Technologie Nanobulle – Produce Grower
Les nanobulles, comme vous l’avez peut-être deviné, sont microscopiques. Moleaer explique qu’ils restent en suspension dans l’eau, fournissant des niveaux d’oxygène dissous (OD) cohérents et constants (voir plus dans l’encadré).
Bart Jongenelen, un scientifique chez Delphy (une entreprise basée aux Pays-Bas qui fournit des tests horticoles indépendants), a effectué des essais sur la technologie Moleaer. Pour résumer, il explique que « tout d’abord, les nanobulles fournissent de l’oxygène de manière extrêmement efficace dans l’eau, ce qui nous permet de maintenir des niveaux de saturation très élevés avec une perte minimale. Cela nous permet d’apporter beaucoup plus d’oxygène dans la zone racinaire et de favoriser un développement racinaire sain. Deuxièmement, les propriétés oxydantes des nanobulles d’oxygène décomposent les algues et suppriment les agents pathogènes, améliorant ainsi efficacement la qualité de l’eau et maintenant un système d’irrigation plus hygiénique.
Pour vous aider à vous familiariser avec cette technologie, nous avons rassemblé les détails de l’étude Delphy, les résultats d’autres études et contacté deux producteurs.
Essais en Europe et aux États-Unis
L’année dernière à Delphy, des plants de fraises de serre hydroponiques ont été comparés pour le rendement et l’incidence de la maladie. Le groupe témoin a été exposé à 7-9 mg/l (ppm) d’OD, tandis que le groupe dans l’eau traitée aux nanobulles en avait 30 ppm (température de l’eau non mesurée). Jongenelen et son équipe ont conclu que le groupe Moleaer avait obtenu une augmentation de rendement de 14 % par rapport au groupe témoin, avec des comptes de Pythium inférieurs de 74 %.
Bruce Bugbee, professeur à l’Utah State University, a découvert que même si la technologie Moleaer est « excellente pour élever l’OD », l’oxygène peut « rapidement sortir de l’eau » après l’irrigation. « Nous avons effectué plusieurs études au cours des trois dernières années (en hydroponie à écoulement profond et également en milieu sans sol) et avons eu des difficultés à maintenir des niveaux d’OD très élevés dans la zone racinaire. »
Isabel Vandevelde et ses collègues ont récemment étudié la technologie Moleaer dans trois types de laitues cultivées dans des blocs de tourbe dans un système hydroponique « rigole mobile » au Centre de recherche pour la production maraîchère en Belgique. Pendant cinq mois, ils ont comparé des plantes recevant de l’eau désinfectée aux UVC (250 mJ/cm²) avec de l’eau traitée aux nanobulles (atteignant généralement 18-22 ppm à 71-84°F, mesurés chaque semaine). Ils ont découvert que le poids hebdomadaire moyen de la laitue nanobulle était 13% plus élevé lorsque les UVC étaient utilisés uniquement pour désinfecter l’eau pompée d’un silo avec de l’eau de drainage vers un silo avec de l’eau propre. En juillet 2021, lorsqu’ils faisaient circuler l’eau en continu sur les UVC dans le traitement UVC, il n’y avait pas de différence de poids. Elle rapporte également qu’« en juin, nous avons eu une infection naturelle de Phytophthora cryptogea dans les deux lignes au même moment. Nous avons vu que la ligne avec des nanobulles [recovered] plus rapide. »
Expériences de producteurs
John McMahon, propriétaire de la serre hydroponique Schuyler Greens Company à Schuyler, en Virginie, a ajouté un système Moleaer en 2018 à son système UV existant pour la désinfection et Venturi pour l’oxygénation. « À 74 °F, le maximum que je pourrais atteindre dans un système Venturi est de 8,4 ppm en utilisant l’air ambiant », dit-il. « J’ai facilement atteint 26 ppm en utilisant un nanobulleur à cette température, mais je l’ai abaissé à 18 ppm, car il y a des rendements décroissants (plus de coûts que d’avantages) au niveau supérieur. » McMahon mesure régulièrement le niveau d’OD dans tout son système d’eau, y compris à environ un pouce des racines des plantes.
Depuis l’installation il y a trois ans, il a constaté une nette amélioration de la stérilisation de l’eau et de la qualité de l’eau sans biofilm ni algues. Il n’y a pas eu non plus de Pythium, même à des températures d’eau plus élevées.
