Un système aquaponique basé sur les médias, aussi appelé inondation et vidange, est le système aquaponique à petite échelle le plus répandu parmi les systèmes domestiques de bricolage. Les conceptions de systèmes basés sur les médias sont simples et efficaces avec de l'espace et ont un faible coût initial adapté aux débutants en aquaponie.

Comment fonctionnent les systèmes aquaponiques basés sur les médias

Le support se compose d'un lit de culture rempli de supports de culture (cailloux d'argile expansé, gravier, pierre de lave) dans laquelle les légumes sont plantés. L'eau de l'aquarium est pompée ou s'écoule par gravité dans les lits de culture afin que les plantes puissent accéder aux nutriments. Les supports de culture sont poreux pour leur permettre de retenir l'eau plus longtemps pour une absorption plus efficace des nutriments et filtrer l'eau pour empêcher les matières solides et autres organismes de pénétrer dans l'aquarium.

Le lit de culture sert à la fois de filtre mécanique et biologique et d'emplacement pour la minéralisation. Les lits de culture hébergent également la colonie de bactéries nitrifiantes et offrent un lieu de croissance aux plantes.

A la sortie des lits de culture, l'eau s'écoule vers le puisard par gravité. À ce point, l'eau est propre et exempte de solides, puis pompée dans l'aquarium. L'eau entrant dans l'aquarium fait monter le niveau d'eau et déborder de l'aquarium dans les lits de culture, terminer le cycle.

Certains systèmes aquaponiques basés sur les médias sont exécutés en inondant et en drainant les lits de culture, à l'aide d'un siphon cloche pour évacuer l'eau lorsqu'elle atteint un point de saturation. Une fois que l'eau atteint un certain niveau sur le lit de culture, le siphon cloche drainera l'eau du lit de culture. Ce processus ramènera l'oxygène dans le lit de culture au profit des microbes et des plantes. Il s'agit d'un cycle régulier et continu qui fournit tous les nutriments nécessaires à la croissance des plantes sans engrais.

D'autres méthodes d'irrigation sur lit de culture utilisent un débit d'eau constant, soit entrant d'un côté du lit et sortant de l'autre, soit distribué par un réseau d'irrigation goutte à goutte.

Filtration

Les supports de culture peuvent servir de filtres très efficaces pour la filtration mécanique et biologique dans un système aquaponique basé sur les supports. Le système basé sur les médias utilise la combinaison de filtres pour l'eau et la zone de croissance des plantes pour les plantes. En outre, il fournit également un endroit pour que la minéralisation se produise. Cependant, des densités de stockage élevées peuvent submerger la filtration mécanique qui peut risquer d'obstruer le média et de produire des taches anaérobies dangereuses.

• Filtre mécanique

Le support de culture fonctionne comme un grand filtre, capter et contenir les déchets solides de poisson, et autres débris flottants. Les déchets solides capturés se décomposeront avec le temps et se minéraliseront. Un système aquaponique à base de médias correctement équilibré traitera tous les déchets solides. Lorsque le lit de culture et les supports de culture ne sont pas de taille appropriée pour la densité de stockage, le lit de culture peut être obstrué par des solides. Pour éviter le colmatage, s'assurer que la densité de peuplement, rapport d'alimentation, et le taux d'alimentation sont dans le bon rapport.

• Filtration biologique

De toutes les méthodes d'aquaponie, le système basé sur le support a la filtration la plus biologique en raison de la présence du support de culture sur lequel les bactéries peuvent se développer. Cependant, la capacité de biofiltration sera perdue ou limitée si le lit de culture et les milieux de culture deviennent anoxiques si les températures chutent ou si la qualité de l'eau est mauvaise.

Les trois zones du système aquaponique basé sur les médias

Il y a trois zones de lit de culture dans le système aquaponique basé sur les médias, et chaque zone a des fonctions différentes dans le système.

Zone 1 - La surface ou la zone sèche. Cette zone se trouve dans les premiers 1 à 2" (5 cm) du lit de culture. Cette zone est appelée zone sèche et fonctionne comme une barrière lumineuse, empêcher la lumière d'atteindre directement l'eau, ce qui peut conduire à la croissance des algues. Cette zone empêche la croissance de champignons et autres bactéries nocives à la base de la tige de la plante. Les bactéries bénéfiques sont sensibles à la lumière directe du soleil, et cette zone permet également de minimiser l'évaporation des lits en couvrant la zone humide de la lumière directe.

Zone 2 - La zone racine. C'est là que poussent les racines des plantes et où se déroule toute l'activité des pantalons. La zone 2 se situe autour de la zone de 4 à 6" (10-15 cm) du lit de culture et est la zone qui est régulièrement inondée et drainée.

