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COLTURE
FUORI SUOLO
di Antonio
Lopez
Premessa
Il
terreno, ritengo sia la nostra risorsa più preziosa e fondamentale per
la vita, la sintesi di questo lavoro si propone di analizzare e
discutere i punti di forza e di debolezza di alcune metodiche di
coltivazione fuori suolo, utilizzate in ambito sia florovivaistico che
agricolo, tramite lo studio di una azienda del settore operante nella
mia Città natale, Torre del Greco (Napoli) .
Introduzione
Storia e diffusione delle colture fuori suolo
La
coltivazione fuori del suolo, ha radici lontane, già
dagli
Aztechi, diverse “primitive”
tracce di coltivazioni fuori suolo, simili al sistema Azteco, sono
ancora in voga per alcune comunità rurali di differenti zone del mondo.
Con
il passare degli anni, ricercatori, hanno dimostrato che, oltre ad un
giusto apporto nutritivo tramite la soluzione “circolante” (acqua più
nutrienti), la crescita delle piante era sicuramente favorita anche da
una buona areazione dell’apparato radicale; questi studi però erano
praticati solo in laboratori di fisiologia collegati allo studio della
nutrizione e della crescita delle piante.
I
principali sistemi di coltivazione fuori suolo
Le
“colture senza suolo” comprendono tutte quelle tecniche di coltivazione
in assenza del comune terreno agrario e nelle quali il rifornimento alle
piante, di acqua e di elementi nutritivi, avviene generalmente
attraverso la somministrazione di una soluzione nutritiva completa di
macro- e micro-nutrienti.
Infatti una delle caratteristiche di tali tecniche è proprio la
possibilità di gestire in maniera pianificata i vari parametri
fondamentali per la vita delle piante, oltre alle svariate possibilità
applicative, e massimo sfruttamento dello spazio.
Gli
svariati sistemi colturali si sono susseguiti nel tempo e si distinguono
tra loro per alcuni fattori, quali ad esempio, la presenza o meno di un
substrato, forma e dimensione dei moduli di coltivazione, modalità di
apporti idrici, gestione della nutrizione e costi dell’impianto.
Le
principali tecniche fuori suolo si possono distinguere in:
·
sistemi di coltivazione senza substrato,
prevedono supporti per l’ancoraggio delle piante e le radici sono,
immerse o irrorate, direttamente con la soluzione nutritiva;
·
sistemi di coltivazione su substrato,
invece prevedono l’utilizzo di un determinato volume di substrato sia
esso di origine organica, inorganica o sintetico per garantire
l’ancoraggio delle radici e un volano idrico-nutrizionale.
Caso di studio
L’azienda presa in esame per la seguente analisi è stata la floricola
Montella Diego;
Azienda Floricola Montella
L’azienda Montella ubicata in Torre del Greco (NA), è inserita nel campo
del florovivaismo dagli anni 70. Nel nuovo millennio si appresta alla
coltivazione dell’Anthurium andreanum con il Sig. Montella Raffaele e
nel 2010 l’azienda passa alla gestione del Sig. Montella Diego.
L’intera superficie aziendale occupa complessivamente circa 6500 m2.
Tutta l’area ricade in zona E (zona agricola) del piano regolatore
generale le cui norme di attuazione prevedono l’attuazione delle
disposizioni della legge regionale 24 Marzo 1955, n°8 e successive
modificazioni ed integrazioni.
La
floricoltura viene effettuata completamente in ambiente protetto su
substrato di perlite.
