Substrats

 

LES SUBSTRATS

Par Luc Vander Meulen 

Introduction

Les qualités d’un bon substrat

drainage, aération, rétention, cohésion/ancrage, niveau d’acidité (PH)

Les composants
1 – Les matières minérales support;   
akadama, kanuma
2 – Les matières minérales associées (inorganiques); 
roches concassées inertes, sables, zéolithes
3 – Les éléments associés organiques;
tourbe, terreau, écorces, charbon de bois

La préparation des mélanges

choix du mélange

Annexe I les principaux mélanges « standards »

Introduction

D’une manière générale, pour qu’un arbre soit en bonne santé, il faut que la terre soit bien adaptée à ses besoins physiologiques. Pour qu’il n’y ait pas de confusion, on appellera substrat le composé de matières organiques et inorganiques, plutôt que terre, terme trop général et imprécis.

Le substrat est le support de culture des bonsaï.

Il doit assurer: – l’ancrage physique et mécanique de l’arbre,

                            - l’apport des éléments nutritifs nécessaires à l’arbre.

Ce substrat est composé de différentes matières solides (argile, roches, fibres végétales décomposées) de différentes grosseurs et de beaucoup d’autres éléments en quantité infinitésimale. Il sert à la fois à le maintenir en place (support), à le nourrir par les éléments nutritifs contenus et ajoutés régulièrement.

Ce sont les racines qui permettent à l’arbre de puiser l’eau et les éléments nutritifs dont il a besoin. Pour qu’un arbre soit en bonne santé, il lui faut des racines elles-mêmes en bonne santé. L’interdépendance entre la santé des racines et celle de l’arbre est maitrisée pour des arbres en pots alors qu’elle s’équilibre naturellement pour des arbres en pleine terre.

Pour nos bonsaï, il est vital de leur assurer à chaque rempotage un substrat approprié.

Deux éléments fondamentaux se combinent à l’intérieur d’un bon substrat : L’ancrage et l’alimentation du bonsaï. L’équilibre entre ces deux éléments dépendra de la capacité du substrat à rester efficace entre chaque rempotage. Un bon substrat doit satisfaire aux différentes fonctions suivantes : drainage, aération, rétention d’eau et d’éléments nutritifs. Ces qualités sont assurées par la composition des matériaux support utilisés, et des éléments ajoutés ou non, pour parfaire éventuellement ses qualités primaires de drainage, de rétention d’eau et d’aération.


Les qualités d’un substrat

Drainage

Pour assurer un bon drainage, la « matière support » doit être composée de gros grains (de 2 à 10 mm). En effet, entre les grains, des espaces se créent, conservant entre eux, par capillarité et électro-osmose, une bonne proportion d’eau et d’air.

Ainsi, plus les grains sont gros, plus les pourcentages d’eau et d’air sont élevés. Ces espaces plus grands favorisent la migration de l’eau et des éléments nutritifs entre les grains de matière, à l’intérieur du pot à bonsaï. Ils favorisent également l’élimination de l’eau superflue. A l’inverse, plus les particules ou grains de matière sont fins, moins le pourcentage d’eau et d’air est élevé et moins l’eau circule entre les grains. Car il y a moins d’espace entre les grains. La circulation de l’eau est donc freinée.

Avec un substrat trop fin, il y a donc danger de stagnation d’eau, ce qui peut entraîner la pourriture des racines par asphyxie.

De plus, suivant leur composition, chaque grain de matière agit plus ou moins comme une éponge absorbant l’eau qu’il peut contenir ou qu’il peut maintenir à sa surface. Il est donc important de débarrasser les granulats très hydrophiles de leurs poussières pour libérer les vides entre les grains et réduire la rétention mécanique.

