Aqu @teach : Introduction
Plus de 150 légumes, herbes et fleurs différents ont été cultivés avec succès dans les systèmes aquaponiques. Les plantes adaptées aux systèmes aquaponiques sont généralement à croissance rapide, ont des systèmes racinaires peu profonds et une faible demande en nutriments, comme les feuilles vertes et les herbes. Les légumes fruitiers, tels que les tomates, les concombres et les poivrons, donnent également de bons résultats, mais ils ont des besoins en nutriments plus élevés et sont plus appropriés pour les systèmes établis avec des stocks de poissons adéquats. Mais il y a des plantes qui ne poussent pas bien, d’autres qui n’ont pas de sens en termes d’économie, et d’autres qui ne fonctionneront probablement pas bien en raison des restrictions d’espace. Les cultures de racines, comme les pommes de terre, les patates douces, les navets, les oignons, l’ail et les carottes, sont généralement meilleures dans les cultures traditionnelles, bien qu’elles puissent être cultivées avec succès dans des milieux profonds ([Somerville et al. 2014a] (https://learn.farmhub.ag/resources/small-scale-aquaponic-food-production/)).
Certaines cultures nécessitent un investissement plus important, et si l’intention est de cultiver une culture commercialisable à des fins lucratives, ces cultures ne sont pas rentables à cultiver. Les radis entrent dans cette catégorie, compte tenu de leur prix relativement bas sur le marché, tout comme certaines laitues et légumes verts feuillus lorsque leurs homologues cultivés sur le sol sont en saison. Cependant, il pourrait bien y avoir des créneaux qui paieront des prix plus élevés que la moyenne pour les légumes hors saison, pour les cultures difficiles à cultiver dans la région ou pour la nouveauté des légumes cultivés en hydroponie.
Les systèmes aquaponiques sont des espaces finis. Cela exclut généralement la culture d’arbres fruitiers et de noix, ainsi que la plupart des plantes arbustives, bien que les bananes et les papayes aient été cultivées avec succès à la Haute école spécialisée de Zurich. Non seulement le système nécessiterait un énorme réservoir ou réservoir pour loger le système racinaire, mais la quantité d’espace nécessaire pour accueillir l’usine elle-même devrait également être très grande. Les courges et les melons entrent dans cette catégorie, tout comme les tomates de vigne qui ont besoin d’un treillis ou d’une autre structure pour leur culture. Bien qu’il y ait des centaines d’opérations hydroponiques réussies qui cultivent des tomates, celles-ci se trouvent généralement dans de grandes serres. De même, les concombres peuvent se comporter raisonnablement bien, mais la plupart des espèces héritées ne le font pas parce qu’elles ont besoin d’un système de treillis pour leurs fruits lourds et de plusieurs mètres carrés d’espace par plante pour leurs vignes et leur feuillage. Parmi les autres cultures vinicoles qui peuvent dépasser leur espace et être un drain nutritif, mentionnons les pois, les haricots perches, les capucines et le houblon. Bien qu’ils puissent tous être cultivés dans un système d’hydroculture, ils nécessitent beaucoup de travail. La hauteur des feux de culture doit être ajustée régulièrement, les niveaux de nutriments doivent être ajustés en fonction du stade de croissance de la plante, le treillis nécessite une inspection constante et la fourniture de supports supplémentaires, et un élagage fréquent doit être effectué pour réussir la culture de vinification dans un environnement hydroponique mise en place. En moyenne, les plantes peuvent être cultivées à la densité suivante ([Somerville et al. 2014b] (https://learn.farmhub.ag/resources/small-scale-aquaponic-food-production/)) :
Verts feuillus — 20-25 plantes/m2
Légumes fruitiers — 4 plantes/m2
Ces chiffres ne sont que des moyennes, et de nombreuses variables existent selon le type de plante et ne devraient donc être utilisées qu’à titre indicatif.
Lors de la construction d’une nouvelle ferme, le choix des cultures a une incidence sur les ventes, l’espace et la technique. Il existe deux types de système de culture : la monoculture (ou monoculture) est un système avec un seul type ou variété de plantes ; la polyculture (ou polyculture) est un système avec différents types et variétés de plantes. Le choix entre une variété de cultures ou un seul type de plante doit être fait en tenant compte de la logistique, des ventes, de l’expérience et de la lutte antiparasitaire. Le plus grand avantage en faveur du monocropping est la simplicité. Il peut vaincre les polycultures en termes de facilité de vente et est plus facile pour les nouveaux agriculteurs en matière de frais généraux logistiques. Si vous cultivez une seule culture, vous n’aurez qu’à préparer et expédier votre produit d’une seule manière. Cependant, la monoculture ouvre la possibilité d’épuisement de la demande et, si elle est associée à une mauvaise lutte contre les ravageurs, elle risque de perdre tout le rendement à la fois. La polyculture donne aux agriculteurs la possibilité de répondre à une variété de demandes, et elle est intrinsèquement plus robuste et plus résistante aux épidémies de ravageurs, car il y a moins de chances que l’exploitation « entire* soit compromise. Cependant, les membres d’une même famille devraient être évités, car ceux-ci ont tendance à être sensibles aux mêmes maladies bactériennes, fongiques et virales et à partager des ravageurs communs. Les tomates, les poivrons et les aubergines, par exemple, appartiennent à la même famille (Solanaceae), tout comme les choux, les pak choi, les verts moutarde et le chou frisé (Cruciferae ou Brassicaceae). Un ensemble de cultures pour la polyculture nécessite des cultures dont les préférences de pH et de température se chevauchent.
