Consigli alla coltivazione – Giardino d'Inverno

Consigli per la Coltivazione

Coltivazione idroponica: consigli utili per realizzarla a casa

Il futuro dell’agricoltura è già qui: si chiama coltivazione idroponica e consente di coltivare una grande varietà di piante senza terra ma utilizzando l’acqua. A primo impatto può sembrare impossibile, ma la coltivazione idroponica è già una realtà utilizzata sia su grande che su piccola scala.

Grazie alla tecnica idroponica è possibile realizzare coltivazioni anche in ambienti poco ospitali e si può realizzare anche comodamente nella propria abitazione. Non è difficile dar vita a un giardino idroponico o, addirittura, a una piccola serra idroponica in casa.

Coltura Idroponica: come funziona

Per coltivazione idroponica si intendono tutte le colture realizzate senza terra. Il terreno viene sostituito da un substrato inerte (composto ad esempio da perlite, lana di roccia, argilla, o vermiculite) e i nutrienti necessari alla crescita delle piante vengono disciolti nell’acqua d’irrigazione.

Le piante coltivate nel terreno sviluppano continuamente il loro apparato radicale in cerca di acqua e sostanze nutritive, quindi la maggior parte delle loro vengono impiegate sviluppare le radici.

Nella coltivazione idroponica, al contrario, la pianta riceve direttamente i nutrienti e favorendo lo sviluppo verticale degli orti. Questo permette di coltivare anche in zone poco adatte alla crescita di alcuni tipi di piante e questa tecnica si adatta perfettamente anche al giardinaggio e alla realizzazione di un piccolo orto casalingo.

Esistono inoltre diversi tipi di coltivazioni fuori suolo, ovvero High Tech, Medium Tech, Low Tech.

Le coltivazioni High Tech dispongono di sistemi automatizzati ad alta efficienza e vengono utilizzati nelle serre di ultima generazione.
Le soluzioni Medium Tech sono una via di mezzo tra le High e le Low.
Le Low Tech sono invece le più semplificate, dai costi bassi e ideali anche in contesti poco sviluppati.

Vantaggi

La coltivazione idroponica offre diversi vantaggi rispetto alla coltivazione in terra:

Può essere effettuata in ovunque e con qualsiasi clima: all’aperto, in serra, in casa o dovunque vogliamo.
La coltivazione idroponica consente un notevole risparmio di acqua in quanto viene riciclata riducendo gli sprechi.
Si può controllare meglio la quantità dei nutrienti somministrati alla pianta e ottimizzare la fertilizzazione (anche se purtroppo non è possibile utilizzare fertilizzanti naturali).
Le piante non patiscono tutte le malattie dovute al suolo e non possono essere presenti erbe infestanti.
La coltivazione permette di coltivare per tutto l’anno.
Si tratta di una coltivazione a km zero, che riduce quindi il nostro impatto ambientale.
Dato che non richiede l’utilizzo di terra, si mantiene più facilmente pulita.

Svantaggi

Ma la coltivazione idroponica non presenta solo vantaggi, ecco i contro:

Le piante risultano più fragili rispetto alla coltivazione nel terreno in quanto dipendono da un sistema artificiale.
Le malattie fungine sono più frequenti a causa dell’elevata umidità.
Non è una coltivazione organica perchè non viene utilizzata la terra.
Le piante coltivate con questo sistema talvolta possono risultare poco profumate oppure, nel caso degli ortaggi, di poco sapore. Ma ciò dipende dai nutrienti utilizzati, che se sono buoni risolvono il problema.

Perchè ricorrere alla coltivazione idroponica

La coltivazione idroponica comporta innumerevoli vantaggi, ed è un sistema anti-spreco e innovativo. Difatti permette di produrre cibo senza occupare appezzamenti di terreno. Un bel vantaggio dal punto di vista ambientale dato che le terre coltivabili sono in costante diminuzione, nonostante la popolazione sia invece in aumento. Potrebbe davvero rappresentare una soluzione per nutrire un gran numero di persone anche laddove sussistono problemi di povertà del suolo e scarsità d’acqua. È conveniente perché si riduce il rischio di malattie delle piante, non occorrono pesticidi, si risparmia acqua, le piante crescono più velocemente, e non c’è rischio di sporcare visto che non si usa la terra.