Aération

Les espaces entre les grains de matière permettent d’emprisonner l’air en quantité suffisante. L’arbre a besoin de l’oxygène contenu dans l’air entre les grains de matière pour pouvoir accomplir l’absorption des éléments nutritifs. Les micro organismes contenus dans le substrat ont eux aussi besoin d’une certaine quantité d’air pour vivre et accomplir l’indispensable décomposition des éléments organiques en très fines particules que les racines pourront ensuite assimiler facilement.

Rétention

La matière support qui compose le substrat doit être hydrophile, c’est à dire qu’elle doit absorber l’eau par capillarité et la retenir, tout en conservant sa structure homogène en grains pour permettre la captation de l’eau et de l’air entre les grains, puis l’évacuation du surplus. Une bonne « matière support » est donc celle qui retient l’eau et les particules dissoutes nécessaires à la nourriture de l’arbre. C’est notamment le cas de l’Akadama.

Pour comprendre ces phénomènes de rétention, de drainage et d’aération du substrat, on peut tout aussi bien imaginer de comparer les billes (grains fins) et les ballons de foot (gros grains) de notre enfance. L’échelle entre ces objets est facilement visualisable. Comparativement, les surfaces en contact de 2 ballons de foot, placés l’un contre l’autre, sont plus importantes. Les échanges d’humidité, mais aussi de substances très fines comme les sels minéraux, entre les deux, s’en trouvent facilités.

Au contraire les surfaces de contact de 2 billes sont plus petites. La circulation de particules extrêmement fines entre deux grains fins est ralentie. Si l’on considère maintenant la juxtaposition de 3 ballons de foot. Chacun d’entre eux est en contact avec les deux autres, en formant un triangle. L’espace du milieu, entre les 3 ballons, est plus grand que si l’on imagine l’espace médian entre 3 billes. Cet espace, entre 3 grains gros, permet un plus grand stockage d’air et une circulation plus importante d’eau, en proportion. Ce qui facilite l’apport et le stockage de substances nutritives mais également favorise la pousse des racines dans ces vides d’air.

Cohésion/Ancrage

Plus un substrat contiendra des grains fins, plus il sera dense pour assurer un bon ancrage, mais proportionnellement moins riche en air. L’eau aura plus de mal à y pénétrer et à en sortir d’ou les risques d’asphyxie et de pourrissement plus grands.

En corollaire à l’emploi de gros grains pour composer un substrat de cohésion moins bonne, les bases des arbres devront être fixés par un autre moyen mécanique, fils d’aluminium fixés par les trous de drainage ou haubanage du tronc, alors qu’un substrat très fin et très cohérent suffit généralement, à lui seul, à maintenir un arbre en pot.

Niveau d’acidité (PH )

Le Potentiel Hydrogène PH doit être adapté à chaque espèces. On parle couramment d’un substrat plus ou moins acide suivant la matière du granulat.

Les composants d’un bon substrat

1 – Les matières minérales support

L’Akadama

C’est une terre argileuse d’origine volcanique, en provenance du Japon, légèrement recuite au four. Après concassage, traitement et séchage, son aspect est celui de grains homogènes, au PH neutre (de 6,5 à 7), et conservant après arrosage un taux d’humidité excellent, humidité libérée au fur et à mesure des besoins des racines. Sa couleur ocre clair à l’état sec devient ocre rouge à l’arrosage, ce qui permet de reconnaître d’un coup d’œil les besoins en eau du substrat.

Cette terre est dépourvue de substances nutritives. Il faudra donc apporter au substrat des fertilisants en quantités très importantes. Sa perméabilité lui confère une excellente capacité à emmagasiner et à restituer les nutriments, sels minéraux et oligo-éléments. Elle est également dépourvue de substances pathogènes car stérile : insectes, virus ou champignons en sont exclus. L’Akadama s’avère être la base de tout bon substrat pour nos bonsaï. On peut l’utiliser pure sans autre ajout, ou majoritairement, associée à d’autres matériaux drainants. Toutefois, les grains d’akadama ont tendance à se déliter, à se dissoudre à la longue, rendant moins drainant l’ensemble du substrat. L’akadama doit être systématiquement tamisée pour éliminer la poussière et les grains trop fins.

