Aeroponica, coltivare in assenza di terreno

aeroponica
Impianto di coltivazione aeroponico con bancali mobili.
La tecnica consente di coltivare piante sfruttando direttamente le sostanze nutritive disciolte nell’acqua che viene nebulizzata

L’aeroponica è concepita come tecnica di coltivazione in serra, in completa assenza di terreno. Se con la coltivazione in fuori suolo si impiega un substrato di coltivazione più o meno inerte per il sostegno delle radici, con la coltivazione aeroponica non si impiega alcun tipo di substrato. Le piante vivono e producono grazie a un sistema che nebulizza le sostanze nutritive disciolte nell’acqua.
Le piante, con la coltivazione aeroponica in serra, sono sostenute artificialmente e la loro nutrizione idrica e nutritiva è garantita da sistemi di nebulizzazione di acqua arricchita da fertilizzanti minerali. I nutrienti, così nebulizzati, vengono assorbiti direttamente dall’apparato radicale della pianta.
L’ambiente chiuso della serra, opportunamente controllato dal punto di vista climatico, combinato con l’assenza di substrato che caratterizza la tecnica aeroponica, consente di controllare e limitare l’esposizione delle piante agli agenti patogeni. Il terreno spesso è luogo di proliferazione di molti agenti patogeni, a cui spesso si deve porre limite con le sterilizzazioni disinfestanti. Con una serra ben isolata, il rischio di contaminazione e infestazione delle piante è minimo. Nelle condizioni ideali, infatti, la coltivazione aeroponica in serra limita moltissimo o non richiede affatto l’uso di agrofarmaci.
Piante sospese
Con l’aeroponica, le piante si trovano sospese, sorrette da appositi pannelli forati (generalmente di polistirene espanso) all’interno di apposite canalette in PCV. La dimensione e la forma delle canalette varia in base alle diverse specie di piante coltivate e possono essere più o meno grandi. All’interno delle canalette vi si trovano dei nebulizzatori che vanno a spruzzare, in tempistiche appositamente studiate, una soluzione acquosa con nutrienti in forma di minuscole goccioline.
Nell’acqua nebulizzata vi sono disciolti tutti i nutrienti necessari all’accrescimento delle piante, sia macro che microelementi. Gli impianti di nebulizzazione garantiscono un notevole risparmio idrico perché l’acqua viene utilizzata con un’elevata efficienza: una pompa ad alta pressione irrora acqua in forma di microscopiche goccioline che ne facilitano l’efficienza di assorbimento ed assimilazione da parte dell’apparato radicale delle piante. La soluzione non assorbita viene recuperata, filtrata, sterilizzata, controllata ed eventualmente reintegrata di nutrienti e rimessa in circolo.
Anche le radici delle piante coltivate con l’aeroponica possono essere opportunamente modificate: la pianta potrà sviluppare solo radici destinate ad assorbire i nutrienti e limitare la produzione di radici a fittone che hanno solo scopo di ancoraggio e una minima capacità di assorbimento.
Vantaggi
Le radici e la soluzione nutritiva nei sistemi aeroponici sono completamente al chiuso e isolate dall’ambiente esterno. Questa particolarità, legata all’assenza di terreno, permette di annullare l’esposizione ad agenti infestanti e patogeni, facilitando ulteriormente lo sviluppo delle piante. Diversamente dalle altre tecniche di coltivazione, la pianta in aeroponica non viene sommersa nella soluzione nutritiva come per le colture in Floating System ma è sospesa in un ambiente nebulizzato di una soluzione nutritiva. Questo permette di incrementare il livello di ossigenazione dell’apparato radicale, fondamentale per lo sviluppo della pianta.
Un altro vantaggio della nebulizzazione è l’elevato risparmio di acqua e sostanze nutritive. La soluzione che non viene assorbita è raccolta da canaline e rimessa in circolo dopo essere stata filtrata, analizzata, sterilizzata e reintegrata delle sostanze assorbite durante il ciclo di alimentazione. Va da sé che grazie a questa tecnologia sono eliminati gli sprechi idrici necessari per l’irrigazione (fino al 90-95 per cento). Non meno importante: essendo a ciclo chiuso, si evita l’inquinamento delle falde acquifere e dell’ambiente.
Oltre ai vantaggi già riportati sopra, la coltivazione aeroponica permette di aumentare la densità delle piante coltivate per metro quadro, infatti spesso vengono impiegate strutture a piramide o strutture verticali che permettono lo sviluppo di un gran numero di piante per unità di superficie.

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Particolare dello sviluppo delle radici di basilico.

