Chapitre 6

Question 1

Sur quoi se base le choix d’un substrat (4)

Answer 1

1) exigences des cultures
2) systèmes de culture
3) contraintes d’irrigation, de fertilisation
4) expertise (savoir-faire)

Question 2

Nommez les propriétés physiques, chimique et biologique recherchées dans le choix d’un substrat

Answer 2

PHYSIQUE
Porosité
Rétention/disponibilité de l’eau (+ de 25 %)
Diffusivité des gaz (renouvellement et teneur en O2, aération minimum 15 %)
Alimentation hydrique

CHIMIQUE (on veut le + inerte possible)
pH
Capacité échange cationique CEC
stabilité chimique

BIOLOGIQUE
Biodégradation stable du substrat
C/N (pas immobilisation azote)
Effet suppressif sur les maladies telluriques, absence d’agents pathogènes

Question 3

Quelle est la formule de la porosité totale ?

Answer 3

Rapport du volume des vides (Vv soit eau +air) sur le volume apparent (Va soit eau + air +solide) exprimé en %

Pt= Vv/Va

Peut aussi se calculer avec la masse volumique sèche apparente (Mva) et la masse volumique sèche réelle (Mvr)

Pt = (Mvr- Mva)/ Mvr
Où,
Mva = Masse sèche (Ms)/Va
Mvr= Ms/Vs

Question 4

Qu’est-ce que le volume apparent ?

Answer 4

Va = Vsolide + Vvide (eau + gaz)

Question 5

La _________ est responsable du drainage et de l’aération

Answer 5

Macroporosité

Question 6

La ___________ est responsable de la rétention d’eau après le drainage

Answer 6

Microporosité

Question 7

Plus la densité apparente sèche d’un substrat (kg/m3 ou g/L) est grande, plus la porosité est _________

Et donc, plus la densité apparente sèche d’un substrat (kg/m3 ou g/L) est faible, plus la porosité est _________

Answer 7

Faible

Forte

Question 8

Décrivez les 3 facteurs qui déterminent la disponibilité de l’eau à la plante, c’est-à-dire son potentiel hydrique.

Answer 8

a

Force de tension superficielle = responsable rétention eau, microporosité
Force osmotique = reliée à concentration ionique
Force de gravité = lié à la force que doit vaincre la plante pour s’alimenter en eau

Question 9

Qu’est-ce que la RFU ?

Answer 9

Réserve d’eau facilement utilisable (RFU)

Fraction de la RU (réserve utile) disponible à une tension assez faible pour permettre une transpiration maximale de la plante (~ 50-66% RU).

Question 10

Que signifie Pf

Décrivez et expliquez à l’aide d’une courbe de désorption (pF) à quoi correspondent

la réserve d’eau facilement disponible (RFU)
la réserve en eau utile (RU)
le point de flétrissement de la plante.

Indiquez à quelle valeur de pF se fait généralement le déclenchement des irrigations.

Answer 10

Voir image power point cours 6 p. 11

Pf= force avec laquelle le substrat retient l’eau face au potentiel racinaire d’extraction de la plante

Explications:
Au début quand y=100 % alors l’ensemble des pores/espace vides du sol sont comblés par de l’eau. pF=0

L’eau libre s’écoule (ressuyage) = perte par gravité, il faut min 15-20 % d’air dans le sol pour qu’il s’agisse du point de ressuyage, soit la capacité maximale de rétention en eau du substrat. où pF=1. La pression de succion est alors 1kPa ou 10 cm

La plante absorbe de l’eau du sol et ce facilement jusqu’à ce que Pf= 1.7. C’est la limite d’eau facilement utilisable par la plante. Donc RFU = DE 1 À 1.7 SOIT ENVIRON 50-66% DE LA RU

Le déclenchement de l’irrigation se fait quand pF= 1.7

L’eau reste disponible pour les plantes jusqu’à pF=2. Donc RU= DE 1 À 2. La pression de succion est alors de 10kpa ou 100 cm. À ce stade les plantes se fane. Au dela, l’eau est dite liée et non accessible aux racines.

Quand pF=4.2 alors POINT DE FLÉTRISSEMENT PERMANENT pour la plupart des plante

Question 11

Où vont se positionner les racines ?

Answer 11

Où le ration air/eau est optimal

Question 12

Comparer la laine de roche et le sable grossier sur

densité apparente
porosité totale
porosité à l’air à pF=1
la quantité d’eau retenu à pF=1
la RU

Pourquoi la laine de roche est spéciale

Answer 12

Densité laine < densité sable
Porosité totale laine> porosité totale sable
Porosité pF1 laine > porosité pF1 sable
Quantité d’eau retenu laine > quantité eau retenue sable
RU laine> RU sable

Laine de roche = disponibilité en eau exceptionnelle, RU = 77,8 % du volume d’eau total, faible capillarité

Question 13

Dans un pot ou pain, un substrat est toujours plus humide en _____ qu’en _______

Une __________ du substrat à long terme peut réduire la teneur en air du substrat, ce qui nécessite un ajustement de l’irrigation.

Un plus grand volume de substrat confère une plus grande inertie en cas de dysfonctionnement mais rend la maîtrise du ________ plus difficile.

Un ______ d’irrigation entraînera des racines de surface alors que des irrigations peu fréquentes favorisera le développement racinaire au ____ du milieu de culture.

