24.6 KB · ⇊ 9 parts · ⤓ Micron 24.6 KB · ⤓ HTML 44.8 KB

top

Per mwcgcoltivazione idroponica (dal mwcwgreco antico ὕδωρ mwdahýdor, acqua + πόνος mwdqpónos, lavoro) o mwdgidrocoltura s'intende una delle tecniche di mwdwcoltivazione fuori suolo: la mweaterra è sostituita da un substrato inerte (mweqargilla espansa, mwegperlite, mwewvermiculite, fibra di cocco, mwfalana di roccia, mwfqzeolite, ecc.)cite-ref-1[1]. La mwggpianta viene irrigata con una mwgwsoluzione nutritiva composta dall'acqua e dai composti (per lo più mwhainorganici) necessari ad apportare tutti gli elementi indispensabili alla normale mwhqnutrizione minerale. La coltura idroponica consente produzioni controllate sia dal punto di vista qualitativo sia da quello igienico-sanitario durante tutto l'annocite-ref-2[2]cite-ref-3[3]. È una coltura molto sostenibile

Nel 2017 sono iniziate ricerche per utilizzare alcune tecnologie della mwjwNASA al fine di creare orti urbani idroponici e serre idroponiche "indoor"cite-ref-4[4]cite-ref-5[5]cite-ref-6[6]cite-ref-7[7].

• Presupposti della tecnica

• Parametri di controllo

• Vantaggi rispetto alla coltivazione tradizionale [ 9 [ 10

• Galleria d'immagini

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Il ruolo del mwowterreno nei confronti delle mwpapiante si può ricondurre fondamentalmente a tre funzioni:

• Fisico-meccanica: il mwpwterreno permette l'ancoraggio delle mwqapiante proteggendo l'mwqqapparato radicale dagli agenti atmosferici che possono interferire con la sua vitalità (umidità atmosferica, illuminazione, insolazione).

• Trofica: il terreno è l'ambiente fisico che in condizioni naturali fornisce alla pianta quasi tutti gli elementi minerali di cui ha bisogno attraverso l'assorbimento radicale. Solo il mwqwcarbonio e l'mwraossigeno sono assunti con la nutrizione carbonica, prelevando l'mwrqanidride carbonica dall'aria attraverso le aperture stomatiche delle foglie.

• Ecologica: la mwrwrizosfera è la parte della mwsabiocenosi del terreno che ha rapporti più o meno diretti con l'apparato radicale della pianta. Tali rapporti sono la risultante di un sistema complesso di antagonismi e sinergismi. Fra gli antagonismi si citano le interazioni con mwsqfitofagi, mwsgparassiti, mwswfitopatogeni, agenti di mwtaallelopatie, o, più semplicemente, la competizione con altri vegetali che occupano la stessa mwtqnicchia ecologica. Fra i sinergismi si citano le interazioni con mwtgsimbionti mutualistici e con gli agenti di stimolazioni.

La tecnica colturale convenzionale può ottimizzare solo in parte le funzioni del terreno:

• Le mwuglavorazioni e l'apporto di mwuwammendanti possono migliorare lo stato di sofficità del terreno favorendo l'approfondimento delle radici. L'impiego di tutori, pali e fili di sostegno migliora l'ancoraggio delle piante.

• L'apporto di mwvqfertilizzanti (mwvgconcimi, mwvwammendanti, mwwacorrettivi) e l'mwwqirrigazione sono operazioni che, adeguatamente integrate in una tecnica che ne sfrutti le sinergie, migliorano le condizioni trofiche del terreno. Tali interventi possono però essere in parte vanificati dalla complessità del sistema terreno, che manifesta sempre una reazione mwwgomeostatica attiva o passiva all'intervento antropico: le perdite temporanee o definitive di acqua ed elementi minerali (insolubilizzazione, mwxalisciviazione, mwxqadsorbimento, assorbimento biologico, mwxwevaporazione, ecc.), causate da fattori atmosferici (mwyaevaporazione), meccanici (mwyqpermeabilità, mwygporosità) e fisico-chimici (mwywscambio ionico, potenziale di mwzaossidoriduzione, mwzqpH, mwzgtensione matriciale e mwzwosmotica, ecc.). Tali fattori, presi nel complesso, sono di difficile controllo ai fini dell'ottimizzazione della tecnica. La difficoltà di ottimizzazione è aggravata dal fatto che concimazione e irrigazione sono interventi discontinui e che non si adattano con la dinamica dei fabbisogni delle piante nelle diverse mwaafasi fenologiche.

