La culture de fraises en serre permet aux producteurs professionnels de mieux maîtriser la lumière, la température, l'irrigation et le calendrier de culture. Cette maîtrise peut garantir une qualité constante des fruits et une production en dehors de la saison agricole locale, mais elle ne se traduit pas automatiquement par des bénéfices plus élevés. Pour qu'un projet soit viable, il faut que le système de culture, la variété, les besoins énergétiques et le prix de vente soient adaptés aux conditions du marché visé.
Les fraises sont traditionnellement cultivées en plein champ et dans des structures protégées telles que les tunnels en plastique. Les serres et les exploitations entièrement fermées élargissent les possibilités offertes aux producteurs confrontés à des conditions météorologiques imprévisibles, à une superficie limitée ou à une demande d’approvisionnement local fiable. Les progrès réalisés en matière de capteurs, d’éclairage et de contrôle des conditions environnementales facilitent la surveillance de ces systèmes, même si une gestion rigoureuse des cultures reste indispensable.
Avant de choisir votre matériel, tenez compte de cinq facteurs étroitement liés : la gestion de la zone racinaire, l'agencement des installations, l'éclairage, la protection des cultures, ainsi que la coordination entre la variété, la pollinisation et le climat. Ce guide se concentre sur ces décisions pratiques destinées aux producteurs commerciaux et aux partenaires du projet.
1. Choisir un système de culture en milieu hydroponique pour les fraises
Les systèmes hydroponiques et aéroponiques fournissent tous deux des nutriments sans recourir au sol. Dans la culture hydroponique, les racines reçoivent une solution nutritive soit directement, soit par l’intermédiaire d’un substrat irrigué. Dans l’aéroponie, les racines sont suspendues dans un espace clos et reçoivent un fin brouillard nutritif. Cette distinction est importante car elle influe sur la fiabilité de l’irrigation, les besoins d’entretien et les conséquences d’une panne de pompe.
Pour la culture hydroponique des fraises, les gouttières surélevées contenant des sacs de substrat constituent une configuration pratique. Elles offrent un soutien physique au système racinaire et permettent d'adapter l'irrigation goutte à goutte aux besoins de la culture. Un essai de variétés en serre mené par Service de vulgarisation agricole de l'université d'État de Caroline du Nord, par exemple, a eu recours à des gouttières surélevées, à des sacs en fibre de coco et à la fertirrigation par goutte-à-goutte. Il s'agit là d'une approche de production spécifique, et non d'une preuve que tous les systèmes hydroponiques offrent les mêmes performances.
Avant de choisir un modèle, comparez la qualité de l’eau, le drainage, l’aération de la zone racinaire, le dosage des nutriments et l’accessibilité pour le nettoyage. Les installations aéroponiques nécessitent également un système fiable de diffusion de la brume, un système de filtration et un plan d’intervention en cas de panne. Renseignez-vous sur la manière dont les opérateurs détecteront les émetteurs bouchés, les niveaux bas dans les réservoirs ou les variations de concentration en nutriments avant que les plantes ne montrent des signes visibles de stress.
La recirculation peut réduire le débit d'eau, mais les pourcentages d'économie d'eau dépendent du système de référence et des éléments pris en compte dans le calcul. Il convient de mesurer la consommation d'eau par kilogramme de fruits commercialisables, en incluant l'eau de nettoyage et la solution de renouvellement. De même, une croissance plus rapide et des rendements plus élevés doivent être démontrés pour le cultivar et les conditions d'exploitation choisis, plutôt que d'être supposés sur la base d'une affirmation générale concernant la culture hydroponique.
2. Adapter les installations de culture au plan de production
Les tunnels en plastique, les serres à environnement contrôlé et les fermes verticales entièrement fermées offrent différents niveaux de protection et de contrôle environnemental. Le choix entre ces différentes options dépend avant tout du climat local et de la période de récolte visée. Une structure qui permet de prolonger efficacement la saison dans une région peut nécessiter un refroidissement ou un chauffage important dans une autre.
Tunnels en plastique : La protection contre la pluie permet de garder les fruits au sec et peut réduire leur exposition aux agents pathogènes transportés par les éclaboussures de pluie. Les tunnels peuvent également prolonger la période de récolte lorsqu’ils sont associés à un calendrier de culture adapté et à une protection contre le gel. Leur efficacité dépend toutefois de la ventilation, de l’irrigation et de la lutte contre les ravageurs ; une culture sous abri n’est pas automatiquement exempte de maladies.
Serres : Une serre exploite la lumière du soleil tout en permettant aux producteurs d'y installer des systèmes de régulation climatique et un éclairage d'appoint. Des gouttières surélevées peuvent faciliter l'accès pour la récolte et l'inspection des cultures. Il convient d'évaluer conjointement l'ombrage, la ventilation, le refroidissement, le chauffage et l'évacuation de l'humidité, car toute modification d'un élément de l'environnement a des répercussions sur les autres. Notre section consacrée à Guide de la culture des fraises sous serre aborde les défis liés à la production.
