Réduisez le temps passé à arroser, désherber et fertiliser les plantes et gardez les algues à distance grâce à l'aquaponie en bassin. Découvrez comment l'aquaponie fonctionne à l'extérieur.
Imaginez faire pousser des légumes sur des radeaux dans un étang de jardin. Vous n’avez pas besoin d’arroser, de désherber ou de fertiliser les plantes lorsque l’eau est votre milieu de culture. Comme un étang reste plus frais que la terre, vous pouvez récolter des cultures de saison fraîche, comme la laitue, pendant une période beaucoup plus longue. Les étangs contenant des poissons constituent une source naturelle de nutriments qui contribuent à la croissance d'un potager aquaponique. Non seulement vos plantes potagères flottantes produiront de la nourriture, mais elles maintiendront également un faible niveau d’algues dans l’étang en consommant les nutriments dont les algues ont besoin pour se développer.
Systèmes historiques d'aquaponie
La combinaison de la culture des plantes et des poissons est loin d'être une nouveauté ; les sociétés cultivent depuis longtemps des aliments sur les lacs et les rivières. Les Aztèques ont créé des chinampas, de grandes îles et péninsules artificielles sur lesquelles ils cultivaient des arbres ainsi que des piments, des courges, du maïs, des tomates et des haricots. Dans l'Irak d'aujourd'hui, les Arabes des marais cultivent encore des aliments sur des radeaux suffisamment grands pour contenir leurs maisons et même de grandes salles de réunion.
L'idée de faire pousser des aliments sur l'eau est logique. Un écosystème aquatique peut fournir toute l'humidité et les nutriments dont les plantes ont besoin et élimine les parasites présents dans le sol, tandis que les plantes empêchent la prolifération des algues et offrent un abri aux poissons. Malgré tous ces avantages et la longue histoire de la culture de légumes dans des systèmes aquatiques naturels, le concept est rarement appliqué aux étangs de jardin.
Les nutriments dans l'aquaponie en bassin
Les nutriments s'accumulent naturellement dans un bassin lorsque les déchets de poissons et les matières organiques mortes se décomposent. L’azote, le nutriment le plus important pour la santé des poissons et la croissance des plantes, circule dans le bassin avec l’aide de divers décomposeurs. Voir le diagramme dans le diaporama pour un exemple de ce fonctionnement.
Les matières organiques, telles que les matières animales et végétales mortes, s'accumulent dans le bassin. Les bactéries commencent alors à décomposer la matière organique. La décomposition initiale produit de l’ammoniac, un produit chimique très toxique pour les poissons. Heureusement, les bactéries transforment également l'ammoniac en nitrite, puis en nitrate, qui ne sont pas aussi toxiques pour les poissons. Une partie de l'azote s'échappe dans l'air, mais la plus grande partie reste dans l'eau sous forme de nitrate jusqu'à ce que les plantes l'utilisent à nouveau pour leur croissance.
Pour se développer, les algues ont besoin d'un taux de nitrate plus élevé que la plupart des autres plantes. La clé pour contrôler la croissance des algues est donc de contrôler le taux de nitrate dans l'eau. Dans un bassin naturel, cela se fait souvent en incluant beaucoup de plantes décoratives dans l'eau et sur le bord. Au lieu de plantes décoratives, essayez de faire pousser des légumes directement dans l'eau du bassin. Non seulement ils contrôleront les algues, mais ils fourniront également de la nourriture pour votre table pendant qu'ils travaillent.
Pourquoi cultiver dans un étang ?
L'hydroponie est aujourd'hui un moyen courant de cultiver des légumes, comme la laitue et les tomates, à des fins commerciales. Dans les systèmes hydroponiques, les racines des plantes sont suspendues dans de l'eau qui contient des engrais, tandis que le reste de la plante pousse normalement dans l'air.
Comment comparer un bassin avec un système hydroponique commercial ? Si vous avez un moyen de suspendre les plantes au-dessus de l'eau du bassin, la culture en bassin est pratiquement la même que celle en système hydroponique, avec une différence importante : Vous n'aurez pas besoin de fertiliser l'étang, car les poissons, les insectes, les bactéries et les matières végétales en décomposition le feront pour vous.
Les systèmes hydroponiques commerciaux sont relativement complexes, avec des pompes pour déplacer l’eau au-delà des racines des plantes et des équipements pour tester les niveaux d’oxygène et de nutriments dans le but de maximiser la productivité. Vous n’avez pas besoin de tout cela pour un système hydroponique de bassin. Un simple radeau qui maintient les plantes en place est tout ce qui est nécessaire.
Choisir les plantes pour les systèmes aquaponiques
Dans les systèmes aquaponiques, les racines des légumes seront principalement immergées dans l’eau et non dans le sol, ce qui fait que ce système n’est pas un bon choix pour les plantes racines. La plupart des autres plantes poussent très bien directement dans l'eau.