Oltre a essere un sistema di produzione altamente innovativo, la coltivazione aeroponica offre anche la possibilità di recuperare aree agricole svantaggiate, di coltivare in zone climatiche difficili e di superare i problemi legati alla diminuita fertilità dei terreni.
Svantaggi
Rispetto alle colture tradizionali, l’aeroponica presenta anche degli svantaggi. La necessità di nebulizzare la soluzione nutritiva, richiede spazio coperto, per tanto l’aeroponica si può sviluppare solo in serra. Questo comporta un difficile utilizzo di questa tecnica per le colture estensive tradizionali (grano, mais, ecc.) o per le colture di piante che necessitano un notevole sviluppo vegetativo, come per esempio il pomodoro da mensa. Non va trascurata l’esigenza di avere una affidabile fornitura di energia elettrica, nel senso che se non si è attrezzati per affrontare un possibile problema di black-out elettrico (es. generatore d’emergenza), l’autonomia idrico-nutritiva delle piante è limitata ad alcune ore (dipende dalle condizioni climatiche ambientali e dalla tipologia di pianta), con il conseguente rischio di un totale deperimento e disseccamento della coltura. Non ultimo, è una tecnica che richiede un’anticipazione economica e un know-how o conoscenze e abilità necessarie per condurre la coltura (come del resto per tutte le coltivazioni fuori suolo) e saper utilizzare correttamente apparecchiature e/o impianti tecnologici.
Esperienza in Toscana
Come spiega Andrea Pezzoli - ideatore insieme ad altri soci imprenditori e sviluppatore del sistema aeroponico della ditta Edo Radici Felici.
«Abbiamo lavorato a questo progetto per diversi anni e ora siamo felicissimi di vederlo realizzato. Questo impianto è stato realizzato ed avviato a Radicondoli (SI) presso l’azienda agricola Cooperativa “PARVUS FLOS 1999” dove a luglio 2018 è stato inaugurato un innovativo impianto a radice libera di tipo aeroponico, a basso impatto ambientale, per la coltivazione di basilico, realizzato nell’ambito delle attività previste dal Piano Integrato di Filiera “ della Regione Toscana n° 50 “Per lo sviluppo sostenibile delle aziende ortofrutticole toscane”, progetto sottomisura 16.2 - INNovazione nell’Ortofrutta INN.O, finanziato dal PSR 2014-2020 della regione Toscana. Il progetto PIF sopra indicato è stato realizzato in una porzione di serra già esistente, dove è da tempo che si utilizza l’energia geotermica al posto dei combustibili fossili. Inoltre, l’innovativo sistema di coltura aeroponico, vede un ridotto utilizzo di fungicidi e insetticidi grazie a un controllo avanzato del clima interno alla serra e all’uso della lotta biologica. Il sistema aeroponico è a ciclo chiuso che ci permette di risparmiare acqua e nutrienti rispetto alla tecnica colturale tradizionale in fuori suolo in vaso a ciclo aperto. L’impianto per la coltivazione di basilico è stato inaugurato e presentato al pubblico in occasione di un evento che si è tenuto in data 20 luglio 2018. L’evento si inquadra nell’ambito delle attività previste dal PIF (Piano integrato di filiera)».
Open day
All’Open Day organizzato per condividere i primi concreti risultati di questo PIF, si è potuto osservare l’avvenuto trasferimento tecnologico di quanto ottenuto dalla fase di sviluppo pre-competitivo dell’impianto, sottoscritta dal 2016 tra la società EDO Radici Felici srl ed il Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-Ambientali (DiSAAA-a) dell’Università di Pisa. Tra i presenti, gli attori principali del Progetto: il direttore di Tirreno Fruit S.r.l., capofila del progetto, Daniele Bartolomei insieme a Maurizio Tagliazucchi come responsabile marketing, il direttore della Cooperativa Parvus Flos 1999 Massimo Rossetti (presente anche in qualità di presidente del Consorzio Ori di Toscana), Amedeo De Napoli accompagnato da una folta rappresentanza di aziende agricole aderenti al Consorzio stesso.
Presenti anche il direttore del DiSAAA-a dell’Università di Pisa, Alberto Pardossi e accompagnato da Luca Incrocci, Fernando Malorgio e da alcuni tecnici e borsisti del Dipartimento. Infine, Roberto Natali di Asia (Associazione Sviluppo Imprese Agricole) di Pescia che ha fornito il supporto progettuale al Piano di Sviluppo, la società EDO Radici Felici al completo e Andrea Mariani di Idroterm Serre.
Sempre Andrea Pezzoli, ci illustra in sintesi come si è svolta la prova comparativa di produzione di basilico, che è stata effettuata da inizio luglio 2017 per un anno intero dal Dipartimento di Scienze Agrarie dell’Università di Pisa, utilizzando un impianto prototipo del sistema aeroponico (fornito da EDO Radici Felici) e il sistema di coltivazione in vaso a ciclo chiuso utilizzato dall’azienda Parvus Flos.
«La prova ha dimostrato una buona produzione quali-quantitativa di basilico durante tutto l’anno, con un aumento della produzione del 75% rispetto alla coltivazione su substrato. È senza dubbio un impianto altamente tecnologico, - come sottolinea Andrea - dove in tempo reale avvengono le misure ed il controllo di diversi parametri quali la reazione pH e la conducibilità elettrica della soluzione nutritiva, la temperatura, l’umidità relativa e la radiazione luminosa nella serra, e l’impianto di ciclo chiuso è dotato di un sistema di disinfezione della soluzione nutritiva a raggi ultravioletti».
L’attività comparativa e dimostrativa non si ferma, nel proseguo, al fine di valutare meglio gli apporti produttivi, è prevista l’implementazione dell’impianto di produzione con l’installazione di lampade a LED specifiche (solo in una porzione), fornite in collaborazione con C-LED del Gruppo CEFLA ed installate dalla Idroterm Serre S.r.l.
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