Comment choisir un substrat pour un bonsaï, en fonction son espèce et de son avancement.

Pour déterminer comment constituer un substrat, il est nécessaire comprendre ce qui se passe dans le pot d’un bonsaï.
Dans celui-ci, tout un écosystème est à l’œuvre : l’arbre lui-même à travers ses racines, des bactéries, des champignons (mycorhizes) et de minuscules invertébrés.
Ces êtres vivants ont tous besoin d’oxygène, d’eau et de nutriments ; leur activité rejette du gaz carbonique.
Les bactéries et les invertébrés se nourrissent de matières organiques et les dégradent en nutriments assimilables par l’arbre. Ce processus fournit une très grande variété de minéraux, difficilement reproductible dans des engrais chimiques de synthèse.
Les mycorhizes facilitent l’acheminement et l’absorption de l’eau et des nutriments par les racines. En retour, l’arbre leur fournit une partie des glucides qu’il produit par photosynthèse.
Tous ces êtres vivants se développent, quand tout va bien, dans une harmonie symbiotique dans laquelle chacun trouve son compte. Qu’un élément vienne à manquer, le système se déstabilise entrainant des réactions en chaine menaçant, en final, la santé du bonsaï.
La composition d'un bon substrat concours largement à l’équilibre de cet écosystème à travers ses capacités à retenir l’eau, à faciliter les échanges gazeux, comme à fournir les minéraux ou à stocker les nutriments.

Capacité de rétention en eau (CRE)

La capacité de rétention d’eau d’un substrat (CRE) mesure sa capacité à retenir l’eau dans la structure. Il nous permet de mesurer la réserve d’eau disponible pour le bonsaï après son arrosage complet, selon une procédure de double arrosage menée à son terme.
Le CRE ne prend pas en compte les capacités spécifique de chaque plante à extraire l’eau grâce à ces racines : un pin est plus apte à aller « aspirer » une eau emprisonnée dans de la roche qu’un érable. Il constitue cependant un bon indicateur.
En horticulture, un CRE de l’ordre de 55 % à 70 % est considéré comme favorable au développement des plantes. Compte-tenu des soins que nous apportons à nos bonsaï à travers la surveillance de l’arrosage, nous pouvons accepter des valeurs inférieures à la limite basse.

Capacité de rétention en air

La capacité de rétention d’air est définie comme le complément à 100% de la capacité de rétention d’eau.
Les radicelles des arbres ont besoin d’oxygène pour se développer et absorber l’eau et les éléments nutritifs. En l’absence d’air, elles pourrissent. Le substrat doit donc laisser passer l’air.
A chaque arrosage d’un substrat suffisamment perméable, l’eau chasse l’air ancien et permet à un air neuf de pénétrer au plus près des radicelles. Un substrat perméable à l’air permet également un arrosage facile et efficace.
Une capacité de rétention en air de l’ordre de 20 % à 30 % est recherchée en horticulture. Pour le besoins de culture d’un arbre en pot, nous devons rechercher des valeurs supérieures à la limite haute.

Acidité (pH)

Mesuré sur une échelle de 1 à 14, le pH (potentiel hydrogène) permet mesurer l’acidité (lorsqu’il est inférieur à 7) ou la basicité d’un milieu (lorsqu’il est supérieur à 7).
Bien que certaines plantes, comme les azalées, camélias et rhododendrons, nécessitent un milieu réellement acide, la valeur optimale se situe en général autour de 6,5, soit très légèrement acide. C’est aux environs de cette valeur que les arbres sont le plus à même d’absorber les nutriments.

Capacité d'échange cationique (CEC)

La capacité d’échange cationique mesure la capacité d’un matériau à capter les cations (grossièrement les nutriments nécessaires à nos arbres) et à les restituer progressivement.
Dans un substrat à faible CEC, un engrais est lessivé en deux semaines, au fil des arrosages successifs. Avec un CEC élévé, il peut être disponible pour la plante pendant deux à trois mois.

Stabilité

Un bonsaï peut rester plusieurs années dans son pot. Il est donc essentiel que le substrat conserve ses qualités mécaniques sur ce type de durée, afin d’offrir un environnement stable et aéré aux racines de l’arbre.
Les terreaux utilisées habituellement en jardinage ne présentent pas les qualités nécessaires : ils se dégradent relativement rapidement en fonction des conditions de température et d’humidité. Le substrat perd alors ses capacités de rétention d’air.

Mycorhizes et bactéries

Depuis plusieurs années, les chercheurs ont mis en évidence l’importance de la présences de champignons dans le sol, les mycorhizes. Ils vivent en symbiose avec les arbres, au niveau des racines, et facilitent l’assimilation des éléments nutritifs du sol. Les bactéries jouent un rôle identique et complémentaire dans l’écologie de la vie des arbres en pot.
Le substrat doit permettre aux mycorhizes et aux bactéries de se développer, ce qui correspond assez largement aux qualités évoqués précédemment.

Evolution dans le temps

Au cours du temps, les qualités physico-chimiques du substrat évoluent ; le pH de l’eau d’arrosage modifie celui du substrat, l’apport d’engrais a tendance à le faire baisser.
Les composants au CEC élevé ont un effet dit « tampon » : ils modèrent la variation du pH du substrat au fil du temps.
Il est également possible, lorsque l’eau d’arrosage est acide, de neutraliser la baisse de pH du substrat en apportant, à l’automne, un arrosage avec de l’eau dans laquelle on a laissé décanter de la cendre. Il est, bien entendu, préférable de ne pas introduire la cendre elle-même dans le substrat : elle aurait tendance à le colmater, faisant diminuer sa respirabilité.

