La laine de roche est un substrat hydroponique léger fabriqué en faisant tourner à grande vitesse de la roche de basalte en fusion afin de la changer en fibres fines qui sont ensuite façonnées en cubes, en blocs, en pains de croissance ou en produits granulaires. Comme la laine de roche, les autres pierres ou les laines minérales utilisées en horticulture proviennent de la roche, plusieurs les considèrent comme un produit naturel. La laine de roche est largement employée comme substrat en horticulture commerciale pour produire des récoltes diverses comme les tomates,les melons, les concombres, les poivrons, les fraises, les fines herbes et les fleurs coupées.
Cependant, elle se prête aussi très bien aux horticulteurs hydroponiques à plus petite échelle qui souhaitent profiter d’un produit offrant une technologie améliorée pour la zone racinaire.
D’où vient la laine de roche?
La laine de roche a d’abord été utilisée comme matériau d’isolation thermique dans l’industrie de la construction. Sa nature légère et hautement aérée aide à maintenir la chaleur à l’intérieur des bâtiments tout en étant facile à manipuler, à couper et à installer. Vers la fin des années 1960, des essais ont été menés au Danemark afin d’évaluer la possibilité d’utiliser la laine de roche en tant que substrat pour la culture de plantes hydroponiques. Depuis, la laine de roche comme support de croissance ne cesse de se développer et de s’améliorer.
La laine de roche est utilisée autant par les grands producteurs commerciaux que par les petits horticulteurs. La laine de roche s’est aussi développée en divers produits qui procurent des avantages différents et possèdent des applications diverses. Mis à part la sélection des différents formats de cubes, de blocs et de bouchons de propagation en laine de roche, les pains de croissance et les granules de laine de roche existent pour la production de culture à plus long terme ou de plantes fruitières.
Les caractéristiques de la laine de roche
La manière dont les fibres de roche fondue sont assemblées et la densité à l’intérieur du produit déterminent les propriétés du support de croissance, comme la capacité de rétention d’eau, l’aération ou la porosité et le gradient d’humidité entre le dessus et la base du cube ou du pain de culture. En modifiant ces propriétés, on a pu développer des produits de laine de roche adaptés à diverses applications.
Par exemple, un des produits permet de maintenir une zone racinaire légèrement plus sèche ce qui permet d’éviter une croissance végétative trop explosive, alors que d’autres produits sont conçus pour favoriser une croissance et un développement racinaire ultra rapide. Ainsi, les horticulteurs peuvent choisir le type de produits de laine de roche qui convient le mieux à leur système, leurs plantes, leur stratégie d’irrigation et leur environnement afin de maximiser la croissance et le développement de leurs plantes.
Les caractéristiques du gradient d’humidité de la laine de roche
Les produits de laine de roche réguliers se drainent librement après l’arrosage et, de façon générale, ils contiendront ensuite une concentration de 80 pour cent de solution nutritive, 15 pour cent de pores aérés et 5 pour cent de fibre de laine de roche, bien que ces proportions varient légèrement d’une marque et d’un produit de laine de roche à l’autre. Un pain de laine de roche normal, comme ceux utilisés pour les plants de tomates et autres cultures fruitières, contient environ 9 litres de solution nutritive immédiatement après l’irrigation, et ce, malgré les trous de drainage permettant au surplus de solution de se drainer librement.
Les plantes cultivées dans la laine de roche bénéficient d’un avantage très important qui leur permet de toujours extraire l’eau pour leur croissance, et ce, même si le support affiche un taux d’humidité très faible. Ceci signifie que les plantes peuvent facilement extraire l’eau lorsque la laine de roche est saturée immédiatement après avoir été irriguée, mais elles peuvent également continuer de le faire lorsque le pain s’est grandement asséché et qu’il a perdu jusqu’à 70-80 % de son contenu d’eau, un niveau qui, avec d’autres supports de croissance, provoquerait un sérieux flétrissement des plantes.
Le gradient d’humidité entre le dessus et la base du pain de croissance, du cube ou du bloc de laine de roche compte parmi les caractéristiques les plus importantes du produit. Après l’irrigation, la base de la laine de roche est abondamment mouillée, normalement au niveau de saturation du support, alors que les couches supérieures de la laine de roche demeurent plus sèches, ce qui offre une excellente aération et un haut taux d’oxygène pour l’assimilation par les racines et la respiration. C’est ce gradient d’humidité entre le dessus et la base de la laine de roche qui en fait un aussi bon substrat hydroponique, mais les horticulteurs qui ne sont pas au courant de cette particularité peuvent faire l’erreur de penser que la laine de roche est trop sèche en surface, les poussant ainsi à trop arroser leurs plantes même s’il y a suffisamment de solution nutritive bien au fond du système racinaire.
