Cos’è la coltivazione idroponica: informazioni generali

La coltivazione idroponica è un processo che non utilizza suolo per coltivare piante. Chiunque può riuscire a far crescere dell’insalata o delle piante ornamentali in un vaso con del substrato di coltivazione o in piena terra, con un ragionevole successo. Ma per coltivare le stesse piante senza terriccio, è necessario conoscere a fondo come queste crescono, in modo da poter controllare luce, temperatura, acqua, ossigeno e i nutrienti necessari. Questi elementi sono tutti vitali per la salute e la crescita di melanzane o di ficus all’interno di un sistema idroponico.

Sembra che abbiamo appena descritto una tecnica futuristica, tratta da un libro di fantascienza o appena uscita da un laboratorio di qualche università. Invece non è così.  Nei Giardini pensili di Babilonia si avevano già indicazioni di coltivazioni fuori suolo. Coltivare ortaggi o simili in acqua è un’antica pratica usata dall’impero degli Atzechi, con il sistema Chinampa. La impiegavano in molte località del loro grande impero, come in Messico e sul lago Titicaca, dove gli abitanti del luogo creavano, e ancora oggi lo fanno,isole galleggianti, costruite interamente con materiali biodegradabili. Qui si instaura un habitat ottimale per la coltivazione di specie vegetali, la protezione di animali e la depurazione dell’acqua.

In un’altra regione della terra, nota per la sua estrema povertà, ritroviamo una tecnica simile, Vasoman Chash, tradotto “agricoltura galleggiante”. Durante la stagione dei monsoni la gran parte delle strutture viene distrutta, mentre questi insediamenti resistono e continuano a produrre. Una piattaforma consolidata, formata tutta da materie prime locali e a basso costo, tra cui alcune erbe infestanti, ad esempio i giacinti d’acqua, costituisce il substrato di coltivazione interamente organico, anche in questo caso una tecnica di coltivazione fuori suolo molto simile alla coltivazione idroponica.

Questi sistemi sono i precursori delle moderne tecniche di coltivazione note con il termine “floating system”, dove si allevano piante su supporti galleggianti, all’interno di contenitori impermeabilizzati, riempiti con acqua, nella quale si sciolgono gli elementi nutritivi.

Nell’era moderna è stato William Frederick Gericke, un professore dell’Università della California di Berkeley, a pubblicare un libro su una tecnologia nuova che pensava avrebbe condotto alla fine della guerra. La sua invenzione, che chiamò idroponica, avrebbe permesso ai paesi in guerra di produrre più cibo con minori risorse. Alla base di questi studi c’erano altre ricerche condotte dal 1860 dal chimico agricolo tedesco W. Knop, il quale aveva iniziato lo studio su come isolare composti chimici presenti nel terreno per studiare i fertilizzanti e il loro uso.

Come si effettua la coltivazione idroponica

idroponica-2I sistemi di coltivazione idroponica possono avere diverse caratteristiche che li distinguono e che aiutano nella produzione di un ortaggio o di una pianta ornamentale. Possiamo averne con la presenza di substrato oppure senza, con impianti di irrigazione a goccia o con subirrigazione, a seconda del metodo impiegato per l’apporto della soluzione nutritiva, con ciclo aperto oppure chiuso, se la soluzione nutritiva si muove in un sistema che esce all’esterno oppure no.

In un sistema idroponico, una soluzione di acqua e nutrienti circola attraverso le radici delle piante e sostituisce la necessità di suolo e fertilizzanti tradizionali. Con questa tecnica fantascientifica ma anche molto antica, si consente ad agricoltori e a giardinieri di coltivare cibo e piante da fiore in luoghi poco tradizionali, come cucine e scantinati, davanzali, balconi e tetti. La tecnologia ormai la conosciamo bene,se fornite la luce, l’acqua, l’aria e i nutrienti necessari in un sistema ben costruito, vedrete che riuscirete a far crescere pomodori, semi di soia, lattuga, petunie o gerani in quantità inimmaginabili e di buona qualità.

La coltivazione idroponica richiede anche una conoscenza approfondita di chimica, botanica, idraulica e agricoltura.

