Laurus S.R.L.

SPECIALE COLTIVAZIONI FUORI SUOLO

La tecnica più avanzata.

di Carlo Borrelli

Secondo Marco Valerio Del Grosso, Massimo Scacco e Giovanni Nicotra, tra i maggiori specialisti del fuori suolo di Antesia (Associazione nazionale tecnici specialisti in agricoltura), il futuro delle coltivazioni in serra sarà sempre più fuori suolo. Le aree di diffusione di queste coltivazioni saranno senz’altro le zone marginali delle città, zone industriali dismesse o altre aree periferiche, che in parte sono già state destinate a questo uso.

I vantaggi

«Con le colture fuori suolo – ci riferisce Massimo Scacco – a parità di prodotto e mercato, è possibile incrementare la resa economica in serra. Inoltre, si riducono l’impatto ambientale e l’impronta idrica (a patto che aumenti la tecnica del ricircolo della soluzione drenata) e, a causa delle mancate lavorazioni del terreno, si abbassano le emissioni di CO2. Infine, la gestione colturale è più facilmente ottimizzabile, consentendo di standardizzare le produzioni nel tempo».
Oggi l’agricoltura di precisione e l’innovazione tecnologica in orticoltura e floricoltura protetta non possono prescindere dal fuori suolo. «È impensabile aumentare il controllo e il livello tecnologico delle coltivazioni dovendo avere a che fare con una variabile così eterogenea e potenzialmente problematica come il terreno» precisa Giovanni Nicotra. «Che, tra l’altro, è una risorsa sempre più limitata, a causa di vari fattori antropici». Il fuori suolo, quindi, permette anche (e soprattutto) di ampliare gli areali produttivi a zone prive di terreno coltivabile.
«Un altro motivo di diffusione del fuori suolo – aggiunge – è l’ottimizzazione delle risorse idriche, anche queste in netta diminuzione. I cicli chiusi permettono risparmi idrici del 70-80% rispetto a una coltivazione tradizionale».

In ordine: Giovanni Nicotra, Marco Valerio del Grosso e Massimo Scacco, tra i maggiori specialisti del fuori suolo di Antesia.

La formazione

Per la diffusione delle coltivazioni fuori suolo, però, è fondamentale la formazione degli agricoltori. «La tecnica del fuori suolo è semplice – afferma Marco Valerio Del Grosso – ma alcuni concetti basilari vanno assimilati bene. Da sola l’esperienza sul campo non basta a gestire al meglio le coltivazioni, ma dev’essere affiancata da un percorso didattico formativo, fatto da tecnici esperti del settore. Il fuori suolo va gestito con controlli quotidiani. La formazione insegna anche a interpretare i dati rilevati per le modifiche alla strategia irrigua». Questi controlli riguardano la misura della percentuale di drenaggio, l’Ec e il pH della soluzione fornita e di quella drenata. «Molto utile anche fare periodicamente le analisi chimiche della soluzione circolante nel sacco, per regolare al meglio la soluzione nutritiva».

Coltivando fuori suolo si aumenta la resa, si riduce l’impatto ambientale e l’impronta idrica.

La formazione

«La fertirrigazione dev’essere efficiente e flessibile, per andare incontro a esigenze diverse» spiega Giovanni Nicotra. «Necessaria la presenza di 4-6 vasche per i fertilizzanti, che permettono di ottenere diverse soluzioni nutritive, adatte a varie specie o a fasi differenti della coltivazione.
L’efficienza si realizza con il corretto dimensionamento dei settori irrigui e la possibilità di irrigare lo stesso settore in tempi rapidi: col caldo può essere necessario irrigare ogni 30 minuti e il dimensionamento dell’impianto deve tenerne conto».
Nei sistemi idroponici l’impianto è molto semplificato, perché basta un gruppo di venturi per l’iniezione della soluzione e una pompa per il ricircolo. «In questo caso però la sensoristica deve essere molto sviluppata: i sensori di Ec e pH devono prevedere un doppio controllo». Infine, è necessario disporre di sistemi di disinfezione della soluzione nutritiva. L’impianto di distribuzione dev’essere in grado di fornire la stessa soluzione nutritiva anche alle piante più lontane dal banco di fertirrigazione. «Gli irrigatori autocompensanti sono caldamente raccomandati»precisa Nicotra. Per le coltivazioni su substrato è necessario, inoltre, un sistema di raccolta dell’acqua di drenaggio. Non si evidenziano particolari differenze in relazione alle specie coltivate, quanto piuttosto all’acqua di partenza. «Con una buona acqua si può anche fare l’iniezione in linea. Diversamente, è preferibile farla in vaso aperto, in modo da avere una migliore stabilità del pH nella soluzione nutritiva circolante. Se si coltivano varie specie, con esigenze nutritive differenti, bisognerebbe disporre di vari contenitori di stoccaggio per approntare ricette nutritive ad hoc». Infine, l’impianto di distribuzione deve essere calibrato in base al substrato e alla specie scelta.

