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Les substrats. (Pierre Gélinaud)
Les sols sur lesquels poussent les plantes carnivores sont parfois spécifiques
et assez variés suivant les espèces et leur situation géographique. Les
substrats de culture sont déjà beaucoup plus restreints. Ils ont chacun
des propriétés physiques, physico-chimiques et biologiques particulières.
Vous trouverez à la fin quelques principes sur la culture en pot, mais
voici tout d'abord les principaux éléments avec, pour commencer, un
tableau pour voir rapidement quelles sont leurs propriétés :
Les substrats organiques :
Leur propriété commune est qu'ils interagissent entre eux et avec l'eau.
Cette interaction permet d'équilibrer le milieu, de le rendre plus conforme
aux conditions naturelles de nos plantes, de le stabiliser (solutions tampons).
Cette interaction peut aussi être dangereuse dans le cas d'un mauvais choix
de substrat ; par exemple, un substrat trop "riche" va libérer de grandes
quantités de sels minéraux, empoisonnant nos plantes irrémédiablement.
Les matériaux adaptés les plus courants sont les suivants:
La tourbe blonde :
Elle est principalement composée de sphaignes mortes. Généralement fibreuse,
elle a un fort pouvoir de rétention de l'eau et de l'air. Elle se décompose
très peu, c'est donc un milieu pauvre (et acide), ce qui convient à nos plantes.
C'est l'élément de base des substrats de culture des plantes carnivores, mais
utilisée seule, elle a tendance à se tasser et à perdre sa perméabilité. Elle
est très utilisée en agriculture pour équilibrer les sols qui ne retiennent
pas assez (rocheux) ou trop l'eau (argileux).
Attention, il ne faut pas la confondre avec la tourbe noire qui provient de la
décomposition de végétaux de tourbières, comme les carex, joncs et même certains
arbres. La tourbe noire est beaucoup plus riche et instable, elle se décomposera
en fournissant des sels minéraux.
La tourbe blonde provient des sphaignes qui poussent en faisant des étages de
quelques centimètres à quelques dizaines de mètres de haut (c'est la charpente
de la tourbière). Les parties inférieures meurent ce qui donne la tourbe blonde
une fois correctement extraite. Si l'extraction est mal faite, il peut y avoir
des décompositions et modifications chimiques. Il existe donc dans le commerce
différentes qualités de tourbes blondes. Le mieux est de préparer le pot à
l'avance et de le tremper abondamment dans l'eau pour le lessiver ce qui
éliminera les parties qui se décomposent. J'ai remarqué dans le cas de semis
que l'on a de meilleurs résultats sur des substrats «rodés». La tourbe apporte
alors l'acidité et l'humidité sans se décomposer. Une tourbe en partie décomposée
fournie des sels minéraux qui favorisent la pousse d'algues en surface (vertes
ou marrons) qui sont souvent basiques, ce que n'apprécient pas nos plantes.
La tourbe en boules :
C'est de la tourbe conditionnée spécialement pour l'aquariophilie, sans doute
cuite avec d'autres matériaux et condensée ensuite sous forme de boules. Il en
existe différents types, la marque est Aquazone et les noms sont du genre
Amazonia, Africana, etc., suivant le milieu à reconstituer. Il faut bien sûr
prendre celui qui s'appelle Amazonia, les autres contenant des sels minéraux
comme dans les grands lacs africains. Ce matériau a un grand avantage, c'est
qu'il apporte l'acidité de la tourbe tout en étant bien plus drainant : il
ne se tasse pas. Pour obtenir ce résultat, il faut normalement deux éléments
différents. Son inconvénient majeur, c'est que sa composition précise est
complètement inconnue. Les essais que j'ai faits n'ont révélé aucun problème
pour l'instant, mais je reste méfiant. Un autre inconvénient, non négligeable,
c'est le prix...
