Biologie et maintenance des plantes aquatiques

Bonjour à tous,



LE SUBSTRAT POUR PLANTES D'AQUARIUM:

Les véritables plantes aquatiques absorbent les éléments nutritifs aussi bien par leurs racines que par leur feuillage.
Elles ne développent qu'un réseau racinaire réduit qui sert principalement à les fixer au sol et très peu à l'absorption de substances nutritives.
Elles puisent leur nourriture de manière quasi exclusive par l'intermédiaire de cellules spécialisées présentes sur leur feuillage et appelées hydropodes.

La plupart des plantes cultivées en aquarium sont en réalité des plantes de marais qui, à l'inverse des plantes aquatiques, puisent essentiellement leur nourriture dans le sol par l'intermédiaire d'un puissant réseau racinaire.
Pour obtenir de bonnes conditions de croissance pour les plantes d'aquarium, il faut donc associer un sol riche en substances nutritives aux autres facteurs tout aussi importants que sont l'eau, l'éclairage, le chauffage et l'apport en CO2.
Les engrais liquides ne peuvent servir que de complément.

* Les constituants d'un sol

Un sol comporte 3 fractions :

- une fraction solide, elle-même composée de 2 types d'éléments :
* des éléments minéraux provenant de la désagrégation de la roche-mère ou d'amendements dus à l'homme. Il s'agit par exemple de sable, de limons, de calcaire, d'argile ou d'oxydes de fer.
* des éléments organiques comme les débris végétaux, l'humus ou le fumier.

- une fraction liquide ou solution du sol, composée d'eau contenant des substances dissoutes issues de la décomposition des matières organiques ou de l'altération des roches.

- une fraction gazeuse ou atmosphère du sol, composée d'air et de gaz émanants de la décomposition des matières organiques.


Les sols tropicaux dans lesquels poussent nos plantes d'aquarium présentent pour la plupart un pH acide à neutre, les sols calcaires au pH basique ne se rencontrant que dans les zones de faibles précipitations (environ 1000 mm par an) ou dans certains grands lacs africains.
Le sol typique des régions tropicales est la latérite, très compact et de couleur rouge. Ces sols latéritiques, essentiellement composés d'oxydes de fer ou d'aluminium sont très pauvres en substances nutritives. Les plantes mortes y sont rapidement minéralisées, générant une couche superficielle d'humus assimilable par les végétaux vivants.


Un substrat pour plantes d'aquarium doit avoir les caractéristiques suivantes [/b]:

- être riche en substances nutritives.
- ne pas contenir de matières organiques susceptibles de se décomposer.
- être suffisamment léger pour permettre l'aération ainsi que les mouvements d'eau et laisser les racines s'enfoncer profondément sans étouffer ni pourrir. Cette condition favorise les échanges d'éléments nutritifs.
- avoir un pH acide à neutre (quelques espèces comme Cryptocoryne affinis ou les Vallisneria préfèrent cependant un sol basique).
- être exempt de pollution.

Le substrat idéal se trouve au fond d'un ruisseau épargné par la pollution, près d'un obstacle permettant aux alluvions de se décomposer.
Les sols très argileux sont riches en substances nutritives mais freinent la circulation de l'eau. Il faut les alléger avec de la quartzite.
Les sols limoneux (mélange d'argile, de sable et d'humus) à granulométrie moyenne sont idéaux pour les plantes car ils sont bien aérés et favorisent le développement des micro-organismes.
Le sable de rivière non lavé contient parfois des minéraux tels que le sodium ou le potassium, mais ses réserves s'épuisent rapidement.

Attention : tout prélèvement dans la nature doit faire l'objet d'une autorisation préalable.


[b]Les éléments nutritifs du sol

Une plante aquatique puise son énergie dans l'eau et le sol. Les réserves minérales d'un substrat sont le plus souvent présentes sous une forme insoluble non assimilable par les racines.
C'est l'activité biologique des micro-organismes du sol qui les met à la disposition des racines. Ces réserves minérales sont constituées d'éléments majeurs (ou macro-éléments), présents en quantité plus ou moins importante selon l'origine et l'entretien.

* Les macro-éléments : ce sont l'azote, le calcium, le magnésium, le phosphore, le potassium et le soufre.
L'eau (ou l'air) renferme également d'autres éléments plastiques tels que le carbone, l'oxygène et l'hydrogène, que la plante va directement puiser par l'intermédiaire de ses feuilles et des parois de ses tiges non ligneuses.

* Les micro-éléments : les principaux sont le bore, le cuivre, le fer, le manganèse et le molybdène, auxquels on peut ajouter le chlore, indispensable mais trop souvent en excès, et le sodium qui est absorbé préférentiellement par certaines plantes.

Chacun joue un rôle dans le développement de la plante :

- l'azote (N) favorise la multiplication cellulaire des tissus végétaux
- le phosphore (P) participe à la croissance générale de la plante et en particulier du système radiculaire
- le potassium (K) est nécessaire à la photosynthèse
- le fer (Fe) est indispensable à la formation de la chlorophylle. L'absence de cet élément provoque une maladie appelée la chlorose, dont le symptôme premier est le jaunissement des feuilles
- le soufre (S) joue un rôle équivalent à celui de l'azote
- le magnésium (Mg) est l'un des constituants de la chlorophylle. Son absence se manifeste par une chlorose
- le calcium (Ca) est l'un des constituants des parois cellulaires de la plante
- le cuivre (Cu) permet le déroulement de nombreuses fonctions de croissance
- le zinc (Zn) a un rôle protecteur pour les auxines de croissance
- le molybdène (Mo) est indispensable au métabolisme de la plante
- le bore (B) et le manganèse (Mn) participent à la constitution d'enzymes

Toutes les plantes ne requièrent pas la même quantité de substances nutritives. Seule une analyse de la matière sèche permet de déterminer les carences et d'y remédier par un apport d'engrais spécifique.