La polyculture peut aussi impliquer l’utilisation de plantes de compagnie. La plantation de compagnon est une méthode de culture intercalaire à petite échelle qui est très courante en horticulture biologique et biodynamique. Elle repose sur l’observation selon laquelle l’association de différentes plantes peut avoir un effet mécanique, répulsif ou dissusasif contre les ravageurs. Le degré de succès dépend du niveau d’infestation par les ravageurs, de la densité des cultures, du rapport entre les cultures et les plantes bénéfiques, et des temps de plantation spécifiques. La plantation de compagnon peut donc être utilisée en combinaison avec d’autres stratégies dans le cadre d’un protocole de lutte intégrée contre les végétaux et les ravageurs (voir [Chapitre 8] (https://https://learn.farmhub.ag/articles/)) pour obtenir des plantes plus saines dans un système aquaponique ([Somerville et al. 2014a] ( https://learn.farmhub.ag/resources/small-scale-aquaponic-food-production/)). Certaines plantes sont également incompatibles avec d’autres. Par exemple, les membres de la famille des choux bénéficient d’un certain nombre de compagnons, y compris des herbes aromatiques, des épinards et des herbes, mais ils sont incompatibles avec les fraises et les tomates.
Les taux annuels de production végétale dans les systèmes aquaponiques varient selon les espèces cultivées. La laitue a été cultivée à différentes densités (16 à 44 plantes/m2) et longueurs de cultures (21 à 28 jours), principalement sur des radeaux flottants, ce qui a donné des rendements allant de 1,4 à 6,5 kg/m2. Le basilic est une autre culture largement testée, avec des densités de 8 à 36 plantes/m2 produisant des rendements de 1,4 à 4,4 kg/m2 pour des cycles de culture de 28 jours. Les cultures à température chaude se sont également révélées très productives, comme les épinards d’eau qui ont produit des rendements de 33 à 37 kg/m2 en 28 jours à une densité de 100 plantes/m2 , tandis que le okra a produit des rendements de 2,5 et 2,8 kg/m2 en moins de trois mois à des densités de 2,7 et 4 plantes/m2 respectivement. Spécialités et herbes culinaires telles que la samphire (Salicornia) et la saline (Salsola) ont donné des rendements de 7 kg m2 en 110 jours et de 5 kg m2 en 28 jours respectivement ([Thorarinsdottir 2015] (https://www.researchgate.net/publication/282732809_Aquaponics_Guidelines)).
Les légumes se répartissent en trois catégories en fonction de leur demande globale en éléments nutritifs. Les plantes à faible demande en nutriments comprennent les légumes verts et les herbes à feuilles, comme la laitue, la bette, la fusée, le basilic, la menthe, le persil, la coriandre, la ciboulette, le pak choi et le cresson, ainsi que les légumineuses comme les pois et les haricots. À l’autre extrémité du spectre se trouvent des plantes à forte demande en nutriments, parfois appelées « faim en nutriments ». Ceux-ci comprennent les fruits botaniques, tels que les tomates, les aubergines, les concombres, les courgettes, les fraises et les poivrons. Les plantes dont la demande en nutriments est moyenne font partie de la famille des choux, comme le chou frisé, le chou-fleur, le brocoli et le chou-rave ([Somerville et al. 2014a] (https://learn.farmhub.ag/resources/small-scale-aquaponic-food-production/)).
Les systèmes aquaponiques doivent être équilibrés. Les poissons (et donc les aliments pour poissons) doivent fournir des nutriments suffisants pour les plantes, et les plantes doivent filtrer l’eau pour les poissons. Les légumes fruitiers ont besoin d’environ un tiers de plus de nutriments que les légumes verts à feuilles pour soutenir le développement des fleurs et des fruits ([Somerville et al. 2014b] (https://learn.farmhub.ag/resources/small-scale-aquaponic-food-production/)) :
Verts feuillus — 40-50 g d’aliments pour poissons/m2/jour
Légumes fruitiers — 50-80 g d’aliments pour poissons/m2/jour
*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) . *