Les sphaignes (vivantes) :
De la classe des Sphagnopsida, le seul genre est Sphagnum et comprend de
nombreuses espèces dont la plus courante est Sphagnum palustre. C'est une
plante hydrophile que l'on trouve dans les tourbières, au bord des cours
d'eau et des étangs jusqu'à des altitudes de 2000 mètres.
Elles se composent de nombreux éléments organiques et contiennent de nombreux
acides. On y trouve des acides organiques, surtout les acides malique et citrique,
mais aussi fumarique, succinique et oxalique. Elles contiennent aussi des acides
aminés comme les acides aspartique et glutamique et des hydrates de carbone
(glucose, fructose, sucrose et certains fructosides). Elles accumulent aussi
des métaux en fonction du milieu, comme l'aluminium, le fer, le vanadium et
le béryllium.
Elles ont donc un caractère acide très marqué, ainsi que la possibilité de
servir de réserve nutritive. Mais ce qui est très important aussi, c'est
qu'elles ont une capacité de rétention d'eau très importante et agissent
comme des réservoirs d'eau vivants et même comme des filtres. Elles sont
capables d'éliminer de l'eau les sels alcalins (dans certaines limites).
Enfin, elles empêchent le développement de champignons ou moisissures
diverses.
On les utilise en culture pour faire pousser de jeunes plants, elles
fournissent l'acidité et une protection contre les attaques fongiques.
La pousse de certaines plantes (sarracenias) semble plus rapide dans de
la sphaigne pure et l'entretien est très facile, d'où son utilisation
importante pour la reproduction «commerciale». Malheureusement, elles sont
difficiles à trouver dans le commerce. Il est aussi à noter qu'elles
pourrissent facilement si elles sont soumises à de fortes chaleurs
(pot surchauffé). Attention, ça peut être mortel pour la plante.
Les sphaignes (mortes, non décomposées) :
On retrouve les mêmes substances que dans la sphaigne vivante mais en quantité
réduite, étant donné qu'elles sont déshydratées. C'est donc plutôt un milieu
inerte neutre (un peu acide) avec toujours une bonne capacité de rétention
d'eau. On peut l'utiliser seule ou en mélange avec d'autres substrats pour
les alléger ou améliorer leur rétention d'eau.
C'est un excellent matériau, mais, malheureusement, il semble que l'appellation
commerciale soit quelquefois abusive (aux Etats-Unis). Certaines sphaignes
déshydratées ne sont pas vraiment de la sphaigne, mais des mousses qui ne
proviennent pas de tourbières. L'appellation commerciale (américaine) est
«Sphagnum Moss», on en produit un peu partout dans le monde : Allemagne,
Australie, Canada, Etats-Unis, Irlande, Japon, Nouvelle-Zélande. La meilleure
qualité semble être celle de Nouvelle-Zélande, fibreuse et pure. Un inconvénient
important est que, comme la sphaigne vivante, elle a tendance lors de fortes
de chaleurs à se décomposer en empoisonnant les plantes.
Les écorces de conifères :
Généralement l'écorce de pin. Elle peut être très variable, mais contient toujours
des acides. Elle sert surtout comme matériau drainant pour les népenthès. Il
faut s'en méfier car elles peuvent contenir des quantités importantes de sels
minéraux (cristaux parfois visibles à l'oeil nu !), peu recommandés pour la
plupart des plantes carnivores. Je n'utilise donc pas beaucoup ce matériau
d'autant que j'ai trouvé mieux (voir ci-après). Ceci dit, les écorces pour
alléger les substrats d'orchidées ont l'air bien meilleures, mais il y a
toujours un risque.
Les racines d'osmonde (+ fibres de cocotiers) :
C'est une famille de fougères, les Osmondacées (une espèce caractéristique
est Polystichum thelypteris) qui poussent aux abords des tourbières. Elles
absorbent bien l'eau, pas autant que la sphaigne, et l'acidifient aussi
légèrement. Elles contiennent aussi un peu de sels minéraux, 0,22% de P2O5
et 2,03% de K2O, rien de dangereux pour nos plantes. On trouve aussi de l'eau,
13,76%, de l'azote (N), 0,19% ainsi que du carbone comme dans toute matière
organique. Le plus important est le pH de 6,2 avec une grande capacité d'échange
de cations (+) qui, avec l'eau qu'elles retiennent en quantité, donne une solution
tampon acide. C'est un matériau très fibreux qui se déchire à la main, entre
l'écorce de pin et le liège. Il sert donc à alléger et à drainer le substrat.