Les fermes verticales : La mise en place de plusieurs niveaux de culture permet d'augmenter la surface cultivée sans agrandir l'empreinte au sol du bâtiment. Cependant, ces niveaux supplémentaires posent également des défis en matière de répartition de la lumière, de circulation de l'air, d'irrigation, d'accès et de récolte. Une installation à plusieurs niveaux à l'intérieur d'une serre diffère d'une installation entièrement fermée qui dépend de l'éclairage artificiel pour la photosynthèse.
Comparez les configurations en fonction du rendement commercialisable annuel par mètre carré de surface au sol du bâtiment, de la consommation d'électricité par kilogramme, de la main-d'œuvre nécessaire à la cueillette et des fruits rejetés. Ne comparez pas une seule couche de culture dans un système donné à la surface totale occupée par le bâtiment dans un autre système. Un plus grand nombre de positions de plantation ne garantit pas, en soi, des coûts de production plus faibles ni une empreinte carbone réduite.
3. Concevoir des lampes de culture à LED pour les fraises en fonction des besoins des cultures
Les lampes de culture à LED pour fraises peuvent fournir un éclairage d'appoint lors des journées courtes ou par temps nuageux, ou servir de source principale de lumière pour la photosynthèse dans une exploitation entièrement fermée. Il s'agit là de défis de conception différents. Dans une serre, le plan d'éclairage doit tenir compte de la lumière solaire disponible ; dans un local intérieur, le système électrique doit pouvoir répondre à l'ensemble des besoins en éclairage des cultures.
Commencez par examiner la quantité de lumière qui atteint la canopée, sa répartition sur la culture et la quantité totale reçue au cours d'une journée. La puissance des luminaires ne suffit pas à elle seule à déterminer si les plantes situées sur les bords ou aux niveaux inférieurs reçoivent suffisamment de lumière. Tenez compte de la hauteur d'installation, de l'espacement, de la gradation, du développement de la canopée et de l'ombrage causé par la structure.
La photopériode et le spectre doivent également être adaptés au cultivar et au stade de croissance. Allonger la durée d'éclairage n'est pas une solution universelle pour améliorer la floraison ou le rendement en fruits. Un programme adapté doit trouver un équilibre entre le développement des plantes, la qualité des fruits et la consommation d'électricité, tout en respectant la période d'obscurité requise pour la stratégie de production choisie.
Une étude menée par Le JIRCAS sur la gestion environnementale intégrée et l'éclairage d'appoint illustre pourquoi ces facteurs sont étroitement liés. Dans cet essai, le refroidissement et d’autres mesures de contrôle environnemental ont été associés à un apport complémentaire de lumière LED pendant la journée. Les bienfaits de l’éclairage variaient en fonction des conditions d’ensoleillement ; il ne faut donc pas interpréter ces résultats comme une augmentation fixe du rendement pour chaque site.
Les luminaires à haut rendement permettent de réduire la consommation d'électricité pour un flux lumineux donné, mais ils génèrent tout de même de la chaleur dans le bâtiment. Il convient d'inclure les coûts de climatisation et de déshumidification dans le calcul des coûts d'exploitation. Lors de la comparaison matériel d'éclairage pour la culture, demander des calculs d'éclairement au niveau du plafond, l'efficacité des luminaires, leur compatibilité avec les systèmes de gradation et leur adéquation à l'environnement humide prévu.
4. Distinguer l'éclairage destiné à la croissance des traitements de lutte contre les maladies
Les lampes de culture à LED classiques ne doivent pas être présentées comme une méthode universelle permettant d'éliminer les bactéries, les champignons et les moisissures. L'éclairage photosynthétique favorise la croissance des cultures. Un traitement visant à lutter contre les maladies nécessite des données probantes concernant l'agent pathogène spécifique, la longueur d'onde, la durée d'exposition et les conditions d'utilisation.
Recherche menée par l'université de Cornell sur le traitement par rayons ultraviolets ont fait état d'une réduction de l'oïdium lors d'essais menés sur des fraises à l'aide d'une approche UV spécialement mise au point. Ces travaux portent sur un traitement contrôlé aux UV et ne constituent pas une preuve que les lampes de culture standard rouges, bleues ou blanches stérilisent une culture de fraises. Tout traitement spécialisé nécessite des procédures validées ainsi qu'une protection adéquate pour les travailleurs et les plantes.
