L'agricoltura moderna è alla costante ricerca di soluzioni innovative per migliorare la sostenibilità e l'efficienza delle coltivazioni. Tra queste, la coltura idroponica emerge come una delle tecniche più promettenti per ridurre l'impatto ambientale e ottimizzare l'uso delle risorse. Questo articolo esplora in dettaglio la coltura idroponica, con un focus specifico sulla coltivazione dell'insalata, analizzando i vantaggi, le tecniche, i materiali utilizzati e le prospettive future di questa pratica agricola all'avanguardia.
Cos'è la coltura idroponica?
La coltura idroponica è un metodo di coltivazione delle piante senza suolo, in cui le radici sono immerse in soluzioni nutritive a base d'acqua. Invece di estrarre nutrienti dal terreno, le piante assorbono direttamente i minerali essenziali disciolti nell'acqua. Questa tecnica consente di controllare con precisione l'apporto di nutrienti, ottimizzando la crescita e la resa delle colture.
Vantaggi della coltura idroponica
La coltura idroponica offre una serie di vantaggi significativi rispetto all'agricoltura tradizionale:
- Risparmio idrico: La coltura idroponica può ridurre il consumo di acqua fino al 95% rispetto alle coltivazioni tradizionali. Questo è particolarmente importante in regioni con scarsità idrica. Il risparmio idrico è uno dei maggiori vantaggi delle colture idroponiche, perché si può creare un circuito chiuso per l’acqua; il sistema a ciclo chiuso permette di ottenere anche una maggiore efficienza nell’uso dei fertilizzanti.
- Riduzione dell'uso di diserbanti e pesticidi: Poiché le piante non sono a contatto con il suolo, il rischio di malattie e infestazioni parassitarie è notevolmente inferiore. Questo riduce la necessità di utilizzare diserbanti e pesticidi, contribuendo a una produzione più sana e rispettosa dell'ambiente. Con la coltivazione in acqua, non ci sono contatti con terreno e agenti esterni. Le vasche coperte dalle serre impediscono eventuali residui sulle foglie, che inevitabilmente andrebbero gettate.
- Aumento della resa: La coltura idroponica consente di ottenere rese più elevate rispetto all'agricoltura tradizionale, grazie alla possibilità di controllare i fattori ambientali e nutrizionali. Si riescono a ottenere 10 cicli di produzione in un anno, con la possibilità di giungere anche a 11 cicli.
- Produzione di alta qualità: Le piante coltivate in idroponica tendono a essere più uniformi e di alta qualità, con caratteristiche organolettiche superiori.
- Utilizzo efficiente del suolo: La coltura idroponica permette di coltivare in aree dove il suolo non è adatto all'agricoltura, come aree urbane, deserti o terreni contaminati. Inoltre, consente di recuperare aree industriali precedentemente dismesse, ora destinate alla coltivazione idroponica verticale.
- Eliminazione delle pratiche meccaniche: Eliminazione di tutte le pratiche meccaniche svolte con mezzi agricoli (necessarie per le coltivazioni in campo) con una riduzione del 90% dell’inquinamento ambientale e acustico.
Tecniche di coltura idroponica
Esistono diverse tecniche di coltura idroponica, ognuna con le proprie caratteristiche e vantaggi. Alcune delle più comuni includono:
- Floating System: Questa tecnica prevede la coltivazione delle piante in vasche galleggianti sull'acqua, dove le radici sono immerse nella soluzione nutritiva. Il floating system coltiva le piante in vasche galleggianti sull'acqua, fornendo nutrienti attraverso impianti di distribuzione ad alta tecnologia.
- Sistema a goccia: Un sistema di irrigazione a goccia fornisce la soluzione nutritiva direttamente alle radici delle piante in modo controllato e preciso.
- Ebb & Flow (flusso e riflusso): Le piante sono posizionate in un vassoio che viene periodicamente inondato con la soluzione nutritiva, per poi essere drenato.
- NFT (Nutrient Film Technique): Un sottile flusso di soluzione nutritiva scorre costantemente sulle radici delle piante, fornendo loro i nutrienti necessari.
- Aeroponica: Le radici delle piante sono sospese in aria e vengono nebulizzate con la soluzione nutritiva.
Il Floating System: un'innovazione sostenibile
Il floating system è una tecnica che permette di coltivare le piante in acqua, fornendo loro i nutrienti necessari attraverso sistemi di distribuzione ad alta tecnologia. Questa tecnica è particolarmente adatta per la coltivazione di insalate e altre verdure a foglia verde.
