Per coltura protetta s’intende la produzione, in massima parte ortofloricola e vivaistica, che si esegue in una serra, o in un ambiente protetto, il quale influisce sul controllo dei fattori ambientali che condizionano la crescita della pianta.
Le “protezioni” impiegate possono andare dal semplice tunnellino in plastica, posto sulla singola fila della coltura, ai tunnel o multi tunnel in film plastico, fino alle serre in vetro con struttura in ferro od in alluminio.
Le colture protette, in Italia, rivestono una notevole importanza economica sia per la loro ragguardevole estensione che supera i 27.000 ha, sia per la produzione di prodotti freschi a largo consumo e di prodotti floricoli.
Le colture protette interessano prevalentemente le colture orticole (circa 24.000 ha) ove prevalgono le solanacee e le cucurbitacee.
In questi ultimi anni, ed in misura sempre più crescente, il settore è soggetto ad un complesso processo evolutivo che, attraverso l’ammodernamento tecnologico degli aspetti di natura produttiva, strutturale ed organizzativa, tende a privilegiare la qualità della produzione e la commercializzazione di prodotti garantiti.
Strutture
Nel settore delle produzioni vegetali è possibile realizzare sistemi che consentono di limitare l’influenza del fattore “ambiente”. I primi sistemi di protezione delle piante hanno visto l’utilizzo di semplici barriere antivento, per passare poi (con l’avvento dei materiali plastici) alle coperture con film plastico, oltre alle serre con coperture in vetro o in materiale plastico rigido.
La scelta dei mezzi di forzatura e/o condizionamento dell’ambiente di coltura dipende sia dalle esigenze delle stesse piante, sia dall’entità dei fattori climatici che si vogliono controllare.
In Italia il condizionamento del clima all’interno della serra riguarda circa il 30% delle serre e considera come fattori principali da controllare:
1) la temperatura;
2) l’umidità;
3) il contenuto d’anidride carbonica dell’aria;
4) l’intensità e durata della luce.
L’interazione di tutti questi fattori regola il processo fotosintetico delle piante.
Negli impianti più moderni, l’attuazione delle operazioni connesse con il condizionamento climatico è affidata al computer, con notevoli vantaggi dal punto di vista gestionale.
In linea generale una serra consente di aumentare di molte volte il valore della produzione ottenibile per unità di superficie nel corso di un anno.
I fattori da considerare per la realizzazione di un insediamento serricolo sono diversi, quali:
a) condizioni climatiche del luogo, compresa la frequenza degli eventi meteorologici che determinano il tipo di struttura di protezione da realizzare;
b) giacitura del terreno, che determina la disposizione e la forma della serra;
c) esigenze ambientali delle colture che determinano il livello di condizionamento richiesto;
d) caratteristiche e composizione del suolo (per colture a terra);
e) disponibilità di acqua, energia elettrica e gas per il riscaldamento;
f) disponibilità di manodopera che influisce sulle scelte colturali e sul grado di automazione;
g) distanza dalle reti di comunicazione e dai mercati.
L’impiantistica e gli accessori presenti in serra per il condizionamento climatico si occupano principalmente di:
a) riscaldamento;
b) ventilazione;
c) irrigazione;
d) illuminazione;
e) ombreggiamento;
f) concimazione carbonica.
Dopo questa premessa, in questo articolo, ci occuperemo in dettaglio solo dei materiali di copertura ed in particolare dei film plastici.
Spesso in azienda, l’approccio tecnico alla scelta del film plastico più adatto alle specifiche esigenze colturali e climatiche, è lasciato alla conoscenza di pochi fattori. Oltre al prezzo, si richiede la durata, lo spessore, (che è correlato con il peso del film), e ad alcune caratteristiche tecniche più specifiche che non molti conoscono o che sono in grado di apprezzare, come il trattamento antigoccia o la trasparenza.
Materiali da copertura
I materiali da copertura sono:
– Plastici;
– Vetrosi.
Le materie plastiche derivano dalla polimerizzazione di alcuni composti monomolecolari a base di cloruri, carbonati, acetati.
I vantaggi nell’utilizzo di materiale plastico anziché vetroso sono legati alla loro economicità, alla loro leggerezza (che richiede strutture portanti più leggere e più facili da montare); per contro hanno lo svantaggio di avere una durata sicuramente più limitata rispetto a materiali rigidi quali il vetro.
I materiali plastici possono trovarsi in commercio come:
– film flessibili;
– lastre rigide;
– lastre semirigide;
I film flessibili si possono suddividere in base alla loro tipologia chimica:
1) Polietilene (Pe);
2) Cloruro di polivinile (Pvc);
3) Etil vinile acetato (Eva).
