Comment éviter les problèmes liés à la compaction d'un substrat

Les substrats servent à quatre choses : ils supportent les plantes, retiennent l'eau, emmagasinent les nutriments et permettent les échanges gazeux.

Tous les substrats de culture sont conçus pour accomplir ces fonctions afin de produire des végétaux de grande qualité. Ces fonctions varient selon l'origine du substrat et des ingrédients, et également en fonction de la taille des particules et de la hauteur/forme du contenant. La plupart des fabricants de substrats peuvent fournir aux clients des fiches techniques mentionnant les propriétés physiques, la teneur en nutriments et d'autres renseignements spécifiques.

La compaction change les propriétés physiques d'un substrat, ce qui fait que même un substrat approprié, en théorie, pour une culture ou une application en particulier peut devenir inadéquat s'il est compacté.

Cet article traitera des effets négatifs de la compaction d'un substrat et présentera des façons d'éviter ce phénomène.

La compaction des substrats est un problème fréquent dans les serres et les pépinières. Elle se produit généralement avec les arrosages fréquents, qui apportent de l’eau qui finit par peser sur la surface du substrat, ou encore par le poids du substrat lui-même, ce qui en fait diminuer le volume. Un bon exemple est l'utilisation de sable comme ingrédient d'un substrat. Le sable est plus lourd que la plupart des autres ingrédients; ainsi, la section du bas du pot doit supporter le poids du sable en plus du poids de l'eau.

Les macropores à l'intérieur d'un substrat sont responsables de fournir des espaces pour l'air et de permettre une infiltration rapide de l'eau ainsi qu'un bon drainage. Lorsque la compaction se produit, ces macropores s'effondrent et la structure physique est modifiée. La compaction d'un substrat peut également se produire lorsque le substrat a un ratio inadéquat de particules fines et grossières, ce qui peut survenir avec un même ingrédient ou avec des ingrédients différents. Cette erreur est habituellement associée au manque de disponibilité de matériaux de qualité ou commise en pensant que le fait d'ajouter des particules grossières aux particules fines corrigera les propriétés physiques.

Il est facile d'éviter la compaction, mais une fois qu'elle s'est produite, il est plus difficile de régler le problème. Ci-dessous, une liste des problèmes les plus fréquents liés à la compaction d'un substrat :

• La masse volumique en vrac augmente et par conséquent, le poids du pot augmente aussi.
• La porosité totale et l'espace pour l'air diminuent parce que l'espace occupé par les macropores est maintenant occupé par des solides.
• Les échanges gazeux sont réduits.
• Mauvaise infiltration, les écoulements augmentent.
• Mauvais drainage menant à un engorgement par l'eau.
• Le temps requis pour sécher augmente.
• Le pourcentage d'eau non disponible augmente parce que l'eau est plus étroitement liée aux particules. En d'autres mots, la capillarité augmente.
• Les racines doivent travailler plus fort pour obtenir de l'eau.
• L'eau et les engrais sont obtenus moins efficacement.
• Les sels d'engrais dans la solution de substrat pourraient devenir plus concentrés et causer l'augmentation de la conductivité électrique.
• Les racines doivent utiliser plus de force pour pénétrer le substrat, ce qui réduit l'énergie disponible pour la croissance et le développement.
• Les plantes peuvent être rabougries.
• Les racines sont courtes et moins profondes.
• La distribution racinaire diminue et les racines poussent dans certaines sections du pot seulement.
• La compaction dans certaines sections du pot entraîne une croissance racinaire et une teneur en eau inégales.
• Les organismes naturels comme les champignons mycorhiziens peuvent être endommagés en raison d'un environnement inadéquat.

Milks et. al. 1989 ont démontré les effets des propriétés physiques à différents niveaux de compaction et avec différents formats de pots. Ils ont démontré qu'en augmentant le niveau de compaction, le % de solides, la masse volumique en vrac et le % d'eau non disponible augmentent. À l'inverse, l'eau disponible, l'espace pour l'air et la porosité totale diminuent. De plus, ils ont démontré que la compaction du substrat est plus importante dans les pots courts.

Les travailleurs font souvent l'erreur d'empiler les pots pré remplis les uns sur les autres pour une transplantation ultérieure (image 1 et image 2). Le pot en-dessous de la pile supporte le poids des autres pots, donc le substrat de ce pot aura une masse volumique en vrac plus élevée et une porosité en air plus faible. Il séchera lentement après l'arrosage et retiendra plus d'eau que les pots du dessus. De plus, lorsque le substrat est compacté, le pot nécessite une plus grande quantité de substrat pour être rempli et les travailleurs doivent transporter des pots plus lourds.

Conseils pour éviter la compaction d'un substrat :

• Lorsque les pots sont pré remplis, empilés et entreposés, il doit y avoir une barrière physique entre les pots.
• Une autre option consiste à faire des étages de pots décalées les unes par rapport aux autres.
• Éviter d'arroser les plantes à une pression trop élevée.
• Minimiser la manipulation du substrat et des contenants.
• Remplir les pots par gravité. Cela est essentiel pour le remplissage des plateaux de semis.
• Lors du foisonnement d'un ballot ou du mélangeage :

- Utiliser des machines dont les rubans/spatules tournent lentement

- Minimiser la durée du mélangeage

- Ajouter un peu d'humidité

• Un foisonnement/mélangeage excessif peut causer :

- La destruction de la tourbe et des autres agrégats

- La création de particules fines

- La réduction de la porosité et du drainage

- Un séchage plus lent du substrat

• Lors de la transplantation, placer la plantule ou la bouture dans le trou de plantation et arroser. Ne pas compacter le substrat autour de la jeune plante.
• Ne pas oublier que lorsque les trous de plantation sont faits manuellement, la pression appliquée sur le substrat n'est pas nécessairement la même d'une fois à l'autre et d'un travailleur à l'autre.

En résumé, la compaction peut entraîner plusieurs problèmes, incluant l'altération des propriétés physiques. Ultimement, cela entraîne une variabilité dans les cultures et des produits de moins bonne qualité. Il y a différents niveaux de compaction, mais plus le substrat est compacté, moins les résultats seront satisfaisants.

Rappelez-vous qu'il existe plusieurs façons d'éviter la compaction d'un substrat. Par contre, une fois qu'elle s'est produite, il est très difficile de corriger le problème.

Références :

• Milks, R. R., W. C. Fonteno et R. A. Larson. 1989. Hydrology of Horticultural Substrates: III. Predicting Air and Water Content of Limited-volume Plug Cells. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 114 (1): 57-61.