La production hors-sol de fraises en hydroponie
Corenthin Chassouant nous partage ses connaissances sur les conditions de culture des fraises en hydroponie. Une production exigeante, mais qui gagne en popularité notamment en Amérique du Nord.
Les fraises (genre Fragaria) sont l’une des cultures fruitières les plus importantes au monde. En Amérique du Nord, la Californie et la Floride sont les plus gros producteurs. Au Canada, la province de Québec se distingue par une production importante et croissante ces dernières années. En France, la moitié des fraises sont désormais produites en culture hors-sol (Ancay, 2010 ; Izard, 2017). Ces dernières années, la culture hydroponique de fraises sans sol dans les serres a gagné en popularité. En effet, les raisons en sont multiples : réduction des maladies racinaires par l’utilisation d’un sol stérile, augmentation du rendement par unité de production, amélioration des conditions de travail – plantation, entretien, récolte facilitée – et de la qualité des fruits, meilleure utilisation des espaces impropres à l’agriculture, optimisation de l’eau et des engrais, allongement de la période de végétation, etc. (Izard, 2017). Aujourd’hui, les fraises sont cultivées toute l’année dans des serres pour répondre à la demande des consommateurs en dehors de la saison estivale.
Description de la plante
Les fraises sont des plantes à tige très basse de la famille des Rosaceae. Les feuilles sont dentées (crénelées) avec des fleurs blanches composées de cinq pétales et qui produisent des fraises. Le fruit est formé par l’ensemble du réceptacle charnu de la fleur. La fraise a une couleur rouge ou jaune blanchâtre selon les variétés, et une forme de stade ovoïde plus ou moins arrondie. Chaque fraise est produite à partir d’une seule fleur blanche portant de nombreuses étamines. Les akènes sont en fait les “vrais” fruits sur le plan botanique. Le fraisier se reproduit naturellement par des stolons. Il s’agit de tiges aériennes qui partent de la plante “mère” et s’enracinent aux nœuds pour donner de nouvelles plantes. Si les conditions de culture sont optimales, un seul plant peut produire entre 30 et 50 stolons, selon la vigueur et les qualités de la variété. La reproduction sexuée est possible mais peu fréquente. Elle est utilisée pour créer de nouvelles variétés.
Conditions de culture
Les conditions climatiques dans la serre dépendent des types et des variétés de fraises. Pour cultiver des fraises en serre, il est important de disposer d’un système de chauffage efficace. En effet, les fraisiers pourront porter des fruits toute l’année. Afin d’assurer un bon équilibre entre la phase végétative et la production de fruits, il est nécessaire de pouvoir gérer la température entre 10°C et 22°C dans la zone de culture. En effet, une température trop élevée (> 25 °C), surtout la nuit, aura une influence majeure sur l’émergence des fleurs et la maturation des fruits.
Dans une serre, l’un des principes importants est d’avoir une augmentation graduelle de la température lorsque la dormance est levée.
En général, la température est augmentée de 8°C et 16°C sur une période d’environ quatre semaines afin de développer une masse foliaire minimale avant de stimuler une floraison. Au moment de la floraison, la température doit être maintenue entre 16°C et 20°C pour assurer une bonne viabilité du pollen en conservant un niveau d’humidité favorable à la pollinisation. Après l’apparition des fruits, les températures doivent être abaissées autour de 15°C pour assurer une maturation lente et uniforme des fruits.
La gestion de l’humidité relative (HR) joue un rôle majeur dans la production de fraises en serre. L’humidité relative doit être élevée (>90%) à certains stades de la culture comme la phase végétative, surtout la nuit, pour éviter la nécrose marginale (brunissement des bords). Cependant, pendant la journée, l’humidité relative doit être maintenue à environ 70-75% pour éviter l’apparition de maladies fongiques comme le botrytis ou d’insectes et permettre à la plante de se développer (transpiration de la plante pendant la photosynthèse). La ventilation passive et active ainsi que la brumisation assureront des conditions optimales dans la serre.
La lumière est essentielle pour la culture des fraises, notamment pour la phase végétative et l’initiation de la floraison (induction florale).
En effet, le changement de photopériode sera un signal pour que la plante commence à produire des fleurs. De plus en plus de producteurs de fraises parlent d’une intensité lumineuse moyenne de 200 µmol/m-2/s-1 (au lieu de 160-180 µmol/m-2/s-1) se rapprochant de niveaux utilisés pour des cultures plus exigeantes comme les tomates et les poivrons. Afin d’atteindre les nouveaux objectifs d’intensité lumineuse, une partie de la nouvelle génération de cultivateurs utilise également des LED (à spectre spécifique) pour pouvoir bénéficier d’un apport lumineux complémentaire pendant la phase végétative et l’induction florale.
