Il existe deux catégories principales de systèmes hydroponiques: active, qui emploie une pompe pour irriguer le jardin d'intérieur, et passive, qui le fait en utilisant l'écoulement par gravité, l'action capillaire ou une mèche absorbante.

Les systèmes passifs ne sont pas recommandés pour les conditions qui sévissent dans une grande salle de culture, mais conviennent aux plantes vertes et aux petits jardins de légumes à salade.

Si votre jardin d'intérieur mesure plus de 0,2 m2 (2 pi.2) ou si vous prévoyez cultiver des légumes de grande taille, comme des tomates, la vitesse de croissance, la facilité d'utilisation et le rendement total d'un système passif risquent de vous décevoir grandement.

Même l'utilisation d'une pompe à air pour aérer ou pour faire des bulles dans la solution nutritive peut être insatisfaisante.

Les systèmes passifs, par contre, conviennent parfaitement pour partir des semis, faire des boutures et pour stimuler la croissance de jeunes semis.

Dans le cas des systèmes hydroponiques actifs, la solution nutritive est pompée jusqu'aux plantes à partir d'un réservoir. La plupart des systèmes actifs modernes font ensuite recirculer la solution nutritive.

Il y a beaucoup de variables impliquées dans ces systèmes et chacun donne des résultats supérieurs avec un substrat de croissance particulier.

Il y a quatre types principaux de système actif:

(1) L'irrigation goutte-à-goutte était le système le plus couramment utilisé dans les salles de culture jusqu'à tout récemment.

Il existe plusieurs variations de ce type d'irrigation, allant des systèmes composés de nombreux contenants de culture connectés à un réservoir principal à la culture en sacs... et beaucoup plus encore. Une pompe submersible pousse la solution nutritive d'un réservoir central dans des tuyaux d'irrigation (tuyaux "spaghetti") et des émetteurs d'où l'eau s'égoutte sur le substrat de culture. Lorsque la solution se draine du contenant, elle est recueillie et retournée dans le réservoir.

C'est l'émetteur qui règle la quantité d'eau qui s'égoutte sur les racines des plantes. La plupart des systèmes d'irrigation goutte-à-goutte donnent de bons résultats et font circuler la solution de façon continuelle 24 heures par jour. Les substrats les plus couramment utilisés pour les systèmes goutte-à-goutte sont les boulettes d'argile expansé et la laine de roche.

(2) Les systèmes d'inondation: Dans ces systèmes, la solution nutritive est pompée d'un réservoir central jusqu'au substrat de culture, "l'inondant" temporairement.

à ce moment, la minuterie de la pompe arrête la circulation de l'eau et laisse la solution s'écouler dans le réservoir central.

Typiquement, on utilise plusieurs cycles d'irrigation courts (de 1 à 30 minutes) par jour comme réglage de base, mais cela varie d'un système à l'autre et dépend aussi du type de plante cultivé, de la taille des plants, etc.

Lors des journées chaudes ou lorsque de gros plants croissent très rapidement, des cycles d'inondation plus fréquents sont requis. Pour de meilleurs résultats, utilisez une minuterie digitale ayant au moins 6 cycles marche/arrêt programmables d'une période minimale de fonctionnement d'une minute.

Les tables ou systèmes d'inondation contemporains sont probablement les plus faciles à utiliser et sont les plus couramment utilisés dans les grandes installations commerciales.

(3) Les systèmes NFT (technique de la culture sur film nutritif): Les systèmes NFT se sont attirés beaucoup d'adeptes parmi les opérateurs de serres commerciales, mais ils sont un peu complexes pour les jardiniers amateurs néophytes.

Les racines des plantes pendent tout simplement dans un tuyau ou une auge mince rappelant une gouttière pour les maisons et à travers laquelle coule constamment un mince film de solution nutritive.

Les plantes peuvent tout simplement être supportées par le haut par des fils, être enracinées dans de petits cubes de culture (laine de roche, oasis, etc.) ou pousser à travers les trous de la couverture de l'auge. Le système NFT, développé au Royaume Uni dans les années 1970, n'utilise que peu ou pas de substrat.

Le désavantage principal d'un système NFT est qu'il n'y a pas de pardon. Si l'électricité manque ou si le courant de solution nutritive est interrompu d'une façon quelconque, les racines des plantes s'assécheront rapidement et les plantes mourront en quelques heures seulement, car le système utilise peu ou pas de substrat qui pourrait retenir un peu d'humidité en réserve. Une attention constante est donc essentielle.