J'en utilise souvent dans le bas du pot pour éviter l'obstruction de l'évacuation
d'eau. Pour les népenthès, j'en mélange à tout le substrat. Je préfère nettement
ce matériau à l'écorce de pin. Dans le même genre, on trouve des noix de coco
fibreuses broyées qui s'utilisent de la même manière.
Liège :
Contrairement à ce que l'on pourrait croire, ce n'est pas de l'écorce. L'écorce
est vivante et tous les arbres en ont une, mais tous les arbres ne forment pas
du liège. C'est plutôt une écorce secondaire qui est composé de tissus morts
hydrophobes. Le liège est surtout utilisé comme isolant thermique et phonique,
mais on peut l'utiliser aussi de la même manière que la vermiculite, pour
alléger et drainer le substrat. Malheureusement, on le trouve rarement sous
la forme adaptée à l'horticulture, et il est cher.
Les substrats minéraux :
La plupart des minéraux utilisés comme substrats de plantes carnivores sont
des minéraux argileux dont la structure de base se compose de silicium et
d'oxygène. Les minéraux argileux sont tous des silicates cristallisés sous
des formes variées et avec des éléments tout aussi variés, aluminium, calcium,
fer, sodium, potassium etc. Certains sont d'origine naturelle et d'autres sont
artificiels. Leurs propriétés sont nombreuses et diverses suivant les cations
(Al3+, Fe3+, Mg2+, Ca2+...)
présents et surtout leur structure cristalline. Ces
cations ont leur importance dans le choix de ces matériaux. En effet, ces
silicates se décomposent petit à petit et libèrent donc ces cations ;
certains peuvent être bénéfiques comme Fe3+ ou Mg2+,
d'autres très néfastes
comme Ca2+ ou Na+ suivant les plantes cultivées.
Les perlites :
C'est un substrat d'origine naturelle traité. On a chauffé une roche (ou un
mélange de roches) de silicates volcaniques à 1200°C (fusion) puis on la
refroidit sous formes de gouttelettes plus ou moins grosses. Parfois on
concasse de gros morceaux, ce qui donne un aspect de roche naturelle de
faible granulosité, de quelques millimètres. Les indications sur un paquet
donnent la composition suivante: SiO2 75,41%, Al2O3
12,85%, Fe2O3 0,64%, MgO 0,36%, Na2O 3,70%,
K2O 4,55%, CaO 0,82%. Ce matériau contient donc
un peu de calcium, potassium et sodium qui sont alcalins et peuvent donc
être néfastes pour des plantes aimant particulièrement l'acidité comme
certaines utriculaires, les byblis etc... Ceci dit, ils ne seront pas
forcément libérés, la quantité reste faible et peut être en partie absorbée
par les plantes.
Ce substrat est très léger, il s'écrase à la main et se dissout partiellement
et lentement dans l'eau. Il a donc un très bon pouvoir allégeant et est
abondamment utilisé avec la tourbe blonde dans différentes proportions.
Les vermiculites :
C'est une famille de matériaux qui fait partie des phyllosilicates, plus
précisément des smectites (ou montmorillonite) trioctaédriques de formule
générale (H,Na,Ca1/2)x(MgxAl2x)Si4O10(OH)2
donc de composition similaire
aux perlites mais de structure cristalline très différente. Cette structure
se compose de feuillets d'atomes reliés entre eux par des cations. Cette
liaison est faible (dans le cas des vermiculites où des cations Si4+ sont
remplacés par des cations Al3+) ce qui explique la facilité avec laquelle
elles se désagrègent en feuillets. Une des conséquences de cela est la
libération ou plutôt l'échange de cations H+, Na+, Ca2+
et Mg+. Ce qui peut, suivant les cations et les plantes, être bon ou mauvais.