• La tecnica colturale convenzionale ha un notevole impatto sull'mwagecosistema tellurico trasformandolo in un mwawagroecosistema. Il terreno naturale è riconducibile ad uno stadio di mwbaclimax in cui la mwbqbiodiversità è in grado di mantenere un equilibrio interno e garantire il naturale esaurimento del flusso di materia ed energia. L'agroecosistema è riconducibile ad un mwbgecosistema in evoluzione in cui gli interventi agronomici generano un surplus di risorse in termini di energia e materia. La finalità di questo surplus è di indirizzare completamente il flusso di energia e materia nella produzione agraria, tuttavia crea le condizioni temporanee favorevoli all'ingresso di organismi che possono avvantaggiarsi. La ridotta capacità di reazione mwbwomeostatica dell'agroecosistema fa sì che gli organismi che s'insediano sono quelli a più elevato potere biologico (elevato potenziale di riproduzione, resistenza a condizioni avverse, ecc.). In questo insediamento tendono a prevalere gli organismi antagonisti della specie agraria, in quanto la dinamica evolutiva di un mwcaecosistema porta spontaneamente ad un incremento della mwcqbiodiversità. Alcune tecniche di mwcgagricoltura non convenzionale (mwcwproduzione integrata, mwdaagricoltura biologica, mwdqsod seeding, ecc.) sfruttano la funzione ecologica del terreno, ma per le sue prerogative l'agricoltura convenzionale deve fare a meno di questa funzione in quanto si manifesta solo come antagonista.

Le coltivazioni fuori-suolo si basano in sostanza su una riduzione delle variabili in gioco e, soprattutto, delle reciproche interferenze sostituendo al mwdwterreno un ambiente fisico in cui i parametri sono di più facile controllo. Nel caso della coltivazione idroponica la soluzione di concetto si concretizza nei seguenti quattro punti:

1. La "funzione di protezione" delle radici nei confronti degli agenti atmosferici è svolta da un substrato solido inerte e tendenzialmente asettico. Il substrato non ha alcuna funzione di ancoraggio. Il requisito di base è quello di un grado di porosità sufficiente a permettere la circolazione della soluzione nutritiva e ospitare i capillizi radicali. Il volume a disposizione per ogni pianta perde importanza in quanto la concentrazione della soluzione nutritiva crea in uno spazio ridotto le condizioni ottimali per l'assorbimento radicale. In altri termini, la pianta non ha bisogno di espandere l'apparato radicale perché viene meno la funzione di ancoraggio e trova nelle immediate vicinanze l'acqua e i sali minerali di cui ha bisogno. È importante, invece, fare in modo che il volume a disposizione di ogni singola pianta non sia eccessivo in rapporto alla superficie: dal momento che le radici sono sommerse, gli scambi gassosi con l'atmosfera avvengono per diffusione in mezzo liquido, pertanto le radici devono trovarsi quasi a contatto con l'atmosfera per evitare fenomeni di asfissia radicale. In alcune tecniche di coltivazione idroponica il substrato è dunque integralmente sostituito da un sottile film liquido nel quale si sviluppano le radici.

2. La "funzione di ancoraggio" viene sostituita, se necessario, da un sistema di fili che tengono sospese le piante mantenendole mwfqin situ. In altri termini, l'ancoraggio della pianta è garantito fissandone l'apparato aereo ad un sistema di sospensione.

