Ciclo chiuso sostenibile con la subirrigazione

La coltivazione in ciclo chiuso delle piante in coltura protetta è una tecnica interessante e sostenibile a livello ambientale

subbirigazione_pomodoroLe tecniche di coltivazione fuori suolo possono essere raggruppate anche in base alla gestione della soluzione nutritiva distinguendo due categorie: i sistemi a ciclo aperto e a ciclo chiuso.

I primi prevedono, ad ogni irrigazione, l’alimentazione delle piante con soluzione fresca, senza recuperare la quota della stessa drenata dai moduli di coltivazione mentre i secondi, a ciclo chiuso, prevedono il riciclo della soluzione di drenaggio, previa reintegrazione dei valori di conducibilità elettrica e pH e disinfezione.

In questo articolo tratteremo sinteticamente della possibilità di coltivare in serra senza suolo in sistema chiuso, permettendo quindi il riutilizzo della soluzione nutritiva drenata adeguando la quantità fornita di acqua ed elementi nutritivi a quella assorbita dalle piante.

Il principale motivo del ricorso a questo sistema è il ridotto impatto ambientale, in quanto la soluzione residua non viene scaricata nell’ambiente. La fornitura di acqua irrigua di buona qualità, anche mediante raccolta di acqua piovana o desalinizzazione, è essenziale per ottenere pienamente i benefici ambientali dei sistemi chiusi. Nelle colture in contenitore maggiormente diffuse, la soluzione nutritiva

viene erogata per irrigazione a goccia dalla parte alta, attraversa tutto il substrato, si arricchisce degli elementi minerali non assorbiti dalle radici delle piante e dei patogeni e parassiti eventualmente presenti e fuoriesce dalla base del vaso/sacco/lastra. La soluzione drenata prima di essere riutilizzata viene quindi analizzata e se necessario corretta nella composizione chimica e infine sottoposta a disinfezione.

Un sistema a ciclo chiuso che è attualmente oggetto di studio e sperimentazioni da parte del CREA-ORT, Centro di ricerca per l’orticoltura di Pontecagnano (Salerno) prevede la subirrigazione con ricircolo della soluzione nutritiva. Con la subirrigazione di vasi posti su bancale o su pavimento periodicamente allagato o in una canaletta in pendenza, l’eventuale eccesso di ioni non è dilavato dal substrato verso la soluzione ricircolata, come per l’irrigazione a goccia, ma si accumula nello strato superficiale del substrato, senza generare conseguenze negative per la crescita delle piante (Venezia 2010).

Con la subirrigazione in canaletta, similarmente, i vasi sono collocati in canalette dove la soluzione nutritiva ricircola con un flusso intermittente e viene monitorata per EC (conducibilità elettrica) e pH. La soluzione in parte è assorbita dal substrato per capillarità e diventa disponibile per le piante; la parte rimanente, al termine dell’intervento irriguo, torna nel serbatoio di raccolta per essere nuovamente utilizzata nelle fertirrigazioni successive.

Se la fertirrigazione è ben regolata, la composizione della soluzione ricircolata si mantiene stabile nel tempo perché è minimizzato il ritorno di soluzione dal substrato verso la canaletta. Gli ioni eventualmente presenti in eccesso si accumulano nello strato superiore del substrato per i fenomeni evaporativi dell’acqua dalla superficie del substrato verso l’atmosfera. Pertanto tale metodo consente di evitare la disinfezione della soluzione nutritiva, una più semplice gestione della nutrizione in confronto all’irrigazione a goccia e la separazione spaziale della zona di substrato con accumulo di ioni residui (strato superiore), in cui le radici sono scarse o assenti, dalla zona radicata, in cui la pianta assorbe acqua ed elementi nutritivi (strato mediano ed inferiore) (Fonte: Venezia, 2016).

I dati salienti di un impianto di subirrigazione in canaletta possono essere così riassunti:

  • acqua irrigua di ottima qualità (EC < 1,5 dS/m e NaCl < 5 mM);
  • soluzione nutritiva a concentrazione variabile;
  • substrato a base di fibra di cocco in vasi di 10 L;
  • irrigazione con soglia a 350 J/cm2 e durata di 10-20 minuti;
  • reintegro frequente, almeno giornaliero, dei consumi in serbatoio;
  • volume di soluzione ricircolata nel sistema > 3 L/pianta;
  • canaletta in pendenza (1%) con portata del flusso di 8 L/min;
  • pacciamatura della canaletta e non del vaso.DIDASCALIA FOTOPomodori coltivati in subirrigazione presso il Centro Sperimentale CREA-ORT di Pontecagnano (Salerno)