La coltivazione Idroponica

L’idroponica è una tecnica di coltivazione delle piante che consiste nell’utilizzo di soluzioni acquose ricche di sali nutrienti anziché il terreno. Sono colture che si estendono su vasca scala in quanto hanno la possibilità di crescere in un ambiente protetto, senza competizione tra specie e predatori.

Le prime tracce conosciute della coltivazione idroponica possiamo trovarle nelle coltivazioni degli antichi Egizi (Resh,2001), nei giardini di Babilonia e degli aztechi in Messico (Jensen 1997).

La principale difficoltà per questa tecnologia è data dal costo d’mpianto, dalla manutenzione degli impianti e dalla manodopera specializzata atta alla conduzione del sistema, i recenti studi mirano alla ricerca di moderne tecnologie più sostenibili per colmare il divario.

L’ idroponica consiste nel supporto alla coltura attraverso sistemi di automazione per il controllo del clima e della traspirazione e colturale in serra. Gli impianti Idroponici tuttavia, presentano delle limitazioni d’uso.

Caratteristiche e limitazioni dell’idroponica

Con l’idroponica si possono fornire gli input necessari alle esigenze culturali, evitando il rischio dell’attacco di patogeni terricoli.

L’utilizzo di sistemi chiusi dunque, aumentano il rischio di una diffusione delle patologie legate all’apparato radicale. Per evitare ciò è necessario disinfettare con l’esposizione ai raggi UV, E con il calore (pastorizzazione).

Le coltivazioni fuori del suolo inoltre sono uno strumento utile per controllare la crescita di produzione della pianta attraverso la gestione controllata dell’apporto dei nutrienti, ma comporta l’aumento di stress per la cultura.

Il primo utilizzo in tempi recenti risale agli anni 20, a scopo commerciale, l’obiettivo era quello di risolvere i problemi legati alla salinizzazione dei terreni e ai patogeni terricoli. La ricerca fu condotta presso la struttura California Agricoltural Experiment Station da W.F. Gericke che utilizzò per prima il termine “idroponica” dal greco “Idros”, acqua e “ponos” lavoro, letteralmente tradotto in “acqua che lavora”.

Mise a punto un sistema nel quale le piante crescevano attraverso un supporto forato dal quale le radici assorbivano una soluzione nutritiva contenuta all’interno.

Questa tecnica viene utilizzata anche in ambito militare per rifornire di ortaggi le truppe durante la Seconda guerra mondiale. Oggi in Olanda più del 90% degli ortaggi di serra viene prodotto con la tecnica della coltivazione idroponica, la stessa è utilizzata anche per la produzione dei fiori recisi. Negli ultimi anni la necessità di ridurre i costi di produzione e migliorare la qualità del prodotto, riducendo le emissioni in modo che la coltivazione idroponica abbia un riscontro positivo.

Sistemi di coltivazione idroponica

Sistemi idroponici possono essere classificati in base a:

Presenza e tipo di substrato (colture su substrato o Idrocoltura)
Metodo di irrigazione (Irrigazione a goccia o subirrigazione)
Utilizzo di soluzione nutritiva drenata (ciclo aperto chiuso)

Coltivazioni substrato

In genere questa tipologia di coltivazione viene utilizzata per ortaggi, fiori recisi. Le piante in questo caso crescono in contenitori di forma e dimensione differente riempiti di substrato inorganico od organico.

L’apporto delle sostanze nutritive avviene mediante irrigazione a goccia con cadenza da 10 a 12 volte al giorno. Il sistema può essere di due tipologie, aperto o chiuso. Nel primo caso la soluzione nutritiva viene drenata e non utilizzata nuovamente; al contrario nei sistemi chiusi, dove la soluzione nutritiva viene corretta e rimessa in circolo.

La scelta del substrato, a prescindere dal lato economico, deve presentare alcune importanti caratteristiche:

Caratteristiche meccaniche e adeguate alla stabilità dell’impianto, alta porosità (non meno del 75-80%); adeguata a reazione (ossigeno) e acqua per garantire una buona tenuta idrica e facilitare gli scambi gassosi della pianta.

Composizione della sostanza nutritiva

La sostanza nutritiva utilizzata per la coltura idroponica contiene numerosi nutrienti quali azoto, fosforo, potassio, calcio, magnesio, e zolfo.

Idrocoltura

Per le tecniche di coltivazione in acqua, le più utilizzate sono Nutrient Film Technique (NFT), il floating system e l’aeroponica.

Nutrient Film Technique (NFT), è una sottile pellicola di soluzione nutritiva fornita continuamente o ad intervalli, attraverso canalette di plastica posto in pendenza nelle quali l’apparato radicale può crescere. Questo è un sistema a ciclo chiuso, la soluzione nutritiva viene immessa nella parte più alta della canaletta e arriva per gravità verso i tubi di raccolta.

Floating system le piante sono poste su sistemi galleggianti messi in vaschette riempite di soluzioni nutritive. Il sistema viene utilizzato per la maggior parte per la coltivazione di ortaggi da foglia e semenzali di tabacco.

La coltivazione aeroponica è una coltivazione dove le piante sono coltivate in pannelli di plastica forati con le radici sospese in aria sotto il pannello e nell’oscurità per evitare la formazione di alghe. Le radici vengono irrorate per nebulizzazione con una sostanza nutritiva generalmente ogni 5-10 minuti.

Costruzione di un giardino idroponico

La tecnica della coltivazione idroponica può essere utilizzata anche per scopi estetici e funzionali in quanto oltre all’aspetto variabile che ci permette di sfruttare le tipologie di piante per creare dei muri vegetali come Patrick Blanc sia all’esterno che all’interno degli edifici, piuttosto che utilizzarlo come pareti divisorie o fonoassorbenti.

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Bibliografia

Tognoni, Franco & Malorgio, Fernando & Incrocci, Luca & Carmassi, Giulia & Massa, Daniele & Pardossi, Alberto. (2005). Tecniche Idroponiche per colture in serra. ResearchGate Jensen, M. H., 1997. Hydroponics. HortSci. 32: 1018-1020

Resh, H. M., 2001. Hydroponic food production: a definitive guide book of soilless food-growing methods. Woodbridge Press, Beaverton: 527 pp

Copertina : Foto di iamareri da Pixabay