Technique du film nutritif (nft)

Le TVN est une méthode hydroponique utilisant des tuyaux horizontaux chacun avec un courant peu profond d’eau aquaponique riche en nutriments qui le traverse (figure 4.60). Les plantes sont placées dans des trous dans le haut des tuyaux, et sont capables d’utiliser ce mince film d’eau riche en nutriments.

Le TNT et le DWC sont tous deux des méthodes populaires pour les opérations commerciales, car les deux sont financièrement plus viables que les unités multimédias lorsqu’elles sont mises à l’échelle (figure 4.61).

Cette technique a une très faible évaporation car l’eau est complètement protégée du soleil. Cette technique est beaucoup plus compliquée et coûteuse que les lits médiatiques, et peut ne pas être appropriée dans les endroits où l’accès aux fournisseurs est insuffisant. Cette technique est la plus utile dans les applications urbaines, en particulier lorsque l’espace vertical ou les limites de poids sont des considérations.

Bien que toutes les méthodes aient une approche différente de la culture réelle des plantes, la différence la plus importante entre elles est la méthode de filtration que les unités NFT et DWC utilisent par rapport à la méthode du lit médiatique. Le texte suivant décrit en détail cette méthode de filtration pour les unités NFT et DWC. Ensuite, les méthodes NFT et DWC sont discutées individuellement. La disposition générale de cette section commence par la dynamique de l’écoulement de l’eau, ou la façon dont l’eau se déplace à travers le système. Les méthodes de filtration sont ensuite discutées, suivies de lignes directrices spécifiques pour la plantation des systèmes de TVN.

Dynamique du débit d’eau

L’eau s’écoule par gravité du réservoir à poissons, à travers le filtre mécanique et dans le biofiltre/puisard combiné. À partir du puisard, l’eau est pompée dans deux directions à travers un connecteur « Y » et des vannes. Une partie de l’eau est pompée directement dans le réservoir à poissons. L’eau restante est pompée dans un collecteur qui distribue l’eau de manière égale à travers les conduites NFT. L’eau coule, encore par gravité, à travers les conduites de culture où se trouvent les plantes. À la sortie des conduites de culture, l’eau est retournée dans le biofiltre/puisard, où encore une fois elle est pompée dans le réservoir à poisson ou dans les tuyaux de culture. L’eau qui pénètre dans le réservoir provoque le débordement du réservoir à poisson à travers le tuyau de sortie et à nouveau dans le filtre mécanique, complétant ainsi le cycle.

Ce plan, tel que décrit dans la présente publication, est appelé « Figure 8 » en raison de la trajectoire de l’eau. Cette conception garantit que l’eau filtrée pénètre à la fois dans le réservoir et dans les tuyaux de culture, tout en utilisant une seule pompe. Il n’est pas nécessaire de placer le puisard plus bas que le reste de l’unité, ce qui permet de l’utiliser sur les sols en béton existants ou sur les toits. Tous les composants sont à un niveau de travail confortable pour l’agriculteur sans se baisser ou utiliser des échelles. De plus, la conception utilise pleinement la taille du conteneur de GRV pour assurer un espace suffisant pour le poisson. Un inconvénient est que la combinaison puis/biofiltre fonctionne pour diluer la concentration en nutriments de l’eau atteignant les tuyaux de culture, et en même temps, retourne l’eau au poisson avant que l’eau ait été complètement dépouillée de nutriments. Cependant, la légère dilution est gérée en contrôlant le débit bidirectionnel qui quitte le puis/biofiltre et, dans l’ensemble, elle a peu d’effet sur l’efficacité de ce système à la lumière des avantages fournis. En général, la pompe renvoie 80 % de l’eau dans les bassins à poissons et les 20 % restants dans les lits de culture ou les canaux, et cela peut être contrôlé à l’aide de la vanne.

