Sistemi ortofloricoli - Idroponica

3) GESTIONE DELLA SOLUZIONE NUTRITIVA:

- Ciclo aperto

- Ciclo chiuso (Floating, NFT): il floating è statico perché l’acqua rimane ferma e

questo ha grossi problemi, non c’è riciclo dell’aria e l’ossigeno può scendere

sotto la soglia di 6 mg/L con imbrunimento del sistema radicale, l’NFT è

dinamico perché la soluzione viene sempre ricircolata, qui non abbiamo mai

carenza di ossigeno perché ogni volta che la soluzione viene ricircolata viene

risomministrato l’ossigeno mancante.

I dati che devono essere sempre misurati in idroponica sono 3: pH, EC, e l’Ossigeno

disciolto. L’EC (conducibilità elettrica) dipende dalla coltura, il

minimo deve essere da 1,2 a max 2,7; il pH deve essere tra 5,6 e 6,2. L’ossigeno mai

Classici sacchi di perlite, coltura di 2

pomodoro. La densità è di 3-4 pt/m .

Col taglierino si fanno dei buchi

laterali e non sotto. Il drenaggio

deve far si che l’acqua esca dalle

aperture laterali.

Classificazione substrato: mezzo

solido

Classificazione irrigazione: a pioggia

Classificazione gestione: a ciclo

aperto

sotto i 6mg/L. Coltura di zucchino con sistema a

ciclo chiuso, in questo caso però

la serra non è ideale (serra tunnel)

con cisterne interrate.

Irrigazione: a goccia

Substrato: solido

Gestione: ciclo chiuso

L’acqua, una volta scesa viene

recuperata e riportata grazie ad

un sistema di manichette al punto

iniziale e riutilizzata. Un minimo di

acqua viene persa solo per

evapotraspirazione.

Vantaggi Svantaggi

Ciclo Aperto Gestione più semplice Spreco di Acqua

Minori costi Spreco di Nutrienti

Minori rischi fitopatologici Impatto Ambientale

Maggiore affidabilità Vincoli legislativi (?)

Ciclo Chiuso Risparmio di Acqua Gestione più difficile

Risparmio di Nutrienti (dobbiamo aggiustare la

Minor impatto ambientale soluzione nutritiva,

soprattutto il pH che tende

ad aumentare)

Maggiori costi

Maggior rischi

fitopatologici

Minore Affidabilità

Qualità Degli Ortaggi Allevati In Fuori Suolo

Nel fuorisuolo normalmente possiamo modificare tramite la soluzione nutritiva diversi

fattori che possono influenzare la qualità della produzione. I fattori che possono

influenzare la qualità della produzione sono:

Genotipo

 Clima

 Pratiche colturali

 Stadio di maturazione

 Trattamenti post-raccolta



Con le colture fuorisuolo quindi si ha un miglior controllo quali-quantitativo del

processo di alimentazione idrica e minerale della pianta. Ad esempio con la

composizione della soluzione nutritiva: aumentando la concentrazione di K nella

soluzione da 10 a 800 mg/L si osserva una riduzione dei disordini della maturazione e

un aumento delle asportazioni e contenuti del K nelle bacche ma anche del licopene.

L’esclusiva o prevalente disponibilità di N sotto forma nitrica piuttosto che

ammoniacale favorisce l’accumulo di nitrati negli ortaggi da foglia. Eliminando i nitrati

nella soluzione poco prima della raccolta si riduce il contenuto di nitrati negli ortaggi

da foglia. Per gli ortaggi da foglia interrompendo la somministrazione di nitrati 5 giorni

prima della raccolta si avrà una riduzione del 20-30% di nitrati all’interno degli ortaggi,

impossibile farla con coltura su suolo.

L’apporto di alcuni elementi (es. silicio) nella soluzione migliora la struttura delle pareti

cellulari e rende i tessuti della pianta più resistenti agli attacchi fungini.

Oltre al pH, l’EC e l’ossigeno, c’è un altro fattore molto importante da tenere sempre

sotto controllo, ovvero il rapporto Anioni/Cationi deve essere sempre = 1. Gli anioni

utilizzati sono: Nitrati. Fosfato. Solfato. Cloro. I cationi utilizzati sono: Potassio.

Magnesio. Calcio. Ammonio (1/10 di quello nitrico). Sodio. Rapporto ammoniacale-

nitrico è al 50% : 50%

Conducibilità Elettrica Della Soluzione

L’aumento della conducibilità elettrica della soluzione aumenta la sostanza secca, i

solidi solubili (glucosio, fruttosio), gli zuccheri riduttori, l’acidità titolabile, i composti

volatili, i carotenoidi, la vitamina C e la sapidità del prodotto. L’aumento della

conducibilità elettrica riduce la percentuale di bacche spaccate nel pomodoro ma

aumenta l’incidenza del marciume apicale e riduce la conservabilità del prodotto.

I nitrati non sono un

problema, ma sono i batteri

a livello dell’intestino che lo

trasformano in nitriti e

nitrosammine con

particolari effetti sulla

salute umana.

La fonte dei nitrati nella dieta umana deriva dagli ortaggi e dall’acqua; ma anche dalla

carne rossa e dai formaggi.

Assunzione giornaliera accettabile di NO3:

AGA = 3,65 mg di NO3/kg di peso corporeo/giorno

 AGA di un persona di 60 kg = 219 mg/giorno



Substrato Di Coltivazione

A differenza del vivaismo, qui il substrato non ha un importanza cruciale, qui più il

substrato è inerte, è più semplice il controllo della soluzione nutritiva e più il substrato

è organico più complica il calcolo della soluzione nutritiva. Se non vogliamo avere

problemi dobbiamo utilizzare: acqua pura (osmosi inversa) e substrato inerte così il

calcolo della soluzione nutritiva diventa molto facile. Alla fine, nell’idroponica il

substrato ha la sola funzione di supporto.

