mezzi di protezione e fuori suolo
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mezzi di protezione e fuori suolo
5/14/2012 Mezzi di protezione 1 5/14/2012 Effetto serra impermeabilità dei materiali di copertura all’infrarosso lungo Pacciamatura Copertura del suolo con materiali di diversa natura con l’obiettivo di: - conservare la struttura e l’umidità del suolo - riscaldamento dello strato superficiale - controllo della flora infestante - riduzione del dilavamento - aumento dell’attività nitrificante dell’azoto ammoniacale - azione repellente nei riguardi degli afidi - controllo dei parassiti e patogeni del terreno con la tecnica della solarizzazione Le colture più reattive sono quelle ad elevate esigenze termiche e ad apparato radicale superficiale 2 5/14/2012 Materiali naturali (foglie, paglia, residui colturali, pula, polimeri di amido di mais) Film plastici (polietilene BD spessore 0,05-0,07 mm) Pacciamatura a strisce Pacciamatura integrale Andamento termico a 10 cm di profondità in aprile con varie pacciamature 3 5/14/2012 Andamento termico a 7 cm di profondità in aprile con diversi film plastici pacciamanti 4 5/14/2012 5 5/14/2012 Solarizzazione Sistemi di semi-forzatura Mezzi di protezione utilizzati soprattutto nelle colture primaverili anticipate e consistono nella copertura della parte aerea con teli di tessuto molto leggeri (agrotessili) senza sostegno o film di plastica trasparenti sostenuti da archetti (tunnel) 6 5/14/2012 Agrotessili Teli a base di fibre pressate di poliestere i di polipropilene molto leggeri disposti sulla coltura e fissati lateralmente con la rincalzatura utilizzati subito dopo semina (bietola, carota spinacio) o trapianto (insalate) - limita l’evapotraspirazione - protegge dagli abbassamenti termici vicini allo 0°C e - protegge la coltura dagli afidi - permette esecuzione irrigazioni e trattamenti fitosanitari direttamente sulla copertura - anticipa la produzione di 5-7 giorni Tunnel Costituiti da intelaiatura in metallo o plastica (archetti) distanti 1-1,5 m e alti 0,5-1,3 m su cui viene appoggiato un film plastico fissato ai lati mediante interramento - tunnel piccoli (largh e alt. 40-50 cm) - tunnel medi (70-90 largh e 90 cm alt.) - tunnel grandi (largh. 140-160 cm e alt. 100-120 cm) I tunnel abbinati alla pacciamatura consentono di anticipare la raccolta di 10-15 giorni 7 5/14/2012 8 5/14/2012 Agroecosistema serra (input/output) Perchè si sono diffuse le colture protette Maggiore sicurezza nel conseguimento delle produzioni soggette a rischio di meteore Vantaggi economici e di mercato conseguenti allo spostamento dei calendari di produzione Maggiori rese produttive e qualità del prodotto conseguenti alle migliori condizioni colturali Maggiori possibilità di programmazione colturale Miglioramento delle tecniche e tecnologie di conservazione dei prodotti e dei sistemi di trasporto Minore domanda di fiori recisi e piante ornamentali nel periodo estivo 9 5/14/2012 Aree con maggiore presenza di colture protette nel mondo Superficie mondiale > 2 x 106 ha 0.2% 0.8% 0.6% Nord Europa 1.9% 5.6% Sud Europa Asia orientale Africa Nord Am erica 35-40°N Gennaio Rs = 250 MJ/m2 Soleggiamento > 50% tm > 10°C tmin > 5°C Sud Am erica 90.9% Superfici (ha) a colture protette nel bacino mediterraneo (Jounet, 2004) 10 5/14/2012 11 5/14/2012 Immagine satellitare della zona di Almeria (Spagna) Colture protette > 30.000 ha 12 5/14/2012 Settore orticolo 65% della superficie a colture protette Sicilia 8% 11% 1% 4% 13% 1% Sicilia 2% 2% 3% Campania Lazio Toscana Emilia Liguria Veneto Lombardia Piemonte Sardegna Altre 21000 33.0 Campania 64000 22.0 Lazio 1030000 33% 13.0 Toscana 7000 1.0 Emilia 9000 4.0 2000 1.0 Liguria 1133000 11.0 Veneto 8.0 Lombardia 2.0 Piemonte 22% 2.0 Sardegna 3.0 Altre Tipologie di serre commerciali Serra a padiglione regolare Serra a padiglione con tetto semicircolare Tunnel 13 5/14/2012 14 5/14/2012 15 5/14/2012 Parametri dimensionali di una serra La = larghezza Lu = lunghezza I = modulo strutturale Hc = altezza colmo Hg = altezza di gronda Valori dimensionali più diffusi per le diverse tipologie di serra 16 5/14/2012 Materiali di copertura Requisiti • Basso coefficiente di conducibilità termica • Elevato coefficiente di trasmissione della radiazione solare nel visibile e infrarosso corto • Basso coefficiente di trasmissione nel campo dell’infrarosso lungo • Bassa dilatazione termica • Peso contenuto e facilità di montaggio • Durata e inalterabilità nel tempo • Resistenza alle intemperie • Convenienza economica Vetro Tipo “giardiniera”, vetro retinato, a doppia parete, a bassa emissività (coperti esternamente con uno strato di ossido di stagno -30% consumo energetico) 17 5/14/2012 Materie plastiche Laminati flessibili o film plastici Polietilene (PE) ad alta (LLDPE) o bassa densità (LDPE) Cloruro di polivinile (PVC) Etilvinilacetato (EVA) Laminati semirigidi od ondulati Poliestere (vetroresina) (PRFV) PVC Polimetacrilato ondulato (vedrisel) (PMMA) Lastre rigide o alveolari Policarbonato (PC) Polimetacrilato (vedril) (PMMA) Film plastici Laminati semirigidi od ondulati Lastre rigide o alveolari 18 5/14/2012 Impianti di climatizzazione Controllo basse temperature Controllo alte temperatura Controllo umidità relativa Controllo della luce Controllo della concentrazione di anidride carbonica Aerotermi 1) a proiezione orizzontale (’fan-jet’) 19 5/14/2012 Aerotermi 2) a proiezione verticale 20 5/14/2012 Impianti di riscaldamento del pavimento 21 5/14/2012 Raffrescamento Ventilazione naturale Ombreggiamento Ventilazione forzata Evaporazione dell’acqua mediante cooling system o sistema di nebulizzazione ad alta pressione (High pressure fogs) 22 5/14/2012 Ventilazione forzata Elettro-ventilatori a pale elicoidali, a basso numero di giri e provvisti di sistema a persiana Cooling System Raffreddamento con umidificazione dell’ambiente tramite il quale si forza con ventilatori elicoidali il passaggio di aria esterna attraverso un pannello inumidito 23 5/14/2012 Idroponica Hydor=acqua ponos= lavoro idrocoltura senza suolo acquacoltura fuori suolo 24 5/14/2012 1970 ad oggi Inizialmente applicazioni commerciali per la coltivazione di ortaggi, di piante da fiore reciso e ornamentali in Nord Europa, Nord America, Giappone, Israele e più recentemente con l’impiego di tecnologie semplificate nei paesi del bacino mediterraneo Nazione Superficie a colture fuori suolo Totale (ha) % a ciclo chiuso Olanda 5.000 70 Francia 1.700 10 Spagna 3.000 5 Italia 900 10 Germania 560 40 Inghilterra 460 50 Belgio 1.000 10 Grecia 110 20 25 5/14/2012 Colture maggiormente interessate dalla coltivazione fuori suolo Orticole Pomodoro da mensa Peperone Melanzana Cetriolo Lattuga Floricole Piante da fiore reciso (rosa, crisantemo, gerbera, garofano, anthurium, orchidee) e da fronda Piante da vaso fiorito Piante ornamentali Vantaggi Effettuare la monosuccessione o avvicendamenti di breve durata Coltivare le piante in aree marginali e desertiche Migliorare il controllo della nutrizione idrica e minerale Migliorare la radicazione del materiale vegetale Aumentare il numero di piante per unità di superficie Semplificare la gestione della coltura Eliminare gli interventi di geodisinfestazione Eliminare o ridurre i rischi di malattie radicali Ridurre l’impiego di manodopera per l’eliminazione di alcune operazioni colturali (lavorazione, disinfezione) sostituite da altre più agevoli e per l’aumento dell’efficienza del lavoro Incremento della resa unitaria, della qualità del prodotto e del processo produttivo 26 5/14/2012 Specie Italia (kg/m2) Olanda (kg/m2) Differenze (kg/m2) 12-14 (6 mesi) 40-50 (11 mesi) 32 Cetriolo 8-15 (5 mesi) 50-60 (11 mesi) 43 Peperone 6-10 (7 mesi) 20-22 (11 mesi) 13 Melanzana 8-10 (7 mesi) 30-33 (11 mesi) 22 Rosa 100-140* 200-210* 85* Gerbera 160-200* 300-400* 170* Pomodoro * Numero steli per anno e per metroquadro Svantaggi Carenza di conoscenze specifiche sulle tecniche di coltivazione fuori suolo Necessità di una conduzione rigorosa degli impianti per il limitato o assente “volano” termico, chimico e fisico e parziale dipendenza da consulenti esterni per la gestione degli impianti Maggiori possibilità di stress idrico e minerale Quote di ammortamento annuo degli impianti piuttosto elevate (durata media di 5 anni) che gravano sui costi di produzione Difficoltà di raggiungimento degli obiettivi prefissati (+30-40% di produzione rispetto al suolo) a causa di problemi di gestione impianti e per condizioni climatiche inadeguate Problemi di smaltimento dei substrati al termine del loro utilizzo Dispersione nelle falde delle soluzioni nutritive drenate e non riciclate 27 5/14/2012 Classificazione Liquido Tipo di substrato Solido inorganico organico Ciclo aperto Gestione della soluzione nutritiva Ciclo chiuso 28 5/14/2012 29 5/14/2012 Sistema galleggiante 30 5/14/2012 31 5/14/2012 pioggia Modalità di irrigazione goccia subirrigazione 32 5/14/2012 33 5/14/2012 34 5/14/2012 35 5/14/2012 36