Pour le cycle d'inondation et de vidange, l'eau entrante aide à répandre l'humidité, nutriments, et les particules solides de déchets de poisson entrant dans la zone. Quand vient le temps du cycle d'inondation et de vidange, les pièces de vidange permettent à l'eau de s'écouler complètement. Ce drainage permet une distribution efficace de l'air riche en oxygène dans la zone racinaire des plantes.

Si vous n'utilisez pas une technique d'inondation et de drainage, cette zone est l'endroit où l'eau s'écoule à travers le milieu. Dans cette zone, les vers sont responsables de la décomposition et de la réduction des déchets solides, qui libère des nutriments dans tout le système.

Zone 3- La zone de collection solide et de minéralisation. Il s'agit de la dernière zone qui se trouve dans les derniers 2" (5 cm) du lit de culture qui reste humide en permanence. Dans cette zone, les petits déchets solides s'accumulent, c'est donc ici que se trouvent les organismes les plus actifs dans la minéralisation. Ces organismes décomposent les déchets en fractions et molécules plus petites qui peuvent être absorbées par les plantes grâce au processus de minéralisation.

Avantages et inconvénients du système basé sur les médias

Avantages

• Relativement simple et pas cher.
• Convient à toutes sortes de plantes, des légumes-feuilles aux plantes à fruits plus grandes.
• Un nettoyage minimal est requis.
• Pour une ventilation plus détaillée des déchets de poisson, des vers rouges peuvent être ajoutés au lit de gravier.
• Le média effectue une action de filtrage, empêcher les débris de retourner dans le réservoir.
• L'air est présent entre les particules de média, fournir de l'oxygène aux racines.
• Convient pour les applications de loisir, jardins familiaux, et dans le cadre de la ferme commerciale.

Désavantages

• Un support de bonne qualité peut être relativement coûteux.
• Les espaces poreux du milieu peuvent se boucher avec le temps, provoquant des conditions anaérobies mauvaises pour vos plantes.
• Cela peut nécessiter le nettoyage du lit de culture.
• Par lui-même, ce système de style n'est généralement pas adapté à des fins commerciales en raison d'une productivité plus faible et de la difficulté d'une mise en œuvre à grande échelle.
• Les lits multimédias sont lourds et ont besoin d'un solide, structure rigide.

Composants d'un système aquaponique basé sur les médias

Il est important d'avoir des matériaux confortables pour l'agriculteur. Le guide ultime du débutant en aquaponie aborde tout le matériel nécessaire à la mise en place d'un système d'aquaponie. Ce sont les critères essentiels pour les matériaux qui seront utilisés dans le système basé sur les médias.

• Les milieux de culture doivent avoir une grande surface pour la croissance bactérienne.
• Les matériaux doivent avoir un pH neutre et inerte (non toxique).
• Doit avoir de bonnes propriétés de drainage.
• Facile à travailler.
• Espace suffisant pour que l'air et l'eau circulent dans le milieu.
• Durable et rentable.
• Poids léger

1. Aquarium

Les aquariums sont un élément essentiel de l'aquaponie. Les poissons ont besoin de conditions spécifiques pour prospérer et survivre. Par conséquent, l'aquarium doit être choisi judicieusement. Il y a des aspects importants qui doivent être pris en compte dans le choix de votre aquarium.

• Forme

Bien que la forme de n'importe quel réservoir fonctionne, Les réservoirs ronds à fond plat sont recommandés pour l'aquaponie. Un réservoir de forme ronde permet à l'eau de circuler uniformément et transporte les déchets solides vers le centre du réservoir. Cuve carrée à fond plat fonctionne, mais il nécessite une élimination active des déchets solides. Les formes des réservoirs affectent la circulation de l'eau, et il est risqué d'avoir un réservoir avec une mauvaise circulation. Les réservoirs de forme artistique avec de nombreuses courbes et coudes peuvent créer des points morts dans l'eau sans circulation. Ces zones rassemblent les déchets et créent des conditions anoxiques dangereuses pour les poissons. Il est important de choisir un réservoir qui correspond aux caractéristiques des espèces aquatiques élevées, car de nombreuses espèces de poissons de fond montrent une meilleure croissance et moins de stress avec un espace horizontal adéquat.

• Matériel

Le matériau doit être soit un matériau solide, plastique inerte ou fibre de verre en raison de leur durabilité et de leur longue durée de vie. Le plastique et la fibre de verre sont faciles à installer pour la plomberie et sont assez légers. Le métal est déconseillé à cause de la rouille. Si vous utilisez un récipient en plastique, assurez-vous qu'ils sont de qualité alimentaire et résistants aux UV, car la lumière directe du soleil peut détruire le plastique.