3. La "funzione trofica" del terreno è surrogata integralmente dall'apporto di una soluzione nutritiva per mezzo di un impianto di fertirrigazione, nel quale l'acqua irrigua è utilizzata come vettore dei sali minerali. Il substrato deve essere chimicamente inerte al fine di evitare interferenze di fattori chimici (es. scambio ionico e pH) con i parametri controllati attraverso la fertirrigazione.

4. La "funzione ecologica" del terreno è completamente annullata dall'idroponia. Dal momento che non esistono i presupposti per la creazione di una mwgqbiocenosi favorevole, il substrato che surroga il terreno è del tutto inerte dal punto di vista biologico e il mezzo ospita esclusivamente le radici delle piante allevate. Rispetto alle tecniche convenzionali, l'idroponica manifesta da questo punto di vista significativi vantaggi in quanto si rimuove all'origine il contatto con gli agenti patogeni del terreno (in particolare mwggNematodi, agenti di marciumi basali e di mwhatracheomicosi). Questi fattori avversi obbligano l'agricoltura convenzionale a ricorrere all'mwhqavvicendamento colturale in pieno campo e alla geodisinfestazione in coltura protetta. In ogni caso le piante allevate in coltura idroponica manifestano in genere un migliore rigoglio vegetativo e offrono produzioni più elevate non solo per il controllo dello stato nutrizionale ma anche per il migliore stato sanitario. Naturalmente queste considerazioni esulano dalle avversità che si ripercuotono sull'apparato radicale aereo.

I parametri di controllo essenziali sono quattrocite-ref-8[8]:

• mwjwpH: è fondamentale per mantenere lo stato di solubilità degli elementi e ottimizzare i processi di scambio fra le radici e la soluzione nutritiva. Un pH che si discosta dal range ottimale peggiora lo stato nutrizionale delle piante per l'immobilizzazione chimica o fisiologica di uno o più elementi minerali.

• mwkgConducibilità elettrica: è il parametro con cui si controlla la mwlaconcentrazione della soluzione nutritiva. Una conducibilità bassa è correlata ad un'eccessiva diluizione della soluzione, pertanto le piante si trovano in condizioni di nutrizione minerale carente. Fasi di fertirrigazione temporanee a mwlqconducibilità elettrica bassa sono tollerate anche per tempi relativamente lunghi ma si ripercuotono negativamente sia sulla resa quantitativa sia sulle proprietà organolettiche del prodotto. Una conducibilità eccessivamente elevata è correlata ad un'elevata concentrazione della soluzione e ad una tensione osmotica eccessivamente alta (in valore assoluto): entro le soglie critiche le piante manifestano sofferenza e consumano risorse energetiche per vincere il potenziale osmotico a scapito della resa produttiva, oltre le soglie critiche l'assorbimento radicale si arresta con conseguenti fenomeni di mwlwappassimento o avvizzimento. Fasi di fertirrigazione temporanee a mwmqconducibilità elettrica elevata sono tollerate solo per tempi brevissimi in quanto le specie più sensibili possono avvizzire in poche ore.

• Portata, tempi e cicli di erogazione: sono i parametri con cui si controlla nel complesso la nutrizione minerale attraverso il ricambio della soluzione a contatto con le radici. Erogazioni troppo frequenti e volumi troppo alti (in relazione alla portata e alla durata delle erogazioni) innalzano i costi economici ed ambientali in quanto l'eccesso di soluzione si perde con il drenaggio a meno che l'impianto non sia provvisto di un sistema di riciclo della soluzione in eccesso. Erogazioni diradate e volumi troppo bassi riducono le rese produttive perché lo stato nutrizionale delle piante non è ottimale.