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Valle Standiana: un esempio di successo
L'azienda agricola Valle Standiana, situata ai confini del Parco del Delta del Po, ha realizzato un innovativo progetto di coltura idroponica su 13 ettari di terreno, riducendo significativamente l'uso di risorse rispetto ai metodi tradizionali. A Savio di Ravenna è stata inaugurata la coltura idroponica più grande d'Europa, che utilizza la tecnica del floating system per ridurre l'uso di diserbanti e risparmiare tra il 70 e l'80% di acqua. La produzione di 9 milioni di piante su 13 ettari di terreno, rispetto ai 180 ettari necessari con metodi tradizionali, rappresenta una vittoria per l'ambiente!
Gianluca Rossi, l'imprenditore dietro questo progetto, ha trasformato 13 ettari di terreno in una coltura idroponica all'avanguardia dopo anni di studi e trasferte all'estero.
Materiali e installazione
Per garantire l'impermeabilizzazione delle vasche, Polyglass ha fornito MAPEPLAN T WT, un manto sintetico in FPO/TPO ideale per colture idroponiche, vasche per acqua potabile e bacini di irrigazione. Questo materiale è atossico, senza plastificanti e privo di sostanze pericolose. L'impermeabilizzazione delle vasche è stata realizzata con Polyglass, consociata del Gruppo Mapei, che ha fornito MAPEPLAN T WT, un manto sintetico in FPO/TPO adatto per colture idroponiche, vasche per acqua potabile e bacini di irrigazione.
MAPEPLAN T WT è resistente alle radici, ai microrganismi e agli agenti atmosferici, con eccellenti proprietà meccaniche e di saldatura. L'installazione dei manti MAPEPLAN T WT avviene mediante termo-fusione con aria calda, assicurando saldature resistenti e durature.
Produzione e benefici
Per il 2019, l'azienda prevedeva di coltivare 9 milioni di piante, equivalenti a 4 mila tonnellate di insalate, su 13 ettari di terreno. I Panel-test effettuati sull’insalata Ninfa hanno evidenziato un netto miglioramento delle caratteristiche organolettiche e di sapore, con una concentrazione di sali minerali (in particolare calcio e fosforo) maggiore rispetto al prodotto tradizionale.
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L’Azienda agricola Valle Standiana è ubicata entro i confini dell’area protetta del Parco Regionale del Delta del Po dell’Emilia-Romagna, in località Savio/Ravenna. Ninfa cresce su pannelli galleggianti con le radici immerse completamente in acqua potabile fertilizzata con sali minerali, dove le piante trovano nutrimento. Grazie anche ai pannelli galleggianti, in HDPE (brevettati), e ai teli di contenimento delle vasche di coltivazione, si rende impossibile ogni contaminazione. I pannelli galleggianti e i teli delle vasche di coltivazione sono certificati per uso e contatto con gli alimenti (MOCA Regolamento (CE) n. Maggiore shelflife: raccolta, confezionamento e refrigerazione in ambiente protetto. Il tutto in tempo reale ed eliminando lo stoccaggio all’aria aperta che ne compromette la salubrità.
Coltivare l'insalata in idroponica: una guida pratica
Coltivare l'insalata in idroponica è un'attività accessibile anche ai principianti. Ecco una guida pratica per iniziare:
- Scegliere il sistema idroponico: Per chi è alle prime armi, il sistema aeroponico Aeroflo è facile da installare, usare, monitorare e manutenere, e consente di ottenere un buon raccolto.
- Procurarsi i materiali:
- Semi di insalata (scegliere la varietà più adatta alle proprie esigenze).
- Cubi di lana di roccia (Rockwool).
- Vasetti a rete.
- Miniserra per la germinazione.
- Argilla espansa.
- Soluzione nutritiva specifica per idroponica.
- Germinazione dei semi:
- Inserire i semi nei cubi di lana di roccia inumiditi (non più di 5 semi per cubo).
- Sistemare i cubi nella miniserra a una temperatura tra 23 e 28 gradi centigradi.
- Controllare l'umidità dei cubi, evitando eccessi d'acqua.
- Trasferimento delle piantine:
- Quando le radici spuntano dai cubi di lana di roccia, trasferire le piantine nei vasetti a rete riempiti con argilla espansa.
- Sistemare i vasetti nell'impianto idroponico scelto.
- Alimentazione delle piantine:
- Alimentare le piantine con la soluzione nutritiva, seguendo le istruzioni del produttore.
- Iniziare con una dose dimezzata di fertilizzante durante la fase iniziale.
- Controllo dei parametri:
- Monitorare regolarmente il pH della soluzione nutritiva, mantenendolo leggermente acido.