Si vous débutez avec l’aquaponie, essayez de cultiver des légumes verts à feuilles, comme la laitue, les épinards ou la bette à carde. Si vous avez de l’expérience dans la culture aquaponique, vous pouvez passer à des options plus aventureuses, comme les pois, les haricots, les tomates, les concombres ou même les poivrons.
Quelles que soient les plantes que vous choisissez, démarrez vos graines dans la terre, comme vous le feriez pour n'importe quel jardin, et une fois que les semis ont atteint une taille de quelques centimètres, repiquez-les dans leur environnement aquatique.
Cultiver des légumes sur un radeau
La façon la plus simple de cultiver des légumes dans un étang est d'utiliser un système de radeaux flottants. Le polystyrène dense est le matériau le moins cher et le plus facile à trouver pour fabriquer un radeau flottant, mais attention aux risques pour l'environnement : lorsqu'il se brise, les animaux (y compris les poissons) peuvent manger et s'étouffer avec les morceaux, et le matériau met au moins 500 ans à se décomposer. Prenez un morceau de polystyrène dense, découpez quelques trous, insérez vos plantes et faites flotter l'ensemble dans votre étang.
Le polystyrène dense résistera mieux à la flottaison à la surface d'un étang que le matériau bon marché qui se brise facilement en petites boules. Les couvercles des conteneurs utilisés pour expédier le poisson frais aux magasins et aux restaurants fonctionnent bien, et vous pouvez facilement les obtenir gratuitement en demandant au personnel des endroits où le poisson frais est vendu. Vous pouvez également acheter de grandes feuilles de polystyrène dans les magasins de matériaux de construction.
Le problème des morceaux plats de polystyrène est qu'ils ne laissent aucun espace d'air entre le polystyrène et l'eau. Les plantes poussent mieux si une partie de leurs racines est exposée à l’air, c’est donc une bonne idée d’avoir un petit espace d’air entre la mousse et l’eau. Vous pouvez fixer de petites bandes de mousse autour du bord du radeau avec de la colle ou des liens torsadés, ou utiliser les couvertures de mousse isolante vendues pour les tuyaux en cuivre au lieu de bandes de mousse. Tout matériau qui flotte permettra de surélever le radeau principal afin qu’il ne touche pas l’eau, ce qui donnera aux racines de vos plantes l’espace d’air dont elles ont besoin.
Vous aurez plusieurs options pour maintenir les plantes en place. Vous pouvez utiliser des longueurs de 1 à 2 pouces de l'isolation des tuyaux en cuivre pour faire des "colliers" pour chaque plante. La mousse isolante aura déjà une fente sur un côté, ce qui facilitera l'insertion du plant sans endommager ses racines. Vous pouvez ensuite insérer la plante avec le collier en mousse dans un trou du polystyrène en comprimant un peu le collier. Au fur et à mesure que la plante grandit et a besoin de plus d’espace, elle pousse contre la mousse, la comprimant.
Une autre bonne option est d'utiliser des pots hydroponiques, qui sont conçus avec de nombreux trous pour une bonne circulation de l'eau, ou, si vous préférez l'approche DIY, vous pouvez percer des trous dans des gobelets en plastique pour fabriquer les vôtres. Ces pots peuvent ensuite être remplis de milieu de croissance hydroponique en laine minérale ou de granulés d'argile expansée. Les plantes ne se soucient pas vraiment du système que vous utilisez, à condition qu'il leur donne un certain soutien jusqu'à ce qu'elles développent des systèmes de racines de bonne taille.
Bien que le système de radeaux soit facile à construire et à utiliser, il souffre d'une limitation : Les poissons peuvent s'attaquer aux racines des plantes. La plupart des poissons grignotent les racines des plantes, mais les carpes koï et autres carpes, comme les poissons rouges, peuvent en manger suffisamment pour affecter la productivité de vos plantes. Pour protéger les racines de vos plantes de la prédation des poissons, vous pouvez ajouter un filet sous le radeau.
Utilisation d'un jardin de tourbières
Les jardins de tourbières sont souvent ajoutés aux étangs naturels afin de nettoyer l'eau et de maintenir les niveaux de nutriments bas. Le schéma ci-dessus montre comment un jardin de tourbières se raccorde à un étang. L'eau est pompée de l'étang vers le fond du jardin de tourbière, où elle percole à travers la couche de sable et les racines des plantes, avant de retourner à l'étang. Les plantes bénéficient de l’eau riche en nutriments qui est pompée de l’étang, et l’eau pauvre en nutriments qui revient ne peut pas favoriser la prolifération des algues.
Normalement, les jardiniers cultivent des plantes ornementales dans un jardin de tourbière, mais il n’y a aucune raison pour que vous ne puissiez pas utiliser des légumes. Il est plus facile de planter dans le sable que dans des pots individuels, et l’aspect naturel de l’étang ne sera pas défiguré par des radeaux flottants. Les jardins de tourbière résolvent également le problème des poissons qui mangent les racines des plantes, puisque les deux sont complètement séparés.