La
serra in esame è composta da quattro navate di forma rettangolare in
pianta.
caratteristica della serra e degli impianti dell’ azienda
floricola
Caratteristiche tecniche della serra
Le
finiture per la costruzione delle serre sono state scelte in modo da
rispettare gli obiettivi produttivi previsti. Di seguito sono riportate
le specifiche di ogni componente:
§
la copertura:
è stata effettuata con fogli di plastica. Particolarmente curate sono le
connessioni tra gli elementi che compongono le coperture, la
sovrastruttura portante e la copertura stessa, composta da staffe di
fissaggio avviate a guarnizioni, cercando così di risolvere tutti i
problemi noti e diffusi di tenuta all’aria e all’acqua delle serre, in
modo da determinare condizioni climatiche ottimali per le attività che
ivi si svolgono. A ciò contribuisce, anche il sistema di grondaie per il
recupero dell’acqua piovana e di condensa e il relativo convogliamento
in vasche di raccolta;
§
le tamponature:
intese quali elementi perimetrali fissi, di delimitazione degli ambienti
dall’esterno. Per la serra gli elementi fissi perimetrali delle testate
e dei materiali sono in lastre in Policarbonato modello Santuf plus
martellato e lastre della lunghezza di 1.95 m su un cordolo continuo
perimetrale dell’altezza di 40 cm realizzati in pannello “sandwich” con
spessore di 4 cm costituito da doppie lamine di alluminio e schiuma di
poliuretano;
§
i divisori:
elementi mobili che permettono gli scambi tra gli ambienti; sono stati
installati 2 Roolbar di divisione sottocanale, motorizzati, in telo
traslucido in modo da poter creare tre settori lavorativi, completamente
indipendenti. Con tali sistemi è possibile, all’occorrenza poter
ottenere un unico ambiente arrotolando semplicemente i teli stessi;
§
i serramenti:
elementi mobili che permettono gli scambi con l’ambiente esterno,
particolarmente importanti ai fini della gestione di una corretta
pratica agronomica e per il controllo del microclima. Ci sono aperture
di areazione a colmo composte da uno sportello della lunghezza di 1.30 m
per tutta la lunghezza della serra, azionati da riduttori con
dispositivo atto al comando manuale in caso di caduta di tensione, tubi
zincati e cremagliere con dispositivo di sicurezza con apertura max 40%.
Le finestrature laterali con apertura a ventaglio sono in numero di 4
per lato e che misurano rispettivamente 2.00m larghe e 1.20m alte,
azionate per mezzo di due motori riduttori, cremagliere e tubi di
distribuzione, comandati da un quadro elettrico come gli sportelli a
colmo. L’accesso ai moduli serricoli è assicurato da 4 porte scorrevoli,
2 per testata, con misure di 2,00, larghe e 2.30m alte eseguite in
alluminio e tamponate in ondulato plastico rigido.
§
pavimentazione:
telo di pacciamatura previsto per tutto il corpo terricolo;
§
moduli di coltivazione:
sono suddivisi in bancali, della larghezza
complessiva di 120cm, ognuno dei quali è formato da 4 canalette a
sezione triangolare in polistirene tappezzate da un film plastico e
colme di perlite.
Caratteristiche degli impianti
Il
miglioramento delle condizioni di produttività a prescindere dai
materiali utilizzati è assicurato dagli impianti tecnici.
Gli
impianti presenti nell’ azienda sono:
-
Impianto di fertirrigazione e concimazione carbonica
-
Impianto
di riscaldamento
-
Impianto
elettrico e di telecomunicazione
-
Impianto computerizzato per la fertirrigazione
-
Reti
di ombreggiamento
-
Impianto di raffreddamento: “cooling system” e “fog
system".
Impianto di fertirrigazione
Il
proporzionamento della rete idrica per l’acqua fredda è stato eseguito
nel rispetto della vigente normativa, in funzione del fabbisogno idrico
giornaliero, della pressione idrica, della velocità in rete e delle
perdite di carico.
