L'aéroponie est une variante avancée de la culture hydroponique où les plantes sont suspendues dans l'air; leurs racines pendent vers le bas et sont périodiquement arrosées d'eau provenant d'un système d'arrosage temporisé relié à un réservoir principal de nutriments. Cette méthode de culture sans sol est la meilleure pour les plantes qui ont besoin de plus d'oxygénation, car les racines aéroponiques ne sont pas gênées par un sol dense ou des milieux de culture épais. Selon la plante et le type spécifique de système aéroponique, le producteur utilise généralement peu ou pas de substrat de culture.
En aéroponie, un système de pompe et de pulvérisation spécialement conçu est immergé dans la solution nutritive-eau et chronométré pour libérer de courtes brumes d'eau sur les racines des plantes tout au long de la journée. Parce que les racines auront plus accès à l'oxygène et à l'humidité dans un système aéroponique, elles grossissent souvent et produisent des quantités beaucoup plus importantes que les méthodes agricoles traditionnelles. En règle générale, il utilise également moins d'eau au fil du temps, car l'excès d'eau non absorbé par les racines est renvoyé dans le réservoir de nutriments, et la brume permet des concentrations plus élevées de nutriments avec moins de liquide.
La plupart des plantes qui fonctionnent avec la culture hydroponique prospéreront dans un système aéroponique, des légumes-feuilles et des herbes aux tomates, concombres et fraises, mais avec des avantages supplémentaires. En raison des qualités racinaires exposées des systèmes aéroponiques, les légumes-racines comme les pommes de terre qui seraient autrement mal adaptés aux systèmes hydroponiques prospéreront car ils auront plus d'espace pour pousser et seront plus faciles à récolter.
Aéroponie dans l'espace
La NASA a commencé à expérimenter l'aéroponie dès 1997, en plantant des haricots adzuki et des semis à bord de la station spatiale Mir en apesanteur et en les comparant à des jardins aéroponiques contrôlés sur Terre traités avec les mêmes nutriments. Étonnamment, les plantes en apesanteur poussaient plus que les plantes sur Terre. L'aéroponie peut non seulement fournir aux équipages de la NASA dans l'espace lointain de la nourriture fraîche, mais elle a également le potentiel de leur fournir de l'eau douce et de l'oxygène.
Comment fonctionne l'aéroponie ?
Les graines sont plantées quelque part où elles resteront en place, comme des morceaux de mousse, des tuyaux ou des anneaux de mousse, qui sont ensuite calés dans de petits pots ou un panneau perforé avec un réservoir rempli de solution nutritive en dessous. Le panneau élève les plantes afin qu'elles soient exposées à la lumière naturelle (ou artificielle) et à l'air circulant, fournissant de la lumière sur le dessus et une brume nutritive sur le fond, et une enceinte autour des racines aide à garder l'humidité. Une pompe temporisée. repose à l'intérieur du réservoir ou du réservoir, pompant la solution vers le haut et à travers des buses de pulvérisation qui brumisent les racines, l'excès de liquide s'écoulant directement à travers une chambre de sortie vers le réservoir. Au prochain intervalle chronométré, tout le cycle recommence.
Les nutriments pour les systèmes aéroponiques, comme la culture hydroponique, sont conditionnés sous forme sèche et liquide. Selon la plante et le stade de croissance, les nutriments primaires peuvent inclure l'azote, le phosphore et le potassium, tandis que les nutriments secondaires peuvent aller du calcium et du magnésium au soufre. Il est également important de tenir compte des micronutriments, tels que le fer, le zinc, le molybdène, le manganèse, le bore, le cuivre, le cobalt et le chlore.
Aéroponie naturelle
L'aéroponie se produit dans la nature, en particulier dans les régions plus humides et humides comme les îles tropicales d'Hawaï. Près des chutes d'eau, par exemple, les plantes poussent verticalement sur les rochers avec leurs racines ouvertement suspendues dans l'air, le jet de la chute d'eau humidifiant les racines dans les bonnes conditions.
Types d'aéroponie
Il existe deux types d'aéroponie couramment utilisés :la basse pression et la haute pression. La basse pression est la plus utilisée par les producteurs amateurs car elle est peu coûteuse, facile à installer et ses composants sont plus faciles à trouver. Cependant, ce type d'aéroponie utilise souvent une buse de pulvérisation en plastique et une pompe de fontaine typique pour fournir des nutriments, de sorte que la taille des gouttelettes n'est pas exacte et peut parfois gaspiller plus d'eau.
Dans les systèmes aéroponiques où la solution nutritive est continuellement recyclée, les mesures de pH doivent être prises régulièrement pour s'assurer que suffisamment de nutriments sont absorbés par les plantes.
L'aéroponie à haute pression, d'autre part, distribue les nutriments à travers une buse hautement pressurisée qui peut fournir des gouttelettes d'eau plus petites pour créer plus d'oxygène dans la zone racinaire que les techniques à basse pression. Il est plus efficace, mais beaucoup plus coûteux à mettre en place, il a donc tendance à être réservé à la production commerciale plutôt qu'aux amateurs.