La prévention au quotidien reste un élément central de la culture des fraises en serre. Inspectez les plants à leur arrivée, éliminez tout matériel malade, veillez à la propreté des outils et des surfaces de contact, et assurez un accès facile pour les inspections. Vérifiez régulièrement les feuilles, les fleurs et les fruits plutôt que de vous fier uniquement aux tableaux de bord environnementaux.
La gestion de l'humidité est également importante. La condensation, les surfaces humides des plantes et les canopées denses peuvent poser des problèmes de lutte contre les maladies, même au sein d'une installation moderne. Il convient de coordonner la circulation de l'air, le calendrier d'irrigation et l'évacuation de l'humidité, et de mettre en œuvre un programme de lutte intégrée contre les ravageurs adapté à la situation locale. Une serre ou une exploitation agricole en intérieur peut réduire certaines pressions extérieures, tout en laissant les ravageurs et les agents pathogènes s'introduire.
5. Coordonner le choix des variétés, la pollinisation et le climat
Le cinquième facteur établit un lien entre le système de culture et la biologie de la culture. Les variétés se distinguent par leur réaction à la floraison, le moment de la récolte, les caractéristiques des fruits et leur adaptation à l'environnement prévu. Choisissez le matériel végétal en fonction de la saison visée et du canal de distribution, puis vérifiez ses performances avant de mobiliser l'ensemble de l'installation.
L'essai en serre mené par l'université d'État de Caroline du Nord a mis en évidence des différences dans les schémas de récolte précoce entre les cultivars testés. Pour un producteur commercial, l'enseignement pratique à en tirer est qu'il convient d'examiner à quel moment les fruits commercialisables sont disponibles, et pas seulement le rendement total final de la saison. La fermeté des fruits, leur saveur, leur durée de conservation et l'efficacité de la cueillette influencent également la capacité d'un calendrier de production à répondre aux besoins de l'acheteur.
Intégrez la pollinisation dans le plan d'exploitation. Un espace de culture clos modifie l'accès des pollinisateurs naturels, et les fleurs ont tout de même besoin d'un transfert de pollen efficace pour produire des fruits bien formés. Choisissez une approche de gestion adaptée en vous appuyant sur les conseils horticoles locaux, puis examinez la nouaison et la forme des fruits pour vérifier si cette approche fonctionne à tous les niveaux de culture.
La température, l'humidité, les conditions au niveau de la zone racinaire et l'irrigation doivent favoriser à la fois la santé des plantes et le développement des fruits. Placez les capteurs à des emplacements représentatifs plutôt que de partir du principe qu'une seule mesure reflète l'ensemble de l'installation. Les niveaux supérieurs, les bords des cultures et les zones situées à proximité des sorties d'air peuvent présenter des comportements différents. Vérifiez l'étalonnage des capteurs et comparez les valeurs enregistrées avec vos observations directes des cultures.
Pour une culture de fraises en serre tout au long de l'année, il convient de planifier les séries de plantations successives et les périodes de renouvellement en fonction du calendrier de récolte. La continuité de l'approvisionnement dépend de la qualité du matériel végétal, de la réactivité des variétés, de la main-d'œuvre disponible et des conditions environnementales. Elle ne découle pas automatiquement du fait de cultiver sans terre.
Évaluer la culture des fraises en intérieur avant de passer à une production à plus grande échelle
Un projet pilote doit permettre de tester l'ensemble du processus de production, y compris la multiplication ou l'approvisionnement en plants, la mise en place, la floraison, la pollinisation, la récolte, le calibrage et le conditionnement. Il convient de consigner le rendement commercialisable, la main-d'œuvre, l'énergie, l'eau, les pertes de récolte et les prix de vente sur une période représentative. Il faut distinguer les résultats mesurés des améliorations escomptées.
Calculez le coût par kilogramme de fruits commercialisables en tenant compte des frais de chauffage ou de refroidissement, d’éclairage, de déshumidification, d’engrais, de matériel végétal, d’entretien, d’emballage et de main-d’œuvre. Prévoyez les changements de culture et les temps d’arrêt des équipements. Une récolte rentable à un prix élevé ne garantit pas que le même système fonctionnera à un prix de gros inférieur ou sur un marché de l’électricité différent.
Lorsque vous discutez d'un ensemble d'équipements, préparez les dimensions de l'installation, son emplacement, la puissance disponible, les informations relatives à la source d'eau, la variété prévue, les objectifs de production et les exigences locales en matière d'installation. Ces détails facilitent la coordination des structures de culture, de l'irrigation, de l'éclairage, des capteurs et des systèmes de contrôle au sein d'un même système.
Wewin Smart Agri vous accompagne dans le choix des équipements et la mise en place de configurations sur mesure pour vos projets de culture en intérieur et en serre. Partagez les spécifications de votre projet pour discuter d'une proposition d'équipement sur mesure avec votre équipe locale chargée de la culture et de l'installation.