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Cette section couvre certaines des espèces végétales les plus couramment cultivées dans les systèmes aquaponiques. Des détails sont fournis sur les conditions de croissance idéales, la durée du cycle de croissance, les ravageurs et maladies courants, ainsi que des recommandations pour la récolte et l'entreposage. De nombreuses variétés de légumes sont disponibles dans les maisons de semences. Bien que les variétés de champs et de serre puissent être cultivées en serre, il est avantageux d'utiliser des variétés de serre dans la mesure du possible, car elles ont souvent été élevées pour produire très fortement dans des conditions environnementales contrôlées (Resh, 2013).

Verts feuillus

Laitue

La laitue (Lactuca sativa) occupe relativement peu de place et a un cycle de croissance court lorsqu'elle est saine : 5-6 semaines après la greffe, ou 9-11 semaines après la semence. Il peut être cultivé dans des systèmes de lit médiatique, NFT et DWC avec 20-25 têtes/m². De nombreuses variétés peuvent être cultivées dans les systèmes aquaponiques, y compris la laitue iceberg qui est idéale pour des conditions plus fraîches, la laitue romaine qui est lente à boulonner, et la laitue feuilletée qui n'a pas de tête et qui peut être semée directement sur des lits médiums et récoltée en cueillant des feuilles simples sans recueillir la plante entière. Les ravageurs et les maladies les plus courants qui affectent la laitue sont les pucerons, les mineurs de feuilles et l'oïdium.

Conditions de culture idéales pour la laitue :

  • Température : 15-22 °C

  • pH : 5.8-7.0

Les graines prennent entre 3 et 7 jours pour germer à 13-21 °C. La fertilisation supplémentaire avec du phosphore durant la deuxième et la troisième semaine de croissance favorise une bonne croissance des racines et réduit le stress lors de la greffe. Le durcissement des plantes, en exposant les semis à des températures plus froides et à la lumière directe du soleil pendant 3 à 5 jours avant la transplantation, entraîne également des taux de survie plus élevés. Les semis peuvent être transplantés dans l'unité hydroponique après 3 semaines, lorsque les plantes ont 2-3 vraies feuilles.

Lors de la transplantation de laitue par temps chaud, placez un parasol léger sur les plantes pendant 2 à 3 jours pour éviter le stress hydrique (Somerville et al. 2014c).

Pour la croissance de la tête, la température de l'air doit être de 3 à 12 °C pendant la nuit, avec une température de jour de 17 à 28 °C. La croissance générative est affectée par la photopériode et la température : la lumière du jour prolongée et les conditions chaudes (>18 °C) la nuit provoquent le boulonnage. Des températures de l'eau supérieures à 26 °C peuvent également causer des boulonnages et de l'amertume des feuilles. Certaines variétés sont plus tolérantes à la chaleur que d'autres. Lorsque la température de l'air et de l'eau augmente pendant la saison, utilisez des variétés résistantes aux boulons (d'été). Si vous poussez dans des lits médiatiques, plantez de nouvelles laitues où elles seront partiellement ombragées par des plantes plus hautes. Pour obtenir de la laitue douce et croustillante, cultivez des plantes à un rythme rapide en maintenant des niveaux élevés de nitrates. La plante a une faible demande en éléments nutritifs, bien que des concentrations plus élevées de calcium dans l'eau aident à prévenir les brûlures des pointes en été. Bien que le pH idéal soit de 5,8 à 6,2, la laitue pousse encore bien avec un pH aussi élevé que 7, bien que certaines carences en fer puissent apparaître en raison de la biodisponibilité réduite de ce nutriment au-dessus de la neutralité (Somerville et al. 2014c).

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Figure 1 : Production hydroponique de différents cultivars de laitue < https://www.maxpixel.net/Natural-Lettuce-Fresh-Healthy-Raw-Food-Green-1239155 >

La récolte peut commencer dès que les têtes ou les feuilles sont assez grandes pour manger. La laitue doit être récoltée tôt le matin lorsque les feuilles sont croquantes et pleines d'humidité, et rapidement refroidie. Des récoltes douces et des températures froides et constantes prolongent la durée de conservation. Les techniques de récolte peuvent affecter la durée de conservation si la laitue est manipulée grossièrement, meurtrie ou écrasée pendant le processus. Cela rend le produit beaucoup plus vulnérable à la désintégration et aux maladies après récolte (Storey 2016f).

La laitue peut être récoltée rapidement en lot en prenant la tête entière, à l'aide d'un couteau de récolte pour couper chaque tête là où elle rencontre la surface du système. Certains cultivateurs récoltent toute la plante, y compris les racines, ce qui peut prolonger la durée de conservation. Avec tant de transpiration et d'humidité, la laitue peut être difficile à stocker pendant plus de quelques jours avant qu'elle ne commence à flétrir et à se décomposer. Il peut rester frais jusqu'à trois semaines s'il est stocké juste au-dessus de 0 °C, mais il ne devrait pas être autorisé à geler, car cela entraînera la séparation de l'épiderme foliaire des autres tissus, et la feuille se désintègre rapidement. La laitue a besoin d'humidité pour l'empêcher de se dessécher, mais la condensation ou une forte humidité sur les feuilles est préjudiciable. La meilleure chose que les producteurs peuvent faire pour éviter la condensation est de maintenir des températures très constantes (Storey 2016f).

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Figure 2 : Production hydroponique de laitues à l'aide de canaux NFT < https://www.maxpixel.net/Organic-Greenhouse-Farming-Hydroponic-Cucumber-2139526 >

Le traitement doit être réduit au minimum. La seule tâche absolument nécessaire est de couper les feuilles qui sont séchées, malades, ou qui affectent l'esthétique de la culture. Il est préférable de ne pas laver la laitue avant la livraison, bien que certains producteurs utilisent un trempage d'eau froide en croyant qu'il prolonge la durée de conservation en fermant les stomates (Storey 2016f).

Bette

Bette (Beta vulgaris subsp. vulgaris) est facile à cultiver dans les lits multimédias, les canaux NFT et les systèmes DWC. C'est une culture assez dure, parfois sensible aux pucerons et au problème de l'oïdium, et bien que des températures élevées ou basses affectent le goût, la culture est globalement très tolérante aux conditions stressantes.

Conditions de croissance idéales pour les bettes :

  • Température : 16-24 °C et tolérante au gel

  • pH : 6,0-7,5

La carde est un distributeur de nitrates modéré et nécessite des concentrations plus faibles de potassium et de phosphore que les légumes à fructification. En raison de sa valeur marchande élevée, de son taux de croissance rapide et de son contenu nutritionnel, la bette est fréquemment cultivée dans des systèmes aquaponiques commerciaux. Bien que traditionnellement une culture tardive d'hiver/printanière, elle pousse aussi bien en plein soleil pendant les douces saisons estivales, bien qu'un filet d'ombrage soit recommandé lorsque les températures dépassent 26 °C (Somerville et al. 2014c).

La carde est plus facile à cultiver à partir des graines, et germe dans les 4 à 5 jours à 25-30 °C. Les graines produisent plus d'un semis, donc un éclaircissement est nécessaire au fur et à mesure que les semis commencent à croître. Les semis peuvent être transplantés à 15-20 plantes/m². Au fur et à mesure que les plantes deviennent sénescentes pendant la saison, les feuilles plus âgées peuvent être enlevées pour encourager une croissance plus récente (Somerville et al. 2014c]. La bette peut être récoltée 4 à 5 semaines après avoir été transplantée et elle donne de bons résultats. Les producteurs ne devraient récolter que partiellement, laissant 30 % du feuillage pour la plante à photosynthétiser pour la prochaine culture. Les plus grandes feuilles doivent être coupées aussi près que possible de la base de la plante. La récolte le matin ou le soir peut aider à garder la bette fraîche et se maintenir pendant plus d'une semaine sans commencer à flétrir si elle est traitée correctement. La carde dure plus longtemps lorsqu'elle est entreposée sans être lavée dans des contenants scellés ou des sacs à température froide, ce qui réduit considérablement la respiration et la pourriture (Storey 2016b).