* Les chelateurs et l'EDTA

L'assimilation des éléments minéraux par les plantes est conditionnée par la présence de substances issues des acides humiques du sol. Ces molécules jouent un rôle de catalyseur, c'est à dire qu'elles favorisent les réactions sans y participer directement. Elles ont le pouvoir de se lier aux ions et de les rendre assimilables par les plantes. On les appelle chélateurs.
Le chélateur le plus fréquemment employé est l'éthylènediaminetétraacétate, ou EDTA, utilisé sous sa forme disodique soluble dans l'eau.


LE COMPLEXE ARGILO-HUMIQUE

A défaut d'un sol naturel, un substrat peut être reconstitué sous forme d'un complexe argilo-humique composé d'argile, d'humus, de quartz et d'un peu de calcium.

Ces éléments ont chacun leur rôle :

- L' ARGILE : elle est faite de fins cristaux feuilletés appelés micelles. Grâce à son fort pouvoir d'absorption, elle piège les ions minéraux présents dans l'humus pour les libérer au fur et à mesure des besoins. L'argile se trouve quelquefois dans le commerce sous la dénomination de "marne verte". Sa granulométrie doit être la plus faible possible. Les billes d'argile parfois utilisées pour la culture des plantes d'appartement peuvent convenir, mais elles présentent l'inconvénient de remonter à la surface dès que le sol est remué.

- L' HUMUS : il constitue la réserve du sol en minéraux, oligo-éléments et acides humiques faibles. Il est issu de la décomposition lente des végétaux par des bactéries, des champignons et d'autres micro-organismes qui transforment les matières organiques en éléments minéraux. L'humus possède un pH légèrement acide qui lui permet d'attaquer les sels insolubles pour les rendre assimilables par les plantes. L'humus stabilise la structure du sol en formant avec l'argile un ciment permettant la construction d'agrégats terreux solides. L'humus utilisé en aquarium est de la tourbe de sphaigne ou de la véritable terre de bruyère, qu'il ne faut pas confondre avec la terre "dite" de bruyère dont l'utilisation est à écarter.
Tout comme les divers terreaux, cette dernière peut en réalité renfermer divers apports de terres d'origine inconnue et d'engrais parfois encore en cours de décomposition. L'ajout d'un engrais organique comme le fumier est lui aussi contre-indiqué.

- LE CALCIUM (Ca2+) : il assure les échanges ioniques entre le milieu environnant et l'argile. Il est indispensable à la formation du complexe argilo-humique. Quand la plante puise les ions positifs des substances nutritives dans le complexe argilo-humique, l'argile les remplace par un ion calcium pour rétablir l'équilibre chimique du complexe. Ce phénomène a pour conséquence secondaire de faire chuter la dureté de l'eau.
A l'inverse, quand un apport d'engrais minéral est effectué ou lorsque la minéralisation des matières organiques par les bactéries enrichit le sol, l'argile restitue des ions calciums dans le milieu pour fixer les minéraux introduits.
Dans ce cas, la dureté de l'eau a tendance à remonter. Le calcium est le plus souvent incorporé au sol sous la forme de sable fin de corail, de corne torréfiée ou bien encore d'os pilés.

- LE QUARTZ OU LE SABLE : Il s'agit principalement de sable de rivière de granulométrie moyenne ( 2 - 3 mm ) ou de quartzite concassé. Ce matériau risque de se tasser et d'arrêter la diffusion de l'eau dans le sol, entraînant un pourrissement des racines.
Pour faciliter l'ancrage des plantes, on peut ajouter au quartzite un peu de pouzzolane concassée. Cette roche siliceuse volcanique possède une structure alvéolaire très poreuse qui offre un excellent support aux radicelles.


Il n'existe aucune règle empirique définissant les proportions exactes d'un complexe argilo-humique.
En règle générale on emploie 10 à 15 % d'argile, soit 10 à 15 dl pour 1 litre de tourbe.
A ces matériaux, on ajoute une petite pincée de calcium.
Après avoir correctement mélangé l'humus, l'argile et le calcium, on incorpore au volume obtenu une quantité double de sable.
L'ensemble doit être très homogène. Ce sol nutritif doit être tassé correctement au fond de l'aquarium pour éviter de piéger des bulles d'air.
Un sol de 5 cm d'épaisseur suffit pour la plupart des plantes. Une couche de 10 à 15 cm améliore considérablement les rendements.
Les racines s'enfoncent profondément dans le sol, comme en milieu naturel, au lieu de courir sous la surface.
Le substrat doit être recouvert de 4 à 5 cm de quartzite pour éviter que la terre ne pollue l'eau.
L'épaisseur du substrat doit être prise en considération pour déterminer les dimensions du bac, pour ne pas aboutir à une hauteur d'eau trop faible.


Dans un aquarium, la décomposition des déjections, feuilles ou cadavres de poisson produit un engrais naturel, mais le processus de minéralisation est long et générateur de nitrates indésirables.
Ces déchets doivent donc être éliminés. Si le bac est dépourvu de sol nutritif, les nutriments peuvent être apportés sous forme d'engrais solide enfoui à quelques centimètres des pieds, au niveau des radicelles.
Cette technique peut être complétée par un apport d'engrais liquide spécialement conçu pour être versé directement dans l'eau des aquariums. Pour limiter la charge minérale, ce complément ne doit être employé qu'à faible dose.