Ortaggi in serra, un mondo che evolve

Nel 2020 in Italia sono stati coltivati oltre 1,2 milioni di ettari per la produzione ortofrutticola, in base ai dati di Ismea pubblicati ad aprile 2021, di cui 39mila ettari (pari al 3%) sono stati destinati alla produzione di ortaggi in serra. Quest'ultimo dato è però destinato ad aumentare in quanto la coltivazione in ambiente protetto permette di gestire al meglio la produzione e la qualità del prodotto, garantendo una migliore gestione delle risorse e della tecnica di coltivazione oltre che a dare maggiori garanzie sul risultato finale ed il ritorno economico. Tra le piante orticole che hanno beneficiato meglio della coltura protetta sono pomodoro, melone, zucchino, fragola, peperone, cetriolo, lattuga, melanzana e fagiolino. Un tipo di coltivazione che però ha bisogno di migliorare ancora, sia per efficienza che per sostenibilità. Oggi ci sono circa 270mila ettari di colture pacciamate, 8mila gli ettari con piccoli tunnel e 52mila gli ettari con tunnel o serre (tra coperture in plastica, fredde o riscaldate e coperture in ferro e vetro). Per ottenere questo step evolutivo la parola chiave è innovazione.

In linea generale la coltivazione in serra in Italia, e nell'ambiente mediterraneo, è storicamente legata a strutture povere (ridotta trasmittanza luminosa, scarsa ventilazione, forti escursioni termiche giornaliere), con basso livello tecnologico, tendenzialmente voluminose, che necessitano di un largo impiego di manodopera, con ridotta Plv e con scarsa disponibilità d'acqua (e spesso eccessivamente salina). Oggi però questa tipologia di strutture vengono soppiantate da altre con un livello di tecnologia all'avanguardia e con performance produttive molto alte, sfruttando al meglio la temperatura, l'umidità, la concentrazione di CO₂, l’intensità e la durata della luce.

 

Ecco un esempio di fragola coltivata in serra e con tecnica idroponica
(Fonte foto: © Savina Orazio)

Materiali, cresce l'innovazione

"Nell'ambito della luce - spiega Giorgio Prosdocimi Gianquinto, professore di orticoltura e floricoltura presso l'Università di Bologna - l’incidenza della radiazione solare fotosinteticamente attiva (quella compresa tra 400 e 700 nm) ha una grande importanza per determinare rese e qualità delle produzioni. Per questo motivo deve essere massimizzata attraverso la scelta di un materiale di copertura che assicuri la maggiore trasparenza possibile. Tra i materiali che vengono maggiormente usati in ambito agricolo ci sono quelli appartenenti al gruppo dei polimeri del PO-Poliolefinedi (tra cui il PE-Polietilene ed il PP-Polipropilene), il PVC-Cloruro di Polivinile, l'EVA-Etilene Vinil Acetato, il PC-Policarbonato ed il PMMA-Polimetilmetacrilato. Siamo però ancora in fase di profonda trasformazione e di ricerca, che sta portando sul mercato soluzioni nuove e materiali innovativi. Di particolare interesse ricordiamo i film plastici termici capaci di trattenere calore e aumentare la resa termica della serra: quanto più è elevato maggiore sarà la protezione delle colture dalle basse temperature. Tra i materiali più usati ci sono l’etilenvinilacetato (EVA), l’etilenbutilacrilato (EBA), il polivinilcloruro (PVC) ed il tetrafluoroetilene (ETFE). Poi ci sono i film plastici fotoselettivi, capaci di filtrare selettivamente la luce solare mediante film colorati: da una parte possono influenzare positivamente o negativamente  una particolare attività o delle particolari funzioni oppure dare un contributo legato al controllo di alcuni patogeni (funghi, batteri ed insetti). Su quest'ultimo aspetto ricordiamo interessanti risultati ottenuti in Israele nella lotta contro la mosca bianca ed i tripidi grazie all’utilizzo di film di copertura che bloccano i raggi UV, con i quali gli insetti si orientano.
Nuove frontiere sono legate all'uso di film che favoriscono il passaggio dei raggi UVB, che stimolano la produzione di sostanze antiossidanti nei frutti (migliorando così la qualità e la nutraceuticità dei prodotti ortofrutticoli), e l'uso di materiali diffusivi, che favoriscono la diffusione della luce eliminando di fatto le zone d'ombra (si calcola che un incremento della luce diffusa del 10% permetta di aumentare di circa il 2% la produzione".