Chou frisé

La culture du chou frisé (Brassica oleracea) dans les systèmes aquaponiques peut être une option simple et rentable. La culture croît relativement rapidement avec un cycle de six semaines allant de la transplantation à la récolte, ou peut être récoltée partiellement, laissant 30 % à la repousse pour la prochaine culture.

Conditions de croissance idéales pour le chou frisé :

  • Température : 8-29C

  • pH : 6,0-7,5

Le chou frisé est une culture par temps frais, et de nombreux cultivateurs appliquent même des températures plus fraîches (jusqu'à 5 °C) délibérément pour obtenir une saveur plus douce et améliorée. Heureusement, le chou frisé est une autre culture qui, lorsqu'il est cultivé à l'intérieur, n'est ciblée que par quelques ravageurs tels que les pucerons et certains oïdium (Storey 2016p).

Pak choi

Le Pak choi (Brassica chinensis), également connu sous le nom de bok choy ou de chou chinois, est disponible en plusieurs tailles, dont de grandes variétés comme Joi Choi et des variétés plus petites comme Shanghai Green Pak Choy, qui offrent des têtes plus compactes et tendres avec une saveur délicate. Le Tatsoi (Brassica narinosa, également appelé moutarde à bec large) a les mêmes feuilles épaisses et veines légères que le pak choi et peut être cultivé dans des conditions similaires. Le chou napa (Brassica rapa pekinensis) est un autre membre du brassica qui, bien qu'il soit différent du pak choi et du tatsoi, partage le même pH et la même gamme EC de pak choi, et a un meilleur goût lorsqu'il est cultivé à des températures plus fraîches (Storey 2016i).

Conditions de culture idéales pour pak choi :

  • Température : 13-23 °C

  • pH : 6,0-7,5

Bien que le pak choi soit généralement plus doux par temps frais, il est assez tolérant à la température, ce qui en fait un ajustement facile dans de nombreux systèmes hydroponiques et aquaponiques. Les carences en pak choi peuvent être difficiles à identifier, car les symptômes les plus évidents comme la chlorose interveineuse, la brûlure ou le bronzage ne sont pas fréquents. Les carences sont marquées par un retard de croissance, des ventouses et un certain jaunissement. Plantez le pak choi à partir des graines et transplantez dès qu'il y a de vraies feuilles sur la plante ; cela se produit généralement dans environ quatre semaines. Bien que les rendements les plus élevés se produisent à six semaines après la greffe, le pak choi peut être cultivé en rotations plus courtes de quatre semaines (Storey 2016i).

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Figure 3 : Pak choi croissant dans le système NFT à Lufa Farms < https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27515408 >

Chou

Le chou (composé de plusieurs cultivars de Brassica oleracea) est une culture assez artisanale à cultiver. Les mesures générales de lutte antiparasitaire utilisant un plan de lutte intégrée maintiennent généralement les organismes nuisibles à distance, et le chou n'a pas besoin d'élagage ou d'entraînement supplémentaire. Les têtes poussent grandes (3,5 kg n'est pas rare), de sorte que les agriculteurs peuvent obtenir une récolte assez importante dans un petit espace.

Conditions de croissance idéales pour le chou :

  • Température : 15-20 °C (mais tolérant le gel)

  • pH : 6,0-7,2

Le chou est vulnérable aux ravageurs courants tels que les pucerons, ainsi qu'aux maladies bactériennes telles que la jambe noire et la pourriture noire. Ces derniers sont généralement dus au fait que la couronne de la plante est maintenue humide. Outre les ravageurs et les maladies, le problème le plus commun avec la culture du chou est la division, lorsque la tête se fissure et se fend. Cela semble peu attrayant pour les consommateurs et peut attraper la saleté et les maladies. Le fractionnement peut être évité en gardant les conditions de croissance uniformes et en récoltant au bon moment (Storey 2016k).

Les choux poussent mieux dans les lits médiatiques parce qu'ils atteignent des dimensions importantes et peuvent être trop grands et lourds pour les radeaux ou les tuyaux de culture. En tant que plante exigeante en nutriments, elle ne convient pas aux nouvelles unités aquaponiques (moins de quatre mois). Néanmoins, en raison de l'espace requis (4 à 8 plants m²), les choux consomment moins de nutriments par mètre carré que les autres légumes à feuilles (laitue, épinards, roquette, etc.). Le chou aime le plein soleil et pousse mieux lorsque les têtes mûrissent à des températures plus fraîches, de sorte qu'il devrait être récolté avant que les températures diurnes atteignent 23 à 25 °C. Des concentrations élevées de phosphore et de potassium sont essentielles lorsque les têtes commencent à croître. L'intégration aux engrais organiques livrés sur les feuilles ou les substrats peut être nécessaire pour fournir aux plantes des niveaux adéquats de nutriments (Somerville et al. 2014c).

Pour obtenir de meilleurs taux de germination, les semis doivent être gardés un peu plus chauds que les cultures matures (18-29 °C). La scarification des graines peut également augmenter le taux de germination. Après avoir été plantés, les graines germent dans 4-7 jours, et les semis seront prêts à transplanter 4-6 semaines plus tard quand ils ont 4-6 feuilles et une hauteur de 15 cm. Il est important de laisser suffisamment de place pour que chaque tête atteigne la taille désirée. En cas de températures diurnes supérieures à 25 °C, un filet d'ombrage lumineux de 20 % doit être utilisé pour empêcher la plante de boulonner. Selon le type de chou et la taille de la tête désirée, la récolte sera prête pour la récolte 45-70 jours après la transplantation. Il doit être récolté lorsque la tête est ferme et assez grande pour le marché, en coupant la tête de la tige avec un couteau tranchant et en jetant les feuilles extérieures (Somerville et al. 2014c).

Verts de moutarde

Les verts de moutarde (Brassica juncea) sont un autre membre de la famille des brassica (un parent de chou frisé et de chou).

Conditions de croissance idéales pour les verts de moutarde :

  • Température : 10-23 °C

  • pH : 6,0-7,5

Les verts de moutarde peuvent être gérés de la même manière que le chou frisé — cultivé à partir de graines, qui prennent 4-7 jours pour germer, les semis seront prêts à transplanter 2-3 semaines plus tard (3-4 semaines après la plantation des graines). Après 4 à 6 semaines de croissance, les plantes doivent être récoltées partiellement, en ne prenant que 30% de la plante et en laissant le reste pour continuer à croître (Storey 2016g).

Capucine

Capucine (Tropaeolaceae tropaeolum) est une plante tendre originaire d'Amérique du Sud. Contrairement à de nombreuses plantes cultivées, les feuilles et les fleurs sont comestibles et ont un goût poivré vif semblable à la moutarde ou au cresson. Les capucins sont faciles à cultiver dans les systèmes hydroponiques pour leurs feuilles. Cependant, si les cultivateurs optimisent la production de fleurs, ils devront peut-être ajuster les rapports nutritifs et la floraison légère. Il peut également être nécessaire de contrôler le rapport azot/potassium pour déterminer le stade végétatif et de fructification, et de passer le système d'un mélange de légumes verts à un mélange de fraises lorsqu'ils sont environ la moitié de leur taille mature afin de commencer les fleurs. Cela donne à la culture une chance d'établir des racines et de photosynthétiser les tissus, de sorte que lorsqu'ils fleurissent, ils sont en mesure de produire plus. Capucine souffre de ravageurs typiques comme les pucerons et les acariens. Il peut être obtenu sous la forme de deux variétés différentes : une variété vinicole et une variété de brousse (Storey 2017b).