Polietilene o Pe
Il polietilene e uno dei materiali da copertura più utilizzati, perché presenta caratteristiche vantaggiose rispetto alle altre tipologie di teli, quali:
a) è il materiale più economico;
b) viene commercializzato in strisce larghe anche fino a 18 metri, il che consente una copertura rapida, facile ed uniforme di tunnel e serre;
c) presenta buone proprietà meccaniche e fisiche, migliori rispetto a quelle del Pvc;
d) presenta buone caratteristiche ottiche, anche se queste dipendono dallo spessore del film.
Per contro presenta alcune caratteristiche sfavorevoli, quali:
a) breve durata: degradazione dovuta all’iper-sensibilità ai raggi ultra violetti, all’ossigeno e alla luce, fattori questi che contribuisco alla sua ossidazione e conseguente perdita di resistenza nel tempo;
b) ha una scarsa tenuta termica, ossia le sue caratteristiche non sono ottimali per l’ingresso di Irc (Infrarosso corto) e Irm (Ir medio) ed il trattenimento di Irl (Ir lungo).
L’alta percentuale di trasparenza all’Irl significa che il Pe disperde il calore. Il tipo più luminoso di Pe è il Pebd o Ldpe (polietilene a bassa densità).
Il Pedb arriva al massimo ad un anno ma la durata può essere prolungata con l’aggiunta di sostanze amminiche e benzofenoni con azione antiossidante e antiattinici.
Oggi in commercio si trova un Pe a più alto peso molecolare Lldpe (Pe a bassa densità lineare).
Cloruro di polivinile o Pvc
Il Cloruro di polivinile (Pvc) è un polimero fabbricato in film e additivato con sostanze stabilizzanti che ne aumentano la resistenza e sostanze che ne aumentano la flessibilità.
Il Pvc presenta un effetto serra maggiore al Pe: infatti la trasparenza all’Irl è limitata al 32% mentre quella del visibile arriva al 90%.
Le caratteristiche sfavorevoli del Pvc sono:
a) alto grado di deformazione per cui necessita di una trazione continua per evitare la formazione di borse durante piogge e nevicate;
b) è soggetto a rotture per azione del vento;
c) può provocare danni alle piante per eccesso delle temperature interne al tunnel se la serra non viene costantemente arieggiata e ventilata.
Il Pvc si trova in commercio come antigoccia o antigoccia a lunga durata, il quale presenta buone caratteristiche di trasmittanza: alta per Irc (92%) e bassa per Irl (32%).
Etil Vinile Acetato o Eva
Questo materiale presenta caratteristiche intermedie tra Pe e Pvc.
Nella pratica si usano Eva con 14-18% di vinile acetato. Tecnicamente se si usa Eva e Pe fusi insieme o a strati sovrapposti, si costituisce un manufatto dotato di buona tenuta termica e migliori caratteristiche meccaniche del Pe.
Oltre alle tipologie di film descritti esistono anche altri tipi di film dalle caratteristiche speciali, quali:
– Film termici;
– Film speciali colorati;
– Doppio film;
– Veli plastici;
– Film a luce diffusa.
I film termici sono film di Pe a bassa densità lineare (Pebd) a cui sono conferite maggiori capacita termiche: miglior effetto serra con l’aggiunta di minerali (a base di silicati o fosfati) o di sostanze organiche (vinil acetato).
Poichè questi additivi riducono la trasmissione luminosa vengono migliorati con l’aggiunta di sostanze antigoccia per aumentarne la trasparenza.
I film speciali colorati sono utilizzati per favorire la precocità e la produzione fuori stagione, sono film difficili da rintracciare sul mercato, che solo ultimamente stanno avendo una certa diffusione, anche come reti colorate.
Il doppio film è dato dalla combinazione di Pe, Pebd, Pvc, Eva utilizzato per impedire perdite di calore oltre alla formazione della condensa (efficienti per l’aspetto termico ma insoddisfacenti per le perdite di trasparenza).
Veli plastici
I veli plastici sono materiali utilizzati per le coperture senza sostegno: possono essere veli in tessuto non tessuto, poliestere o polipropilene.
Presentano le seguenti caratteristiche:
– permeabilità all’acqua e all’aria;
– resistenza alle sollecitazioni meccaniche;
– stabilita ai raggi ultravioletti;
– resistenza alle basse temperature.
In inverno o in primavera dopo la semina e la messa a dimora di piantine microterme si stende il velo sul terreno così da creare un microclima che consente la rapida germinazione o ripresa delle piantine. Nel momento opportuno il velo viene tolto.
La luce è il carburante della fotosintesi, quindi una gestione oculata del sistema serra deve tendere a massimizzarne la funzione di collettore di luce solare.
Oltre che prestando attenzione all’esposizione della coltura alla luce, questo si ottiene attraverso una selezione attenta dei materiali di copertura e una sua buona manutenzione e, in caso di nuove costruzioni, la scelta di strutture “leggere” che minimizzino la creazione di ombre.
Materiali di copertura diffusivi (comunque a trasparenza non inferiore a circa 75%) possono ulteriormente diminuire la necessità di ombreggiamento e aumentare la produzione.