La Kanuma

La kanuma présente des qualités très proches de l’akadama mais de PH de 5 à 5,5. A privilégier pour les espèces réclamant un substrat plus acide, comme les rhododendrons, camélias, etc….

2 – Les matières minérales associées (inorganiques)

Les roches concassées

D’origine volcanique,es matériaux possèdent une très bonne rétention en eau, grâce à leur porosité, et participent aux échanges des substances minérales apportées. Autre avantage : aucun élément pathogène à bord.
Pouzzolane: roche volcanique très dure (vitrifiée, coupante pour les radicelles)et de PH neutre. Retient moins bien l’eau que l’akadama et ne fixe pas les sels minéraux
Perlite: semblable à la pouzzolane
Pumice: pierre ponce broyée (iles lipari)retient bien l’eau et présente un assez bon pouvoir de fixation des ions.(moins agressives pour les radicelles)
Vermiculite: mica expensé proche de la pouzzolane mais fixe mieux les sels minéraux
Lutite: argile du trias qui peut remplacer l’akadama, mais se tasse vite
Kiryu: sable de rivière d’origine volcanique provenant du Japon. Proche du sable de nos rivières pourvu qu’il soit concassé

Associés à l’akadama, Pouzzolane, kyriu, pumice et autres roches concassée qui ne se dissolvent pas, permettent de maintenir une bonne cohésion du substrat tout en conservant un bon drainage et une bonne aération du substrat sur plusieurs mois.

Les Zéolithes (ajouté)

Ce sont des minéraux, des alumino-silicates hydratés, de molécules complexes. Les zéolites se sont formés sur plusieurs centaines ou milliers d’années dans des sédiments ou des eaux alcalines. Il existe près de 48 zéolites reconnues, parmi lesquelles la chabazite, l’erionite, la mordenite et la clinoptilolite et près de 200 de fabrication synthétique.

Avant d’aborder le cas précis du bonsaï, une brève revue des apports des zéolithes s’impose dans le cadre plus large de l’amendement des sols. On peut résumer les avantages de ces minéraux en cinq points

1-Très bon CEC permanent (Capacité d’Echange Cathionique ) purement minéral donc stable dans le temps

2- Bonne propriété hydrophile, 30% a 40% de leur poids total en eau sans aucune variation

3- Les zéolithes ne captent pas l’eau de façon irréversible,

4- Une zéolithe se comporte comme une « Zone de Stockage » qui relâche lentement en

fonction des besoins de la plante

5-. Les zéolithes favorisent l’organisation biologique des sols en contribuant au développement de la micropopulation.

Comparaison des performances des principaux substrats pour le bonsaï (sources diverses)

 

 

Comparaison des performances des principaux substrats pour le bonsaï (sources diverses

Substrat

pH

CEC
(meq/100 g)

Rétention eau
%

Durabilité

akadama ecorce de pinpouzzolanepumicesable

zéolithe

neutre acideneutreneutreneutre

neutre

120maxi 90000

220

45 15800

48

moyenne moyennetrès bonnetrès bonnetrès bonne

bonne

  • pour l’akadama, sachant que c’est une argile (C.E.C moyenne d’une argile de type kaolin : 80-90 meq/100 g) et ne connaissant pas son type, j’ai donné la C.E.C maximale donnée pour une argile. Note de l’auteur

La chabazite: grande capacité derétention d’eau (48 % de son volume); bon échange des sels minéraux, solide ne se tasse pas; commercialisé sous le nom Chabasaï par la societe SOMEZ

Les sables et graviers dit quartziques

Ils peuvent également être considéré comme intéressant car économique, associé à l’akadama, à condition que les grains soient suffisamment grossiers et bien lavés. Toutefois sa capacité de rétention d’eau est très insuffisante.