Vediamo adesso quali sono i principali componenti di un sistema idroponico:

  • Contenitori a tenuta di acqua nei quali sono messe a dimora le piante,
  • Soluzione nutritiva, composta da acqua e fertilizzanti che si sciolgono facilmente in acqua. Serve a dare alle piante l’acqua e le sostanze necessarie alla loro crescita. Di concimi liquidi ne esistono molti in commercio. In base alle piante che vorrete coltivare dovrete trovare gli elementi necessari, la giusta dose e frequenza di somministrazione.
  • Substrato di coltivazione, ovvero il materiale sul quale saranno coltivate le piante e dove queste metteranno le radici. A questo scopo numerose sono le alternative che potrete trovare sul mercato: pomice, argilla espansa, lapillo vulcanico, vermiculite, perlite, fibra di cocco, ecc. . In questi composti l’acqua deve essere libera di defluire per evitare il formarsi di patologie dannose alle piante e deve offrire un buon appiglio alle radici.
  • Sistema di irrigazione composto da tutte le sue singole parti, dalle condotte principali, a quelle secondarie, ai gocciolatoi puntuali, alla centralina elettronica per la regolazione di flussi, tempi e durate. Per costruire questo è necessario avere delle nozioni almeno di base di idraulica, allo scopo di evitare errori grossolani e per far sì che tutto funzioni correttamente.
  • Dosatore per fertilizzante, un meccanismo semplice ma indispensabile per creare la soluzione nutritiva con la corretta percentuale di fertilizzante disciolto in acqua.
  • Sistema di drenaggio, necessario per raccogliere la soluzione nutritiva in eccesso in una vasca di contenimento, per poi riutilizzarla in seguito o smaltirla all’esterno.
  • Piantine da mettere a dimora. Potranno essere prodotte mediante semina o acquistate già della dimensione desiderata e successivamente preparate all’impianto nel nuovo sistema.

In alcuni metodi simili all’idroponica, alle radici delle piante, che sono sospese nell’aria e al buio, sono distribuiti i nutrienti mediante nebulizzazione ad intervalli regolari e con tempi ben definiti. Questa tecnica di coltivazione si chiama aeroponica o fogponics o mistponics.

Nutrienti e ossigeno non sono gli unici elementi fondamentali nella crescita delle piante. La luce deve essere disponibile per le piante in tempi e modi precisi, poiché è la componente principale della fotosintesi. Proprio come la soluzione nutritiva, è possibile dare quantità adeguate di luce alle piante coltivate con la tecnica idroponica con sistemi diversi. Possiamo procedere con l’illuminazione naturale, oppure in alternativa con l’illuminazione artificiale.

A cosa serve la coltivazione idroponica?

Dopo anni di sperimentazione in ambito agricolo e valutazione dei costi e dei benefici portati, l’idroponica sta avendo sempre più successo in ambiti diversi: da quello domestico o hobbistico a quello della produzione industriale, alla ricerca avanzata per le esplorazioni spaziali.

Nelle grandi città, dove manca la possibilità di coltivare terreni agricoli produttivi, in alcuni casi si è arrivati a costruire fattorie per la produzione, soprattutto di ortaggi, che utilizzano la tecnica della coltivazione idroponica, in spazi diversamente inutilizzabili a tale scopo (urban farming). Allo stesso modo ma su scala ridotta, si possono creare piccoli orti domestici dovunque.

In alcune grandi città gli agricoltori idroponici hanno avuto l’idea di acquistare spazi per costruire le loro fattorie diversamente privi di valore produttivo. Hanno realizzato vere e proprie fattorie verticali in spazi come magazzini vuoti e vecchi container. Molti sono convinti che queste fattorie idroponiche possano avere una valenza positiva sulle comunità urbane fornendo prodotti freschi e a chilometri zero.

Posso usare l’idroponica anche per il giardinaggio indoor?

idroponica-3Coltivare le proprie piante in casa con la tecnica dell’idroponica permette ai giardinieri del futuro, di creare un giardino ricco di colori e varietà di piante anche in spazi con spazi contenuti. Inoltre, il giardinaggio idroponico indoor ha diversi vantaggi,può essere più ordinato e offrire maggiori possibilità di combinazioni. Inoltre, all’interno i giardini idroponici possono offrire una qualità delle piante ornamentali o orticole alta, durante tutto l’anno, a patto di mantenere ottimali le condizioni ambientali, quali luce, acqua e temperatura.