• Composizione chimica della soluzione: è il parametro con cui si controlla il bilancio nutrizionale delle piante comparato nei vari elementi nutritivi, i rapporti di antagonismo fra mwngpotassio e metalli mwnwalcalino-terrosi, la solubilità dei vari sali. Dal momento che le piante necessitano di rapporti di concimazione differenti in relazione alla specie, al tipo di produzione e al rapporto resa quantitativa e qualitativa del prodotto, la composizione della soluzione è fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi. Per la preparazione delle soluzioni vanno impiegati mwoaconcimi ad alta mwoqsolubilità in acqua. La preparazione deve rispettare una priorità nella sequenza partendo dai sali meno solubili e sono da preferire i fertirrigatori che usano due soluzioni madri, mantenendo separati i sali meno solubili da quelli più solubili. Per alcuni microelementi sono da preferire i formulati mwowchelanti.

La coltivazione fuori suolo presenta degli evidenti vantaggi in situazioni ambientali dove il substrato non è in condizione di far crescere la coltura in modo ottimale, come ad esempio roccia o terreni eccessivamente sabbiosi.

Un altro vantaggio di questo tipo di coltivazione è il minor utilizzo di acqua per ottenere il medesimo risultato, indicativamente di un decimo rispetto alla coltura in terra, rendendo questo sistema particolarmente utile in quelle situazioni ambientali dove la scarsità di acqua rende difficile o addirittura impossibile la coltivazione di ortaggi.

Da non sottovalutare l'aspetto ambientale visto che l'utilizzo dei fertilizzanti è mirato e non ci sono dispersioni nel terreno; l'utilizzo di diserbanti è assente, mentre l'utilizzo di antiparassitari è decisamente ridotto.

Attualmente sono disponibili in commercio dei fertilizzanti biologici che danno la possibilità, utilizzando un impianto idroponico, di ottenere un prodotto biologico (ma non certificato in base al Regolamento (CE) N. 834/2007).

In termini qualitativi il prodotto mostra uniformità di dimensione e caratteristiche oltre che qualità organolettiche costanti in tutta la produzione, qualità richieste dalla distribuzione organizzata ai produttori di frutta e ortaggi.

cite-note-11. ↑ mw3wmw4amw4qidropònica in Vocabolario - Treccani, su mw4gtreccani.it. mw4wURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-22. ↑ mw5wmw6amw6qCos'è L'agricoltura Idroponica E Che Tipo Di Produzione Si Può Realizzare?, su mw6gidroponica.it. mw6wURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-33. ↑ mw7wmw8amw8qManuale Per La Coltivazione Idroponica In Serra E Fuori Suolo, su mw8gidroponica.it. mw8wURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-44. ↑ mw9wmw-amw-qLa coltivazione idroponica e i progetti della Nasa, su mw-gFormiche.net, 24 febbraio 2017. mw-wURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-55. ↑ mw-wMaria Teresa Manuelli, mwaqamwaqeDalla Nasa alla cucina di casa: arriva la serra idroponica automatica, su mwaqiIl Sole 24 ORE, 24 febbraio 2017. mwaqmURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-66. ↑ mwaqcLoura Hall, mwaqgmwaqkNASA Research Launches a New Generation of Indoor Farming, su mwaqoNASA, 23 novembre 2021. mwaqsURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-77. ↑ mwaq8mwaramwareNASA Research Launches a New Generation of Indoor Farming | NASA Spinoff, su mwarispinoff.nasa.gov. mwarmURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-88. ↑ mwarcmwargmwarkQualità Dell'acqua In Idroponia: Ph Conducibilità Elettrica Ec E Temperatura, su mwaroidroponica.it. mwarsURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-91. mwar8mwasamwaseVantaggi della coltivazione Idroponica - Growrilla Hydroponics, in mwasiGrowrilla Hydroponics, 5 dicembre 2018. mwasmURL consultato il 26 agosto 2022.

cite-note-102. mwascmwasgmwaskQuali Sono I Vantaggi Della Coltivazione Idroponica?, su mwasoidroponica.it. mwassURL consultato il 26 agosto 2022.

• mwas8Aeroponica

• mwateAcquaponica

• mwatmColtura senza suolo

• mwatuOrto verticale idroponico

Altri progetti

• Wikimedia Commons

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su idroponica

• citerefbritannica-com(EN) hydroponics, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.