Ce n'est donc pas un matériau inerte, les échanges d'ions ont tendance à
stabiliser le milieu mais (légèrement) au détriment de l'acidité. La
vermiculite commerciale est déshydratée à plus de 300°C ce qui en fait un
matériau très léger. Elle sert donc surtout à alléger le substrat. Sa
granulosité est très variable et sa forme irrégulière, ce qui, à mon avis,
la rend plus efficace dans ce rôle que la perlite.
Les argiles expansées :
Les attapulgites sont des minéraux en latte. La composition change peu des
précédentes, mais cette fois on a affaire à un empilement de rubans au lieu
de feuillets et la liaison entre les couches se fait par les cations Mg2+, Al3+,
Fe3+. Ces petites différences et la cuisson à haute température changent
complètement ses propriétés. Ce matériau est plutôt neutre du point de vue
pH et se désagrège peu. Sa forte granulosité habituelle (1 cm de diamètre)
en restreint l'utilisation, soit au fond des pots, soit dans les bacs d'eau
comme absorbant afin de limiter l'évaporation. Il en existe en petite
granulométrie de quelques millimètres de diamètre, parfait pour les petites
plantes (droséras pygmées et autres), mais difficiles à trouver sur le marché
français. Avec les mêmes difficultés d'approvisionnement, on trouve des argiles
non traitées sous forme de gravier beaucoup plus friables et solubles dans l'eau.
Elles me paraissent très utiles pour les substrats drainants dans lesquels il est
difficile de fixer la tourbe. L'argile va «coller» les graviers une fois
mouillée, ce qui donne un substrat plus stable. Il y a ainsi moins de risques
de déracinement ou autres accidents qui pourraient endommager les racines. Je
l'utilise pour les droséras pygmées et les sarracenias.
Les zéolites :
Ce sont des tectosilicates hydratés dont la structure cristalline
tridimensionnelle forme un ensemble de cages reliées par des tunnels. Elles
ont des propriétés physico-chimiques exceptionnelles. Elles sont capables de
retenir de nombreuses molécules dont l'eau. Ce sont de véritables filtres
utilisés dans de nombreux domaines. Les zéolites les plus courantes sont
l'Analcime ([Si2AlO6]Na,H2O), la zéolite A
(Na12[(AlO2)12(SiO2)12],27H2O),
la Prehnite (Ca2,Al[AlSi3O10](OH)2),
la Natralite ([Si3Al2O10]Na2,2H2O) etc...
On remarque la présence, parfois en forte quantité, de cations alcalins.
Donc méfiance ! Leur grande capacité d'échange de cations fait que leur
chimie est complexe et qu'il est difficile de prévoir quels ions seront
échangés. Au début, à l'état sec dans le substrat, elles vont absorber des
minéraux, mais une fois saturées elles peuvent rendre ces minéraux pour en
prendre d'autres.
Il est donc difficile de prévoir quoi que ce soit. Leur utilisation est
intéressante comme matière filtrante pour un terrarium ou dans le fond du
bac d'eau des plantes. Dans ce cas, elles doivent être renouvelées régulièrement.
Comme élément du substrat, je suis plus sceptique, cela dépend de la zéolite.
Celle que je prends comme exemple ci-après me paraît adaptée à cet usage. Voici
la composition inscrite sur un paquet : SiO2 73,30%, Al2O3
11,68%, Fe2O3 1,15%, MgO 0,18%, Na2O 2,01%,
K2O 3,6%, CaO 0,68%. Les cations alcalins sont présents
en faible quantité. En utilisation dans le substrat, on a un effet drainant
plus ou moins important suivant la granulométrie, mais la propriété principale
reste son effet "filtre".