La laine de roche, lorsqu’elle est bien irriguée, ne doit jamais baigner dans une mare de nutriments et être entièrement saturée de haut en bas comme une éponge. Il est essentiel que la laine de roche puisse se drainer complètement afin que le surplus de solution nutritive s’échappe du pain ou du cube par gravité. Ce faisant, l’air frais est attiré vers les couches supérieures du support, offrant une oxygénation fraîche pour la zone racinaire. En permettant à la laine de roche de se drainer librement, il devient très difficile de trop arroser.
Les caractéristiques d’irrigation et de gestion de la CE avec la laine de roche
Les règles d’irrigation de la laine de roche diffèrent légèrement de celles qui se rapportent aux autres substrats solides, puisque le produit est fabriqué de façon à offrir le bon degré de gradient d’humidité et qu’il offre une zone racinaire limitée pour les plantes qui, éventuellement, deviennent plutôt imposantes. Pour cette raison, la plupart des produits de laine de roche préfèrent les irrigations courtes et fréquentes de solution nutritive, en fait, juste assez lors de chaque arrosage pour que la laine de roche atteigne sa "capacité de rétention".
La capacité de rétention est un terme utilisé pour désigner, qu’après son drainage, le substrat retient le bon niveau d’humidité pour que les racines des plantes puissent s’y rassasier jusqu’à la prochaine irrigation. Lors de chaque arrosage, la laine de roche doit drainer une partie de la solution, mais la quantité ne doit pas être excessive. Un drainage d’environ 10-35 % de la solution nutritive administrée aux plantes lors de chaque irrigation est considéré comme optimal. L’eau drainée permet de rincer et d’apporter de la solution nutritive fraîche au travers du pain de laine de roche, ceci permettant de maintenir la stabilité de la CE dans le pain.
Comme avec les autres types de substrats, il est important de vérifier la CE dans la laine de roche. Bien que la laine de roche ne contienne pas de minéraux ou de sels naturels qui puissent influencer la CE, le niveau de CE de la solution nutritive fluctue quand même au fur et à mesure que la plante extrait des quantités différentes d’eau et de nutriments par ses racines. Un suivi et un contrôle minutieux de la CE et du pH de la solution nutritive dans un système à recirculation avec de la laine de roche est tout aussi important qu’avec tout autre support de croissance.
Lorsque la température est plus élevée, les plantes peuvent extraire une grande quantité d’eau de la solution nutritive, ce qui a pour effet de faire augmenter la CE rapidement. Il faut donc ajouter de l’eau dans le réservoir de fertilisation. Lorsque les températures sont plus fraîches ou humides, la CE peut chuter alors que les plantes absorbent des nutriments, mais moins d’eau. C’est pourquoi il faut vérifier souvent et ajuster la valeur de CE pour garder le contrôle sur la croissance des plantes.
La laine de roche offre à l’horticulteur un meilleur contrôle de la zone racinaire, une caractéristique utile pour aider à diriger les plantes vers une croissance plus végétative ou plus générative/reproductive. L’assèchement du pain de laine de roche, en éloignant les irrigations et en permettant d’augmenter la CE de la zone racinaire, pousse les plantes, comme les tomates, à atteindre un état génératif ou reproductif tout en réduisant la croissance des feuilles et en dirigeant une plus grande quantité d’assimilat vers les fruits. Si l’on maintient un plus haut taux d’humidité dans la laine de roche et une CE plus faible, les plantes seront poussées vers une croissance végétative plus luxuriante. Les horticulteurs doués utilisent ces techniques dans la laine de roche pour diriger leur culture et contrôler la croissance des feuilles, des fleurs et des fruits selon la période.
Les caractéristiques microbiennes de la laine de roche
La laine de roche étant un produit "stérile" (seulement tout de suite après sa fabrication), elle ne contient aucune population microbienne bénéfique naturelle au départ. Cependant, les recherches ont démontré que la vie microbienne se développe dans les substrats de laine de roche de la même manière qu’avec les supports plus "organiques" comme la tourbe et la fibre de coco. Cette croissance de population microbienne bénéfique se produit généralement plus lentement dans la laine de roche, vu la quantité initiale limitée de sources de carbone servant à nourrir les microbes. Alors que le système racinaire se développe et produit un exsudat organique, la vie microbienne à l’intérieur de la laine de roche s’épanouit. Toutefois, on peut inoculer un produit microbien dans la laine de roche pour appuyer le processus et aider au développement d’une zone racinaire saine. Le haut taux d’oxygénation d’un système bien géré aide également aux populations microbiennes bénéfiques à s’installer et à se multiplier.
Les caractéristiques de réutilisation de la laine de roche
La laine de roche, étant essentiellement une roche, ne se décompose pas, ne se fracture pas et ne se désagrège pas avec le temps. Par conséquent, les horticulteurs peuvent la réutiliser pour plusieurs cultures successives. Toutefois, on recommande de la stériliser à la vapeur ou d’au moins la traiter avec de l’eau bouillante avant d’insérer de nouvelles plantes afin d’éviter la transmission d’agents pathogènes racinaires. Un lessivage minutieux à l’aide d’eau propre aide également à éliminer les surplus de sels des cultures antérieures. Certains petits horticulteurs utilisent des produits désinfectants chimiques pour traiter la laine de roche avant de l’utiliser, mais il faut prendre bien soin de la nettoyer complètement avant d’y insérer de nouvelles plantes. Somme toute, la vapeur ou l’eau chaude offre une solution bien plus sécuritaire. Éventuellement, il faudra remplacer la laine de roche usée. Plusieurs horticulteurs la jettent simplement aux ordures, mais il est possible de la déchiqueter pour la réutiliser dans un autre mélange de culture ou pour l’incorporer au sol et aux jardins à l’extérieur afin de conditionner le sol.