3 – Les éléments associés organiques

Tourbe blonde; sphaigne

Produite par la décomposition lente et naturelle de végétaux. Sa rétention en eau est excellente et elle participe très bien dans les apports d’éléments nutritifs, sels minéraux notamment. Inconvénients : elle doit être humide en permanence. Tout séchage la rend presque hydrophobe. Du fait de son excellente capacité de rétention, elle permet de contenir plus longtemps un bon taux d’hygrométrie, en cas de forte chaleur. La sphaigne contient des polysaccharides ce qui lui confère des propriétés antiseptiques.

Terreau (dit de feuilles)

Comporte à peu près les mêmes caractéristiques que la tourbe, avec une rétention d’eau moindre, en apportant essentiellement des substances nutritives de par son état de décomposition plus ou moins important. Il apporte immédiatement, en association avec l’akadama ou les roches, une flore bactérienne déjà installée, propice à la nutrition de l’arbre.

Inconvénients du terreau
Souvent trop fine, sa composition favorise la stagnation de l’eau. Il faut impérativement, comme pour la tourbe, le tamiser et n’utiliser que les éléments les plus gros. Il est très souvent chargé d’éléments à risque pathogène (insectes ou champignons), voire de graines d’autres végétaux. Le terreau, comme la tourbe, ne doivent jamais être utilisés seuls.

Ecorce de pin

Elle ne retient pratiquement pas l’eau et n’apporte aucun élément nutritif, même compostée.Elle favorise le développement des mycorhizes et des micro-organismes qui participent de la décomposition des matières organiques apportées par les engrais, pour permettre une meilleure et plus rapide assimilation des minéraux par les racines. Son PH est plus acide et convient bien aux espèces acidophiles comme les pins.

Charbon de bois

Le charbon de bois « purifie » le substrat en étant anti cryptogamique (contre les champignons). Très dilué dans l’eau d’arrosage, il permet, en fin de saison, de rendre moins acide un substrat fortement fertilisé. (idem pour la cendre de bois)

La préparation des mélanges

Les composants du substrat doivent être tamisés, lavés et triés par granulométrie. Ils sont ensuite mélangés dans les proportions adaptées aux différentes grandes catégories d ‘arbre(en annexe 1) et de dimension des poteries.

La granulométrie doit diminuer au fur et à mesure du remplissage et de la dimension de contenance du pot, la couche la plus grossière se situant au fond. La granulométrie doit être en rapport avec le stade de croissance et de santé de l’arbre;Plus l’arbre est agé plus la granulométrie est fine. Si une croissance rapide est nécessaire ou si l’arbre est convalescent, le mélange doit être grossier.

Enfin les dimensions de la poterie et de l’arbre mais aussi la cadence d’arrosage qui pourra être assurée, influence la composition du mélange. Il s’agit donc d’adapter, dans un compromis subtil, la granulométrie et les qualités des granulats pour constituer un substrat efficace et fiable dans le temps.

Proscrire absolument la terre du jardin et les terres d’appellation »végétales »(terreau)

Principe de distribution du substrat dans la poterie

ANNEXE 1 (Extrait de l’école française du bonsaï)

Les différents types de mélanges standards

Pour les feuillus non installés
40 % de pumice
20 % de gravier
30 % d’akadama
10 % d’écorce de pin pour les hêtres+tourbe à longue fibre

Pour les feuillus installés
40 % de pumice
20 % de pouzzolane
20 % de gravier
20 % d’akadama

Pour les conifères installés
60 % mélange sableux grossier
20 % de pouzzolane
10 % d’akadama
10 % d’écorce de pin compostée

Pour les yamadori de conifères
30 % de pumice
30 % de gravier
10 % d’écorce de pin compostée
30 % de pouzzolan

Pour les marcottes de feuillus
30 % d’humus
30 % de sable
40 % d’akadama fin

Pour les yamadori
si la terre d’origine ne convient plus pour sa future vie en pot, on peut en conserver
10 à 20% en place ou en apport dans le mélange du premier rempotage.

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