Aqu @teach: Introduzione all'idroponica

I principi dell’idroponica

L’idroponica è un metodo per la coltivazione delle colture senza l’uso del suolo e con sostanze nutritive aggiunte all’acqua di irrigazione (la cosiddetta fertirrigazione) (Figura 1). Le principali differenze tra le tecniche tradizionali di coltivazione in terra e le tecniche senza suolo riguardano l’uso relativo di acqua e fertilizzanti e la produttività complessiva. Anche l’agricoltura senza suolo è in genere meno laboriosa, supporta le monocolture meglio dell’agricoltura terrestre e può essere utilizzata su terreni non seminativi (Somerville et al. 2014c).

Figura 1: Classificazione delle colture prive di suolo in base all’uso del substrato o del terreno di coltivazione. Il ruolo principale del substrato (se utilizzato a tutti) è quello di agire come supporto per le piante, e di fornire umidità e aerazione

Vantaggi dell’idroponica

L’idroponica consente all’agricoltore di monitorare, mantenere e regolare le condizioni di crescita delle piante, garantendo equilibri nutrienti in tempo reale, apporto di acqua, pH e temperatura ottimali. Inoltre, non c’è concorrenza da erbacce, e le piante beneficiano di un maggiore controllo di parassiti e malattie. Si dice che una pianta coltivata con idroponica utilizzi il 90% in meno di acqua rispetto a quella utilizzata per coltivare la stessa pianta nel terreno (Somerville et al. 2014c). Nell’idroponica l’acqua utilizzata è il minimo necessario per la crescita delle piante, mentre l’agricoltura nel terreno perde acqua attraverso l’evaporazione dalla superficie, la percolazione nel sottosuolo, il deflusso e la crescita delle erbacce. L’idroponica offre quindi un grande potenziale per la produzione di colture in aree in cui l’acqua è scarsa o costosa. Poiché i nutrienti necessari per la crescita delle piante si trovano in una soluzione che viene consegnata direttamente alle radici, la soluzione può essere adattata alle esigenze della pianta in una particolare fase di crescita. Con l’agricoltura in terra, d’altra parte, gli agricoltori non possono controllare completamente l’apporto di sostanze nutritive alle piante a causa dei processi complessi che si verificano nel terreno, e alcuni fertilizzanti possono essere persi per il deflusso, il che non solo diminuisce l’efficienza, ma causa anche preoccupazioni ambientali. Poiché le piante coltivate idroponicamente immergono le loro radici direttamente nella soluzione nutritiva, ottengono ciò di cui hanno bisogno molto più facilmente rispetto alle piante coltivate nel terreno, in modo che di solito hanno sistemi radicali più piccoli e possono deviare più energia nella crescita di foglie e steli. Di conseguenza, la coltura idroponica può ottenere rese tra il 5 e il 25% superiori rispetto alla coltura basata sul suolo (Somerville et al. 2014c).

Svantaggi dell’idroponica

Tuttavia, ci sono anche alcune limitazioni ai sistemi idroponici. Il problema principale è l’elevato costo di installazione iniziale. Sono inoltre vulnerabili alle interruzioni di corrente, in quanto i dispositivi elettrici dei sistemi non possono fornire la soluzione nutritiva senza energia. Inoltre, quando i fitopatogeni (microrganismi come Verticillium, Pythium e Fusarium) contaminano soluzioni o colture, le malattie trasmesse dall’acqua possono diffondersi rapidamente in tutto il sistema. Gli operatori del sistema idroponico hanno bisogno di competenze e conoscenze specializzate per produrre elevate rese di colture; devono apprendere la giusta quantità di sostanze nutritive e di illuminazione, gestire problemi nutrizionali complessi, mantenere il controllo dei parassiti e prevenire la formazione di biofilm nel sistema di tubi dell’acqua. Infine, sebbene sia possibile riutilizzare soluzioni idroponiche ricche di sostanze nutritive e materiali plastici, i sistemi idroponici generano ancora una grande quantità di rifiuti che possono avere un impatto negativo sull’ambiente (Lee & Lee 2015).

*Copyright © Partner del progetto Aqu @teach. Aqu @teach è un partenariato strategico Erasmus+ per l’istruzione superiore (2017-2020) guidato dall’Università di Greenwich, in collaborazione con l’Università di Scienze Applicate di Zurigo (Svizzera), l’Università Tecnica di Madrid (Spagna), l’Università di Lubiana e il Centro Biotecnico Naklo (Slovenia) . *