Position dans le pot

Pour des raisons de physique, le niveau d’humidité d'un substrat homogène varie dans le pot : plus le substrat est en profondeur, plus son niveau d’humidité est élevé.
Il faudrait donc, en théorie, faire diminuer sa capacité de rétention en eau manière continue de la surface jusqu’au fond du pot ; ceci est pratiquement irréalisable.
L’approche traditionnellement mise en œuvre consiste à positionner une couche de drainage au fond (composée de la même manière que substrat, mais dans une granulométrie plus élevée) et un couche de surface (d’une granulométrie pus faible). En hiver, cette dernière pose des problèmes de colmatage du substrat et d’installation des mousses : elle peut donc être omise.

Nature et taille

Les substrats présentent des caractéristiques différentes :

• Les substrats finement poreux (akadama, kanuma, éléments organiques, …) retiennent bien l’eau en leur sein.
• A l’inverse, les substrats lisses (graviers de quartz, …) ne retiennent, par eux même, pas d’eau du tout.
• Tous les substrats retiennent de l’eau entre leurs grains : plus les grains sont fins, plus l’eau est retenue de façon durable, plus les grains sont gros, moins l’eau ne l'est.
• Un sable lisse arrosé plusieurs fois par jour, fournit – à taille de grains égale - une disponibilité en eau équivalente à celle d’un substrat finement poreux qui n’est arrosé qu’une fois dans la même période.

Besoins en eau

Les besoins d'alimentation en eau de chacun de nos bonsaï dépend de nombreux éléments :

• les besoins propres à l’espèce concernée (un aulne n’a pas les mêmes besoins qu’un pin),
• la période de l'année,
• la capacité de l’espèce à mobiliser les ressources en eau stockées au sein des pores des substrats (les genévriers et les pins sont plus à même de le faire que la plupart des caducs),
• la taille et la forme des pots (un petit pot ou un pot plat ne disposent pas de la même contenance qu’un grand pot profond),
• l'humidité de l'air associée à la saison et au climat local,
• le positionnement des étagères.

Objectifs de culture

La granulométrie des substrats est également liée aux objectifs de culture :

• Les semis et très jeunes plans n’ont que peu de racines qui doivent rencontrer rapidement de l’eau disponible : on privilégie des grains fins.
• En période de formation, il s’agit, dans un premier temps, de faire grossir le tronc. Une granulométrie plus élevée permet aux racines de croitre plus rapidement : elles sont contraintes de se développer, à la recherche d’eau disponible, engendrant (avec l’engrais suffisant) une croissance du tronc et des branches. Le risque est un mauvais développement du chevelu racinaire, incompatible avec la culture en pot. Il peut être minimisé en utilisant des substrats présentant des arêtes vives (pouzzolane, par exemple) qui favorisent la division des racines.
• En fin de formation, où l’on recherche la finesse de ramification, la taille des grains peut être diminuée, tout en conservant un composant favorisant la division racinaire.
• Les arbres âgés et formés, quant à eux, ont en général plus de mal à puiser les ressources dans le sol. On peut alors diminuer la granulométrie.

Mesures concrètes

On peut simplement définir la taille des grains en fonction de celle des grilles des tamis japonais disponibles dans le commerce :

• 1 mm : tout ce qui passe à travers est de la poussière. Elle peut, au mieux, être utilisée pour des semis destinés à être repiqués dès le stade des deux vraies feuilles
• 2 mm : les particules entre 1 et 2 mm sont principalement destinées aux des mini bonsaï, ou à constituer des couches de surface pour les plus grands
• 5 mm : les grains de 2 à 5 mm sont les plus employés, pour les caducs en particulier
• 7 mm : entre 5 et 7 mm, les grains peuvent être utilisés comme substrat principal des pins et des genévriers, ou comme couche de drainage pour les caducs
• 10 mm : entre 7 et 10 mm, les grains sont utilisables pour le drainage des pins et genévriers, comme substrat principal de reprise pour des arbres prélevés, ou de remise en forme d'un arbre mal en point
• au-delà de 10 mm (ce qui reste dans ce dernier tamis) : en dehors d’un climat tropical humide, il ne peut s’agir que d’une utilisation en couche de drainage

Ces usages selon la taille des grains s'appliquent bien à l'akadama ; ils peuvent être modulés selon les substrats.

Caducs et épicéas

Pins

Caducs et épicéas

Composition

• 40 % zéolithe type chabasite
• 40 % pumice
• 10 % pozzoulane
• 10 % écorce de pin

Granulométrie

• semis / repiquage : 1-2 mm
• jeunes plans : 2-5 mm
• prélèvements : 5-7 mm
• arbres matures : 2-5 mm

Conifères

Composition

• 20 % zéolithe type chabasite
• 60 % pumice ou kyriu
• 10 % pozzoulane
• 10 % écorce de pin

Granulométrie

• semis / repiquage : 1-2 mm
• jeunes plans : 5-8 mm
• prélèvements : 5-10 mm
• arbres matures : 5-8 mm