En ce qui concerne les performances des plantes, McMahon déclare que «la densité des racines est beaucoup plus élevée et les cultures sont en meilleure santé. En termes de rendement, c’est la roquette qui a le plus réagi, avec une croissance plus rapide et une augmentation de rendement de 10 à 15 %, ce qui est prudent. Cela a été assez dramatique. Avec le chou frisé, la laitue Cristobel et de nombreuses autres variétés de laitue, j’ai constaté une augmentation moyenne du rendement de 8 %. J’ai atteint un retour sur investissement entre 12 et 18 mois après l’installation.
L’année dernière, en mai 2020, la technologie Moleaer a également été installée chez One Thousand Palms Associates à Los Angeles, en Californie. Il s’agit d’une entreprise de culture de cannabis en intérieur sous licence sous contrat de marque blanche pour plusieurs marques bien connues.
En recherchant des moyens d’augmenter le niveau d’OD, le responsable de la culture, Alex Huf, a déclaré que « Moleaer semblait prometteur d’après tout ce que nous avons pu lire en ligne. L’argumentaire de vente semblait très ancré dans les réalités scientifiques pratiques sans prétentions farfelues. Enfin, nous avons appelé un cultivateur de confiance qui a confirmé que leur unité Moleaer en valait vraiment la peine. Auparavant, nous utilisions des stratégies très basiques pour augmenter le niveau d’OD de nos réservoirs de nutriments (grosses pierres à air et recirculation en cascade). Cela a créé beaucoup de problèmes de maintenance et le résultat n’en valait pas la peine.
L’unité Moleaer était facile à installer, dit Huf, mais nécessitait des modifications à la disposition du système d’osmose inverse (OI). C’est-à-dire que pour maintenir le niveau d’OD le plus élevé pendant la plus longue période de temps, la surface de l’eau RO et de la solution nutritive doit être maintenue aussi immobile que possible. « Dans notre cas », dit-il, « cela impliquait de retirer toutes les pierres à air, les conduites d’air, les pompes à air, la tuyauterie de recirculation de la cascade et de re-canaliser notre bec d’alimentation RO pour le remplir à partir du fond du réservoir. »
Avec la technique précédente des pierres à air et de la cascade, il avait atteint un OD de 8 ppm. La technologie Moleaer fournit systématiquement 30+ ppm à 64°F. Garder l’eau froide, dit Huf, est « une autre stratégie pour garder la plus grande quantité d’OD dans notre eau pendant la plus longue période de temps. Les liquides plus froids stockent un niveau de base plus élevé de gaz dissous à pleine saturation, mais cela doit également être mis en balance avec d’autres considérations telles que l’efficacité de la membrane RO (elle empire à mesure que la température diminue), le mélange par lots (il faut plus de temps pour mélanger efficacement les lots de nutriments avec des eau froide) et l’absorption des nutriments (les aliments froids peuvent bloquer certains nutriments et voies métaboliques).
Concernant la façon dont cela a affecté les plantes, Huf explique d’abord que l’installation est configurée en deux étapes de croissance, végétative et floraison. « « Veg » est un environnement très statique avec un programme de nutrition composé, c’est donc là que nous avons immédiatement remarqué l’avantage d’avoir la machine Moleaer», dit-il. « L’ajout d’eau RO super-saturée a été le seul changement que nous avons apporté. Cela a commencé avec la station de clonage. Après être passé à une solution nutritive clonée préparée avec de l’eau RO super saturée (et immédiatement nourrie après la préparation), nous avons remarqué une diminution complète des incidents de croissance biologique indésirable dans l’environnement très humide. Non seulement cela, mais des clones enracinés avec plus de vigueur et semblaient toujours en meilleure santé. Le nombre moyen de clones qui meurent avant le repiquage a également fortement diminué.
Après la greffe de clone, les jeunes plants sont placés avec le fond de leur motte au milieu du contenant du substrat de culture. « Ces racines se trouvent dans une zone avec le moins d’oxygène disponible à un moment où elles sont le plus sensibles à la croissance bactérienne anaérobie », explique Huf. « Le fait d’avoir une solution nutritive sursaturée en oxygène répondait directement à cette préoccupation. Cela nous donne un meilleur enracinement pendant la phase végétative, une croissance plus cohérente à travers la canopée, un tampon de sécurité pour les moments où une plante est légèrement trop arrosée et une augmentation globale de la vigueur de la plante.
Huf ajoute que tous ces avantages lui permettent de pousser les plantes au stade de la floraison «à leurs limites d’une manière que nos programmes de nutrition précédents n’ont pas touchés… Les résultats que la machine Moleaer a aidé à créer en légumes se sont directement traduits par une augmentation du rendement. et la qualité de notre produit pendant la phase de floraison. Il place son estimation de retour sur investissement la plus prudente à six mois et a acheté une deuxième machine Moleaer plus grande pour une nouvelle installation.