C.B.

Substrati e contenitori

Nella stragrande maggioranza dei casi, le coltivazioni fuori suolo in Italia sono su substrato. «Gli impianti con substrato possono essere a ciclo aperto (con drenaggio a perdere) o a ciclo chiuso, con il riutilizzo della soluzione circolante» spiega Nicotra. «I contenitori del substrato sono vari: sacco di materiale plastico, canaletta in alveolato o in polistirolo, vaso, ecc. I sacchi sono usati principalmente in orticoltura, mentre i vasi e le canalette si impiegano in floricoltura o per i piccoli frutti. La canaletta permette alle radici di allungarsi molto al proprio interno, ma un’eventuale malattia dell’apparato radicale o del colletto può coinvolgere l’intera fila. In un sacco di coltivazione o in un vaso tale coinvolgimento potrebbe riguardare le sole piante del sacco o del vaso». A seconda della predisposizione a questo tipo di malattie conviene scegliere quindi il contenitore. «Va anche considerato che al diminuire del volume di substrato diminuisce il volano idrico e il volano termico: in caso di problemi all’impianto di irrigazione o in caso di repentini sbalzi termici un vaso tenderà ad andare in crisi prima di una canaletta. Il vantaggio del sacco e del vaso di coltivazione è la praticità di messa in opera dell’impianto, e il costo ridotto grazie al ridotto volume di substrato». Altra considerazione va fatta riguardo al ciclo di vita della pianta coltivata: maggiore è la durata della coltivazione, maggiore è il volume di substrato che deve essere garantito alle radici per un loro ottimale sviluppo. Tendenzialmente in Italia i fiori recisi vengono coltivati su canaletta e gli ortaggi su sacco di coltivazione. Ma si trovano anche casi opposti, magari dovuti a decisioni aziendali che virano le coltivazioni da ortaggi a fiori o viceversa. Gli impianti senza substrato sono l’Nft, l’Ngs, il floating e l’aeroponica. «Sono tutti sistemi chiusi – precisa Nicotra. La soluzione viene disinfettata, addizionata di nutrienti, controllata (Ec e pH) e rimessa in circolo. In questi sistemi i contenitori, cioè i supporti per la soluzione circolante sono vasconi o canalette (rigide o morbide). Questi impianti si adattano bene alle coltivazioni di ortaggi a foglia ed erbe officinali». Gli impianti con substrato permettono di supportare una coltivazione intensiva di specie da frutto per un periodo molto lungo, fornendo elementi nutritivi e acqua in un volume ridotto, con una gestione abbastanza semplice del sistema fuori suolo. I substrati di origine naturale derivano da fonti rinnovabili, sono facili da gestire, da smaltire e hanno un basso costo. «Gli svantaggi dei substrati sono dovuti al costo di alcuni materiali ed alla movimentazione e smaltimento – precisa Scacco. In alcuni casi i materiali utilizzati afferiscono ai rifiuti speciali (lana di roccia, perlite) quindi difficili da smaltire». I vantaggi dei sistemi di floating e idroponica sono principalmente quelli dovuti all’alta densità di piante che è possibile coltivare, senza costi di substrato. Infine, il floating ha il vantaggio di una gestione semplicissima della fertirrigazione, un volano idrico praticamente infinito e un volano termico molto alto. Lo svantaggio è il numero limitato delle specie che possono essere coltivate con profitto. «Altro vantaggio – aggiunge Nicotra – è il totale controllo della soluzione circolante, senza le interferenze del mezzo substrato. Questi sistemi però sono abbastanza delicati: il controllo di Ec e pH o anche dei singoli ioni è indispensabile per la riuscita della coltura. Altrettanta attenzione va posta alla sanità della soluzione circolante, poiché una singola pianta malata può infettare tutte le altre».