Gli
impianti sono composti da tre elementi
§
impianto di pressurizzazione e filtraggio, posizionato
nel locale appositamente predisposto, è costituito dal gruppo autoclave,
elettropompe centrifughe serbatoio pressurizzato di accumulo e
strumentazione di controllo. Tale impianto è alimentato dal serbatoio di
raccolta delle acque piovane, attraverso tubazioni in polietilene,
munite di raccordo e valvola di intercettazione;
§
impianto di fertirrigazione, posizionato nello stesso
locale è composto da una centralina computerizzata per il controllo
delle fertirrigazioni giornaliere e n° 2 serbatoi per le soluzioni
madri. Detti impianti sono al servizio della serra mediante linee di
distribuzione principali (collettori) di diametro 110 mm e linee
secondarie di derivazione del diametro di 25 mm in Polietilene con
ugelli gocciolanti a 360°;
§
impianto di irrigazione basale a goccia (nel periodo
invernale) a farfalla (nel periodo estivo), così realizzato è
settorizzato con funzionamento sia automatico mediante 3 elettrovalvole
per il comando dei settori; sia manuale mediante chiave a sfera per il
comando delle singole ali piovane. Tutte le tubazioni delle linee
principali sono predisposte per essere allacciate alle linee secondarie
di derivazione collocate a livello del terreno a una distanza di 1.5m
l’una dall’altra corrispondente alle vasche di coltivazione più
comunemente usate. Poiché è indispensabile utilizzare acqua a basso
contenuto salino, per evitare fenomeni di accumulo, è previsto un
impianto di demineralizzazione ed osmosi inversa, dimensionato per una
portata di 200l/h e su un’ipotesi di lavoro di 5.000ms/cm (ms =
microsimens), per i lavori di conducibilità in entrata e di 1.000ms/cm
per i lavori in uscita.
Gli
impianti risultano così composti:
§
vasca di contatto in Polietilene da 3.50 m3
§
pompa di rilancio
§
filtro automatico a quarzite
§
filtro di sicurezza a cartucce in Polipropilene da
5micron
§
impianto osmosi inversa
§
sistema di lavaggio flusso delle membrane.
Le
serre inoltre dispongono di un anello costituito da tubazione zincata e
stacchi manuali per l’attacco delle lance destinate ai trattamenti
antiparassitari.
Per
l’alimentazione di detto impianto esiste una pompa di adeguata portata e
prevalenza ed un compressore per lo svuotamento delle linee. L’impianto
è completato da un sistema idrico manuale con funzione di servizio e
pulizia della serra e di irrigazione localizzata di soccorso, formato da
una linea di alimentazione in tubi di Polietilene con diametro di 32 mm.
Impianto di riscaldamento
Composto da una caldaia con bruciatore alimentato a gasolio/metano.
Una
caldaia correlata di tutti gli accessori di uso e sicurezza e di un
apposito circuito anticondensa, invia, attraverso un circuito primario
di alimentazione fissato alla struttura terricola e per mezzo di
elettropompe di adeguata portata, l’acqua calda prodotta al sistema di
distribuzione di impianto a terra ed aereo.
Inoltre le serre sono dotate di un impianto di riscaldamento basale
composto da un circuito di alimentazione per quanto previsto dal sistema
di aerotermi ed un sistema di distribuzione in tubi di Polietilene con
diametro di 25 mm adagiati al suolo ed intercettati da una valvola a
sfera.