Les céramiques :
C'est un terme très vaste qui désigne en fait tous les produits obtenus par
cuisson de silicates, eux-mêmes très nombreux. Je prendrai donc comme exemple
un produit commercial destiné à servir de sol dans des aquariums. Il se
présente sous forme de petits cylindres marrons de 2 mm de diamètre et de
4 mm de long. La composition donnée sur le paquet est la suivante: SiO2 78%,
Al2O3 12%, Fe2O3 5%, K2O+Na2O
1%. La base est similaire à la perlite et à la
vermiculite, mais il y a deux différences notables : il n'y a pas de calcium,
et le sodium et le potassium sont vraiment en faible quantité, ce qui est très
bon pour constituer un substrat acide. Enfin, la proportion de fer est
nettement plus élevée, ce qui peut être bénéfique à nos plantes.
Sa densité correspond plutôt à celle du sable. On l'utilisera donc comme
matériau drainant, mais pas pour alléger. Il me semble correspondre aux
latérites australiennes et pourrait donc être très utile pour les droséras
pygmées ou les byblis. Attention, je parle de cette céramique, d'autres
peuvent être complètement différentes !
Les sables de rivières :
Là aussi on peut avoir des matériaux très variables. En France, je connais
deux sables de rivières vendus pour l'aquariophilie : le sable de Loire et
le sable de Moselle. Ils sont pré-lavés mais ils doivent l'être encore avant
utilisation. Au début ils libèrent des substances dans l'eau, mais une fois
lessivés ils deviennent à peu près inertes. Je reste assez méfiant envers
ces sables, ils contiennent souvent du calcium. Une variante de ces sables
est le gravier de quartz parfaitement neutre, mais il a un gros défaut :
il est tranchant ce que n'apprécient pas du tout les racines. Dans tous les
cas, ces matériaux sont utilisés pour drainer le substrat.
Les pouzzolanes :
Ce sont des cendres volcaniques. Elles proviennent du magma expulsé du
cratère d'un volcan. Au contact de l'air elles se solidifient et se déposent
autour du volcan. Au début, elles sont dites actives, leur structure et
parfois leur composition évoluent. Ensuite il se produit une lente
cristallisation pour aboutir à une roche parfaitement inerte, celle
que nous utilisons. Les compositions peuvent être variées, mais leur
caractère inerte fait que ce n'est pas un problème. Ce sont des roches
légères et très poreuses, donc utiles pour drainer et aérer le substrat,
tout en retenant bien la tourbe. Le milieu où elles ont été prélevées a
son importance ; du fait de leur porosité elles peuvent contenir de
nombreux éléments. Même bien lavées il restera toujours des impuretés,
il vaut donc mieux qu'elles proviennent de milieux acides, les volcans
d'Auvergne par exemple.
Les pierres ponces :
Elles font partie des rhyolites en nappes, elles proviennent de coulées
volcaniques. Elles sont donc localisées dans les régions volcaniques où
elles couvrent de grandes surfaces, sur des centaines de mètres d'épaisseur :
7 000 km2 à Yellowstone, 25 000 km2 en Nouvelle-Zélande
et en Europe, les
nappes de ponce du Mont-Dore, 250 km2. C'est une roche parfaitement inerte,
poreuse, très proche de la pouzzolane, mais de couleur grise. Je n'ai pas
d'exemple de composition, mais d'après sa formation elle contient de nombreux
métaux parfois rares. On l'utilise en horticulture pour les orchidées et sous
cette forme on peut l'utiliser tout aussi bien pour les plantes carnivores,
en particulier les népenthès.
La laine de roche :
Elle est obtenue en faisant fondre des roches volcaniques (avec du verre on
obtiendrait de la laine de verre) que l'on solidifie ensuite sous forme de
fibres. Le matériau obtenu est parfaitement inerte et très léger. Il retient
bien l'eau et comme il n'y a pas interaction avec les racines, il y a peu de
risques de maladies diverses et on peut facilement contrôler l'apport de
divers éléments par l'eau d'arrosage. On l'utilise donc beaucoup seule, comme
substrat pour la reproduction des plantes et pour leur commercialisation. A
long terme, ce n'est pas souhaitable ; la laine de roche ne nuit pas aux
plantes mais ne leur apportera jamais rien.