Filtration mécanique et biologique

La filtration dédiée est d’une importance cruciale dans les unités NFT et DWC. Alors que le médium utilisé dans la technique du lit médiatique sert de biofiltre et de filtre mécanique, les techniques NFT et DWC n’ont pas ce luxe. Par conséquent, les deux types de filtres doivent être délibérément construits : d’abord, un piège physique pour attraper les déchets solides, puis un filtre biologique pour la nitrification. Comme il est mentionné à la section 4.3, il existe de nombreux types de filtres mécaniques, et les unités TNT et DWC nécessitent ceux qui se situent à l’extrémité supérieure du spectre qui y est décrit. Les conceptions décrites à l’annexe 8 utilisent un filtre à tourbillons mécanique pour piéger les déchets particulaires, avec une évacuation périodique des matières solides capturées. À la sortie du filtre tourbillonnant, l’eau passe à travers un filet supplémentaire pour piéger les solides restants, puis atteint le biofiltre. Le biofiltre est bien oxygéné avec des pierres d’air et contient un milieu de biofiltration, généralement Bioballs^®, un filet de nylon ou des bouchons de bouteille, où les bactéries nitrifiantes transforment les déchets dissous. Si la filtration est insuffisante, les unités NFT et DWC obstruent, deviennent anoxiques et présentent de mauvaises conditions de croissance tant pour les plantes que pour les poissons.

Techniques de film nutritif cultiver des tuyaux, la construction et la plantation

Suivant les méthodes de filtration décrites ci-dessus, NFT utilise ensuite des tuyaux en plastique disposés horizontalement pour cultiver des légumes à l’aide de l’eau aquaponique (figure 4.62). Dans la mesure du possible, utiliser des tuyaux de section rectangulaire avec une largeur supérieure à la hauteur, ce qui est standard chez les cultivateurs hydroponiques. La raison réside dans un plus grand film d’eau qui frappe les racines avec le but d’augmenter l’absorption des nutriments et la croissance des plantes. L’un des avantages de la TVN est que les tuyaux peuvent être disposés selon de nombreux motifs, au-delà de la portée de la présente publication, et peuvent utiliser l’espace vertical, les murs et les clôtures ainsi que les balcons en surplomb (figure 4.63).

L’eau est pompée à partir du biofiltre dans chaque tuyau hydroponique avec un petit débit égal créant un flux peu profond d’eau aquaponique riche en nutriments qui coule le long du fond. Les tuyaux de culture contiennent un certain nombre de trous le long du sommet du tuyau dans lequel les plantes sont placées. Lorsque les plantes commencent à consommer l’eau riche en nutriments du cours d’eau, elles commencent à développer des systèmes racinaires à l’intérieur des tuyaux de culture. En même temps, leurs tiges et leurs feuilles poussent et autour des tuyaux. Le film peu profond d’eau au fond de chaque tuyau assure que les racines reçoivent de grandes quantités d’oxygène à la zone racinaire avec l’humidité et la nutrition. Le fait de garder un courant peu profond permet aux racines d’avoir une surface d’échange d’air plus grande. Le débit d’eau pour chaque tuyau de culture ne doit pas dépasser 1-2 litres/min. Le débit est contrôlé à partir de la vanne Y, et tout le débit d’eau excédentaire est retourné à l’aquarium.

Cultiver la forme et la taille du tuyau

Il est sage de choisir un tuyau avec le diamètre optimal pour les types de plantes cultivées. Les tuyaux avec une section transversale carrée sont les meilleurs, mais les tuyaux ronds sont plus communs et totalement acceptables. Pour les légumes à fructification plus gros, des tuyaux de croissance de 11 cm de diamètre sont nécessaires, tandis que les légumes verts feuillus à croissance rapide et les petits légumes à faible masse de racines ne nécessitent que des tuyaux d’un diamètre de 7,5 cm. Pour la polyculture à petite échelle (culture de nombreux types de légumes), des tuyaux de 11 cm de diamètre doivent être utilisés (figure 4.64).