Se coltivo le mie piante all’interno della mia abitazione o del mio ufficio, posso controllarne gli elementi della crescita con maggiore precisione, anche per quanto riguarda il controllo delle malattie delle piante e dei loro parassiti. Infine, le piante coltivate indoor aiutano a mantenere pulita l’aria da diverse tossine e rilasciano ossigeno nell’ambiente interno circostante

Quali sono i vantaggi dell’idroponica?

Gli alimenti coltivati con questa tecnica non sono soggetti alla stagionalità della loro crescita, visto che io riuscirò a far credere alla pianta che sia sempre primavera, con molte ore di sole e temperature ideali. Per una fattoria idroponica o un orto idroponico coltivato sul balcone della cucina, i tempi di produzione degli ortaggi si riducono. Pensate che potrete avere il vostro basilico fresco per tutto l’anno. La resa della produzione aumenta rispetto alle coltivazioni tradizionali basate sul suolo. La qualità dei prodotti è in media più alta rispetto alle produzioni industriali.

Un sistema di coltivazione idroponica, sebbene sia basato interamente sull’acqua e sui nutrienti in esso disciolti, usa circa un decimo della quantità di acqua necessaria in un’attività di giardinaggio o agricoltura comune. Questo perché l’acqua, in genere, viene utilizzata nuovamente nel ciclo produttivo.

La manutenzione delle piante in sistemi idroponici delle piante richiede minor tempo e minor dispendio di energie.Non avrete malerbe da estirpare in continuazione, oppure afidi e acari da combattere. L’ambiente di coltivazione è controllato, pertanto, si riducono anche i parassiti e gli attacchi fungini.

Quali sono gli svantaggi dell’idroponica?

Lo svantaggio maggiore è costituito dai costi di impianto iniziali, che in genere sono superiori a quelli per metodi di coltivazione comuni. Questo principalmente per le fattorie idroponiche. Diversamente, i sistemi idroponici domestici possono essere costruiti con diversi gradi di complessità e con relativi costi differenziati. Dal prodotto realizzato con elementi di scarto, come le bottiglie di plastica, ad altri fatti con tubi in plastica tagliati impiegati come contenitori, a quelli che utilizzano componenti realizzati ad hoc. Nella sperimentazione di questo modo di coltivazione, potrete passare dal piccolo pacchetto da installare sul davanzale della finestra a quello più complesso che richiede la costruzione di una serra dedicata con complessi sistemi di illuminazione, irrigazione e regolazione della temperatura e dei relativi flussi di aria.

In tutti questi casi, come anticipato, le conoscenze necessarie in materia sono superiori alla media. Ma nessuno vieta di sperimentare. Ma vi ricordo che se volete provare, controllate sempre che ci sia corrente in casa. Senza di essa la luce si spegne e l’irrigazione si blocca. Un vero disastro. Se utilizzerete il vostro garage o cantina, ricordate che i costi di elettricità potranno salire anche di molto. Tuttavia, le innovazioni tecnologiche sono continue e l’ingegno si aguzza sempre più quando si parla di consumi.

Quali tipi di piante posso coltivare usando l’idroponica?

Un bravo giardiniere ma anche un appassionato di giardinaggio, riuscirà a coltivare quasi tutto in un giardino idroponico. Ortaggi come lattuga, bietola, cavolo verde, rucola, riescono molto bene e sono molto adatti per le prime sperimentazioni. Sono quasi a prova di “pollice nero”.

Anche basilico, salvia ed erba cipollina sono molto indicate da mettere a dimora in piccoli sistemi idroponici in casa. Lo stesso vale per cetrioli, peperoni, pomodori. Mentre fragole, angurie e meloni, che ben si prestano a questo uso, richiederanno maggiore spazio e cure più attente per giungere ad un buon traguardo.

Al contrario, colture come piante rampicanti, mais e ortaggi a radice, come ad esempio rape, carote, sedano rapa o ravanelli, non sono adatte ai sistemi compatti perché richiedono più spazio.

In questo post abbiamo tralasciato volutamente la trattazione di aspetti tecnici, tra cui le caratteristiche dei diversi sistemi da integrare, come irrigazione, illuminazione, oppure al pH dell’acqua o alle componenti specifiche della soluzione nutriente. Tutto questo avrebbe eccessivamente appesantito la trattazione di questo argomento così ampio e ricco di numerosi spunti.

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