sur les systèmes à petite échelle. Si vous mettez trop de solution nutritive dans un grand système, il est plus facile de la diluer et de la corriger. Si elle n'est pas détectée à temps dans un petit système, toutes les plantes peuvent être endommagées en raison des niveaux de tampon plus faibles dans les petits systèmes. En d'autres termes, de petites erreurs dans un petit système peuvent être plus préjudiciables à vos plantes que la même petite erreur dans un grand système.

La pourriture des racines peut se produire si un contrôle régulier de la température n'est pas effectué. Pour éviter cela, certains cultivateurs optent pour un système CEP stérile. Cela demande un niveau de diligence plus élevé qu'un système CEP ordinaire, et ce n'est donc pas nécessairement la meilleure option pour le cultivateur occasionnel ou amateur. Les niveaux de nutriments et de pH sont beaucoup plus prévisibles dans un système stérile. Les agents pathogènes et les maladies sont également évités en général, mais les bactéries bénéfiques ne peuvent pas se développer non plus.

Dans un système de CEP stérile, on procède à un assainissement régulier et fréquent du réservoir d'eau ainsi que du milieu de culture (généralement des galets d'argile). Des pierres à air ou des aérateurs plus grands sont utilisés dans les systèmes stériles, ainsi que des pompes surdimensionnées. Ces pompes plus puissantes créent un environnement qui n'est pas propice au développement ou à la survie des bactéries. Ces systèmes sont plus adaptés aux systèmes à grande échelle gérés par des cultivateurs plus expérimentés en raison de l'entretien supplémentaire par rapport à un système CEP standard.

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