L’impianto elettrico generale é progettato e realizzato allo scopo di
comandare tutti gli impianti descritti e più nel dettaglio controlla:
§
le finestrature a colmo e laterali attraverso un quadro
elettrico integrato, per il controllo delle finestre per l’areazione, il
quale contieneà i dispositivi necessari alla protezione dei motori, al
comando tramite teleruttori. Ogni é comandato singolarmente ed il
sistema di segnalazione a doppia spia, su fronte del quadro indica sia
l’apertura che la chiusura delle finestre., mentre appositi selettori
rendono possibile impostare il controllo sia manuale che automatico,
tramite temporizzatori;
§
il riscaldamento attraverso quadri elettrici integrati
per il controllo delle apparecchiature necessarie al riscaldamento degli
ambienti i quali contengono i dispositivi necessari alla protezione dei
motori ed al comando mediante teleruttori. Mediante selettori é
possibile attivare i bruciatori, le pompe di circolazione, i miscelatori
e le elettrovalvole di controllo;
§
irrigazione attraverso un quadro elettrico integrato per
il controllo delle apparecchiature necessarie all’irrigazione. Il quadro
contiene i dispositivi di protezione dei motori e mediante selettori é
possibile attivare le pompe di circolazione, le elettrovalvole di
controllo dei settori, comandate dal fronte quadro in manuale e/o
automatico;
§
l’ illuminazione di servizio attraverso un impianto di
illuminazione lungo i corridoi composto da 15 plafoniere a tenuta
stagna, 5 per ogni settore, disposte ad una distanza di 10m l’una
dall’altra, complete di due tubi fluorescenti per un totale di 58W di
potenza per coppia. L’impianto è collegato da cavi di collegamento ai
terminali di comando e di alimentazione;
§
impianto di distribuzione formato da un quadro elettrico
di distribuzione e di linee di alimentazione, in cavo per singoli
quadranti previsti per ogni impianto. Il quadro elettrico generale è a
tre linee per i quadri serra, un a linea per la centrale idrica, una per
la centrale termina e due linee di riserva.
Impianto di messa a terra è formato da un sistema di dispersori
verticali, 1 per ogni 25m, protetti ed ispezionabili mediante pozzetti
40x40.
Impianto computerizzato per le fertirrigazioni
Per
le fertirrigazioni si utilizza un sistema di controllo a mezzo computer,
con sistema di controllo centralizzato. La macchina è assemblata su un
solo telaio d’acciaio inox dove è fissato un serbatoio di 150 l,
l’elettropompa, sistema di iniezione fertilizzanti, quadro elettrico di
potenza ed il computer dotato di display alfanumerico e di testine
stagna. Sul display si possono visualizzare i dati impostati e le
eventuali irrigazioni in corso.
Il
sistema gestisce:
a)
gruppi di irrigazione;
b)
elettrovalvole;
c) n°2
cisterne di fertilizzanti;
d)
n°1
sonda per la regolazione del E.C. + n°1 sonda di controllo;
e)
n°1
sonda per la regolazione del pH + n°1 sonda di controllo;
f) valvole
per il controllo a tempo, ciclico, manuale, climatico;
g)
mancanza di tensione in rete per almeno 5 giorni.
Utilizziamo reti mobili, quindi di facile adattabilità alle esigenze
delle colture nelle diverse stagioni. Utilizziamo reti tessute da fili
in plastica con il 50% di ombreggiamento e di colore nero, disposte
all’interno della serra, il posizionamento interno deve tenere conto
delle esigenze di areazione della serra, quindi è posta da non
ostacolare la fuoriuscita dell’aria dalle aperture di colmo.
Il
colling system è costituito da ventilatori aspiranti e da pannelli
evaporatori (Figura 11), montati in posizione contrapposta sui lati più
corti della serra.
I
ventilatori attraverso la loro azione aspirante, sottraggono area
all’ambiente, portandolo verso una situazione di bassa pressione.
L’aria
che entra dall’esterno, transita in mezzo a pannelli evaporanti, che
sono costituiti da strisce di plastica o di carta appositamente fatta
per resistere ad una lunga permanenza a contatto con l’acqua e sono
mantenute costantemente umide da getti d’acqua nebulizzata, così che
l’aria è costretta a caricarsi di umidità.
Con
il passaggio dell’acqua dallo stato liquido a quello di vapore, si
ottiene una diminuzione di temperatura in quanto questo processo è
endotermico, con conseguente raffreddamento dell’ambiente. I ventilatori
producono un lento e costante flusso, che mantiene la temperatura e
l’umidità in condizioni ottimali per lo sviluppo della pianta. I
ventilatori eliminano il ristagno dell’aria che favorisce lo sviluppo di
malattie ed infine riduce o si elimina la formazione di condensa
dell’ambiente. Altro sistema utilizzato per la regolazione dei parametri
di umidità e temperatura è il fog system (letteralmente sistema
nebbia), costituito da una rete di tubazioni provviste di ugelli
nebulizzatori che sovrastano l’intera area coltivata.