Conditions de croissance idéales pour la capucine :

  • Température : 13-23 °C

  • pH : 6.1-7.8

Les capucines sont des amateurs de lumière, mais font mieux avec un faible stress thermique. Les graines peuvent être germées à 13-18 °C, et les plantes adultes font mieux à environ 21 °C. La culture florale se porte bien dans les systèmes à faible EC comme ceux optimisés pour les feuilles vertes ou les fraises. Les graines de capucine prennent 7-10 jours pour germer dans les bonnes conditions et sont prêtes à transplanter dès que de vraies feuilles apparaissent, ce qui est habituellement 2-3 semaines après la germination. Les plantes produiront des fleurs 5-6 semaines plus tard, mais si le producteur ne s'intéresse qu'aux feuilles, celles-ci peuvent être récoltées plus tôt. Certains cultivateurs préfèrent cultiver des capucins à haute densité et récolter les feuilles alors qu'ils sont encore très jeunes (Storey 2017b).

Herbes

Les herbes sont généralement plus rentables que les légumes verts feuillus. Différentes herbes ont des besoins différents, et le manque de compréhension de cela peut réduire la durée de conservation ou même ruiner les produits avant qu'ils ne puissent être utilisés. Voici quelques conseils pour garder les herbes fraîches après la récolte (Storey 2016o) :

  • Gardez-le au frais, mais pas trop frais

Les taux de respiration ralentissent lorsque les produits sont maintenus au frais, à mesure que les stomates se rapprochent et que les échanges gazeux diminuent. La récolte pendant une partie fraîche de la journée aidera également. Certaines herbes, comme le basilic, sont sensibles au refroidissement et peuvent être endommagées. Le basilic ne doit pas être maintenu en dessous de 13 °C, par exemple, mais peut atteindre une durée de conservation de 12 jours à 15 °C.

  • Être cohérent

Les fluctuations de température et d'humidité sont en grande partie responsables des problèmes de maladie et de désintégration. Cela peut être évité en réduisant le nombre de fois où les produits sont déplacés d'un endroit à un autre et en maintenant la température des refroidisseurs et des véhicules de transport stable.

  • Réduire les dommages aux plantes

La production d'éthylène est augmentée par des plaies et accélère le taux de détérioration. L'utilisation de tondeuses lors de la récolte des herbes, plutôt que de déchirer, aidera à éviter cela.

  • Taille unique ne convient pas à tous

Les pratiques de récolte et d'emballage devraient être spécifiques à l'herbe et à son âge, car les besoins varient considérablement. La plupart des herbes couramment utilisées diffèrent par leur origine, leurs besoins et leur cycle de vie. Cela signifie que chaque herbe doit être traitée différemment pour augmenter la durée de conservation.

  • L'emballage doit équilibrer la perte d'eau et la pourriture

Les herbes tendres comme le basilic ou la ciboulette perdent moins d'eau lorsqu'elles sont emballées dans des sacs en plastique, mais la condensation augmente les taux de désintégration.

  • Contrôle d'exposition à la lumière

Qu'il soit stocké sous la lumière ou dans l'obscurité, le taux de désintégration dépend de l'herbe.

Coriandre

Alors que la coriandre (Coriantrum sativum) est une culture facile pour les jardiniers, les cultivateurs d'intérieur et d'hydroponie peuvent ne pas obtenir la plus grande efficacité d'utilisation de l'espace de cette culture, car elle a un cycle de croissance relativement long et un rendement limité. D'autre part, il est peu d'entretien, et si les producteurs sont sûrs qu'ils peuvent obtenir un bon prix, alors la coriandre peut encore être une bonne récolte. Comme elle est petite, la coriandre peut être cultivée dans presque tous les systèmes hydroponiques, tant que les plages de pH et d'EC sont appropriées (Storey 2017a).

Conditions de croissance idéales pour la coriandre :

  • Température : 5-23 °C

  • pH : 6,5-6,7

La coriandre peut être une culture difficile à cultiver car elle se boulonne très facilement, surtout par temps chaud. Il préfère les températures plus froides (5-23 °C) et les sels faibles. La préférence pour les températures froides s'étend également à la germination ; des températures de 15 à 20 °C donneront les meilleurs taux de germination. Si le boulonnage est déclenché, ce qui rend la saveur de l'herbe plus amère, les boulons doivent être taillés et les conditions environnementales doivent être ajustées. Les producteurs peuvent acheter des graines à boulonnage lent afin de minimiser les risques de défaillance des cultures. Deux des maladies les plus courantes de la coriandre en hydroponie sont la tache bactérienne des feuilles et l'oïdium. La coriandre est également vulnérable au Pythium, qui peut devenir problématique dans les systèmes avec une aération insuffisante autour des racines (Storey 2017a).

Les graines de coriandre germent en 7-10 jours, les feuilles étant prêtes à récolter 40-48 jours plus tard. De la graine à la récolte, la coriandre prend 50-55 jours. La coriandre peut être récoltée entièrement ou partiellement, nécessitant très peu d'entretien comme la coupe. Si l'on utilise une récolte partielle, la première récolte aura lieu environ 5 semaines après la greffe et la seconde environ 8 semaines après la greffe. La deuxième récolte sera inférieure à la première. La coriandre peut être emballée de différentes manières selon l'agriculteur et, plus important encore, la préférence du marché (Storey 2017a).

Menthe

Il existe des dizaines de types de menthe, mais les principales variétés sont la menthe verte (Mentha spicata), la menthe poivrée (Mentha x piperita) et la menthe royale (Mentha pulegium) ; certaines autres menthes comme la menthe citronnée (Monarda citriodora) ne sont pas du tout menthe. La menthe est l'une des cultures les plus faciles à cultiver. Il est facile à planter, pousse rapidement et facile à récolter.

Conditions de culture idéales pour la menthe :

  • Température : 19-21 °C

  • pH : 6,5-7,0

La menthe tolère une faible EC et une certaine variation de température, bien qu'elle ne se porte pas bien lorsque la chaleur augmente au-dessus de 26 °C. Elle lutte moins contre les ravageurs que de nombreuses herbes, bien que le flétrissement vertical et l'oïdium puissent devenir problématiques. La menthe peut être cultivée à partir de graines, mais l'utilisation de boutures ou de porte-greffes est beaucoup plus rapide, surtout à l'échelle commerciale. Les boutures de tige peuvent être faites en enlevant les brins verts sains et en les mettant dans l'eau. Les racines se formeront et les plantes pousseront jusqu'à maturité en quelques semaines. La menthe peut être récoltée en coupant environ 5 centimètres de la surface du système. Une deuxième récolte sera prête en seulement 2 à 3 semaines, une fois qu'elle aura atteint environ 20 centimètres (Storey 2016m)).

Basilic

En raison de l'absorption plus élevée d'azote, le basilic (Ocimum basilicum) est une plante idéale pour l'aquaponie, et il peut être cultivé dans des lits de milieux, des systèmes NFT et DWC. Cependant, si la menthe est l'une des herbes les plus faciles à cultiver, alors les herbes ligneuses comme le basilic sont à l'autre extrémité de l'échelle. Bien que le basilic ne soit pas dans le besoin en termes d'eau et de pH, il nécessite un élagage (voir ci-dessous) pour obtenir des rendements complets, et il pousse mieux à des températures élevées qui peuvent être difficiles à assortir avec d'autres cultures, il peut donc être préférable de le cultiver en monocrop. De nombreux cultivars de basilic ont été testés et testés dans des systèmes aquaponiques, y compris le basilic génois (basilic doux), le basilic citronné et le basilic pourpre passion.