Answer 13

bas qu’en haut

dégradation

drainage

excès et fond

Question 14

La teneur en air d’un substrat est égale à la différence entre ________ et ________

Answer 14

la porosité totale et la teneur en eau

Question 15

Comment doit être la CEC dans le substrat ?

Answer 15

Nulle ou très faible

Question 16

Comment doivent-être le pH et la stabilité chimique dans le substrat ?
Quelle particularité non souhaité de la laine de roche ?

Answer 16

Éviter matériaux acidifant
On veut des composante inertes aux faibles pH
Éviter substrat qui libère élément phytotoxique après dégradation

Laine de roche: peut présenter réaction basique lors de la mise en culture

Question 17

Quelles sont les principales différences observées entre les propriétés d’un milieu de culture d’origine inorganique et d’origine organique ?

Answer 17

Organique = présence d’organismes vivants susceptible de dégrader le substrat
Organique= il faut s’assurer qu’il n’y aie pas d’organisme pathogènes
Organique= il faut s’assurer bonne diffusion des gaz pour éviter [CO2] et [ammoniac] trop élevé = réduction absorption, intoxication ammoniacale

Question 18

Décrivez les quatre grands groupes de milieux de culture, et pour chacun d’eux donnez un exemple de milieu de culture.

Answer 18

SUBSTRAT AÉRÉS À FORTE DISPONIBILITÉ EN EAU
Air = 20 %
Eau= 25 % et +
Faible fréquence irrigation, faible risque asphyxie
ex: tourbes blondes

SUBSTRAT PEU AÉRÉS À MOYENNE-FORTE DISPONIBILITÉ EN EAU
Irrigation fréquente avec faible volume arrosage, risque asphyxie élevé
Soit grande porosité avec moins de 20 % aération donc forte rétention eau mais pas dispo = tourbe brunes/noirs, compost
Soit faible porosité et faible rétention = sable

SUBSTRAT TRÈS AÉRÉS À FAIBLE DISPONIBILITÉ EN EAU
Matériaux grossiers, irrigation fréquente avec faible volume, risque asphyxie faible
ex: perlite, gravier

SUBSTRAT AÉRÉS À FORTE DISPONIBILITÉ EN EAU MAIS FAIBLE INERTIE HYDRIQUE
eau faiblement retenue, répartie inégalement de haut en bas du substrat, arrosage fréquent, risque asphyxie faible/moyen
ex: laine de roche, fibre de coco

Question 19

Nommez les milieux de culture les plus utilisés pour la culture hydroponique hors-sol et pour chacun d’entre eux décrivez leurs avantages et inconvénients. (8)

Answer 19

1.Tourbe
+ = pas/peu agent pathogène, tourbe blonde idéale en retenant bcp l’eau et en ayant excellente aération
- = CEC importante, difficile à réhumecter car hydrophobe
2.Écorces copeaux, sciure de bois
+= léger et bien aéré
- = retient peu l’eau, C/N élevé donc immobilisation azote durant décomposition
3.Fibre de coco
+ = léger, bien aéré, bonne rétention eau (40 %), facile à recycler, inertie hydrique et nutritive, hydrophile permet réhumectation facile, + de lignine permet résistance dégradation microbienne, on peut l’utiliser pour plusieurs cycle de production (max 2-3 ans)
- = CEC moyenne, salinité parfois élevé, empreinte environnemental voyagement
4. Pouzzolane et tufs volcaniques
+ = porosité élevé, bonne aération, CEC négligeable
- = faible rétention eau, tufs a CEC notable
5. Sable et gravier
+ = prix faible, grande durabilité
- = matériaux lourd, faible rétention eau, asphyxie racine si calibre < 0,5 mm
6. Laine de roche
+ = excellente porosité et disponibilité en eau, CEC nulle
- = pas durable car difficilement recyclable, se dissout quand pH<5
7. Perlite
+ = léger, poreux et très aéré, inerte, CEC faible
- = fragilité mécanique des grains friables
8.Vermiculite NON RECOMMANDABLE
+ = extrêmement légère, poreuse, bien aéré, bonne rétention eau
- = tasse avec le temps –> asphyxiant

Question 20

Pour les différents types de systèmes de culture hydroponique hors-sol, mentionnez les milieux de culture les plus appropriés.

Answer 20

Pots/pépinière –> écorces, copeau et sciure de bois

Pain –> fibre de coco, laine de roche TOUT SAUF GRAVIER ET SABLE

Sac–> fibre de coco, perlite

Bac ou tranchées –> pouzzolane mélangé avec de la tourbe, sable et graviers, perlite

Question 21

Décrivez les facteurs (6) qu’un producteur doit considérer pour sélectionner le milieu de culture le plus approprié.

Answer 21

Volume de substrat et poids (pour manutention & transport)
Disponibilité locale (pour approvisionnement)
Support technique et agronomique
Performance du système d’irrigation (faudra t’il que j’arrose souvent ?)
Système de culture (bac ? pain ? pots?)
Sensibilité aux variations de température

Question 22

Décrivez les milieux de culture qui offrent un potentiel élevé de développement au cours des prochaines années Pourquoi ?

Answer 22

Rareté de milieux de culture : tourbe et fibre coco de qualité
Compost: soit trop salin, pH élevé, dense, trop humide, pathogène etc

Milieux alternatif et durable

Fibre de bois
Écorce
Biochar

Question 23

Vrai ou Faux ? Un milieu de culture avec un faible rapport C/N est plus sensible à la minéralisation de ses composantes organiques par la microflore qu’un milieu de culture ayant un rapport C/N élevé.
a

Answer 23

V