Les pours et les contres de la laine de roche
Les avantages
La laine de roche procure plusieurs avantages en production hydroponique. La fabrication des fibres de laine de roche à partir de la roche fondue et l’emballage plastique des pains de croissance garantissent la stérilité du produit et nous assure qu’il est sans trace de mauvaises herbes, sans insecte et sans pathogène.
Les marques de laine de roche de qualité supérieure fabriquées en usine procurent une qualité constante et ne se décomposent pas avec le temps, comme le font plusieurs autres substrats naturels. La laine de roche:
- garde ses propriétés physiques avec le temps et d’une culture à l’autre.
- est légère, donc facile à manipuler et à déplacer, mais, lorsqu’elle est entièrement irriguée, elle devient lourde et offre une stabilité pour les plantes.
- est offerte dans plusieurs formats pratiques allant des bouchons de propagation de 2-3 cm montés sur des feuilles pour un ensemencement direct de laitue ou d’autres semis, aux gros cubes de plus de 10 cm pour les plantes plus matures.
- Les bouchons de laine de roche sont souvent utilisés pour les boutures, car ils maintiennent un niveau d’aération et d’humidité idéal pour le développement rapide des racines.
- peut être inoculée de microbes bénéfiques, comme les Trichodermas, de la même façon que les autres substrats comme la fibre de coco. Toutefois, les produits microbiens doivent être appliqués plus souvent avec les substrats de laine de roche. La plupart des produits de laine de roche et les marques réputées n’influencent pas vraiment la CE, le pH ou la composition de la solution nutritive administrée. Puisque la laine de roche ne fournit aucun nutriment de façon naturelle, l’application d’un engrais bien équilibré procurera une croissance optimale.
- est fabriquée pour offrir un taux d’humidité et d’aération quasi idéal dans la zone racinaire. Ceci aide à prévenir les arrosages excessifs et la suffocation des racines par manque d’oxygène.
- peut être utilisée pour plusieurs cultures successives, car sa structure ne se détériore pas rapidement à force de l’utiliser ou avec le temps. Certains cultivateurs commerciaux de tomates réutilisent la laine de roche de qualité jusqu’à 6 fois en la stérilisant à la vapeur pour contrôler la transmission de pathogènes racinaires avant de replanter.
- Les produits de laine de roche et les pains de croissance sont prêts à être utilisés lorsqu’on les achète. Il suffit de bien imbiber le substrat avant d’y mettre les plantes.
- La laine de roche peut être contrôlée à l’aide d’un moniteur qui procure des calculs précis de la teneur en eau, de la CE et de la température dans la zone racinaire des plantes. Cet outil aide à ajuster l’application de la solution nutritive au bon niveau selon le stade de croissance.
Désavantages
La laine de roche:
- bien qu’elle soit légère, est grosse à transporter et à ranger, contrairement aux pains de coco qui se compressent énormément et reprennent leur forme en les arrosant avant l’utilisation.
- doit être placée sur une surface bien à niveau pour permettre au gradient d’humidité à l’intérieur du produit d’être égal et pour prévenir l’apparition de zones saturées ou asséchées. Bien que l’on puisse l’utiliser pour plus d’une culture, et que certains programmes de recyclage existent pour la laine de roche, l’élimination peut s’avérer problématique pour plusieurs horticulteurs puisque la laine de roche ne se décompose pas ou ne se désagrège pas avec le temps.
- Les fibres de laine de roche peuvent irriter la peau et il est recommandé de porter un masque lorsque l’on manipule des granules de laine de roche ou lorsque l’on jette les vieux produits de laine de roche.
- La laine de roche ne contient naturellement aucun nutriment (la fibre de coco contient souvent du potassium et parfois d’autres minéraux qui sont utilisés pour traiter le substrat), donc les plantes dépendent entièrement d’une solution nutritive hydroponique bien équilibrée et complète pour chaque stade de croissance.
- La laine de roche étant un substrat inerte fabriqué à partir de roche, elle ne contient aucun stimulant de croissance naturelle, comme l’acide humique, d’autres composés organiques ou des microbes bénéfiques naturels, bien que l’on puisse les ajouter en utilisant des produits de suppléments hydroponiques de bonne qualité.
Les horticulteurs débutants ou sans expérience doivent déterminer la bonne fréquence et la quantité d’eau pour les systèmes avec laine de roche, car ces données peuvent différer largement des autres substrats comme la perlite ou la fibre de coco.