Conditions de croissance idéales pour le basilic :

  • Température : 18-30 °C, optimale 20-25 °C

  • pH : 5,5-6,5

Les graines de basilic ont besoin d'une température raisonnablement élevée et stable pour amorcer la germination (20-25 °C) et devraient germer dans les 6 à 7 jours. Les semis doivent être transplantés dans le système aquaponique lorsqu'ils ont 4-5 vraies feuilles. Une fois transplanté, le basilic pousse mieux dans des conditions chaudes à très chaudes, avec une exposition complète au soleil. Cependant, des feuilles de meilleure qualité sont obtenues en utilisant un léger ombrage. Si les températures dépassent 27 °C, les plantes devront être ventilées ou recouvertes de filets d'ombrage (20 %) pour éviter de brûler les pointes. Le basilic peut être affecté par diverses maladies fongiques, y compris le flétrissement fusarium*, la moisissure grise et la tache noire, en particulier dans des conditions de température sous-optimales et d'humidité élevée. La ventilation de l'air et la température de l'eau supérieure à 21 °C contribuent à réduire le stress des plantes et l'incidence des maladies (Somerville et al. 2014c).

La forme des feuilles de basilic les amène à capturer l'eau et à la retenir, de sorte que le contrôle de la condensation est très important. L'humidité dans la serre doit être maintenue entre 40 -60%. Le basilic est très sensible, il nécessite donc une bonne circulation d'air, mais pas un tirant d'eau. Il pousse bien avec 10-12 heures de lumière, mais en complétant la lumière augmentera le rendement. Les feuilles mourantes doivent être enlevées, car elles ont tendance à coller aux autres feuilles et à les endommager, ou à pousser des champignons. Les plants qui sont lourds en bout ou en haut doivent être taillés à l'aide de cisailles aiguës plutôt que de pincer, car cela risque d'endommager ou de retirer toute une tige. Si la croissance à l'extrémité de la tige est trop lourde, elle se séparera de la base racine principale et deviendra amère. L'amertume du basilic peut être éliminée en récoltant avant de boulonner à la fleur, en rejetant toute croissance ancienne ou difficile et en enlevant les tiges cassées (Storey 2016e).

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Figure 4 : Croissance du basilic dans un système NFT https://www.goodfreephotos.com/public-domain-images/plants-in-the-green-house.jpg.php

Le basilic a été élevé pour être une plante à tige unique qui pousse vers le haut (croissance apicale). Pour la plupart des cultivateurs, une plante de bushier est meilleure. Une plante élagée semble mieux, donne plus de rendement et peut être plus facile à transporter selon la méthode de culture. Pour changer la façon dont le basilic pousse, les producteurs peuvent déclencher un type secondaire de croissance qui se déplace vers l'extérieur et vers le haut plutôt que vers le haut (croissance latérale). Une jeune plante de basilic (de 12 à 25 centimètres de haut) a des bourgeons latéraux sur le côté de la tige qui ne pousseront que si la tige principale est gravement endommagée ou enlevée. Cela signifie que si les producteurs fixent la tige juste au-dessus de ces bourgeons latéraux (environ 1 centimètre), les bourgeons seront déclenchés pour grandir. En taillant ainsi le basilic, les producteurs peuvent augmenter la production de cette branche et contrôler la forme de la plante. La plante doit être coupée au-dessus de la deuxième paire de bourgeons afin que la croissance s'évanouisse et n'arrête pas le flux d'air ou la pénétration de la lumière. Une taille correcte entraînera une augmentation du rendement pour chacune des trois premières récoltes (environ les semaines 5, 8 et 11) (Storey 2016e).

La récolte des feuilles commence lorsque les plantes atteignent 15 cm de hauteur et se poursuit pendant 30-50 jours. Le basilic doit être manipulé doucement, car les ecchymoses peuvent augmenter le taux de détérioration. Il ne doit pas être stocké dans un refroidisseur, où la température est habituellement maintenue à 5 à 7 °C, car il s'agit d'une culture par temps chaud et ne possède pas les machines cellulaires nécessaires pour faire face à ces températures et se désintègre rapidement. Pour prolonger sa durée de conservation, il doit être conservé au-dessus de 13 °C (de préférence à une température de 16 °C). À cette température, il peut atteindre une durée de conservation de 12 jours. Si les producteurs emballent le basilic dans des sacs ou des boîtes qui réduisent la perte d'humidité (plastique avec peu ou pas d'échange d'air), la température de stockage devra être maintenue constante pour éviter la condensation (Storey 2016e).

Ciboulette

La ciboulette (Allium schoenoprasum) est une culture dure qui survivra à une large gamme de températures et peut même passer sans eau pendant un certain temps sans qu'elle n'ait d'impact sur la qualité. La ciboulette est également assez résistante aux ravageurs, rarement infectée par des maladies et rarement ciblée par des insectes nuisibles. Les problèmes les plus courants dans les systèmes hydroponiques sont les virus et les moucherons fongiques (Storey 2016n).

Conditions de croissance idéales pour la ciboulette :

  • Température : 18-26 °C

  • pH : 6,1 à 6,8

La ciboulette se propage rapidement à partir des racines et peut être plantée par division. Rarement les cultivateurs devront utiliser des graines pour cultiver des semis de ciboulette, à moins que des plants de ciboulette matures ne se trouvent nulle part. Si la ciboulette est cultivée à partir de graines, les semis seront prêts à être transplantés environ 4 semaines plus tard, et prêts à récolter 3-4 semaines plus tard. Lorsqu'elle est plantée à partir de racines, la ciboulette sera établie dans les 2-3 semaines et deviendra plus épaisse à chaque récolte. La ciboulette devrait être récoltée toutes les deux à trois semaines en remontant à environ 2,5 à 5 centimètres au-dessus de la couronne (Storey 2016n).

Persil

Le persil (Petroselinum crispum) pousse bien dans les lits médiatiques, les systèmes NFT et DWC, et est courant dans les unités aquaponiques commerciales en raison de sa valeur marchande élevée. Grandes variétés de feuilles comme la feuille plate italienne (P. crispum var. napolitanum) poussent particulièrement bien. Les ravageurs du persil sont rares, mais les cultivateurs peuvent voir des pucerons ou des thrips.

Conditions de culture idéales pour le persil :

  • Température : 15-25 °C ; très résistant au froid

  • pH : 6,0-7,0

Le persil est une plante biennale qui est traditionnellement cultivée comme une plante annuelle. La plupart des variétés pousseront sur une période de deux ans si la saison hivernale est légère avec un gel minimal à modéré. La première année, les plantes produisent des feuilles tandis que dans la seconde, elles envoient des tiges de fleurs pour la production de semences. Le persil bénéficie d'un plein soleil jusqu'à huit heures par jour. Un ombrage partiel est requis lorsque les températures dépassent 25 °C (Somerville et al. 2014c).

Le persil vient comme une graine abordable et germe dans les 8-10 jours avec une bonne humidité et une température de 20-25 °C. Si les graines ne sont pas fraîches, la germination peut prendre jusqu'à 5 semaines. Pour accélérer la germination, les graines peuvent être trempées dans de l'eau chaude (20-23 °C) pendant 24 à 48 heures pour adoucir les enveloppes des graines. Les semis émergents auront l'apparence d'herbe, avec deux feuilles de graines étroites l'une en face de l'autre. Les semis sont prêts à être transplantés après 5 à 6 semaines lorsqu'ils affichent leurs vraies feuilles. Ils peuvent être plantés à 10-15 plantes/m². La première récolte se produit généralement 20-30 jours après la greffe, une fois que les tiges individuelles des plantes mesurent au moins 15 cm de long. Récoltez d'abord les tiges extérieures, car cela favorisera la croissance tout au long de la saison (Somerville et al. 2014c]. Sinon, le persil peut être récolté plusieurs fois en utilisant des ciseaux ou un couteau de récolte pour couper la récolte à 5 centimètres de la surface du système. Une autre récolte peut être prise environ 3 semaines plus tard. Un nouveau cycle devrait être lancé après la deuxième récolte (Storey 2016a).

