Le coltivazioni fuori suolo: cosa sono e quali sono i principali vantaggi

Negli ultimi anni si sente parlare più spesso in agricoltura della tecnica del fuori suolo, altrimenti chiamata “idroponica”, una tecnica che nasce dalla profonda conoscenza della fisiologia vegetale, dall’applicazione dei sistemi più innovativi di irrigazione e dalla gestione controllata dei fattori climatici in ambiente protetto.

Cosa sono

fragola coltivazione fuori suolo

Le coltivazioni fuori suolo si distinguono dalle coltivazioni tradizionali per l’assenza del terreno agrario. Il rifornimento di acqua e sali minerali, indispensabili allo sviluppo della pianta, avviene attraverso la somministrazione di una soluzione nutritiva.

Il suolo non è più parte attiva del sistema di produzione ma viene sostituito da substrati inerti o da supporti artificiali che ne svolgono la stessa funzione. Sottraendo al suolo la funzione di garantire l’approvvigionamento idrico e nutrizionale, vengono evitati i fenomeni di lisciviazione (perdita in strati non esplorati dalle radici) dei nutrienti e la perdita dell’acqua di irrigazione per effetto della gravità. Con la tecnica del fuori suolo è possibile massimizzare l’utilizzo di tutti gli input produttivi (acqua, fertilizzanti ecc.) ed ottenere rese al metro quadro nettamente superiori a quelle che si avrebbero coltivando con il metodo tradizionale.

Come si gestisce la soluzione nutritiva

Per il regolare sviluppo di una pianta è necessario che le radici assorbano macro e micro elementi corretti in base allo stadio di crescita (fenologia) della pianta stessa.

Con il fuori suolo è possibile controllare la nutrizione in modo preciso: vengono valutate scientificamente le reali necessità delle piante lungo tutto il ciclo produttivo e poi viene formulato il piatto alimentare (soluzione nutritiva) ideale per ogni fase; la radice entra in contatto direttamente con l’acqua e i nutrienti permettono alla pianta di alimentarsi. La pianta in questo modo risparmia energia e la usa a favore di una migliore crescita e resa produttiva.

Esistono principalmente due sistemi di gestione della soluzione nutritiva:

  • il sistema a ciclo chiuso che permette di recuperare il drenato e di riutilizzarlo più volte in uno stesso ciclo produttivo;
  • il sistema a ciclo aperto in cui le acque di drenaggio non vengono recuperate ma fatte drenare nel suolo o gestite come reflui.

Il sistema a ciclo chiuso consente di riciclare l’acqua più i nutrienti disciolti attraverso la gestione controllata di un circuito chiuso che adopera canaline, vasche di drenaggio, filtri, sterilizzatori e sensori per la valutazione dei parametri di qualità del drenato. Il ciclo chiuso è un sistema che rende efficiente l’utilizzo dell’acqua e dei concimi e ne limita gli sprechi. Nei sistemi più avanzati come quelli olandesi è possibile produrre  pomodori risparmiando moltissima acqua rispetto al metodo tradizionale, con una efficienza superiore di oltre l’80 % .

Quali sono i principali sistemi di coltivazione

I sistemi fuori suolo si classificano in funzione del metodo di somministrazione della soluzione nutritiva. È quindi indispensabile classificare la tecnica sulla base dei diversi sistemi colturali:

  • Coltivazione idroponica: la coltivazione che avviene in mezzo liquido come nel caso del Floating System (idroponica galleggiante), dell’NFT (film di soluzione nutritiva) in cui la radice è immersa direttamente nella soluzione nutritiva;
  • Coltivazione aeroponica: la coltura è sospesa in aria; la soluzione nutritiva viene diffusa alle radici per nebulizzazione.
  • Coltivazione su substrato come nel caso del gravel culture (in bancali con sabbia e ghiaia), in canaletta o in vaso/cassetta con irrigazione a goccia o subirrigazione (flusso e reflusso), in sacco di perlite (bag culture), substrato in fibra di cocco o lana di roccia.

Il substrato ha la funzione di ancorare le piante e creare una interfaccia soluzione nutritiva-radice. L’uso dei substrati è indicato in particolari contesti, ad esempio quando un unico ciclo produttivo copre quasi l’intero anno di produzione e la pianta si accresce al punto tale che necessita di un forte ancoraggio (il pomodoro può crescere fino a 10 m in lunghezza). Inoltre, nelle regioni più fredde o come nel caso delle serre olandesi, il substrato ha anche la funzione di tamponare gli sbalzi termici in grado di danneggiare le radici. Altra funzione svolta dal substrato è quella di garantire alle radici un adeguato livello di ossigenazione, questo avviene grazie al grado di porosità del materiale impiegato.

Il nodo centrale del sistema fuori suolo è il fertirrigatore: un dispositivo che analizza e corregge il risultato delle sonde di analisi dell’acqua; con il fertirrigatore è possibile programmare il dosaggio della soluzione nutritiva (in base alle scelte del coltivatore o di un tecnico specializzato) e i tempi/volumi degli interventi irrigui in fertirrigazione.

I vantaggi delle coltivazioni fuori suolo

La coltura fuori suolo è una valida alternativa per risolvere i problemi della stanchezza del terreno, aumentare le rese al metro quadro e permettere la riduzione dell’impatto ambientale (vale specialmente per il sistema a ciclo chiuso). È un metodo di coltivazione che richiede maggiori investimenti e competenze. La scelta del sistema di coltivazione è in funzione del tipo di prodotto, della serra e del tipo di acqua a disposizione. La crescente sensibilità alle tematiche ambientali da parte dei consumatori e la predisposizione verso una ecologia di sistema, spingono verso una agricoltura in grado di rendere efficiente l’utilizzo degli input e che allo stesso tempo sia capace di non compromettere il risultato atteso delle rese.

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