L’
azienda è stata creata basandosi sui dati fondamentali della corretta
progettazione (l’ambiente, il paesaggio, il panorama, l’esposizione, il
clima, le condizioni al contorno, nonché la cultura storico e economico
sociale dell’area, la sicurezza degli impianti, i dettami del vigente
Piano regolatore Generale, e l’osservanza delle norme tecniche vigenti),
sono destinate alla coltivazione di svariate cultivar (varietà
coltivate) di Anthurium andreanum Linden ex André
da fiore reciso.
Le
varietà sono notevolmente diverse tra di loro ed andrebbero coltivate
separatamente come avviene in Olanda, dove ad ogni varietà è dedicata
una serra per intero e quindi tutti i parametri vengono regolati per
l’esigenza di quella varietà specifica. In Italia, le dimensioni
aziendali non permettono una simile divisione. La scelta delle varietà è
fatta in base a criteri commerciali e si coltivano insieme nello stesso
ambiente cercando, successivamente, l’equilibrio comune tra i fattori
ambientali .
Discussioni e conclusioni
Negli
ultimi anni in ortofloricoltura i sistemi di coltivazione fuori suolo,
su substrato prevalentemente solido, sono sicuramente tra i più diffusi.
Ne è di esempio l’ azienda Montella che coltiva in fuori suolo l’Anthurium
andreanum con l’uso della perlite come substrato.
Questa azienda ha un sistema di coltivazione a ciclo aperto, cioè non
c’è ricircolo della soluzione nutritiva, il che porta ad una maggiore
affidabilità dovuta alla facile gestione della soluzione stessa, ad una
minore incidenza di patogeni e quindi ad un minore utilizzo di
pesticidi, ed al superamento dei problemi relativi alla salinizzazione
del terreno; nel contempo però, la soluzione drenata, ancora ricca di
nutrienti, in alcuni casi viene utilizzata su colture a terra.
Al di
là dei vantaggi e svantaggi agronomici dei sistemi di coltivazione fuori
suolo a ciclo aperto, importante è capire la compatibilità ambientale di
tali sistemi.
Infatti questa “non” gestione della soluzione nutritiva porta ad un
inevitabile spreco di acqua e di nutrienti,
risulta poco sostenibile dal punto di vista ambientale, e addirittura
anche più inquinante della coltivazione tradizionale a terra se la
soluzione drenata non è riutilizzata su un’altra coltura.
La
presenza di questo tipo di coltivazioni in Campania, come in tutta
Italia, è giustificata soprattutto dal bisogno di trovare una soluzione
ecocompatibile in risposta al problema della “stanchezza dei suoli”
.
Nello
specifico, nell’area campana, la maggior parte delle applicazioni del
fuori suolo riguardano il florovivaismo che riesce, in tempi
relativamente brevi, a ripagare l’azienda degli ingenti costi di
realizzazione necessari per tali impianti di coltivazione, si parla di
circa 40-120 € per m2.
Le
coltivazioni fuori suolo quindi possono essere considerate sistemi di
produzione vegetale compatibili con l’ambiente solo quando vengono
realizzati in sistemi a ciclo chiuso.
Durante questo percorso di ricerca, è stato compito arduo trovare in
Campania un’azienda che operi nel massimo del rispetto ambientale, come
spesso accade è il solo bilancio economico la variabile che detta
“legge” sulle scelte progettuali degli imprenditori.
Ringraziamenti
Ringrazio Diego Montella, che mi ha ospitato presso la sua struttura ed
ha contribuito in maniera determinante alla stesura di questo elaborato
(Feb.2019).
Antonio Lopez |