Fenouil

Le fenouil (Foeniculum vulgare) lutte rarement contre les parasites s'il est maintenu en bonne santé, bien que les infestations de pucerons puissent affecter la culture.

Conditions de croissance idéales pour le fenouil :

  • Température : 16-21 °C

  • pH : 6,4-6,8

Le fenouil préfère une EC plus faible et un pH modéré. Bien qu'il s'avère souvent tolérant à la fois la chaleur et le froid, il ne tolère pas le gel. Le fenouil présente une gamme plus large de taux de germination, d'environ 60% à 90%. Les graines prennent 1 à 2 semaines pour germer et sont généralement prêtes à être transplantées 3 à 5 semaines plus tard. Après la transplantation, il faut environ 6 à 8 semaines pour atteindre la taille de la récolte. Les bulbes peuvent être récoltés dès que le producteur le souhaite, mais les ampoules de 250 g à 500 g sont standard sur la plupart des marchés. Le fenouil peut être récolté deux fois (une fois seulement pour les verts, une fois pour le bulbe et les verts ensemble) s'il y a un marché pour les verts. Comme pour la bette et le chou frisé, seulement 70 % des légumes verts devraient être enlevés lors de la première récolte (Storey 2016d).

Cultures fruitières

L'élagage est important pour la fructification des cultures cultivées dans des systèmes aquaponiques. Sans élagage régulier, une croissance excessive peut se produire, ce qui est très difficile à gérer. Les systèmes racinaires des plantes aquaponiques ne sont pas aussi forts que les plantes poussant dans le sol parce que les racines n'ont pas à s'étendre à la recherche de nutriments, et les plantes dans les systèmes aquaponiques ne sont pas en mesure de supporter de lourdes charges en raison d'un mauvais ancrage des racines. L'élagage est également important pour la production en serre car, en raison du coût plus élevé au pied carré, les producteurs doivent utiliser la zone de manière très efficace. Par conséquent, l'élagage permet une plantation à haute densité et des produits de meilleure qualité.

Tomates

Les tomates (Solanum lycopersicum) poussent généralement dans l'un des deux modèles, selon la variété. Les variétés de brousse (production déterminée — saisonnière) sont particulièrement courantes dans les héritages et peuvent être plus difficiles à gérer. Les tomates brousse ont tendance à s'étendre le long d'un sol en serre, ce qui rend le treillis difficile, voire impossible. Par conséquent, les producteurs peuvent avoir de la difficulté à atteindre les fruits, à élaguer les plantes et à naviguer dans la serre. Les variétés de vinification (indéterminée — production continue de branches florales) sont préférables à la plupart des cultivateurs, car les plants peuvent être taillés en un seul « chef » et en treillis. Cela rend les plantes plus accessibles et beaucoup plus rapides à récolter et à tailler. Un seau Bato typique et une installation de tomate (voir 9.2.4) comprend deux plantes par seau, avec des seaux espacés de 60 à 90 centimètres. Si elles sont cultivées en plante unique (comme dans un système de brames), les tomates peuvent être taillées à deux têtes par plante. Les tomates sont sujettes à de nombreux ravageurs et maladies, le plus commun étant le flétrissement Verticillium, le Fusarium, les nématodes, les acariens, les pucerons, l'amortissement et le virus de la mosaïque. Lorsque vous achetez des tomates ou des graines, recherchez l'étiquette « VFN » qui indique la résistance à *Verticillium, Fusarium et aux nématodes (Storey 2017c).

Conditions de culture idéales pour les tomates :

  • Température : 13-26 °C

  • pH : 5,5-6,5

Les tomates, en tant que culture fruitière, sont gourmandes en éléments nutritifs (voir le tableau 1). Ils aiment la chaleur et poussent bien dans le même environnement que les cultures comme le okra ou le basilic. Un inconvénient des tomates est que leur goût est particulièrement influencé par le milieu dans lequel elles poussent. Il est donc nécessaire de veiller à ce que le milieu de culture soit bien maintenu. Comme les tomates sont une culture si communément cultivée, il existe une abondance de données sur le dépannage et les carences. Les carences courantes des plants de tomates sont le phosphore et le magnésium (Storey 2017c).

Tableau 1 : Compositions nutritives recommandées en solution adaptée à la phase de croissance des tomates en culture sans sol (d'après Raviv et Lieth, 2007)

Phase de croissance N P K Ca Mg ( mg L-1) Transplantation 80-90 30-40 120-140 180-220 40-50 Floraison et anthèse1 120-150 30-40 180-220 230-250 40-50 Maturation et récolte des fruits 180-200 30-40 230-250 180-220 40-50 Récolte des fruits 120-150 30-40 180-220 180-220 40-50

Les graines germent en 4 à 6 jours à 20-30 °C. Les piquets ou les supports végétaux doivent être fixés avant la transplantation afin d'éviter les dommages aux racines. Les semis peuvent être transplantés dans le système aquaponique 3-6 semaines après la germination lorsque les semis sont de 10 à 15 cm de haut et lorsque les températures nocturnes sont constamment supérieures à 10 °C. Les tomates peuvent être cultivées dans des lits médiatiques, évitant les conditions gorgées d'eau autour du col de la plante afin de réduire les risques de maladies. Compte tenu de leur forte demande en nutriments, en particulier en potassium, le nombre de plantes par unité devrait être planifié en fonction de la biomasse des poissons afin d'éviter les carences en nutriments. Les tomates préfèrent les températures chaudes, avec une exposition complète au soleil. La température diurne optimale est de 22 à 26 °C, tandis que les températures nocturnes de 13 à 16 °C encouragent la prise de fruits (Somerville et al. 2014c).

1 L'anthèse est la période de floraison d'une plante, à partir de l'ouverture du bourgeon de fleur

La taille est cruciale pour la production de tomates, car elle assure une utilisation adéquate de l'énergie pour la croissance des fruits et de la tige principale. Une fois que les plants de tomate mesurent environ 60 cm de haut, la méthode de culture (buisson ou tige unique) peut être déterminée en taillant les branches supérieures inutiles. Les variétés de brousse peuvent être laissées à pousser comme des buissons en laissant 3-4 branches principales et en enlevant toutes les ventouses auxiliaires afin de détourner les nutriments vers les fruits. Les tomates vining peuvent atteindre une hauteur de 4 mètres, tandis que 2 mètres sont une hauteur normale. L'élagage est nécessaire pour la vinification des tomates, car 50 pour cent du rendement des tomates est réduit sans élagage ni treillis. Les variétés de brousse et de vinification doivent être cultivées avec une seule tige (double en cas de forte vigueur de la plante) en enlevant toutes les ventouses auxiliaires. L'enlèvement à la main des ventouses de 2 à 2,5 mm de longueur une fois par semaine est la meilleure méthode. A cette taille, les ventouses peuvent être facilement cassées sans blesser la tige principale. Dans les variétés de brousse, la pointe apicale de la tige unique doit être coupée dès que la plante atteint 7 à 8 branches florales afin de favoriser la fructification. Les tomates reposent sur des supports qui peuvent être faits de piquets (variétés de brousse) ou liés à des cordes verticales en plastique/nylon attachées à des fils de fer tirés horizontalement au-dessus des unités végétales (variétés de vinification). Il est également important d'enlever les feuilles des 30 cm inférieurs de la tige principale pour favoriser une meilleure circulation de l'air et réduire les infections fongiques. La meilleure façon de les enlever est de les plier d'abord vers le haut, puis de tirer vers le bas afin d'éviter le pelage de la peau sur la tige. Retirer les feuilles couvrant chaque branche de fruits peu de temps avant la maturation pour favoriser l'écoulement nutritionnel des fruits et accélérer la maturation (Singh & Dunn 2017 ; Somerville et al. 2014c).

