Cecilia Stanghellini, Wageningen UR Greenhouse Horticulture
Concetto di fattore limitante
Tecnologie avanzate per l’orticoltura di
qualità in serra:
sostenibilità economica e ambientale
Ambiente
[CO2]
temperature
radiation
[H2O]
Cecilia Stanghellini
€
Wageningen UR Greenhouse Horticulture, Olanda
[email protected]
Un fattore sub-ottimale
non si puó compensare
Root zone
H2O
Minerals
Piana del Sele, 8-4-2015
Crescita e sviluppo delle colture
 Agricoltura = miglioramento delle condizioni radicali
 Colture protette = miglioramento anche delle condizioni aeree
 Crescita = produzione
120
● Base è la fotosintesi
90
● Fattori principali: luce
e concentraziione di
anidride carbonica
aeree all’interno
Esempio: andamento della fotosintesi
crescita del frutto
60
 Sviluppo = transizione
30
● Il fattore principale è
0
di fase e/o formazione
di nuovi organi
 Le proprietà della protezione determinano le condizioni
pomodoro
di biomassa
giorni
Colture protette= modifica dei fattori
ambientali
la temperatura
giorni fra i grappoli
0
10
20
temperatura
30
In sostanza: le colture protette migliorano
la produttività delle colture
fotosintesi
assimilation
-2


-1
(mg m s )
La fotosintesi
2
1.8
massima che si
1.6
puó raggiungere
1.4
dipende dalla
1.2
combinazione di
1
luce e
0.8
concentrazione di 0.6
0.4
CO2
0.2
Uno dei due fattori 0
puó limitare la
fotosintesi anche
se l’altro è ottimale
1.4-1.6
1.2-1.4
1-1.2
0.8-1
0.6-0.8
0.4-0.6
0.2-0.4
0-0.2
1000
700
400
900
600
2
sun radiation (W/m )
100
300
8 Aprile 2015
0
CO2 (vpm)
 Proteggendo la coltura da
condizioni inaccettabili (o
limitanti)
● Temporali e/o grandine
● Gelate
● Vento
● Ustioni solari
● Parassiti
 E mantenendo una
temperatura media piú
elevata che in campo
1
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Come funziona una serra?
 Cattura l’energia solare  calore
 Energia in eccesso si “ventila via”
capacità di
ventilazione
adeguata
Come funziona una serra non scaldata:
 Energia solare  calore
La sola ragione per cui dentro una
serra non scaldata puó esserci di notte
peridte radiative piú caldo che fuori è l’energia
immagazzinata e rilasciata dal suolo
temperatura
temperatura
calore
fotosintesi + calore
Buon isolamento
termino
(schermatura)
Il suolo
immagazzina
calore
Il suolo
rilascia calore
Morfogenesi;
Colore, insetti
Elementi essenziali:
e già che c’è uno spazio confinato...
 Struttura:
● Proprietà della copertura
● Capacità di ventilazione
● Isolamento termico
● Altezza
capacità di
ventilazione
adeguata
temperature inside
Fert-irrigazione
e possibiliheat
modifiche
climatiche
photosinthesis + heat
Circolatori d’aria
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Finestrature regolabili
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Reti anti-insetto
Necessità di valutare costi e benefici
 Quanto costa una
partcolare tecnologia
 Quanto fa risparmiare e/o
 Quanto aumenta il raccolto
●
●
●
●
●
Questo è facile
Valore di un investimento
Minori rischi di patologie
...
Elementi essenziali:
 Il costo di produrre un kg addizionale è il costo
marginale (raccoglierlo)
 Struttura:
 Quanto puó costare una tecnologia che aumenta il
● Proprietà della copertura
● Capacità di ventilazione
● Isolamento termico
● Altezza
raccolto di 1 kg/m2 all’anno?
Quantità
Qualità
Primizia
Valore del raccolto Tempo di payback 1 €/kg 2 €/kg 1 anno 10 000 €/Ha 20 000 €/Ha 5 anni 50 000 €/Ha 100 000 €/Ha Buona gestione colturale: il guadagno piú
facile
 Il costo di ogni kg non raccolto è il prezzo di vendita
 Tecnologia:
● Fert-irrigazione
● Ventilazione regolabile
● Circolazione d’aria
● Nebulizzazione
Irrigazione intelligente in suolo
 Gestione della fert-irrigatione
● Buon sviluppo radicale
● Prevenzione di malattie e deficienze
● Possibilità di diminuire costi (fertilizzanti, acqua)
● Possibilità di diminuire l’impatto ambientale
 Gestione attenta
della coltura
● Miglior controllo di malattie e infestanti
● Miglior utilizzo della luce solare
Treatment
L’irrigazione era controllada
attraverso sensori nel suolo, 42 kgN e 116oin modo
m3 /Ha
da mantenere
516
98.6
sprecati
(e mandati
a
valori predeterminati
di inquinare)
contenuto
volumetrico di 528
98.8
acqua e conducibilità
592
97.2
elettrica
Water Use Fertilizer Mean crop
(mm)
(KgN/ha) weight (g)
A (ref)
186
100
B
70
100
C
70
83
D
70
58
595
Class 1
(%)
98.4
FLOW‐AID consortium, 2010 (EU‐
FP6)
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Produttività dell’irrigazione (kgpomodori/m3)
 Struttura:
Coltura Campo Serra Media 1.4 8.2 Ottima 4.8 18.9 Gestione risultati di uno studio nazionale dell’Universitá di Cordova per conto del governo Spagnolo
Adattato da: E. Fereres, comunicazione personale
Elementi essenziali:
● Proprietà della copertura
● Capacità di ventilazione
● Isolamento termico
● Altezza
 Tecnologia:
● Fert-irrigazione
● Ventilazione regolabile
● Circolazione d’aria
● Nebulizzazione
 Gestione:
● Fert-irrigazione
● Attenzione alle malattie
● Gestione del clima
● Competenza & Precisione
Conclusioni
 La produzione di qualità
in serra merita la
valutazione oculata di
investimenti in tecnologia
 Fattori ugualmente
importanti sono la
struttura e copertura
della serra, il contenuto
tecnologico e la gestione
 Un miglior controllo della
zona radicale: puó
diminuire i costi,
l’inquinamento e la
necessità di agrofarmaci
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