Caratteristiche delle colture idroponiche

Le colture idroponiche richiedono ambienti illuminati artificialmente o serre che permettano di controllare l’ambiente. Senza le condizioni giuste, le piante faticano a crescere. In tali condizioni però si sviluppano addirittura più rapidamente rispetto al terreno, poichè questo tipo di coltivazione presuppone un controllo certosino dei nutrienti somministrati e un maggiore apporto di ossigeno alle radici. Il metabolismo delle piante accelera proprio in virtù della migliore respirazione.

Ma sussistono delle differenze a seconda che la coltivazione idroponica sia con o senza substrato.

La prima richiede infatti l’utilizzo di un substrato che assorbe l’acqua e i nutrienti. Che può essere di argilla espansa, lana di roccia, zeolite e via dicendo.

La coltivazione idroponica senza substrato invece richiede soltanto acqua. Il problema in questo caso è che alcune piante non ricevono abbastanza ossigeno sulle radici. E quindi si rivela adatta solo ad alcune specie.

Coltivazione idroponica in casa

Per chi vuole realizzare una coltivazione idroponica in casa le opzioni possibili sono molte.

Esistono numerosi kit completi di tutto l’occorrente necessario a realizzare un giardino idroponico. In caso si voglia realizzare un sistema idroponico indoor, sarà necessario realizzare una serra idroponica. Anche in questo caso sono disponibili molti kit in cui sarà incluso anche il sistema d’illuminazione a LED della serra.

Esistono anche soluzioni più piccole come delle bottiglie, spesso riciclate, già pronte per coltivare erbe aromatiche come prezzemolo od origano. Oltre alle erbe aromatiche è possibile piantare con coltivazione idroponica anche moltissimi ortaggi: dai pomodori all’insalata fino alle fragole. Per chi vuole risparmiare e/o cimentarsi nella realizzazione di un sistema idroponico è possibile anche dedicarsi ad una coltivazione idroponica Fai da Te.

Cosa serve

Per realizzare un giardino idroponico Fai da Te avrete bisogno di:

un grande recipiente scuro che farà da vasca per le radici;
vasetti o semplici bicchieri di plastica;
un foglio di polistirolo per coprire il recipiente e fissare i bicchieri;
un substrato inorganico traspirante (argilla espansa, perlite, lana di roccia, ecc)
una pompa ad aria per ossigenare la soluzione;
pietre porose a cui fissare il tubo della pompa
sostanze nutritive (facilmente reperibile nei negozi di giardinaggio).

Piante Adatte

In teoria tutte le piante sono adatte alla coltura idroponica, tuttavia alcune lo sono in particolare come le orchidee, le piante da giardino a foglia verde, le piante aromatiche, che crescono molto bene se coltivate con questo sistema.

Per non parlare di ortaggi e verdure varie che, coltivati nel modo giusto somministrando i nutrienti più indicati, non hanno problemi a crescere rigogliosi durante tutto l’anno.

Vale in particolare per alcuni ortaggi:

pomodori
cetrioli
peperoni
bietola
insalata, rucola e altre verdure a foglia verde

Istruzioni di montaggio

Una volta reperito tutto l’occorrente, realizzare il vostro giardino idroponico Fai da Te non sarà difficile. I passi da seguire per montare la struttura sono:

Fate dei fori sul foglio di polistirolo nei quali inserirete i vasetti (o i bicchieri). Realizzate anche un altro forellino in cui inserirete il tubo della pompa.

Collegate il tubicino della pompa ad aria alla pietra e mettetela nel recipiente.