Planification d'une zone de culture externe pour l'aquaponie en étang
Les deux méthodes décrites ci-dessus sont assez simples à mettre en œuvre, mais vous n'aimez peut-être pas l'idée de voir vos légumes dans votre bassin ou à proximité. Il se peut également que vous souhaitiez une zone de culture plus grande pour augmenter le nombre de légumes que vous pouvez faire pousser. La solution à l'un ou l'autre de ces problèmes consiste à créer une zone de culture de légumes séparée.
Il existe de nombreuses variantes de cette option, mais en général, vous devrez ajouter une pompe qui transportera l’eau du bassin vers un réservoir externe. L'eau circulera dans le réservoir et retournera finalement dans l'étang. Le réservoir contiendra des feuilles de polystyrène dans lesquelles seront insérées les plantes ; la plupart des cultivateurs qui utilisent un tel système préfèrent les réservoirs carrés, car les feuilles de polystyrène peuvent alors être facilement découpées aux bonnes dimensions. Ce système de réservoir est très similaire aux systèmes hydroponiques commerciaux, sauf que votre étang fournira les nutriments.
Dans un bassin normal, il est important de maintenir le nombre de poissons à un niveau bas pour que le taux d'ammoniaque ne soit pas trop élevé. Mais avec une zone de croissance externe plus grande, vous devrez en fait augmenter la charge de poissons dans le bassin pour fournir suffisamment de nutriments aux plantes. C'est une excellente nouvelle pour les personnes qui aiment avoir beaucoup de poissons dans leurs étangs et pour celles qui élèvent des poissons pour l'alimentation.
L'eau en mouvement et la grande surface du réservoir externe constituent également un excellent moyen d'oxygéner l'eau, ce qui est nécessaire pour supporter une charge de poissons plus importante.
Les petits bassins de jardin ont tendance à être assez chauds, et les poissons rouges traditionnels, les koïs et les poissons-moustiques sont de bons choix. Un étang de taille moyenne peut accueillir des tilapias, qui ont besoin d'une eau plus fraîche. Un bassin plus grand peut accueillir du gibier à plumes, et l'ensemble du système peut fournir de la viande et des légumes à votre table.
Comment fonctionne l'aquaponie : Équilibrer la charge des poissons et des plantes
Les systèmes aquaponiques sont faciles à mettre en place, mais pour une exploitation commerciale, la difficulté consiste à trouver le juste équilibre entre les poissons et les plantes. Si le nombre de poissons est trop élevé, les plantes ne peuvent pas contrôler les niveaux de nutriments et les poissons meurent ; à l’inverse, trop peu de poissons ne peuvent pas générer assez de déchets pour fournir suffisamment de nutriments aux plantes.
N’oubliez pas que le nombre de poissons n’a pas autant d’importance que leur poids total. Les gros poissons produisent plus de déchets que les petits. Tout ceci est compliqué par le fait que les poissons grandissent, donc un système en équilibre aujourd'hui peut être déséquilibré quelques semaines plus tard. La clé est d'avoir une progression de poissons de tailles différentes dans le système afin que le poids total des poissons reste constant.
Une exploitation non commerciale, comme celle de votre jardin, n’est pas aussi compliquée, car vous n’avez pas besoin de maximiser la productivité. Il suffit de maintenir une faible charge de poissons et vous n’aurez aucun problème. Si les niveaux de nutriments baissent, vos plantes pousseront simplement un peu plus lentement.
Cannabis et tilapia
Le Canada est en passe de légaliser le cannabis récréatif en 2018. (Le cannabis médical est légal au Canada dans certaines circonstances depuis 2001). Cela a donné naissance à un certain nombre d'opérations de culture commerciale. L'une des nouvelles opérations de culture les plus intéressantes est située dans le sud de l'Ontario.
Green Relief cultive du cannabis médical dans une installation souterraine qui offre environ 2 acres d'espace de culture éclairé par des lumières LED. Les plantes poussent dans des radeaux flottant dans des réservoirs alimentés par l'eau d'aquariums contenant des tilapias. Les déchets de poissons présents dans l'eau fournissent de nombreux nutriments aux plantes. L'eau qui circule maintient les poissons et les racines des plantes bien oxygénées. L'entreprise récolte à la fois du cannabis et des poissons dans ce système.
Dans une zone de démonstration, Green Relief utilise exactement le même système pour faire pousser une variété de fleurs et de légumes.
Robert Pavlis est le propriétaire et le jardinier en chef d'Aspen Grove Gardens, un jardin botanique de 6 acres, et possède plus de 40 ans d'expérience en matière de jardinage. Il est l'auteur de Building Natural Ponds et de Garden Myths. Retrouvez ses blogs en ligne sur Garden Fundamentals et Garden Myths.
