Fuori suolo a ciclo chiuso, le sfide dell’acqua

Il fuori suolo a ciclo chiuso è una tecnica molto apprezzata nell’ambito dell’irrigazione e della fertirrigazione in vivai e serre, ma presenta anche una serie di sfide da affrontare. In particolare, è di fondamentale importanza gestire in modo efficace le problematiche legate alla qualità dell’acqua e alla sua disinfezione da patogeni come funghi e batteri.

Il ciclo chiuso è un sistema di irrigazione e fertirrigazione che permette di risparmiare acqua e fertilizzanti, diminuendo l’impatto ambientale delle attività di coltivazione e i relativi consumi. In un sistema di questo tipo, l’acqua viene distribuita alle piante e poi raccolta, trattata e riutilizzata, creando un ciclo chiuso che mira a ridurre gli sprechi ed ottimizzare le risorse.

Vantaggi e svantaggi

Tra i principali vantaggi vi sono:

• Risparmio idrico: il sistema permette di riutilizzare l’acqua, riducendo il consumo e, di conseguenza, le spese.
• Risparmio di fertilizzanti: grazie al recupero dell’acqua, si riduce anche la quantità di fertilizzanti necessari.
• Riduzione dell’inquinamento: il sistema chiuso limita l’immissione di sostanze inquinanti nelle falde acquifere e nei corsi d’acqua.

Tra gli svantaggi di questo tipo di sistema, invece, si possono citare:

• Costi iniziali elevati: installare un impianto a ciclo chiuso richiede un investimento significativo.
• Necessità di competenze specifiche: per gestire in modo efficace un sistema di questo tipo, è necessario avere una buona conoscenza delle dinamiche di irrigazione e fertirrigazione.
• Potenziali problemi di salute delle piante: l’acqua riciclata può contenere patogeni che, se non adeguatamente trattati, possono danneggiare la produzione e la salute delle piante.

La gestione dell’acqua

L’acqua diventa quindi uno degli aspetti più critici nell’ambito della gestione dei lavori e della sicurezza dell’impianto. Deve essere infatti attentamente monitorata e trattata per garantire la sua qualità e prevenire problemi di salinità, pH e soprattutto sicurezza contro svariate malattie delle piante.

La filtrazione è uno degli aspetti fondamentali nel trattamento dell’acqua, questo processo serve ad eliminare particelle grossolane, riportare la conducibilità e il pH a livelli desiderati e garantire un riciclo sicuro a livello di patogeni. Le conseguenze di un filtraggio non adeguato comporterebbero diversi problemi a partire da un aumento delle infezioni fungine e batteriche, nonchè  a un danno diretto alle radici delle piante dovuto ad una soluzione troppo salina o acida compromettendo seriamente la produzione dell’intero impianto.

L’importanza di una disinfezione efficacie

Il ricircolo dell’acqua, nei sistemi chiusi è causa di una facile diffusione dei patogeni, in particolare degli oomiceti, che hanno la caratteristica di propagarsi attraverso le zoospore, spore con la capacità di muoversi nell’acqua grazie ai flagelli. Tra i più pericolosi ci sono i funghi del genere Phytophthora e soprattutto del genere Pythium, del quale nelle acque di scolo sono state identificate almeno 20 specie (P. dissotocum, P. torulosum, P. sulcatum, P. parphyrae, P. aphanidermatum…). Questi patogeni attaccano il colletto delle piante provocando un deperimento delle radici che se non fermato in tempo porta alla morte della pianta. Perché questi due funghi si espandano nella serra è sufficiente un’acqua in circolo non sufficientemente disinfettata, ecco perché la prevenzione sta alla base della lotta contro questi nemici. Substrati non contaminati, materiale di propagazione sano ma soprattutto un filtraggio efficiente delle acque devono essere obiettivi primari per un bravo agricoltore.

I sistemi di filtrazione attuali

Vediamo un po’ gli attuali sistemi di filtrazione.

• Filtrazione lenta a sabbia: L’acqua passa attraverso sabbia di specifica granulometria e un biofilm, che trattiene i patogeni.
• Microfiltrazione: Usata principalmente in microbiologia, usa filtri a spessore o membrane filtranti per intrappolare microrganismi. Sono efficaci ma costosi e producono molta acqua di scarto.
• Sterilizzazione con calore: L’acqua viene riscaldata per uccidere patogeni. Esposizioni a 95°C per 30 secondi o 85°C per 3 minuti sono le più efficaci. Ha costi elevati e può causare precipitazioni di sali di calcio.
• Ultrasuoni: Ancora in fase di studio, potrebbero distruggere le strutture cellulari dei patogeni. I risultati sono promettenti ma è presto per applicazioni su larga scala.
• Radiazioni UV: Danneggiano i microrganismi assorbendo la loro struttura cellulare. È un metodo efficace con costi contenuti, ma ha bisogno di acqua pulita e chiara per funzionare bene.
• Ozonizzazione: L’ozono ossida e distrugge i patogeni. È molto efficace ma ha un costo elevato, richiede lunghi tempi di trattamento e può alterare il pH dell’acqua.
• Clorazione: Non è molto utilizzata nei sistemi chiusi a causa della fito-tossicità e tossicità del cloro. Tuttavia, può essere efficace contro le alghe se utilizzata correttamente.
• Uso di fungicidi sistemici: Ha vantaggi come la sicurezza per l’umano e l’efficacia, ma anche svantaggi come potenziale inquinamento ambientale e resistenza dei patogeni.

Un focus sui PEF(campi elettrici pulsati) è da fare. Questa tecnologia applicata ad un nuovo brevetto italiano potrebbe essere il giusto compromesso tra efficienza ed applicabilità: Il filtro ExtraH2O riesce ad abbattere al 99,9% la carica batterica e fungina presente nell’acqua senza trattamenti a calore o raggi UV o uso di prodotti chimici garantendo un impianto idrico libero da patogeni e calcare, ripulendo da incrostazioni e biofilm.

Conclusioni

La coltivazione fuori suolo a ciclo chiuso è una tecnica molto efficace per l’irrigazione e la fertirrigazione in serra, ma presenta anche una serie di sfide da affrontare. Con una buona gestione dell’acqua e della soluzione nutritiva, l’utilizzo di tecnologie appropriate e una costante attenzione ai possibili problemi, è possibile ottenere risultati eccellenti e proficui.