2006
20
CONTROLLO E GESTIONE DEL CLIMA IN SERRA
I consigli di Prof.I
L'importanza della gestione del clima nella serra e l'interazione con l'ambiente esterno. I diversi fattori del processo produttivo
Il sistema climatico in una serra è molto complesso. Presenta notevoli interazioni tra il clima esterno ed i diversi fattori del processo produttivo. E’ necessario capire i principi e le conoscenze necessarie per il controllo e la gestione delle variabili in funzione delle svariate tipologie strutturali di costruzione che le serre presentano.
L'agroecosistema serra
La produzione agricola in una serra é strettamente legata alle caratteristiche fisico-agronomiche che si instaurano nella serra. Fondamentalmente gli aspetti d'interazione più importanti da porre in evidenza sono:
1) la produzione, che é legata all'isolamento ambientale della coltura, all'impiego di energia diretta (climatizzazione) ed indiretta (materiale di copertura, fertilizzanti e fitofarmaci) e ad un adeguato controllo dei parametri di produzione;
2) la complessità del sistema, che richiede un adeguato controllo dei parametri climatici e agro/biologici della serra ed una razionale gestione del processo produttivo.
Interazione fra clima esterno e struttura della serra
In una serra esiste una correlazione tra ambiente e produzione, che si può sintetizzare come un rapporto esistente tra le varie zone di una serra:
- zona radicale: costituita dall’acqua e dagli elementi nutritivi.
- zona aerea: costituita dalla radiazione solare, dall’anidride carbonica, dall’evaporazione, e dalla traspirazione e temperatura.
- zona produttiva: costituita dalle piante coltivate da cui ricaviamo il raccolto, il quale è composto da acqua, da carboidrati, da proteine ed da elementi minerali in generale.
Monitoraggio e controllo del clima, dell’acqua e della produzione in serra
La complessità del sistema serra richiede la conoscenza e la messa a punto di un sistema di controllo delle condizioni climatiche, per le diverse specie vegetali, che possa mettere le colture nelle condizioni più ottimali.
La radiazione solare, la temperatura e la concentrazione di CO2, sono correlati tra loro per la determinazione della produzione finale. Se uno di questi fattori è limitante, diventa inutile aumentare gli altri. Il fattore più facile da controllare e da modificare è la temperatura. Sappiamo però, come la traspirazione della pianta sia importante per le sue funzioni fisiologiche e di conseguenza per le produzioni. Infatti, la traspirazione varia in funzione della ventilazione della serra ed in funzione della radiazione solare, ed entrambi influenzano la temperatura interna della serra.
Secondo la FAO (2003), si stima che nei prossimi 20 anni la produzione mondiale di Food (cibo) debba crescere del 50%, e si stima che l’80% di questo incremento debba risultare da intensificazione di produzione. Ciò significa produrre di più con meno risorse e con meno acqua.
Spesso le aziende agricole, difficilmente conoscono la quantità di acqua utilizzata. Esiste un parametro di misura dell’efficienza di utilizzo dell’acqua “WUE” (water use efficiency) che ci indica come utilizziamo al meglio l’acqua. Per es.: per produrre 1 Kg di sostanza secca di pomodoro in serra, con un eccellente utilizzo di acqua, occorrono 1.058 litri di H2O (vedi dettagli in tabella 1).
L'agroecosistema serra
La produzione agricola in una serra é strettamente legata alle caratteristiche fisico-agronomiche che si instaurano nella serra. Fondamentalmente gli aspetti d'interazione più importanti da porre in evidenza sono:
1) la produzione, che é legata all'isolamento ambientale della coltura, all'impiego di energia diretta (climatizzazione) ed indiretta (materiale di copertura, fertilizzanti e fitofarmaci) e ad un adeguato controllo dei parametri di produzione;
2) la complessità del sistema, che richiede un adeguato controllo dei parametri climatici e agro/biologici della serra ed una razionale gestione del processo produttivo.
Interazione fra clima esterno e struttura della serra
In una serra esiste una correlazione tra ambiente e produzione, che si può sintetizzare come un rapporto esistente tra le varie zone di una serra:
- zona radicale: costituita dall’acqua e dagli elementi nutritivi.
- zona aerea: costituita dalla radiazione solare, dall’anidride carbonica, dall’evaporazione, e dalla traspirazione e temperatura.
- zona produttiva: costituita dalle piante coltivate da cui ricaviamo il raccolto, il quale è composto da acqua, da carboidrati, da proteine ed da elementi minerali in generale.
Monitoraggio e controllo del clima, dell’acqua e della produzione in serra
La complessità del sistema serra richiede la conoscenza e la messa a punto di un sistema di controllo delle condizioni climatiche, per le diverse specie vegetali, che possa mettere le colture nelle condizioni più ottimali.
La radiazione solare, la temperatura e la concentrazione di CO2, sono correlati tra loro per la determinazione della produzione finale. Se uno di questi fattori è limitante, diventa inutile aumentare gli altri. Il fattore più facile da controllare e da modificare è la temperatura. Sappiamo però, come la traspirazione della pianta sia importante per le sue funzioni fisiologiche e di conseguenza per le produzioni. Infatti, la traspirazione varia in funzione della ventilazione della serra ed in funzione della radiazione solare, ed entrambi influenzano la temperatura interna della serra.
Secondo la FAO (2003), si stima che nei prossimi 20 anni la produzione mondiale di Food (cibo) debba crescere del 50%, e si stima che l’80% di questo incremento debba risultare da intensificazione di produzione. Ciò significa produrre di più con meno risorse e con meno acqua.
Spesso le aziende agricole, difficilmente conoscono la quantità di acqua utilizzata. Esiste un parametro di misura dell’efficienza di utilizzo dell’acqua “WUE” (water use efficiency) che ci indica come utilizziamo al meglio l’acqua. Per es.: per produrre 1 Kg di sostanza secca di pomodoro in serra, con un eccellente utilizzo di acqua, occorrono 1.058 litri di H2O (vedi dettagli in tabella 1).
Una coltura in serra, rispetto alle medesima coltura in pieno campo, con i medesimi livelli di gestione, ha una migliore efficienza d’utilizzo dell’acqua, perché c’è meno dispersione di acqua per traspirazione.
I principali fattori del microclima in serra che possiamo controllare e gestire sono:
- temperatura
- concentrazione CO2
- umidità dell'aria
- intensità della radiazione, ecc.
La tecnica ed il mercato ci mettono a disposizione numerosi strumenti e sistemi di controllo basati su sensori ed apparecchiature automatiche. L’argomento merita senza dubbio maggiore spazio ed approfondimenti, ma lo rimandiamo a successivi articoli.
Per informazioni: PROF.i srl - agronomia@fertirrigazione.it - www.fertirrigazione.it
I principali fattori del microclima in serra che possiamo controllare e gestire sono:
- temperatura
- concentrazione CO2
- umidità dell'aria
- intensità della radiazione, ecc.
La tecnica ed il mercato ci mettono a disposizione numerosi strumenti e sistemi di controllo basati su sensori ed apparecchiature automatiche. L’argomento merita senza dubbio maggiore spazio ed approfondimenti, ma lo rimandiamo a successivi articoli.
Per informazioni: PROF.i srl - agronomia@fertirrigazione.it - www.fertirrigazione.it