En ce qui concerne l'irrigation, si nous prenons comme exemple un système avec des gouttières fixes suspendues espacées de 1,14 m (3’8″) avec 6 à 8 plantes / sac de 8 litres,1 à 1,25 litres de substrat / sac et une densité de culture de 12 à 14 plantes / m2 il faut compter 2 goutteurs / sac avec 2 litres / heure / goutteur, donc 4 goutteurs/ m linéaire, donc 100 ml /irrigation.
La production de fraises n’est pas simple, c’est une culture exigeante qui nécessite un support technique spécifique. Cependant, les perspectives de croissance sont importantes pour cette culture. La demande de pour les fraises augmente dans le monde entier et à tout moment de l’année. De plus, les consommateurs sont de plus en plus sensibles à la transparence et à la traçabilité afin de consommer des produits biologiques sans pesticides. Pour ces raisons, la production de fraises en serre avec des technologies modernes est une vraie solution et devrait avoir un bel avenir.
Avantages de la culture des fraises sous serres par rapport à la culture conventionnelle en plein champ :
- Possibilité de produire sans pesticides grâce à la protection des filets et à la lutte biologique intégrée dans la serre (meilleure efficacité)
- Rendement supérieur (densité de récolte, jusqu’à 15 kg / m2) et qualité (contrôle des insectes et des maladies + gestion précise du climat).
- Optimisation de la main d’œuvre et réduction de l’effort (lors de la taille et de la récolte) avec des gouttières de culture à hauteur des travailleurs.
- Réduction et recyclage des intrants et limitation de l’impact environnemental
- Diminution de la consommation d’eau
- Extension de la saison de production (toute l’année)
- Production locale à proximité des consommateurs (pas besoin d’importer d’outre-mer pendant l’hiver dans certaines régions).
Type de systèmes hydroponiques :
Il existe différents systèmes de gouttières suspendues qui peuvent être installés dans une serre moderne pour cultiver des fraises sans sol toute l’année :
- gouttières fixes suspendues : https://youtu.be/Nx_3lJp5cNI
- gouttières suspendues pivotantes : https://youtu.be/q1U7FS2xif8
- gouttières suspendues relevables : https://youtu.be/q3XUXH76YBE
Sources :
- Ancay, A., F. Fremin, et P. Sigg. (2010). Fraisiers sur substrat : quelles alternatives à la tourbe ? Revue suisse Viticulture, Arboriculture, Horticulture, 42(2) :106–113.
- Growing strawberries in greenhouses (OMAFRA) : http://www.omafra.gov.on.ca/english/crops/hort/news/allontario/ao0513a1.htm
- Izard, D. (2017). La fraise hors sol sous abris froids. Récupéré de à http://gfol1.fruitsplus.net/download/5-La_fraise_hors_sol_froid_ws1037484763.pdf
- La culture des fraises en serre (CIDES, 2000) : http://www.cawjijel.org/images/guide_deculture_fraise.pdf
- La production de fraises hors-sol est-elle faite pour vous ? https://www.agrireseau.net/documents/92133/la-production-de-fraises-hors-sol-est-ce-pour-vous?a=1&r=fraises+serre
- Optimisation de la production hors-sol de fraise à jours neutres sous abris (Université Laval, 2017) : https://corpus.ulaval.ca/jspui/bitstream/20.500.11794/27643/1/33157.pdf
- Profil de la culture de la fraise au Canada (Agri-Food Canda, 2005) : https://www.agrireseau.net/petitsfruits/documents/Profil_culture_fraise_Canada_2005F.pdf
Biographie de Corenthin Chassouant
Ingénieur agronome originaire du Sud-Est de la France, je suis actuellement actif dans l’industrie horticole pour un fabricant québécois de serres et bâtiments MegaDome. Les Industries Harnois Inc. est une entreprise familiale fondée il y a plus de 55 ans ayant réalisée plus de 20 000 projets dans le monde.
Après une expérience de 4 ans et demi en Asie du Sud-Est à développer les activités commerciales d'une entreprise française dans cette région du monde et plus particulièrement en Malaisie et au Vietnam, j'ai décidé de me rapprocher de la France et de la Colombie (pays de ma conjointe) en m'installant au Québec tout près de Montréal quelques semaines avant le début de la pandémie de Covid-19 en janvier 2020... Depuis deux ans, je suis directeur des ventes à l'exportation c'est-à-dire que je participe au développement commercial de l'entreprise en dehors du Québec. Pour ce faire, mon quotidien est de créer des partenariats stratégiques, gérer les équipes de ventes Export et former nos partenaires commerciaux entre autres... Cette fonction demande de l'adaptabilité et une présence forte sur le terrain, notamment aux États-Unis. C'est un travail passionnant qui permet d'être au plus proche des acteurs du domaine en Amérique du Nord et dans le monde.
Photos Corenthin Chassouant
