Serre hors-sol et résilience : un compromis complexe
L'horticulture hors-sol a été développée pour protéger les cultures des agents pathogènes transmis par le sol. L'environnement de culture de la serre est physiquement confiné et une désinfection régulière de l'équipement permet de minimiser le risque de contamination biologique des plantes. Ces dernières sont cultivées dans de la laine de roche ou plus rarement de la laine de coco. C'est un matériau stérilisé, absorbant et fibreux, fabriqué à partir de roches volcaniques. Il remplit de nombreuses fonctions du sol [1]. Comme un sol, ce matériau a une excellente capacité à absorber et à retenir l'eau tout en contenant des pores d'air pour les racines. Contrairement au sol, c'est un matériau chimiquement inerte, ce qui permet un contrôle total des nutriments apportés aux racines par le système d'irrigation [7, 9].
Pendant la journée, la laine de roche est régulièrement irriguée avec une solution d'éléments nutritifs complets pour les plantes (fertirrigation) jusqu'à la capacité du champ. Entre chaque irrigation, elle s'égoutte ce qui crée un flux de solution à travers le milieu [1]. Par rapport au sol, qui offre un environnement extrêmement varié de particules minérales et organiques avec des grains et des agrégats de tailles et de textures différentes et une large gamme de composés solubles, la laine de roche est un environnement très homogène (Figure 1). L'eau utilisée pour l'irrigation, qu'elle provienne d'une source externe ou qu'elle soit recirculée à partir de la culture, est traitée par diverses méthodes antimicrobiennes, le plus souvent par lumière ultraviolette, chloration, ozonation ou chaleur. La plupart des traitements ne sont pas spécifiques aux agents pathogènes, mais tendent à épuiser tous les organismes et à réduire considérablement la diversité biologique. Par exemple, les traitements aux ultraviolets et à la chaleur peuvent éliminer 99 % des micro-organismes.