• Couleur

Les aquariums blancs ou de couleur claire sont recommandés car ils permettent une visualisation facile des poissons à l'intérieur des aquariums. Les réservoirs blancs reflètent également la lumière du soleil et gardent l'eau fraîche.

2. Lit de culture

L'un des composants les plus importants du système de lit de culture est le lit de culture. Le lit de culture est l'endroit où vous faites pousser vos plantes. Assurez-vous que votre lit de culture est :

• fait de matériaux de qualité alimentaire qui ne laisseront pas couler de produits chimiques indésirables dans l'eau et n'affecteront pas le pH de l'eau.
• Assez solide pour retenir l'eau et les substrats de culture.
• Capable de résister à différentes conditions météorologiques.
• Il peut être facilement connecté à d'autres composants grâce à de simples pièces de plomberie.
• Il peut être placé à proximité des autres composants.

Forme

La forme standard d'un lit multimédia est un rectangle. De grands lits de culture peuvent être utilisés, mais ils ont besoin de soutien pour supporter leur poids. Cependant, les lits de culture ne doivent pas être si larges que l'agriculteur/l'opérateur ne puisse pas les traverser, au moins à mi-chemin.

Profondeur et taille

Un lit de culture basé sur un support doit avoir la bonne profondeur et la bonne taille en fonction du volume de poisson et fournir une filtration adéquate pour l'eau riche en nutriments. La profondeur du lit de culture est importante car elle détermine quels types de légumes peuvent être cultivés.

Les lits de culture doivent avoir une profondeur d'environ 12 pouces pour optimiser la croissance des plantes et pour la culture d'écosystèmes bénéfiques dans le lit. Lors de la sélection de votre lit de culture, la règle d'or consiste à utiliser un rapport de 1:1 entre votre lit de culture et l'aquarium dans les petits systèmes. Cela signifie que le volume du lit de culture doit être égal au volume de l'aquarium. Ce n'est pas une règle stricte mais une bonne règle à suivre pour débuter.

3. Cultiver des médias

De nombreux matériaux peuvent être utilisés comme support dans un système basé sur les médias. Cependant, le substrat doit être organique et avoir une surface adéquate pour permettre aux bactéries de se développer et à l'eau de s'écouler jusqu'aux racines des plantes. Le milieu doit avoir un pH neutre afin que la qualité de l'eau ne soit pas affectée. Il est bon de laver soigneusement le support avant de le placer dans votre lit de culture pour vous assurer qu'il n'y a pas de particules dangereuses qui peuvent potentiellement nuire au poisson.

Options de support de croissance

Gravier

C'est le milieu de culture le moins cher et le plus facilement disponible, Le gravier de ¾" est le meilleur pour soutenir les plantes plus hautes, et il ne se bouche pas comme le petit gravier. Le gravier est lourd et n'est pas aussi préféré pour la culture de petites plantes car il peut être rugueux pour les mains. Un autre inconvénient de l'utilisation du gravier est qu'il ne retient pas l'eau efficacement, il peut donc parfois être plus difficile de coloniser les bactéries nécessaires dans votre système. Il est important d'effectuer un test de vinaigre de gravier avant de le placer dans votre système, car le calcaire est parfois présent dans le gravier.

Galets d'argile

Les LECA (Lightweight Expanded Clay Aggregate) sont des boules d'argile traitées à très haute température pour former un substrat de culture très efficace. Les galets d'argile sont suffisamment légers pour se déplacer facilement lors de la plantation et suffisamment lourds pour fournir un support adéquat aux petites et moyennes plantes. (vous devrez peut-être soutenir/attacher des plantes hautes comme le maïs, par exemple) Ils sont également non dégradables, non toxique, et pH neutre. Les galets d'argile sont plus chers par rapport aux autres médiums, mais parce qu'il est réutilisable, poids léger, et pH neutre; les galets d'argile sont un investissement qui durera de nombreuses années.

Roche de lave

La roche de lave naturellement créée se refroidit rapidement, qui ne laisse pas le temps à l'air de s'échapper, le piéger efficacement. Cet air emprisonné crée une surface très poreuse, augmenter la surface de la roche et créer de nombreuses ouvertures pour la vie des bactéries nitrifiantes. La pierre de lave est légère et a un pH neutre, cela n'affectera donc pas l'équilibre de votre système. La pierre de lave peut être tranchante, bien que, vous voudrez donc l'utiliser avec prudence.