Les tomates sont normalement pollinisées par le vent ou pollinisées par les abeilles lorsqu'elles sont cultivées à l'extérieur. Dans les serres, cependant, le mouvement de l'air est insuffisant pour que les fleurs se pollinisent. La pollinisation peut être effectuée manuellement ou en utilisant des bourdons (Bombus sp.). Il est important de maintenir les niveaux de population corrects de bourdons, car la surpopulation peut entraîner un surtravail des fleurs de tomate par les abeilles. Pour la pollinisation manuelle, la vibration des grappes de fleurs de tomate est essentielle. Cela peut être fait en tapant les fleurs avec un bâton, des doigts ou un vibrateur électrique tel qu'une brosse à dents électrique. La pollinisation doit être faite pendant que les fleurs sont dans un état réceptif, ce qui est indiqué par leurs pétales qui se reculent. Les plantes doivent être pollinisées au moins tous les deux jours, car les fleurs restent réceptives pendant environ 2 jours. La pollinisation doit être effectuée entre 11h00 et 15h00 sous des conditions ensoleillées pour de meilleurs résultats. Si la pollinisation a été effectuée correctement, de petits fruits ressemblant à des perles se développeront dans une semaine environ. C'est ce qu'on appelle un ensemble de fruits. Lorsque les jeunes plants produisent leurs premières fermes, polliniser chaque jour jusqu'à ce que le fruit soit visible. Il est important de mettre les fruits sur ces premières fermes, car il jette la plante dans un état de reproduction, ce qui favorise une plus grande production de fleurs et de fruits à mesure que la plante vieillit. Après la mise en place des premières fermes, la pollinisation peut être faite tous les deux jours. La recherche a montré qu'une humidité relative de 70 % est optimale pour la pollinisation, la fixation des fruits et le développement des fruits (Resh, 2013).

Le temps de croissance est de 50-70 jours jusqu'à la première récolte, et la fructification se poursuit pendant 90-120 jours dans les variétés de brousse et jusqu'à 8-10 mois pour les variétés de vinification. Pour une saveur optimale, récoltez les tomates lorsqu'elles sont fermes et entièrement colorées. Les fruits continueront à mûrir s'ils sont cueillis à moitié mûrs et apportés à l'intérieur. Les fruits peuvent être facilement entretenus pendant 2 à 4 semaines à 5-7 °C sous 85 à 90 % d'humidité relative (Somerville et al. 2014c).

Poivrons

Les poivrons (Capsicum anuum) préfèrent les conditions chaudes et l'exposition au soleil. Comme pour les autres plantes fruitières, le nitrate soutient la croissance végétative originale (plage optimale 20-120 mg/litre), mais des concentrations plus élevées de potassium et de phosphore sont nécessaires pour la floraison et la fructification (Somerville et al. 2014c).

Conditions de croissance idéales pour les poivrons :

  • Température : 19-23 °C

  • pH : 5,5-6,5

Tableau 2 : Compositions nutritives recommandées en solution adaptée à la phase de croissance des poivrons en culture sans sol (d'après Raviv et Lieth, 2007)

Phase de croissance N P K ( mg L-1) Transplantation à la floraison 50-60 50-60 75-80 Anthèse à la croissance des fruits 80-100 80-100 100-120 Maturation et récolte des fruits 100-120 100-120 140-160 Récolte des fruits 130-150 130-150 180-200

Les graines germent en 8-12 jours à 22-30 °C. Les semis peuvent être transplantés dès que la température de nuit s'installe au-dessus de 10 °C, et lorsqu'ils ont 6-8 vraies feuilles. Les plantes touffues et à rendement élevé doivent être soutenues par des piquets ou des cordes verticales suspendues à des fils de fer tirés horizontalement au-dessus des seaux. Les premières fleurs qui apparaissent sur la plante doivent être cueillies afin d'encourager la croissance de la plante, et le nombre de fleurs devrait être réduit en cas de mise en fruits excessive afin de favoriser la croissance des fruits pour atteindre une taille adéquate (Somerville et al. 2014c).

En raison des motifs de croissance uniques d'un poivre, l'élagage est essentiel pour assurer la réussite de la culture. L'élagage réduira les coûts de production, augmentera le rendement et réduira la sensibilité aux maladies. La taille du poivron est différente de celle de la tomate parce que les poivrons ne produisent pas de pousses latérales comme les tomates. Après le pincement (retrait de la pointe de la plante), les deux nœuds supérieurs commencent à croître. L'objectif principal de l'élagage du poivron est de développer un cadre végétatif solide pour soutenir la croissance et le poids des fruits pendant la production. Voici les étapes de l'élagage des poivrons (Singh & Dunn 2017) :

  1. Retirer le point de croissance ou l'extrémité de la tige après les 40 premiers centimètres

  2. Traiter chacune des deux tiges comme une seule et alterner entre le retrait de la tige latérale interne et externe de chaque tige principale

  3. Retirez le tirage latéral lorsqu'il mesure 50 mm de long

  4. Sur chaque tige, retirez les grappes de fleurs alternées. Une forte charge de fruits sur une plante peut entraîner une baisse de la qualité des fruits et peut causer des troubles physiologiques comme la pourriture de l'extrémité de la fleur

  5. Enlever complètement les feuilles jaunes de la serre

Le temps de croissance est de 60-95 jours. Comme les tomates, les poivrons doivent également être pollinisés manuellement ou en introduisant une ruche de bourdons dans la serre. Pour les poivrons rouges doux, les fruits verts doivent être laissés sur la plante jusqu'à ce qu'ils mûrissent et deviennent rouges. La récolte devrait commencer lorsque les poivrons atteignent leur taille commercialisable et se poursuivre tout au long de la saison afin de favoriser la floraison, la mise en valeur des fruits et la croissance. Les poivrons peuvent être facilement entreposés frais pendant 10 jours à 10 °C avec une humidité de 90 à 95 % (Somerville et al. 2014c).

Concombres

Le concombre (Cucumis sativus) existe en trois races sexuelles : un mélange demi et demi de fleurs mâles et femelles (monoïques) ; un mélange de soixante trente fleurs femelles à mâles (gynécologiques) ; et des plantes à fleurs entièrement femelles (parthénoocarpiques). Planter seulement des plantes à fleurs femelles assurera un fruit à la floraison avec chaque plante, et donc une culture qui peut fructifier sans pollinisation. Cependant, le pollen transmis par les abeilles et d'autres pollinisateurs peut corrompre les plantes parthénocarciniques, il sera donc nécessaire de garder les pollinisateurs potentiels hors de la serre (Valdez 2017a). Les concombres peuvent être cultivés dans des unités de lit médiatique car ils ont une grande surface racinaire, et sur des radeaux flottants DWC, bien que dans les tuyaux de culture, il pourrait y avoir un risque de colmatage en raison de la croissance excessive des racines (Somerville et al. 2014c).