Caratteristiche Del Substrato

- Costituzione

- Struttura

- Capacità di ritenzione idrica

- Capacità di scambio cationico (non è importante, deve essere bassissima

perché è tutto automatizzato. Nel Marocco poiché la tecnologia non è ancora

avanzata preferiscono usare substrati con capacità di scambio cationico alto

perché se qualche giorno salta la corrente o manca qualche operaio tutto il

sistema non salta)

- pH

- Contenuto di elementi nutritivi e conducibilità elettrica (pari a 0)

- Sanità

- Facilità di reperimento (pomice) e costanza delle caratteristiche chimico-fisiche

- Durata nel tempo

- Possibilità di riciclaggio

- Volume minimo per pianta

- Costo per unità di superficie coltivata

Costituzione: adatta a garantire l’ancoraggio dell’apparato radicale e a sostenere le

piante (massa volumica apparente ottimale compresa tra 150-500 kg/m2).

Struttura: elevata porosità rispetto al suolo (volume lacunare ottimale del 75% (30-

35% fase gassosa o porosità libera,40-60% fase liquida) a cui corrisponde un grado di

restringimento <30% del volume; per le colture in piccoli contenitori la porosità totale

deve essere pari all’85% del volume.

Capacità di ritenzione idrica: la capacità di ritenzione idrica del suolo è

completamente diversa dal fuorisuolo. Il suolo normalmente ha un elevata capacità di

ritenzione idrica mentre nel fuorisuolo è molto più bassa perché si utilizzano

normalmente substrati più granulari che fibrosi. Anche i tensiometri, utilizzati per

misurare la forza di suzione che hanno le piante per estrarre l’acqua nel caso dal

suolo, hanno un range di valori molto elevato che va da 0 a 100 KPa. Invece quelli che

vengono utilizzati nel fuorisuolo hanno un range molto più piccolo, da 0 a 15 KPa,

perché la ritenzione idrica è molto più bassa e molto sensibile. Nel suolo

quando si arriva a 30 KPa bisogna irrigare in tutti i tipi di suolo, mentre nel fuorisuolo,

poiché il sistema radicale è poco sviluppato, la pianta è in condizioni ottimali e non ha

neanche la forza di prendere acqua e i nutrienti perciò il tensiometro ogni volta che

sale a valori di 5, massimo 10 KPa viene data acqua per ripristinare la capacità idrica

di campo (CIC). La capacità idrica di campo quindi è tale da assicurare livelli di umidità

del substrato costanti e ottimali per le colture; non deve essere eccessiva per non

determinare problemi di asfissia radicale e di raffreddamento del mezzo di coltura. La

capacità di ritenzione idrica influenza il potere isolante di un substrato. La capacità di

ritenzione idrica in contenitore corrisponde alla quantità di acqua che permane in un

substrato precedentemente saturato dopo lo sgocciolamento e che è trattenuta ad un

pH pari al logaritmo decimale della metà dell’altezza in cm della colonna di substrato

(es. per un’altezza pari a 20 cm corrisponde all’acqua trattenuta a pF =1).

L’acqua disponibile per una pianta è pari alla differenza tra la quantità di acqua alla

capacità di ritenzione idrica e quella trattenuta a pF 2; questa dovrebbe essere pari al

30-40% del volume apparente e costituita per il 25-30% da acqua facilmente

disponibile (pF =1,7) e 5-10% da acqua di riserva (1,7<pF<2). [pF

logaritmo decimale di una colonna d’acqua necessaria per compensare la forza

necessaria ad aspirare l’acqua trattenuta dal substrato (= log Ψ )].

10 t

Capacità di scambio cationico: tale proprietà è strettamente legata al potere

tampone del substrato. In genere si preferiscono substrati con capacità di

scambio cationico possibilmente nulla in modo da poter gestire la fertirrigazione in

modo ottimale senza il rischio di aumentare la salinità del substrato; tuttavia quando

l’uso della fertirrigazione è limitato si preferisce avere una certa capacità di scambio

cationico.

pH: deve essere adatto alle esigenze della coltura; i substrati con pH acidi sono più

adatti alle colture in contenitore in quanto di più facile correzione e più idonei per una

vasta gamma di specie; inoltre durante il ciclo colturale in genere il pH tende ad

aumentare. Nel caso dei substrati inerti il pH del substrato ha un’importanza relativa

in quanto risulta determinante l’influenza del pH della soluzione nutritiva.

Contenuto in elementi nutritivi: deve essere noto ed equilibrato (es. N:P:K i

rapporto 1:1:1 per terricciati organici) con valori di CE modesti; in molti casi si

preferisce un substrato povero o chimicamente inerte in modo da poter facilmente

aggiungere alla soluzione nutritiva gli elementi in rapporto alle esigenze specifiche e

allo stadio di sviluppo della coltura.

Sanità: il substrato deve essere privo di agenti patogeni, sostanze potenzialmente

fitotossiche e semi di erbe infestanti.

Volume minimo per pianta: varia in relazione al clima e alla specie; in genere deve

essere tale da garantire un minimo di riserva idrica di 2 L/pianta (minimo) 7-8



L/pianta per evitare tutti i tipi di stress idrici.

La maggior parte dei substrati sono granulari e di solito la differenza pF1 e pF2 è molto

ba