4. Cloche Siphon

Une cloche siphon, également connu sous le nom de siphon automatique, est un dispositif mécanique utilisé pour réguler le débit d'eau rapidement et efficacement dans un système aquaponique. Le siphon permet automatiquement à l'eau du lit de culture d'être drainée dans l'aquarium. Ensuite, l'eau est pompée de l'aquarium dans le lit de culture. Le siphon maintient également un niveau d'eau minimum et draine tout excès d'eau.

Meilleures plantes à cultiver dans un système aquaponique basé sur les médias

Les légumes ont des besoins nutritionnels différents. En aquaponie, les plantes sont classées en fonction de leur demande en éléments nutritifs.

1. Les plantes à faible demande en nutriments comprennent les légumes-feuilles et les herbes comme la bette à carde, salade, basilic, menthe, ciboulette, persil, coriandre, pak choy, cresson, et les légumineuses comme les pois et les haricots.
2. Les plantes à demande moyenne en nutriments sont le chou, chou frisé, choufleur, brocoli, oignons, carottes, et taro.
3. Plantes à forte demande en nutriments, aussi appelées plantes gourmandes en nutriments, sont des tomates, aubergines, concombres, fraises, et poivrons.

Votre choix de plantes dépendra du style de votre lit de culture. Notre article Quelles sont les meilleures plantes pour l'aquaponie explique quelles plantes poussent le mieux dans un système aquaponique. En aquaponie médiatique, il est possible de faire pousser des légumes-feuilles, herbes, et légumes-fruits à la fois, tant que les lits de culture ont la bonne profondeur. Un support basé sur le support peut également tirer parti de la plantation mixte avec une meilleure gestion de l'espace, car les espèces tolérantes à l'ombre peuvent pousser sous des plantes plus hautes. Gros bulbes et racines, comme le gingembre, carottes, et navets, sont mieux cultivés dans un système aquaponique basé sur un support, car le lit de culture et le support de culture offrent un excellent environnement de croissance et un soutien adéquat aux plantes.

Autres types de systèmes aquaponiques

Les deux autres principaux types de systèmes aquaponiques sont les systèmes Raft, Technique de film nutritif, ou NFT.

Système de radeau

Le système de radeau est également connu sous le nom de Deep Water Culture ou Floating System. Les plantes sont cultivées sur des radeaux (planches de polystyrène ou de mousse) qui flottent au-dessus de l'eau dans le réservoir du radeau. L'eau remplie de nutriments s'écoule en continu de l'aquarium à travers le processus de filtration, puis jusqu'au radeau où sont cultivées les plantes, puis retour à l'aquarium. Le plus souvent, le réservoir de radeau est séparé de l'aquarium. Les plantes poussent très vite dans un système de radeau et peuvent être un système aquaponique facile à installer et à entretenir pour le jardinier débutant en aquaponie.

Depuis le développement des systèmes de radeau aquaponique (DWC) à l'échelle commerciale par le Dr Rakocy à l'Université des îles Vierges, de nombreuses fermes aquaponiques commerciales utilisent ce système car il permet aux plantes de pousser plus rapidement et de produire plus de récoltes. Le système Raft est le mieux adapté à la production de masse de certains types de légumes et de légumes-feuilles.

Système de technique de film nutritif (NFT)

La technique du film nutritif (NFT) est une méthode aquaponique dans laquelle les plantes sont cultivées dans un long canal étroit. La NFT est à la fois courante en hydroponie et en aquaponie en raison de sa conception simple mais efficace. En NFT, une fine pellicule d'eau coule en continu dans chaque canal, fournir de l'eau aux racines des plantes, nutriments, et l'oxygène. Lorsque l'eau atteint le bout du canal, il est pompé vers l'aquarium. NFT utilise à la fois de l'eau et des pompes pour fournir des nutriments aux plantes, et le système nécessite un filtre séparé pour nettoyer l'eau des solides et des déchets biologiques avant qu'elle ne soit renvoyée dans l'aquarium. Ce système est très efficace dans son utilisation de l'eau et est principalement utilisé pour cultiver des légumes verts avec de petits systèmes racinaires. NFT est couramment utilisé dans le système aquaponique commercial, mais peut également être utilisé dans un système de loisir tant qu'il est filtré avant d'être utilisé dans les canaux NFT.

Conclusion

Votre choix de système aquaponique dépend de vous et de ce que vous voulez. Nous espérons que cet article vous aidera à vous informer davantage sur le système aquaponique basé sur les médias et à décider quel système vous convient le mieux. Si vous voulez en savoir plus, abonnez-vous à notre liste de diffusion pour être informé de notre prochain article ; Qu'est-ce que le système aquaponique de la technique du film nutritif ?