- Utilizzare strisce di carta per il pH test per un controllo semplice ed economico.
- Illuminazione:
- Fornire alle piantine un'adeguata illuminazione, utilizzando lampade HID a scarica, LED o lampade fluorescenti.
- Attivare le luci per 12 ore al giorno, garantendo 12 ore di buio.
- Raccolto:
- Il tempo necessario per il raccolto varia a seconda della varietà di insalata, generalmente tra 4 settimane e 80 giorni.
L'importanza dei fertilizzanti
I fertilizzanti giocano un ruolo fondamentale nella coltura idroponica, poiché forniscono alle piante tutti i nutrienti necessari per la crescita. Dal momento che il sistema idroponico e aeroponico non prevedono la presenza di terreno fertile, per far in modo che l’insalata riceva tutti i nutrienti è fondamentale utilizzare i fertilizzanti giusti per poter far crescere le piante in modo corretto. È importante scegliere fertilizzanti specifici per idroponica e seguire attentamente le istruzioni del produttore per evitare squilibri nutrizionali. Rafforzare l’apparato radicale delle piante di insalata e prevenire i parassiti significa far crescere piante sane, forti e vigorose, in grado di restituire un buon raccolto. Uno dei marchi raccomandabili per la fertilizzazione delle piante di insalata coltivata in idroponica è Canna, prodotti molto facili da gestire e molto efficaci.
Grow box: un ambiente controllato
Per creare un ambiente adatto e protetto, è raccomandabile riparare e controllare le piante di insalata all’interno di una grow box, in modo da farle crescere bene, in salute e più velocemente, senza pesare sul costo della bolletta. Tra i vantaggi dell’uso della grow box c’è sicuramente quello di poter controllare più facilmente la temperatura rispetto ad un ambiente più grande e, quindi, meno controllato, gestire al meglio la ventilazione, assicurarsi la giusta illuminazione (grazie al telo mylar riflettente presente all’interno della grow box che consente di propagare in modo efficace la luce).
Sostenibilità e coltura idroponica
La coltura idroponica, pur offrendo numerosi vantaggi in termini di efficienza e riduzione dell'impatto ambientale, presenta anche alcune criticità legate al consumo di energia e allo smaltimento dei materiali plastici utilizzati. Resta un interrogativo importante: questi metodi sono effettivamente più sostenibili? La domanda è molto complessa. Sotto certi aspetti, ad esempio il consumo di acqua e di pesticidi, l’idroponica è più sostenibile dell’agricoltura tradizionale intensiva, ma comunque per avere livelli elevati di resa richiede forti investimenti in energia. In più, ci sono ancora parecchie criticità: uno tra tutti lo smaltimento dei substrati e dei materiali di plastica utilizzati.
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Tuttavia, la ricerca e l'innovazione sono costantemente alla ricerca di soluzioni per migliorare la sostenibilità della coltura idroponica. Alcune delle strategie più promettenti includono:
- Utilizzo di energie rinnovabili: L'impiego di energia solare, eolica o geotermica per alimentare gli impianti idroponici può ridurre significativamente l'impronta carbonica di questa pratica agricola.
- Riciclo dei materiali: Lo sviluppo di materiali plastici biodegradabili o riciclabili per la realizzazione di vasche, tubi e altri componenti può ridurre l'impatto ambientale legato allo smaltimento dei rifiuti.
- Acquaponica: L'integrazione della coltura idroponica con l'allevamento di pesci (acquaponica) crea un sistema simbiotico in cui i rifiuti dei pesci vengono utilizzati come fertilizzante per le piante, riducendo la necessità di fertilizzanti chimici e migliorando l'efficienza complessiva del sistema. Con questa tecnica si ottiene un ambiente simbiotico tra ortaggi e pesci (o crostacei). I prodotti di scarto, costituiti principalmente da ammoniaca, sarebbero potenzialmente dannosi sia per le piante che per i pesci stessi; vengono filtrati e trasformati nitrati e nitriti, sostanze azotate utili per alimentare le piante. L’acqua ripulita viene prima inviata nel sistema di coltivazione, poi di nuovo nelle vasche dei pesci. Alle vasche ritorna circa il 90% dell’acqua iniziale, il restante è quella che viene assorbita dalle piante e deve essere periodicamente integrata.
Coltura idroponica e mercati esteri
La tradizione di questa coltura risale agli inizi del ‘900 e l’alta professionalità ed il know-how degli operatori di ortofrutta del territorio romagnolo sono riconosciuti dal settore sui mercati esteri.