Riempite la vasca con l’acqua e le sostanze nutritive, creando cos’ la cosiddetta soluzione nutritiva. Miscelate seguendo le istruzioni riportate sul flacone dei nutrienti. Posizionate il pannello di polistirolo sul recipiente come un coperchio.

Riempite i bicchierini con un po’ del substrato organico prescelto ed inseriteli nei fori praticati sul coperchio.

A questo punto il vostro sistema di coltivazione idroponica è pronto. Basterà piantare i semi delle piante che volete coltivare nei bicchierini e aspettare che crescano. Avrete così un perfetto orto casalingo con coltura idroponica.

Fonte: https://www.ecoo.it/articolo/coltivazione-idroponica-guida/63805/

Illuminazione: PAR, Lumen, Lux e Micromoli

Il sistema di misura dell’intensità luminosa più noto e diffuso è basato su una grandezza detta lumen che consiste nella curva di reazione dell’occhio allo stimolo mentre il suo derivato lux è la quantità di luce proveniente da una rifrazione della superficie colpita dai fotoni (lumen/mq). Tali unità di misura si sono diffuse perché rispondenti alle esigenze della illuminotecnica e della fotografia i campi di applicazione delle lampade basate sulla particolare risposta dell’occhio umano alla luce. I due sistemi di misura sono fortemente correlati, differendo in pratica solo per il tipo di spettro luminoso preso in considerazione: La luce visibile all’occhio umano nel primo caso, la luce “visibile” alle foglie delle piante (PAR) nel secondo. Gli strumenti di misura alla nostra portata sono in lux, ma esiste la possibilità di convertire tra loro le grandezze attraverso l’uso di opportuni coefficienti. Solo una piccola parte dello spettro delle radiazioni luminose è visibile all’occhio umano. Questa frazione è compresa tra 380 e 780 nm e rappresenta ciò che definiamo ‘luce’.

La massima sensibilità si colloca a circa 555 nm (luce gialla-verde) e cala in presenza di lunghezze d’onda più lunghe (rosso) o più corte (blu). La sensibilità dell’occhio umano alla luce rossa (650nm) rappresenta appena il 10% del valore massimo. La quantità di luce visibile è espressa in lumen (lm) ed è basata sulla curva di reazione dell’occhio mentre se proveniente da una determinata sorgente rifrangendosi su di una superficie è espressa in lux (= lm m-2). Come abbiamo detto precedentemente, la luce comprende la parte visibile della radiazione emessa e copre solo una piccola parte della quantità complessiva di radiazioni elettromagnetiche. La radiazione è costituita da vibrazioni ed è quindi caratterizzata da una lunghezza d’onda. La distribuzione globale di tutte le lunghezze d’onda è nota con il nome di “spettro”. Una lunghezza d’onda è espressa in metri; i prefissi micro (μ) e nano (n) indicano rispettivamente un milionesimo e un miliardesimo di metro

Vari tipi di radiazioni con i rispettivi intervalli di lunghezze d’onda:

Radio (AM) 200 -2.000 m
Radio (FM) 3 -3,3 m
TV 0,3 – 1,5 m
Infrarosso 0,78 – 100 μm
Luce 380 – 780 nm
Ultravioletto 1 -380 nm
Raggi X 0,01 -1 nm

Lo spettro della radiazione solare può essere suddiviso approssimativamente in ultravioletto (UV), luce visibile, infrarosso (IR) e radiazione a lunghezza d’onda lunga (calore). La radiazione ultravioletta presenta lunghezze d’onda da corte a molto corte, mentre la radiazione infrarossa comporta lunghezze d’onda molto più lunghe. La frazione visibile della radiazione è compresa tra 380 e 780 nm e comprende i vari colori della luce. Si tratta del cosiddetto spettro cromatico della luce.