Les systèmes à haute pression pulvérisent généralement pendant 15 secondes toutes les 3 à 5 minutes, tandis que les systèmes à basse pression peuvent pulvériser pendant 5 minutes d'affilée toutes les 12 minutes. Les cultivateurs expérimentés ajusteront l'intervalle de pulvérisation en fonction de l'heure de la journée, en arrosant plus fréquemment la nuit lorsque les plantes sont moins concentrées sur la photosynthèse et plus concentrées sur l'absorption des nutriments. Avec les deux types, la solution du réservoir est maintenue à une température comprise entre 60 F et 70 F afin de maximiser le taux d'absorption de la plante. Si l'eau devient trop chaude, elle est plus sensible à la croissance d'algues et de bactéries, mais si elle devient trop froide, les plantes peuvent commencer à se fermer et ne pas absorber autant de nutriments qu'elles le feraient à une température plus optimale.
Aéroponie à la maison
Alors que certains producteurs choisissent d'utiliser des systèmes aéroponiques horizontaux similaires à la culture en sol traditionnelle, les systèmes verticaux peuvent économiser plus d'espace. Ces systèmes verticaux sont de toutes formes et tailles, même assez petits pour être utilisés sur un porche arrière, un balcon ou même à l'intérieur d'un appartement avec la configuration d'éclairage appropriée. Dans ces systèmes plus petits, des dispositifs de brumisation sont placés sur le dessus, permettant à la gravité de répartir uniformément la solution nutritive lorsqu'elle se répand vers le bas.
Des kits aéroponiques sont disponibles pour faciliter le processus d'installation pour les débutants, mais il est également possible de concevoir et de construire votre propre système à la maison, similaire à la culture hydroponique, avec des outils trouvés dans la plupart des magasins de jardinage locaux. En raison de la nature compliquée et coûteuse de l'aéroponie à haute pression, il est toujours prudent pour les débutants de commencer avec un système à basse pression avant de passer à des opérations plus techniques.
Fait amusant
La première utilisation enregistrée de l'aéroponie a eu lieu en 1922, lorsque B.T.P. Barker a développé un système primitif de culture de plantes à air et l'a utilisé pour rechercher la structure des racines des plantes dans un laboratoire. En 1940, les chercheurs utilisaient fréquemment l'aéroponie dans les études sur les racines des plantes, car les racines pendantes et le manque de terre facilitaient l'observation des changements.
Avantages et inconvénients
L'un des avantages les plus importants des systèmes aéroponiques est le rendement rapide et élevé des cultures et le fait qu'il utilise le moins d'eau au fil du temps par rapport à la culture hydroponique et aquaponique. Les racines sont exposées à plus d'oxygène, ce qui les aide à absorber plus de nutriments et à se développer plus rapidement, en meilleure santé et plus gros. De plus, le manque de sol et de milieu de culture signifie qu'il y a moins de menaces de maladies de la zone racinaire.
D'un autre côté, les chambres du système aéroponique sont constamment aspergées de brouillard, les gardant humides et sujettes aux bactéries et aux champignons; cela peut être résolu en nettoyant et en stérilisant régulièrement les brumisateurs et les chambres.
Facteur d'abordabilité
Des études montrent que le coût de la culture d'un tubercule (comme les pommes de terre, le jicama et l'igname) en aéroponie est d'environ un quart inférieur au coût d'un tubercule cultivé de manière conventionnelle.
En raison de la nature circulaire du système d'abreuvement et du taux d'absorption des nutriments plus élevé, l'aéroponie utilise considérablement moins d'eau que les systèmes agricoles similaires. L'équipement aéroponique est également plus facile à déplacer et nécessite beaucoup moins d'espace (les pépinières peuvent même être empilées les unes sur les autres comme un système modulaire). Dans une étude comparant la croissance de la laitue en aéroponie, en culture hydroponique et en culture de substrat, les résultats ont montré que l'aéroponie améliorait considérablement la croissance des racines avec une biomasse racinaire, un rapport racine-pousse, une longueur, une surface et un volume plus élevés. L'étude a conclu que les systèmes aéroponiques pourraient être meilleurs pour les cultures de plus grande valeur.
Comme les plantes ne sont pas immergées dans l'eau, l'aéroponie dépend entièrement du système de brumisation. En cas de dysfonctionnement (ou en cas de panne de courant), les plantes se dessèchent rapidement et meurent sans eau ni nutriments. Les cultivateurs chevronnés anticiperont et disposeront d'une sorte d'alimentation de secours et d'un système de brumisation en attente de stockage au cas où le principal tomberait en panne. Le rapport de pH et de densité nutritive du système est sensible et nécessitera beaucoup d'expérience pratique pour comprendre comment les équilibrer correctement ; comme il n'y a pas de sol ou de milieu pour absorber l'excès de nutriments, une bonne connaissance de la quantité parfaite de nutriments est essentielle pour les systèmes aéroponiques.
