Le terme de substrat désigne la « terre » dans laquelle sont plantés nos bonsaï. 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.
Les paramètres physico-chimiques essentiels
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.
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.
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. La capacité d’échange cationique (CEC) 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.
La dynamique du milieu de culture
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. Depuis plusieurs années, les chercheurs ont mis en évidence l’importance de la présence 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.
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.
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Structure et granulométrie : l'art du mélange
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 de 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 le substrat, mais dans une granulométrie plus élevée) et une couche de surface (d’une granulométrie plus faible).
Aucun matériau ne possède, seul, les qualités intrinsèques nécessaires pour constituer un substrat adapté à la culture des bonsaï. Il est nécessaire d’en mélanger plusieurs, dans des proportions différentes selon l'espèce et l'âge des arbres, pour obtenir un compromis acceptable. La granulométrie des substrats est également liée aux objectifs de culture : les semis et très jeunes plants 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 croître 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.
Analyse des composants minéraux
L’akadama est constituée d’une argile extraite au Japon. Après un temps de séchage plus ou moins long, elle est concassée et tamisée selon différentes granularités. D’une couleur ocre sèche, elle prend une couleur brun rouge une fois humide, constituant le meilleur indicateur du moment d’arrosage. Elle présente l’inconvénient de s’effriter au bout de 2 à 3 ans ; préférer la qualité la plus dure qui résiste le plus longtemps. L’akadama est le substrat traditionnel de référence.
Les zéolithes sont des roches de type aluminosilicates hydratés cristallisés. La roche, présente en Europe, est extraite de mines, broyée, tamisée et stérilisée. Pour un usage comme substrat pour les bonsaï, un des composants de la roche doit être largement majoritaire (plus de 65%) : la chabazite. Il présente l’avantage de ne pas s'effriter sous l'effet des arrosages répétés. Le zéolithe de type chabasite constitue une réelle alternative à l’akadama.
La kanuma est le résultat de la dégradation de roche volcanique. Extraite au Japon, séchée puis tamisée, elle se présente sous forme de grains de granularités différentes. C'est un substrat acide, idéal pour les azalées ou les érables en mélange.
La pumice est une roche volcanique de couleur blanchâtre, légère et présentant une surface lisse. Sa structure est stable et ne s'effrite pas sous l'effet des arrosages. Bien que très poreuse, le pumice ne retient pas longtemps l’eau et les nutriments. Elle constitue un excellent drainant qui contribue à l’aération du substrat.
La pouzzolane est une roche volcanique de couleur rougeâtre dont les grains sont composés de nombreuses anfractuosités. Sa structure est particulièrement stable dans le temps, et résiste même à l'écrasement. La pouzzolane, au-delà de ses qualités drainantes, constitue également un excellent support de la vie bactérienne au sein des substrats.
Adaptation aux besoins spécifiques
Contrairement au terreau de feuilles ou au compost, l’écorce de pin ne se dégrade que très lentement dans le temps. Elle constitue un excellent support de développement des mycorhizes et contribue, en mélange, à faire basculer le pH du substrat vers l'acidité.
Pour les conifères, comme les pins et les genévriers, le mélange est typiquement un ratio de 1:1:1. Pour les arbres à feuilles caduques, comme les ormes et les érables, le mélange est légèrement différent, avec un rapport 2:1:1. Certains mélanges tout prêt de substrat pour bonsaï comprennent des ingrédients organiques, comme la tourbe ou l’écorce. Ces éléments ajoutent des nutriments au sol, mais peuvent aussi se décomposer et empêcher le drainage. C’est pourquoi la popularité des sols organiques pour bonsaïs est en baisse. Néanmoins pour les arbres de climat secs ou ceux cultivés sur un balcon, la tourbe apporte une rétention d’eau conséquente qui permet de diminuer les arrosages.
Le rôle crucial du contenant
Le pot, loin d'être un simple contenant, joue un rôle crucial dans l'épanouissement et la santé de votre précieux arbre miniature. Tous les pots destinés aux bonsaïs doivent impérativement être munis de trous de drainage. Ces ouvertures, souvent au nombre de plusieurs, permettent à l'excès d'eau d'arrosage de s'évacuer librement, garantissant ainsi une bonne circulation de l'air au sein du substrat.