La nutrizione minerale

Nelle coltivazioni fuori suolo la concimazione deve essere calibrata in base a diversi parametri: in primis l’acqua irrigua, poi la tipologia, il ciclo e l’obiettivo commerciale. «La flessibilità della gestione fertirrigua – spiega Marco Valerio Del Grosso – permette, con piccole modifiche, di gestire al meglio la nutrizione della coltura e di dirigerla verso gli obiettivi aziendali. Questo su terreno è difficilmente applicabile.
La soluzione nutritiva deve essere preparata da un tecnico esperto, che possibilmente, dovrebbe poi seguire la coltura per accertarsi dell’efficacia della formula. Le ricette fatte a tavolino senza vedere la coltura hanno scarsa efficacia».
Partendo da fabbisogni standard delle piante si sottraggono le dotazioni dell’acqua di partenza (l’analisi chimica completa di macro, meso e microelementi è indispensabile) e si aggiungono gli elementi minerali tramite l’impiego di concimi semplici (scelta più comune) o complessi (ternari più costosi e non necessari allo scopo). «Tali livelli nutritivi standard – continua – variano da specie a specie (tendenzialmente all’interno della stessa famiglia non ci sono enormi variazioni nei fabbisogni), dello stadio fenologico della pianta (germinazione, emissione delle prime foglie e radici, prima fase di accrescimento, inizio della fioritura o allegagione, ingrossamento dei frutti, maturazione), della temperatura (che in serra può essere controllata) e soprattutto della luce: in giornate buie la fotosintesi è ridotta al minimo e la pianta non ha bisogno di tanto nutrimento quanto in una giornata soleggiata». Le differenze negli apporti di fertilizzanti tra i substrati sono minime, mentre sono più importanti se si lavora in assenza di substrato. «Di solito – precisa Del Grosso – un substrato non apporta elementi nutritivi (tranne i casi di substrati organici poco lavorati) quindi la soluzione nutritiva deve comprendere tutti gli elementi necessari alla coltivazione della specie in oggetto. Una certa attenzione bisogna prestare alla Csc dei substrati più organici».
Altro discorso è invece la differenza tra le specie. «Le specie da frutto hanno esigenze nutrizionali molto alte, rispetto alle specie da foglia e ai fiori. Le soluzioni nutritive differiscono in quantità e qualità tra le varie specie coltivate. Differenze si hanno anche in base alla tipologia di prodotto (pensiamo a un ciliegino e un pomodoro beef) oltre che, come già detto, della fase fenologica».

C.B.

Nel fuori suolo il banco di fertirrigazione è fondamentale. Dev’essere efficiente e flessibile, per soddisfare esigenze diverse all’interno della stessa azienda.

Come scegliere il substrato

Con riferimento alla coltivazione su substrato, quelli maggiormente utilizzati sono la fibra di cocco, la perlite, un mix di fibra di cocco e perlite in percentuali variabili, terricci a base di torba e lana di roccia. La scelta dipende da diversi fattori che variano a seconda dell’attore coinvolto. «Da parte dell’imprenditore agricolo – spiega Scacco – gli aspetti che vengono presi in considerazione sono reperibilità, costo, durata e smaltimento. Da parte del tecnico, sono compatibilità del substrato con la coltivazione che si intende fare, qualità dell’acqua di partenza, semplicità di monitoraggio e gestione della soluzione nutritiva in base all’impianto di fertirrigazione che l’azienda ha o che intende acquistare. A Sud e nelle Isole il substrato maggiormente utilizzato è la fibra di cocco, tendenzialmente posta in sacco di coltivazione, al Centro Italia si trovano tantissime canalette con materiale vulcanico di diversa provenienza: lapillo vulcanico o pomice (residui delle prime coltivazioni di fiori). A Nord, per quanto mi risulta, le coltivazioni di ortaggi avvengono su sacco di fibra di cocco o su lastra di lana di roccia». Le differenze negli apporti idrici sono diretta conseguenza della capacità di ritenzione idrica del substrato utilizzato. «I diversi materiali hanno curve di ritenzione idrica differenti – continua il tecnico – e in base a queste si modificano la frequenza, la durata dei turni e gli orari della giornata irrigua. A un substrato molto drenante daremo molti turni di breve durata, a uno poco drenante pochi turni di durata medio-lunga. L’irrigazione, come detto, vien influenzata principalmente dal clima e dal Lai della pianta (Leaf area index), cioè dalla superficie di evapotraspirazione. Una pianta di pomodoro ha un Lai molto alto, mentre una pianta di gerbera ha un Lai basso, quindi ha minori esigenze idriche».

In questo tipo di sistemi bisogna monitorare costantemente la soluzione circolante. I controlli riguardano la misura della percentuale di drenaggio, l’Ec e il pH della soluzione fornita e di quella drenata. I substrati maggiormente utilizzati nelle coltivazioni fuori suolo sono la fibra di cocco, la perlite, un mix di fibra di cocco e perlite in percentuali variabili, terricci a base di torba e lana di roccia.