 

Pomodori coltivati in serra
(Fonte foto: © Barbara Righini)

E luce fu

La luce artificiale ha recentemente fatto il suo ingresso in ambito agricolo. Inizialmente il suo uso era vincolato all'ambito floricolo per soddisfare la crescente domanda di fiori anche in momenti dove non sarebbero stati presenti. Questo permetteva alle aziende del settore florovivaistico di aumentare il proprio introito. Oggi queste lampade a Led sono utilizzate anche in ambito orticolo e permettono di emettere all'interno delle serre la luce con una precisa lunghezza d’onda, capace di stimolate maggiormente determinati processi di crescita nelle piante. Il tutto con un basso consumo energetico e con una durata decisamente lunga. "Il Led - prosegue Prosdocimi - è una tecnologia che ha in ambito orticolo un uso abbastanza recente con un potenziale di sviluppo molto alto. Pur essendo ancora giovane è sicuramente matura da meritare ampia considerazione dal mondo produttivo, grazie a queste lampade è possibile ottenere la massima luminosità a basso consumo energetico (-80% rispetto alle lampade tradizionali ad alta pressione di sodio/HD), accensione immediata, una durata elevata, bassa emissione di calore, copertura uniforme, uno spettro di luce che copre il 95% del fabbisogno di ogni pianta o fiore con una minima dispersione, riduzione delle emissioni di CO₂ e dei costi di manutenzione, buona fioritura, ottimizzazione della composizione spettrale delle luci. Ovviamente l’obiettivo non deve essere quello di alterare il ciclo biologico naturale della pianta ma di migliorarlo anche verso aspetti qualitativi come ad esempio la pezzatura dei frutti, il diametro dei fiori, il numero di fiori, il contenimento della taglia delle piante e l'aumento del contenuto di sostanze nutraceutiche". Oggi questa modalità di illuminazione è decisamente possibile grazie a prezzi decisamente più accessibili. Tra le diverse aziende in Italia che producono luci a led per serre c'è la C-Led, società del gruppo Cefla di Imola (BO).
 

Oggi l'orticoltura sta cambiando pelle: futuristica e vertical farming
(Fonte foto: © Planet Farms)

Con il fuori suolo ad ognuno il suo ciclo

In ambito di coltivazioni in serra sta crescendo l'uso del fuori suolo, una tecnica nata per produrre frutta e verdura anche in assenza di terreni idonei o addirittura in assenza proprio del terreno. Questo sistema poi con il tempo ha permesso di superare una serie di problemi: maggiore programmazione della produzione nell'arco dell'anno, maggiore richiesta di standard qualitativi costanti ed elevati, riduzione dei costi, minore impatto ambientale, risparmio idrico ed energetico. "Adottare questo tipo di coltivazione - spiega Prosdocimi - necessità però di sistemi tecnologicamente avanzati, che richiedono investimenti elevati ed una corretta gestione di tutti i fattori coinvolti. Attualmente gli impianti più diffusi utilizzano sistemi di gestione della soluzione definiti aperti, caratterizzati da un continuo apporto di soluzione nutritiva alla coltura, sempre fresca ed erogata in eccesso rispetto al fabbisogno giornaliero. Di questa solo il 60-80% è assorbita dalla coltura, mentre la restante parte è lasciata percolare dal substrato di coltura in modo da ottenere un'adeguata lisciviazione; il percolato o drenato non va però disperso nell'ambiente, va adeguatamente gestito e, nel migliore dei casi, utilizzato per la concimazione di altre colture in pieno campo. La frequenza giornaliera delle fertirrigazioni va da 2-3 interventi in inverno, fino a 8-12 in estate. Questo regime idrico se da una parte assicura una costante umidità del substrato di coltivazione e consente un effetto dilavante che previene eccessi di salinità, dall'altro determina uno spreco di elementi nutritivi con ripercussioni negative sia per quanto riguarda il costo di produzione sia per il notevole impatto ambientale che tale tipo di gestione comporta. Il ciclo chiuso prevede il recupero della soluzione nutritiva drenante e riutilizzata previa ricarica degli elementi nutritivi assorbiti dalle piante. Richiede molta attenzione nel controllo nutrizionale e comporta dei rischi di diffusione di patologie, tanto che si parla di disinfezione della soluzione nutritiva riciclata che, dopo diversi cicli, deve comunque essere sostituita".
Grazie a questi sistemi è possibile coltivare alcune orticole con sistemi altamente Hi-Tech. Diversi sono gli esempi in Italia di aziende all'avanguardia. Ricordiamo ad esempio I-Pom di Budrio (BO) e Sfera Agricola per la produzione di pomodoro. 
 

Orticoltura del futuro

La popolazione mondiale continua a crescere e le risorse per produrre il cibo sono sempre meno. Se la Terra non può aumentare di dimensioni allora è necessario migliorare il modo di coltivare. Il mondo della coltivazione dei prodotti orticoli in serra si sta evolvendo in questa direzione. E' qui che nasce il vertical farming, un’innovativa pratica che consente la coltivazione urbana di ortaggi anche in aree urbane sfruttando edifici esistenti o di nuova costruzione. Quello che fa la differenza è la tecnologia utilizzata per permettere di ricreare le condizioni naturali ideali per la crescita delle piante. "Nella vertical farming - conclude Prosdocimi - è importante che la temperatura, l’illuminazione, l'acqua ed i nutrienti siano apportati con continuità e nel modo più vicino a quanto avviene in un sistema naturale. Tutto viene gestito automaticamente, il che permette di non avere sprechi e di ridurre al minimo lo sfruttamento delle risorse. Ed anche l'uso degli agrofarmaci è minimo, se non addirittura azzerato. Si può usare qualsiasi tipo di edificio: basta vedere che ci sono veri e propri grattacieli adibiti alla sola coltivazione. Ma possono essere create mini serre, adatte ad ogni tipo di appartamento. Nel vertical farming possono essere usate tre tecniche diverse: l'acquaponica, l'aeroponica e l'idroponica".