Le gypse :
Il ne fait pas partie des minéraux argileux ; c'est un sulfate hydraté de
calcium, CaSO4,2H2O. Très courant dans la nature en milieu calcaire. Son
utilisation est à réserver exclusivement aux plantes calcicoles (qui aiment
le Calcium), principalement quelques pinguiculas, pour apporter le calcium
nécessaire. Pour s'en procurer, ce n'est pas toujours facile. Le plus simple
est d'effriter du plâtre durci, même si celui-ci contient d'autres éléments.
Le plâtre, prêt à l'utilisation, se compose en grande partie de bassanite,
sulfate hémihydraté de calcium CaSO4,1/2H2O. Lorsqu'il
s'hydrate complètement,
il durcit (et chauffe), formant du gypse, le plâtre. A ce moment il est
utilisable (en petites quantités) dans le substrat comme source de calcium.
Attention, il existe un sulfate anhydre de calcium CaSO4 obtenu par chauffage
à plus de 300°C du gypse et qui ne se réhydrate pas, donc pas utilisable
directement par les plantes.
Autres matériaux :
Le polystyrène expansé :
Ce matériaux est bien connu et utilisé un peu partout, le plus souvent comme
isolant thermique. Dans les pots, il sert à alléger et à drainer tout en étant
parfaitement neutre. Je l'utilise pour les népenthès et dans les fonds des
pots pour drainer. Sa fonction, du fait de sa neutralité chimique, se limite
vraiment à ça et son utilisation ne pose donc aucun problème.
Quelques principes :
Les possibilités de mélanges de ces matériaux sont très nombreuses et je ne
donnerai donc pas de «recette». Il faut tenir compte du type de la plante et
de son milieu d'origine, mais aussi et surtout de vos conditions de culture,
arrosage, taille des pots, aération, etc...
Malgré le fait que certaines plantes carnivores poussent exclusivement sur des sols bien définis, on peut les cultiver sans aucun problème dans des substrats complètement différents, heureusement pour nous ! De toute façon, même si l'on prélève un sol dans la nature pour le mettre ensuite en pot, les paramètres vont changer complètement :
Lors d'un choix de substrat, il faut donc repérer les paramètres importants
du milieu naturel pour les respecter au mieux malgré les conséquences de la
culture hors sol (en pot). Malheureusement, les informations sur les milieux
naturels sont souvent difficiles à trouver. Heureusement, si l'on respecte
quelques conditions de base, on arrive à de bons résultats. Le substrat peut
être complètement différent du sol en milieu naturel et parfaitement convenir
à la culture. Les plantes carnivores ont quand même une capacité d'adaptation.
Pour des plantes «faciles» comme la dionée ou certains droséras, il suffit
d'avoir de l'eau non calcaire en permanence, un substrat non calcaire et du
soleil. Plus le nombre de ces conditions augmente et plus la plante sera
«difficile».
Pour les plantes plus difficiles, il faut un peu de bon sens. Différents
matériaux ont des effets similaires, il vaut mieux choisir en regardant
leurs différences. Par exemple, si l'on utilise de l'écorce pour drainer
le substrat, ça ira très bien pour un népenthès, mais pas aussi bien pour
un droséra pygmée, pour lequel il vaut mieux de la roche ou du sable car
il n'y a pas besoin d'alléger. Pour un même matériau, la granulométrie est
très importante, l'effet drainant en particulier variera beaucoup si l'on
utilise de la pouzzolane de quelques millimètres ou de quelques centimètres.
Et puis je le répète encore une fois : un peu de bon sens, utilisez un
substrat organique plutôt que minéral avec une plante épiphyte, etc., etc.
Enfin, il faut faire avec ce que l'on trouve chez les revendeurs et ce
n'est pas toujours facile...
Et n'oubliez pas que si nos plantes sont carnivores c'est parce qu'elles ne
se nourrissent pas dans le sol.
DIONÉE 43 - 2000
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