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14.1 Introduction

2 years ago

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De nos jours, les systèmes aquaponiques sont au cœur de nombreux efforts de recherche visant à mieux comprendre ces systèmes et à répondre aux nouveaux défis liés à la durabilité de la production alimentaire (Goddek et al. 2015 ; Villarroel et al., 2016). Le nombre cumulé de publications mentionnant « aquaponie » ou des termes dérivés dans le titre est passé de 12 au début de 2008 à 215 en 2018 (résultats de recherche de la base de données Scopus en janvier 2018). Malgré ce nombre croissant de documents et le vaste champ d'étude qu'ils abordent, il manque encore un point critique, à savoir la lutte contre les ravageurs végétaux (Stouvenakers et al., 2017). Selon une enquête menée auprès des membres du Hub Aquaponic de l'UE, seulement 40 % des praticiens ont des notions sur les ravageurs et la lutte contre les ravageurs végétaux (Villarroel et al., 2016).

En aquaponie, les maladies peuvent être semblables à celles que l'on retrouve dans les systèmes hydroponiques sous serre. Parmi les pathogènes les plus problématiques, en terme de propagation, sont les champignons hydrophiles ou les protistes semblables à des champignons qui sont responsables de maladies des racines ou du col. Pour tenir compte de la lutte contre les pathogènes végétaux en aquaponie, premièrement, il est important de différencier les systèmes couplés et découplés. Les systèmes découplés permettent la déconnexion entre l'eau du milieu des poissons et celle des cultures (voir Chap. 8). Cette séparation permet d'optimiser et de mieux contrôler les différents paramètres (p. ex. température, composition minérale ou organique et pH) dans chaque compartiment (Goddek et al. 2016 ; Monsees et al. 2017). En outre, si l'eau provenant de l'unité de culture ne revient pas dans la partie du poisson, l'application de traitements phytosanitaires (p. ex. pesticides, biopesticides et agents de désinfection chimique) pourrait être autorisée ici. Les systèmes couplés sont construits en une seule boucle où l'eau circule dans toutes les parties du système (voir Chap. 5 et 7). Cependant, dans les systèmes couplés, la lutte contre les ravageurs des végétaux est plus difficile en raison de la présence à la fois de poissons et de micro-organismes bénéfiques qui transforment les boues de poisson en éléments nutritifs des plantes. Leur existence limite ou exclut l'application d'agents désinfectants et de traitements chimiques déjà disponibles. De plus, aucun pesticide ou biopesticide n'a été spécifiquement mis au point pour l'aquaponie (Rakocy et al. 2006 ; Rakocy 2012 ; Somerville et al. 2014 ; Bittsanszky et al. 2015 ; Nemethy et al. 2016 ; Sirakov et al. 2016). Les mesures de lutte sont donc principalement fondées sur des pratiques physiques non curatives (voir sect. 14.3.1) (Nemethy et coll. 2016 ; Stouvenakers et coll. 2017).

D'autre part, des études récentes montrent que la production de plantes aquaponiques offre des rendements similaires à ceux de l'hydroponie, bien que les concentrations de nutriments minéraux des plantes soient plus faibles dans l'eau aquaponique. De plus, lorsque l'eau aquaponique est complétée par certains minéraux pour atteindre des concentrations hydroponiques d'éléments nutritifs minéraux, on observe de meilleurs rendements (Pantanella et al. 2010 ; Pantanella et al. 2015 ; Delaide et al. 2016 ; Saha et al. 2016 ; Anderson et al. 2017 ; Wielgosz et al. 2017 ; Goddek et al. Vermeulen 2018). De plus, certaines observations informelles de praticiens de l'aquaponie et deux études scientifiques récentes (Gravel et al., 2015 ; Sirakov et al., 2016) font état de la présence possible dans l'eau de composés bénéfiques et/ou de micro-organismes qui pourraient jouer un rôle dans la biostimulation et/ou avoir des antagonistes (c.-à-d. inhibiteur) activité contre les agents pathogènes des plantes. La biostimulation est définie comme l'amélioration des caractéristiques de qualité des plantes et la tolérance des plantes contre le stress abiotique à l'aide de tout micro-organisme ou substance.

En ce qui concerne ces aspects, le présent chapitre a deux objectifs principaux. La première consiste à examiner les micro-organismes impliqués dans les systèmes aquaponiques avec un accent particulier sur les micro-organismes pathogènes végétaux et bénéfiques pour les plantes. Les facteurs qui influencent ces micro-organismes seront également pris en compte (p. ex. matière organique). La seconde consiste à examiner les méthodes disponibles et les possibilités futures de lutte contre les maladies des plantes.


Aquaponics Food Production Systems

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