Conditions de croissance idéales pour les concombres :

  • Température : 24-27C

  • pH : 5,5-6,5

Les concombres nécessitent de grandes quantités d'azote et de potassium, de sorte que la décision sur le nombre de plantes à cultiver doit tenir compte des nutriments disponibles dans l'eau et de la biomasse des poissons. Ils poussent mieux avec des journées longues, chaudes et humides, avec un grand ensoleillement et des nuits chaudes. Les températures optimales de croissance sont de 24 à 27 °C pendant la journée, avec une humidité relative de 70 à 90 % et une température nocturne de 18 à 20 °C. Elles sont très sensibles au gel. La pleine lumière du soleil et une température du substrat d'environ 21 °C sont également optimales pour la production. Une concentration plus élevée en potassium favorisera des rendements et des rendements plus élevés (Somerville et al. 2014c).

Les graines germent après 3 à 7 jours à une température de 20-30 °C. Les semis peuvent être transplantés à 2-3 semaines lorsqu'ils ont développé 4-5 feuilles. Une fois transplantés, les concombres peuvent commencer à produire des fruits après 2-3 semaines. Dans des conditions optimales, les plantes peuvent être récoltées 10-15 fois. La récolte tous les quelques jours empêchera les fruits de devenir trop grands et favorisera la croissance des fruits suivants. Les concombres poussent très rapidement et il est recommandé de limiter leur vigueur végétative et de détourner les nutriments vers les fruits en coupant leurs extrémités apicales lorsque la tige mesure deux mètres de long ; le retrait des branches latérales favorise également la ventilation. On peut obtenir un allongement supplémentaire de la plante en ne laissant que les deux bourgeons les plus éloignés sortant de la tige principale. Les plantes sont encouragées à accroître leur production en récoltant régulièrement des fruits de taille commercialisable. Les concombres ont besoin d'un soutien pour leur croissance, ce qui leur fournira également une aération adéquate pour prévenir les maladies foliaires telles que l'oïdium et la moisissure grise. En raison de l'incidence élevée des ravageurs dans les plants de concombre, il est important de mettre en œuvre des stratégies appropriées de lutte intégrée (voir chapitre 8) et d'intercaler les unités végétales moins touchées par les traitements utilisés (Somerville et al. 2014c.

Aubergine

L'aubergine (Solanum melongena) est une culture gourmande, prospère à des températures élevées et nécessitant beaucoup d'espace entre chaque plante. Il peut être difficile de réguler les températures pour garder les aubergines heureuses tout en cultivant d'autres cultures dans le même environnement, de sorte qu'elles soient mieux cultivées en monocrop pour éviter de jongler avec le contrôle climatique (Valdez 2017a).

Conditions de culture idéales pour l'aubergine :

  • Température : 22-26 °C

  • pH : 5,5-7,0

L'aubergine a des besoins élevés en azote et en potassium, de sorte que des choix de gestion prudents sont nécessaires en ce qui concerne le nombre de plantes à cultiver afin d'éviter les déséquilibres nutritionnels. Il bénéficie de températures chaudes avec une exposition complète au soleil, et une humidité relative de 60-70 pour cent. Les aubergines sont très sensibles au gel (Somerville et al. 2014c).

Les graines germent en 8-10 jours à des températures chaudes (26-30 °C) et les semis peuvent être transplantés au printemps, lorsque les températures augmentent, lorsqu'ils ont 4-5 feuilles. Vers la fin de l'été, de nouvelles fleurs devraient être pincées pour favoriser la maturation des fruits existants. À la fin de la saison, les plantes peuvent être taillées drastiquement à 20-30 cm en laissant seulement trois branches. Cette méthode interrompt la culture sans enlever les plantes pendant l'hiver et permet à la plante de reprendre la production par la suite. Les plantes peuvent être cultivées sans élagage, et la gestion des branches peut être facilitée par des piquets ou des cordes verticales. Le temps de croissance est de 90-120 jours. Comme les tomates et les poivrons, les aubergines doivent également être pollinisées manuellement ou en introduisant une ruche de bourdons dans la serre. La récolte doit commencer lorsque les fruits mesurent 10-15 cm de long, à l'aide d'un couteau tranchant pour couper le fruit de la plante, laissant au moins 3 cm de tige attachée au fruit. La peau doit être brillante ; la peau terne et jaune est un signe que le fruit est trop mûr. La récolte retardée rend les fruits non commercialisables en raison de la présence de graines à l'intérieur. Les plantes peuvent produire 10-15 fruits pour un rendement total de 3-7 kilos (Somerville et al. 2014c).

Fraises

La fraise de jardin (ou simplement fraise ; Fragaria × ananassa) est une espèce hybride du genre Fragaria, connue collectivement sous le nom de fraises. Les fraises sont différentes des autres cultures. Ils vivent longtemps, mais ils sont également sensibles à de nombreuses maladies. La pourriture de la couronne ou du cœur est une maladie fongique particulièrement fréquente pour les fraises. La couronne de la plante est la région où les racines deviennent la tige, il est donc important de s'assurer que la couronne est maintenue hors de la zone humide. Les acariens peuvent également être un problème. Différentes variétés ont des préférences environnementales différentes et des délais de fixation différents : une variété peut prendre un mois pour commencer à porter ses fruits après la plantation, tandis qu'une autre peut avoir besoin de plusieurs mois. Certaines variétés ne portent également des fruits que pendant une partie de l'année, même à l'intérieur. Les variétés sans précédent ou neutres au jour sont les meilleures pour les cultivateurs d'intérieur (Storey 2016l).

Conditions de croissance idéales pour les fraises :

  • Température : 18-20 °C

  • pH : 5,5 à 6,0

Tableau 3 : Compositions nutritives recommandées en solution adaptée à la phase de croissance des fraises en culture sans sol (d'après Raviv et Lieth, 2007)

Phase de croissance N P K Ca Mg ( mg L-1) Transplantation 55-60 20-25 45-60 60-70 35-40 Anthèse et première vague de fruits 70-85 20-25 70-90 100 45 Deuxième vague de fruits 80-85 25-30 80-90 100 45 Troisième vague de fruits 80-85 25-30 80-90 100 45 Quatrième vague de fruits 55-60 20-25 55-60 80 35

Cultivez des fraises à partir de porte-greffes plutôt que de graines. La croissance végétative (coureurs) tend à être beaucoup plus rapide que la reproduction sexuelle (graines), de sorte que vous pouvez réduire le temps entre la plantation et la production de mois ou d'années en utilisant des porte-greffes. Dans un système sain, le porte-greffe de fraise aura une nouvelle croissance qui germe en moins d'une semaine, avec les premières fleurs à environ deux semaines, mais il est important de pincer les bourgeons pendant 4-6 semaines pour garder les ressources de la plante orientées vers la croissance végétative, ce qui donnera à la plante la capacité de rendements plus tard. Si les fleurs sont autorisées à se développer, les fruits se forment et mûrissent en environ 2 semaines, bien que cela varie en fonction de la variété et de l'environnement de croissance. À l'extérieur, les producteurs peuvent compter sur des pollinisateurs naturels tels que les abeilles, les mouches et les oiseaux pour propager le pollen des parties mâles aux parties femelles des fraisiers. À l'intérieur, les producteurs devront soit héberger une ruche, soit polliniser à la main. La pollinisation des mains peut être faite avec un pinceau. En dérangeant légèrement le centre des fleurs, l'un après l'autre, cela répandra le pollen de fleur en fleur. La pollinisation manuelle peut prendre 10 à 30 secondes par plante, ce qui peut prendre beaucoup de temps à grande échelle, de sorte qu'il peut être plus économique d'utiliser les abeilles à la place (Storey 2016l).