De plus, il est préférable de choisir un pot dont le fond est plat. Cette caractéristique évite la formation de poches d'eau stagnante qui, comme mentionné précédemment, sont néfastes pour les racines. Certains pots sont également équipés de petits trous supplémentaires qui permettent de faire passer un fil. Ce fil est essentiel pour maintenir le bonsaï solidement ancré dans son pot lors du rempotage, une étape cruciale pour la santé de l'arbre. Les pieds du pot, qu'ils soient intégrés ou ajoutés, jouent également un rôle non négligeable. Ils surélèvent le pot, favorisant ainsi une meilleure évacuation de l'eau et une aération accrue du substrat.
La gestion du pH et de la fertilité
Le pH est important pour plusieurs raisons dont la disponibilité des éléments nutritifs. Tous les éléments du sol sont plus assimilables dans des pH qui s’approchent de la neutralité. Dans les sols acides, le phosphore se complexe avec le Fer et devient insoluble. Dans les sols basiques, il se complexe avec le calcaire. Il peut donc avoir du phosphore dans le sol, mais ce phosphore est non-prélevable. Il devient soluble et donc assimilable dès que le pH est ajusté vers la neutralité. Faire un apport de phosphates sur un sol acide ou basique est donc une perte puisque les phosphates se rétrogradent assez rapidement.
Il est impossible de gérer la fertilité chimique d’un sol sans gérer le pH en même temps. La capacité d’échange cationique (CEC) estime le potentiel de fixation des cations « échangeables » (principalement K+, Mg++, Ca++) sur le complexe argilo-humique du sol. Plus la CEC est élevée, plus elle peut retenir des cations dans le sol ce qui améliore la structure du sol et permet d'alimenter correctement les végétaux. Chaque substrat a une rétention en eau différente. La pumice en cation très pauvre ne permet pas un échange cationique important, tandis que l'Akadama, riche en fer, permet une croissance importante des racines.
Évolution et maintenance du substrat
Le rempotage est une étape cruciale dans la vie d’un bonsaï, généralement effectuée tous les deux à trois ans, voire tous les deux à dix ans selon la vigueur et l’âge de l’arbre. Ce geste permet de renouveler le substrat, d’éliminer les racines mortes ou endommagées et de tailler les racines trop longues pour encourager la ramification et maintenir l’arbre dans un contenant de taille réduite. Le rempotage est également l'occasion de s'assurer que le pot est toujours adapté. Si un arbre, même âgé, montre des signes de faiblesse ou une croissance ralentie, il se peut que le pot soit devenu trop petit ou que le substrat soit épuisé.
Certains substrats, comme l'akadama, doivent être tamisés avant utilisation. Il faut garder en tête qu’après deux ans environ l’akadama commence à se déliter, diminuant sensiblement l’aération. Ce qui implique qu’un rempotage régulier est nécessaire. A noter que l’Akadama est une argile reconstituée sous pression à chaud (double cuisson à 300°C), donc un produit industriel. Elle se délite avec le gel et le dégel de l’hiver. Elle est complètement réduite en poudre au bout de 3 années et devient compacte, rendant les arrosages d’été difficiles voire impossibles.
L'harmonie esthétique et physiologique
Au-delà des aspects purement fonctionnels, le pot de bonsaï est un élément esthétique à part entière. Il est le cadre qui met en valeur l'arbre, sans jamais le supplanter. L'art du bonsaï réside dans l'équilibre visuel, et le choix du pot y contribue de manière significative. Le choix de la taille et de la profondeur du pot est intimement lié au stade de développement de votre bonsaï, à ses proportions et à son espèce. Pour un bonsaï en pleine croissance, c'est-à-dire un jeune sujet ou un pré-bonsaï, il est primordial de lui offrir un espace suffisant pour que ses racines puissent se développer harmonieusement.
La forme du pot est également un élément clé de l'esthétique. Bien qu'elle n'ait pas d'influence directe sur la culture, elle doit être en harmonie avec le style et l'essence de l'arbre. Les pots rectangulaires sont idéaux pour les bonsaïs présentant une forme droite et verticale, tandis que les pots ovales sont souvent employés pour les arbres caducs comme l'érable, les bonsaïs de style "Balai", "tronc multiple" ou pour les compositions de type "forêt". Les pots ronds conviennent à de nombreuses essences, qu'elles soient conifères, à fleurs ou caduques. Enfin, la couleur du pot joue un rôle subtil mais important dans la mise en valeur du bonsaï, l'objectif étant de choisir une couleur qui souligne ou renforce un aspect de l'arbre sans jamais détourner le regard de l'arbre lui-même.