Esempio di azienda agricola: OP Verde Intesa
La sperimentazione di nuove tecniche in agricoltura, come l'idroponica, per una migliore sostenibilità ambientale e una resa superiore della produzione in termini quali-quantitativi è uno degli obiettivi che gli associati dell’Op mantovana Verde Intesa si pongono. L’azienda associata all’Op Verde Intesa è dotata di serre convenzionali e sperimentali per la coltivazione in floating. In tutto 60 ettari tra campi e serre.
Il sistema floating di Diego e Fabio Spazzini
Diego Spazzini, titolare assieme al fratello Fabio dell’omonima azienda agricola crede e investe nella coltivazione con il sistema idroponico in floating system. La tecnica idroponica del floating system si basa sul principio di coltivare piante fuori dal terreno, nell’acqua, arricchita di soluzioni nutritive. Floating - si traduce dall’inglese in “galleggiante” - è la sistemazione di pannelli di polistirolo (dove vengono poste le piante di insalata) che galleggiano sull’acqua. L’azienda associata all’OP Verde Intesa è dotata di serre convenzionali e di quelle sperimentali per la coltivazione in floating: 60 ettari tra campi e serre.
“Un paio di anni fa io e mio fratello Fabio abbiamo iniziato questa sperimentazione nel coltivare l’insalata in floating su pannelli galleggianti all’interno delle serre. Siamo partiti bene, poi abbiamo superato alcune difficoltà tecniche dovute anche al fattore climatico, per quello usiamo la lavorazione in serra, cercando di assicurare una stabilità climatica. I risultati sono soddisfacenti e le sperimentazioni nella lavorazione dell’insalata “idroponica” vanno avanti. Al momento viene utilizzata una vasca di 400 metri quadrati contenente 120 mila metri di soluzione nutritiva (acqua, sali minerali, macro e micro elementi tutti diluiti nell’acqua). La soluzione nutritiva va integrata ogni ciclo di lavorazione, quel tanto di cui le piante necessitano. Con questo metodo non c’è spreco di materiale organico, né dispersione energetica. Si riescono a ottenere dieci cicli di produzione in un anno, con la possibilità di giungere anche a 11 cicli. Diego e Fabio Spazzini da sempre hanno creduto nell’innovazione tecnologica in orticultura, andando oltre alla coltivazione convenzionale dell’insalata e puntando sull’idroponico.
“L’idea di partire con il sistema floating - sottolinea Diego Spazzini - è stata quasi casuale. Io avevo studiato e valutato queste tecniche che mi affascinavano. Parlando con dei tecnici io e mio fratello ci siamo detti: proviamo! Anche perché i produttori di insalata stanno sempre più difficoltà di coltivazione: il caldo e il clima impazzito, il maltempo, le reti antigrandine, le malattie nuove e sconosciute. Nei campi ci sono sempre ulteriori problemi. Proviamo questa strada rispettosa anche dell’ambiente. “I vantaggi per il consumatore sono molteplici - conclude Diego Spazzini - mangia un prodotto di alta qualità con residuo zero. La soluzione nutritiva infatti utilizza solo prodotti biologici e viene sciolta semplicemente in vasca.
Fior D’Insalata: un esempio di coltivazione verticale idroponica
Fior D’Insalata ti offre una selezione di foglie croccanti e tenere. L’utilizzo di varietà particolari coltivate con un metodo innovativo, la coltivazione verticale idroponica, consente di ottenere insalate la cui freschezza si mantiene più a lungo nel tempo. Si tratta di una coltivazione altamente tecnologica, realizzata totalmente in Italia e perfezionata in anni di ricerca, che permette all’insalata di crescere secondo il ciclo naturale della pianta e in un ambiente incontaminato. Il microclima è controllato e ottimizzato per ottenere vegetali dalle proprietà organolettiche superiori e senza l’uso di pesticidi. Per questo è già pronta per il consumo e non occorre lavarla. Questo metodo di coltivazione all’avanguardia permette di utilizzare fino a - 95% di acqua rispetto alle coltivazioni tradizionali e di ridurre drasticamente l’utilizzo del suolo, oltre a recuperare aree industriali precedentemente dismesse, ora destinate alla coltivazione idroponica verticale. Inoltre, Fior D’Insalata è confezionata in buste in carta, a conferma della sua vocazione alla sostenibilità ambientale.
Coltivazione idroponica e raccolta dell'acqua piovana
La raccolta dell’acqua piovana è una risorsa naturale per l’agricoltura: dopo aver realizzato un piccolo impianto per la sua raccolta, si potrebbe pensare di utilizzare l’acqua raccolta in una vasca, per una coltivazione idroponica.