L'élagage des fraises consiste en l'élagage des feuilles, des fleurs et des couronnes, et l'enlèvement des coureurs. La taille des feuilles consiste à enlever les vieilles feuilles qui commencent à jaunir. Ces feuilles empêchent également la circulation de l'air et l'interception de la lumière dans la canopée, augmentant ainsi les risques de développement de la maladie. La croissance des coureurs pendant la période de production est inutile et un gaspillage de glucides, qui peuvent être utilisés pour la production de fleurs. Par conséquent, la taille des coureurs est également importante pour une production fruitière de bonne qualité. La taille des fleurs dans la fraise est faite pour favoriser la croissance végétative ou pour favoriser la production de gros fruits. Lorsque les plantes sont démarrées à partir de coureurs, les plantes doivent établir une grande couronne. Pour le développement de la cime, les fleurs développées au début de la croissance sont enlevées, de sorte que les sucres produits par photosynthèse sont affectés à la croissance végétative. La taille des fruits est inversement proportionnelle au nombre de fleurs. S'il y a un grand nombre de petites fleurs produites, une petite production de fruits est probable, de sorte que la taille des fleurs est nécessaire pour une production de fruits de bonne qualité. La taille de la couronne est également importante pour l'induction des bourgeons floraux chez les fraises lorsque les plantes sont trop végétatives. Pendant la production hivernale, la taille de la couronne est nécessaire pour maintenir une densité adéquate de la couronne dans la production de fraises en serre (Singh & Dunn 2017).

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Figure 5 : Fraises qui poussent dans les chenaux TNT < https://www.maxpixel.net/Produce-Strawberries-Hydroponic-Farming-Growing-621914 >

Sélection des cultures pour différents systèmes

Le style de lit de culture influence le choix des plantes. Dans les unités basées sur les médias, à condition qu'elles soient de la bonne profondeur (au moins 30 cm), il est courant de cultiver simultanément une polyculture de feuilles vertes, d'herbes et de légumes fruitiers. La polyculture sur de petites surfaces peut également tirer parti des plantations complémentaires pour lutter contre les ravageurs et les maladies, et améliorer la gestion de l'espace, car les espèces tolérantes à l'ombre peuvent pousser sous des plantes plus hautes. Les pratiques de monoculture sont plus répandues dans les unités commerciales de TVN et de DWC, parce que le producteur est limité par le nombre de trous dans les tuyaux et les radeaux dans lesquels planter des légumes. En utilisant des unités de TVN, il pourrait être possible de cultiver les plus gros légumes à fructification, comme les tomates, mais ces plantes doivent avoir accès à de grandes quantités d'eau pour assurer un apport suffisant en nutriments et éviter le stress hydrique. Le flétrissement des plantes fruitières peut se produire presque immédiatement si le débit est perturbé, ce qui a des effets dévastateurs sur l'ensemble de la culture. Les plantes fruitières doivent également être plantées dans des tuyaux de culture plus grands, idéalement à fond plat, et être positionnées sur une plus grande distance que les légumes à feuilles. C'est parce que les plantes fruitières grandissent et ont besoin de plus de lumière pour mûrir leurs fruits, et aussi parce qu'il y a peu d'espace racinaire dans les tuyaux. En revanche, les grandes cultures de bulbes et/ou de racines, comme le chou-rave, les carottes et les navets, sont plus susceptibles d'être cultivées dans des lits médiatiques parce que les unités DWC et NFT ne fournissent pas un bon environnement de croissance et un soutien adéquat pour les plantes (Somerville et al. 2014a ).

La sélection des plantes pour la culture en eau profonde (DWC) ou les systèmes de radeaux nécessite la prise en compte d'un certain nombre de facteurs importants (Valdez 2017b) :

  1. Poids — Les radeaux sont généralement assez durables et abordables, mais ils ne peuvent supporter que tant de poids. Les meilleures cultures pour la culture en eau profonde sont petites et légères. La laitue, par exemple, est une culture DWC populaire et la taille parfaite pour s'adapter sur les radeaux. Les cultures plus grosses comme les tomates poussent du haut. Sans l'ancrage racinaire fourni par un milieu dense, les plantes lourdes peuvent tomber ou se casser sur les tiges.

  2. Empreinte (volume) : les systèmes DWC fonctionnent sur un seul plan horizontal, car ils sont généralement trop lourds pour être empilés. Cela signifie qu'il y a un rapport volume 1:1 sur surface de croissance, il est donc nécessaire de remplir efficacement le plan horizontal en choisissant des plantes qui peuvent être cultivées à des densités de plantation plus élevées (c'est-à-dire des verts feuillus).

  3. Respectueux de l'eau — Les plantes et les herbes aimant la sécheresse comme l'origan et le romarin qui préfèrent les « pieds secs » ne se portent pas bien dans les systèmes DWC. D'autre part, les plantes assoiffées comme la laitue prospèrent dans les systèmes de culture en eau profonde.

Les seaux Bato (ou godets « néerlandais ») sont une variante de la technique du lit médiatique qui utilise une série de petits lits média dans des seaux. Un système de seau Bato est généralement mis en place avec des godets décalés sur un banc ou sur le sol, avec la conduite d'alimentation en courant de l'eau vers les seaux par le haut, et la conduite de vidange (ou ligne de retour) s'écoulant loin du bas. Les trois milieux les plus courants utilisés dans les systèmes de seau Bato sont la perlite, l'argile expansée et la noix de coco.. Ceux-ci peuvent être utilisés seuls ou ensemble dans différents rapports (Valdez 2017a).

Les cultures les plus populaires pour les seaux Bato sont les grandes cultures et/ou vinification comme les tomates, les concombres, les poivrons et l'aubergine. Les cultures vinicoles poussent dans des « leaders » qui vigne vers le haut ou vers l'extérieur selon le treillis. Bon nombre de ces cultures peuvent donc être treillis et entraînés vers le haut, créant ainsi des rangées de grandes plantes qui sont faciles d'accès et de surveillance. La sélection des cultures pour un système Bato nécessite les considérations suivantes (Valdez 2017a) :

  1. Résistance aux maladies — Les seaux Bato peuvent économiser beaucoup d'espace, mais regroupent les cultures, ce qui crée une vulnérabilité aux maladies. Les plantes plus résistantes signifient moins de risques et de déception.

  2. Empreinte et style de la plante — Les plantes choisies pour la culture dans des seaux de Bato auront une influence sur l'espace, l'entretien et les stratégies de récolte. Étant donné que les seaux Bato sont installés sur des plans horizontaux, sur des bancs ou sur le sol, il est important que les producteurs profitent autant que possible du volume d'espace au-dessus des seaux. Les cultures vinicoles permettent aux producteurs de le faire.

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Figure 6 : Des seaux de Bato (à droite) sont utilisés pour cultiver des fraises à la ferme urbaine de l'Université du District de Columbia à Beltsville (https://w)ww.flickr.com/photos/usdagov/32245870463))

Les meilleures plantes pour les seaux Bato sont :

  • Tomates — laisser 60 à 90 centimètres entre les seaux. Deux plantes par seau Bato donneront un maximum de produits pour le matériel investi. La vinification peut atteindre six ou même douze mètres de haut en serre.

  • Poivrons — laisser 30 à 50 centimètres entre les seaux

  • Concombres — laisser 60 à 80 centimètres entre les seaux

  • Aubergine — laisser 20 à 40 centimètres entre les seaux

*Copyright © Partenaires du projet Aqu @teach. Aqu @teach est un partenariat stratégique Erasmus+ dans l'enseignement supérieur (2017-2020) dirigé par l'Université de Greenwich, en collaboration avec l'Université des sciences appliquées de Zurich (Suisse), l'Université technique de Madrid (Espagne), l'Université de Ljubljana et le Centre biotechnique Naklo (Slovénie) . *

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