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Les principes de l'hydroponie

L'hydroponie est une méthode pour cultiver des cultures sans utiliser de sol et avec des nutriments ajoutés à l'eau d'irrigation (ce qu'on appelle la fertigation) (Figure 1). Les principales différences entre les techniques traditionnelles de culture en terre et les techniques sans sol concernent l'utilisation relative de l'eau et des engrais et la productivité globale. L'agriculture sans sol est également généralement moins exigeante en main-d'œuvre, soutient les monocultures mieux que l'agriculture souterraine et peut être utilisée sur des terres non arables (Somerville et al. 2014c).

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Figure 1 : Classification des cultures sans sol en fonction de l'utilisation du substrat ou du milieu de culture. Le rôle principal du substrat (s'il est utilisé du tout) est d'agir comme un support pour les plantes, et de fournir l'humidité et l'aération

Avantages de l'hydroponique

L'hydroponique permet à l'agriculteur de surveiller, de maintenir et d'ajuster les conditions de croissance des plantes, en assurant des équilibres nutritifs optimaux en temps réel, la distribution d'eau, le pH et la température. En outre, il n'y a pas de concurrence des mauvaises herbes, et les plantes bénéficient d'un meilleur contrôle des ravageurs et des maladies. On dit qu'une plante cultivée en hydroponie consomme 90 % moins d'eau que celle qui serait utilisée pour cultiver la même plante dans le sol (Somerville et al. 2014c). En hydroponique, l'eau utilisée est le minimum nécessaire à la croissance des plantes, tandis que l'agriculture souterraine perd de l'eau par évaporation de la surface, percolation dans le sous-sol, ruissellement et croissance des mauvaises herbes. L'hydroponie offre donc un grand potentiel de production agricole dans les régions où l'eau est rare ou coûteuse. Étant donné que les nutriments nécessaires à la croissance des plantes sont dans une solution qui est livrée directement aux racines, la solution peut être adaptée aux besoins de la plante à un stade de croissance particulier. En ce qui concerne l'agriculture creusée, les agriculteurs ne peuvent pas contrôler complètement l'apport de nutriments aux plantes en raison des processus complexes qui se produisent dans le sol, et certains engrais peuvent être perdus au ruissellement, ce qui non seulement réduit l'efficacité, mais aussi cause des préoccupations environnementales. Comme les plantes cultivées en hydroponie trempent leurs racines directement dans la solution nutritive, elles obtiennent ce dont elles ont besoin beaucoup plus facilement que les plantes cultivées dans le sol, de sorte qu'elles ont généralement des systèmes racinaires plus petits et peuvent détourner plus d'énergie vers la croissance des feuilles et des tiges. Par conséquent, la culture hydroponique peut atteindre des rendements de 5 à 25 % plus élevés que la culture basée sur le sol (Somerville et al. 2014c).

Inconvénients de l'hydroponie

Cependant, il y a aussi certaines limites aux systèmes hydroponiques. Le principal problème est le coût d'installation initial élevé. Ils sont également vulnérables aux pannes de courant, car les dispositifs électriques des systèmes ne peuvent pas fournir la solution nutritive sans alimentation électrique. De plus, lorsque des phytopathogènes (micro-organismes tels que Verticillium, Pythium et Fusarium) contaminent des solutions ou des cultures, les maladies d'origine hydrique peuvent se propager rapidement dans tout le système. Les opérateurs de systèmes hydroponiques ont besoin de compétences et de connaissances spécialisées pour produire des rendements élevés de cultures ; ils doivent apprendre les quantités appropriées de nutriments et d'éclairage, gérer les problèmes nutritionnels complexes, maintenir la lutte contre les ravageurs et empêcher la formation de biofilms dans le système de tuyauterie d'eau. Enfin, bien que des solutions hydroponiques riches en nutriments et des matériaux plastiques puissent être réutilisés, les systèmes hydroponiques génèrent encore une grande quantité de déchets qui peuvent avoir des effets négatifs sur l'environnement (Lee & Lee 2015).

*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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