Cela évite les limites de sélection des plantes parce que les petites plantes peuvent toujours être cultivées dans les grands tuyaux, bien qu’il y ait un sacrifice dans la densité de plantation. Les plantes dotées de systèmes racinaires étendus, y compris les plantes âgées matures, peuvent obstruer des tuyaux plus petits et provoquer des débordements et des pertes d’eau. Soyez particulièrement conscient des tomates et de la menthe, car leurs systèmes racinaires massifs peuvent facilement obstruer même les grands tuyaux.

La longueur du tuyau de culture peut être comprise entre 1 et 12 m. Dans les tuyaux de plus de 12 m, des carences en nutriments peuvent survenir chez les plantes vers l’extrémité des tuyaux parce que les premières plantes ont déjà dépouillé les nutriments. Une pente d’environ 1 cm/m de longueur de tuyau est nécessaire pour s’assurer que l’eau circule facilement dans l’ensemble du tuyau. La pente est contrôlée à l’aide de cales (cales) sur le côté éloigné de l’aquarium.

Les tuyaux en PVC sont recommandés parce qu’ils sont généralement les plus couramment disponibles et sont peu coûteux. Les tuyaux blancs doivent être utilisés car la couleur reflète les rayons du soleil, gardant ainsi l’intérieur des tuyaux au frais. Alternativement, des tuyaux hydroponiques carrés ou rectangulaires de dimensions 10 cm de largeur × 7 cm de hauteur sont recommandés. Les tuyaux hydroponiques professionnels pour les producteurs commerciaux sont généralement de cette forme, et certains producteurs utilisent des poteaux de clôture en vinyle.

Plantation dans les tuyaux de culture

Les trous percés dans le tuyau hydroponique doivent avoir un diamètre de 7-9 cm, et doivent correspondre à la taille des gobelets disponibles. Il devrait y avoir au moins 21 cm entre le centre de chaque trou de plante afin de laisser suffisamment d’espace pour les légumes verts feuillus et les légumes plus gros (figures 4.65 et 4.66).

Chaque semis est placé dans une tasse de filet en plastique, qui est ensuite placée à son tour dans le tuyau de culture. Cela fournit un soutien physique à la plante. Les filets sont remplis de milieux hydroponiques à usage général (gravier volcanique, laine de roche ou LECA) autour du semis. Si vous le souhaitez, un tuyau en PVC de 5 à 10 cm de longueur peut être placé à l’intérieur de la tasse de filet afin d’équilibrer et de soutenir la plante. Des instructions détaillées sur la plantation figurent à l’annexe 8.

Si les gobelets en plastique ne sont pas disponibles ou sont trop coûteux, il est possible d’utiliser des gobelets en plastique réguliers. Suivez la procédure de plantation comme indiqué dans le paragraphe précédent en vous assurant d’ajouter de nombreux trous à la tasse de boisson en plastique afin que les racines aient beaucoup d’accès dans le tuyau de culture. D’autres producteurs ont eu du succès avec de la mousse souple à cellules ouvertes pour soutenir les plantes dans le tuyau de culture. Si aucune de ces options n’est disponible ou souhaitée, il est possible de transplanter les semis directement dans les tuyaux, en particulier les tuyaux rectangulaires (Figure 4.67).

Les semis peuvent être transplantés avec leur milieu de germination, qui va se laver dans le système ou les racines peuvent être soigneusement rincées, ce qui maintient le milieu hors du système, mais peut augmenter le stress de greffe. Néanmoins, il est préférable d’utiliser des gobelets en filet remplis de médias.

Lors de la plantation initiale des semis dans le tuyau, assurez-vous que les racines peuvent toucher le courant d’eau au fond du tuyau. Cela garantira que les jeunes semis ne deviennent pas déshydratés. Alternativement, des mèches peuvent être ajoutées ce sentier dans le cours d’eau. En outre, il est conseillé d’arroser les semis avec de l’eau aquaponique une semaine avant de les transplanter dans l’unité. Cela aidera à atténuer les chocs de greffe pour les plantes qui s’habituent à la nouvelle eau.

*Source : Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus et Alessandro Lovatelli, production alimentaire aquaponique à petite échelle, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproduit avec permission. *