(4) L'aéroponie: Dans les systèmes aéroponiques, les racines des plantes pendent tout simplement dans le vide et sont pulvérisées de solution nutritive.

Cette technologie n'en est encore qu'au stade expérimental, comme par exemple à Epcot Center en Floride, dans les centres de recherche spatiale, etc.

Pour l'instant, peu de jardiniers amateurs utilisent l'aéroponie, en partie à cause des coûts de départ souvent prohibitifs (pompes, réservoirs, pulvérisateurs, etc.).

Les substrats de croissance

Dans la plupart des systèmes hydroponiques, un substrat de croissance inerte est utilisé pour maintenir le système racinaire des végétaux.

Différents substrats sont recommandés pour différents types de système hydroponique, mais les plus populaires sont la laine de roche, les boulettes d'argile expansé Leca, la vermiculite et les terreaux artificiels.

Les substrats les plus coûteux peuvent généralement être réutilisés, si bien nettoyés et stérilisés.

Le substrat de culture retient de l'humidité, car il est poreux. Il offre un milieu dans lequel les racines peuvent s'ancrer, il aide à stabiliser les plantes et, comme il ne se compacte pas comme de la terre de jardin, il permet l'aération et l'oxygénation des racines. Les substrats très poreux, comme la vermiculite, sont les meilleurs choix pour les systèmes passifs.

Le substrat de croissance idéal offre un bon drainage, une certaine porosité, de l'espace pour la circulation de l'air et aussi ne se compacte pas. évitez le gravier ou les roches aux bords très coupants, qui peuvent couper les racines.

Dans le cas du gravier naturellement arrondi, ce sont les problèmes de pH qui peuvent survenir. La sciure de bois, quant à elle, est généralement trop poreuse et trop acide pour permettre une bonne croissance.

Les boulettes d'argile expansé Leca sont des cailloux artificiels produits commercialement dans des fours chauffés à 2 000 degrés C. Les boulettes de la meilleure qualité dureront éternellement et ne se casseront pas.

Elles promouvoient un bon drainage tout en retenant bien l'humidité. Elles sont très propres, permettent une bonne aération des racines et sont très légères.

La laine de roche est devenue depuis quelques années le substrat hydroponique le plus populaire. Elle est inerte, stérile, non dégradable, légère et très poreuse.

Elle est disponible sous forme de grands blocs ou feuilles, de cubes de multiplication ou de briques, chacune conçue pour différentes utilisations. On trouve aussi de la laine de roche granulaire, mais elle est plus difficile à utiliser. Employez toujours des gants lors de la manipulation de toute forme de laine de roche.

La laine de roche, bien que développée en Europe depuis plusiers années, n'a été introduite en Amérique du Nord qu'en 1985.

Il y a deux désavantages à l'utiliser: 1) la manipuler ou respirer ses fibres peut constituer une atteinte à la santé et 2) le contrôle du pH est difficile.

La laine de roche a, en elle-même, un pH de 7,8 et il faut donc compenser pour cette forte alcalinité en la faisant tremper dans une solution de "pH Down" pendant plusieurs heures avant  son utilisation.

De plus, il est suggéré d'employer un engrais composé spécifiquement pour la laine de roche. Enfin, avec la laine de roche, il faut vérifier le pH plus souvent qu'avec d'autres substrats.

Les réservoirs

Un élément important de tout système hydroponique est le réservoir de solution nutritive. Vérifiez le niveau de la solution quotidiennement, rajoutant de l'eau au besoin.

Non seulement ne faut-il pas le laisser s'assécher, mais il est même sage de le garder plein en tout temps. Vous pouvez faire faire ce travail de façon automatique en installant une valve avec flotteur et un tuyau d'eau que la valve fait ouvrir dès que le niveau d'eau baisse le moindrement, mais il vous faudra vous assurer que l'eau qui entre dans le réservoir est à la température de la pièce. Une prise d'eau mélangeant l'eau chaude et froide sera donc nécessaire.

Installez votre réservoir pour qu'il soit facile à vider ou à drainer. Un petit réservoir suffit pour de jeunes plantes, mais, au fur et à mesure de leur croissance, elles commenceront à utiliser beaucoup d'eau: assurez-vous donc, dès le début, que votre réservoir sera assez gros.

Si la température est plutôt fraîche dans votre salle, nous recommandons l'utilisation d'une solution nutritive légèrement chauffée pour nourrir vos plantes.

Un chauffe-aquarium suffira à cette tâche. Il vaut mieux changer entièrement votre solution nutritive une fois par semaine.

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