Colori della luce e relativi intervalli di lunghezze d’onda:

Viola 380 -435 nm
Blu 435 -500 nm
Verde 500 -555 nm
Giallo 555 -600 nm
Arancione 600 -650 nm
Rosso 650 – 780 nm

Il livello e la durata dell’irraggiamento solare è misurato con l’ausilio di un polarimetro, strumento che misura l’energia complessiva delle radiazioni a onda corta (una parte delle radiazioni solari) comprese tra circa 300 e 3000 nm. Si tratta della cosiddetta radiazione globale. L’irradiamento di questa radiazione globale è espresso in joule al secondo per m² (J s-1m-2) o, in alternativa, in watt per m².(W m-2), dove 1 J s-1 = 1 L’irradiamento naturalmente è molto importante per la crescita delle piante, ma la quantità di radiazioni ricevute, durante la giornata, è ancora più importante. Si tratta della cosiddetta somma di radiazioni, pari all’irradiamento moltiplicato per la durata in secondi, spesso espresso in joule per m² al giorno. (J m-2 d-1) (Photosynthetic Photon Flux Density), è la sola grandezza che deve essere utilizzata per esprimere la quantità di luce necessaria per il processo di fotosintesi. Il PPF è paragonabile al concetto del lux (lumen m-2), ma è basato sulla reazione sensibile delle piante. Il PPFD viene misurato con l’ausilio di un sensore di quanti ed è espresso in μmol di fotoni per m² al secondo (μmol m-2 s-1). Quando si parla di PAR (Photosynthetic Active Radiation), si fa riferimento al contenuto energetico della luce tra 400 e 700 nm (in W m-2 = Watt PAR).

PPF = numero totale di fotoni emessi al secondo tra 400 e 700 nm; unità di misura μmol s-1
PPFD = numero di fotoni al secondo tra 400 e 700 nm per area unitaria; unità di misura μmol m-2 s-1
PAR = contenuto energetico al secondo della luce tra 400 e 700 nm per area unitaria; unità di misura W m-2
400 Watt da 110 a 140 Watt PAR
600 Watt da 180 a 220 Watt PAR
1000 Watt da 320 a 410 Watt PAR

Per esempio, una lampada HPS 400Watt ha più lumen che una MH 400Watt ma un minor numero di Watt PAR questo dipende dalla radiazione luminosa emessa (fotoni nella parte violetta dello spettro + Energetici). Considerare la luce come fotoni è molto più utile ai fini pratici. Possiamo immaginare il comportamento dei fotoni come se fossero goccioline di acqua. Il livello istantaneo luminoso in μmol/mq.s è il numero di goccioline raccolte in un metro quadro di superficie al secondo. Allo stesso modo però possiamo considerare il numero di goccioline totali che cadono in un giorno o in 18 ore di luce, misurando alla sera il livello di acqua chiamandolo l’integrale giornaliero della luce in μmol/mq.giorno.

Immaginiamo che le nostre gocce siano nello spazio in assenza di gravità venendo dissipate ugualmente in tutte le direzioni con un diagramma cilindrico avente la fonte luminosa sull’asse longitudinale; risulta evidente che più lo spazio di azione è lontano dalla lampada e meno gocce vengono recepite. In Italia l’integrale giornaliero della luce proveniente dal sole è di 1-50 mol/giorno secondo la stagione e la copertura nuvolosa. Diciamo che grosso modo dovremmo cercare di ottenere circa a 30-40 mol/giorno per avere una soddisfacente fioritura.

Quanti lux per le piante?

I lux sono una unità di misura per quantificare l’intensità della luce di una lampada. Ma cosa è un lux? In breve, un lux è la luce emessa da una candela accesa, posizionata ad una distanza di un metro all’interno di uno spazio che misura 1 metro per 1 metro. Occorre sapere che le piante che desiderano la luce diretta richiedono da 25.000 a 50.000 lux, ma aumentano la loro resa e crescono di più quando i lux aumentano, cioè quando le piante si trovano alla luce solare diretta. Ricordate che la luce solare diretta è compresa tra i 32.000 e i 100.000 lux.