OF CJ.RA. IIP - Comité des Plastiques en Agriculture

VERONA,
8TH-11TH
M A R C H 1994
13TH INTERNATIONAL
CONGRESS
OF C J . R A .
(COMITE INTERNATIONAL DES PLASTIQUES EN AGRICULTURE)
RACCOLTA DEGLI INTERVENTI REDATTI DAI RELATORI
RECUEIL DES RELATIONS REDIGEES PAR LES RAPPORTEURS
COLLECTION OF REPORTS EDITED BY SPEAKERS
VOL.1'
IIP
cfpa
ISTITUTO ITALIANO
DEI PLASTICI
COMITE INTERNATIONAL
DES PLASTIQUES EN AGRICULTURE
5p?JVERONAFIERE
SOMMAIRE DES TEXTES PUBLIES DANS LES ACTES
DU CONGRES INTERNATIONAL DES PLASTIQUES EN AGRICULTURE
DE VERONE (Mars 1994)
II est indique entre parentheses la langue dans laquelle le texte est redige.
Seul le nom du premier auteur est en general indique. Selon les cas, il est indique I'organisme qu'il represente
ou la ville ou le pays d'origine.
TOMEl
L'etat de I'art de la plasticulture (J.-C. Gamaud, Plasticulture)
8 p.
(F)
Utilizzazione dei materiali plastici in ortoflorofrutticoltura (G. La Malfa, G. Magnani) 56 p.
(I)
Spring crops of lettuce, carrots and pak-choi growth under direct covers (J. Borosic, Fac. Agr. Zagreb)
23 p.
(GB)
Apprestamenti protettivi per il miglioramento della qualita dei turioni di asparago (F. Branca, Univ. Catania)
8 p.
(I)
Different kinds of plastics used for protection against insects and cold (M. Ceme, Univ. Ljubljana)
6 p.
(GB)
New selectivefilmsfor use in horti- and agricultiue (T. Daponte, Hyplast)
lip.
Apport d'energie lumineuse dans les serres (R. Ebel, Visqueen)
(F)
4 p.
(GB)
Caratteristica delle condizioni microclimatiche della cultiua in tunnel tipo "Igolomski" (P. Siwek, Univ;
Krakow)
14 p. (I)
Analyse du microclimat sous un voile Agryl P17 abritant une culture de laitue en periode hivemale et estivale
(M. Mermier, G. Reyd, J.C. Simon, T. Boulard)
8 p.
(F)
Coltivazione di prezzemolo (Petroselinum sativum HOFFM.) in tunnelfi"edo(A.D. Palumbo)
18 p.
(I)
Film di copertura per apprestamenti protetti : caratteristiche e risultati agronomici (G. Vedrani, Enichem)
18 p. (I)
Antifog agents to solve 'fog' formation problem (F. Wylin, ICI)
9 p.
(GB)
Effetti di differenti livelli di ombreggiamento su cultivar di Alstroemeria (G. V. Zizzo, ISF Palermo)
20 p. (I)
II ruolo delle materie plastiche nelle soluzioni costruttive degli allevamenti zootecnici e vegetal! (A. Bianchi,
20 p. (I)
L'influenza delle caratteristichefisichesulle tecniche di montaggio di film di EVA per serre (G. Mugnozza,
Univ. Bari)
13 p. (0
Innovations et nouvelles techniques en plasticulture (Y. Zarka)
12 p.
(F)
"Serre poulailler" plastique a lumiere photoselective pour un rendement ameliore (Y. Zarka)
3 p.
(F)
Elevage intensif de poissons en cycle aquatique ferme suivant le systeme aqua-bulle developpe a Erez
(Y. Zarka)
9 p.
(F)
Evoluzione degli imballagi nella commercializzazione dei prodotti ortofrutticoli trattati nei mercati all'ingrosso
(R. Piazza, Bologna)
6 p.
(I)
Imballaggi per i prodotti ortofrutticoli : sono possibili strategic per la valorizzazione commerciale ?
(G. Agarossi, Conerpo Bologna) 13 p. (T)
Realta e prospettive nell'impiego di film plasdci per il confezionamento dei prodotti ortofrutticoli
(G.C. Pratelle, Univ. Bologna)
11 p. (T)
L'applicazione del polisfirene espandible (EPS) nel settore agro-alimentare (A. Riccadona, Enichem)
7 p.
(D
Gli imballaggi in materia plastica nella commercializzazione dei produtti ortofrutticoli (M. Scianella, INCE)
17 p. (I)
"Icepack" il fredo dalla pianta alia tavola (V. Vecchi, Frigoriferi Industrial!)
30 p.
(I)
Polyurethane ether foam (PUR) a belgian ecologically sound substrate for soilless growing (F. Benoit, Belgique)
12 p. (GB)
Film traspiranti con nuevi polimeri per nuove applicazioni in agricoltura : "Osmolux". (L. Boldrin, Pati Spa)
4 p.
(I)
Tomato production as influenced by polyethylene film mulch and insects control (P.D. Castellane, Bresil)
13 p.
(GB)
Soil mulching in garlic crop using clear polyethylene (N. Castila, CIDA Granada)
5 p.
(GB)
Influence of non-wovens on outdoor crops : moroccan experience (R. Choukr-Allah, G. Reyd) 13 p. (GB)
Reattiva' del melone d'invemo (Cucumis melo var. Inodorus N.) in coltura asciutta a diversi tipi di film plastici
(G. Curatolo)
13 p. (I)
Reattiva' all'irrigazione localizzata a microdosi della coltura "seccagna" del melone d'invemo (Cucumis melo
var. Inodoms N.) su suolo nudo e pacciamato (P. Camso)
12 p. (J)
Innovative biodegradable plasticsfilmsto enhance efficiency of soil solarization in agriculture (V. de Luca,
Univ. Potenza) 21 p. (I)
Prove di solarizzazione del terreno agrario in serra con diversi film plastici di pacciamatura (A. Ferraresi,
Enichem)
31 p. (I)
Baches non tissees : comportement a la pulverisation (J. Gratraud, CEMAGREF)
Soil solarization (J. Kataan, Univ. Jerusalem)
8 p.
14 p.
(F)
(GB)
Application of plastic mulching for solar heating in plant protection (J. Kataan, Univ. Jerusalem) 6 p. (GB)
Perte de transmission lumineuse a travers lesfilmsde couverture de serres plastiques (A. Jaffrin, URIH)
10 p. (F)
Using plastic mulch, drip irrigation and legumes and winter wheat alone in combination with manure for the
production of muskmelons (W.J. Lamont, Kansas State Univ.)
6 p.
(GB)
Problematica medioambiental del sistema de cultivo en sustrato con solucion perdida (J. Lopez-Galvez,
Almeria)
8 p.
(GB)
Lutte contre les maladies a vims sur cucurbitacees. Le point sur la protection mecanique (A. Mary, UNCAA)
lip.
(F)
Effect of mulching soil in a plastic turmel on selected elements of microclimate and the growth and yields of
eggplant (P. Siwek, Univ. Krakow)
7 p.
(GB)
Influenza del volume dell'alveolo in funzione della qualita' nelle produzioni vivaistiche di piante orticole (L.
Trentini)
20 p. (T)
TOME 2
I manufatti plastici nell'irrigazione e nel drenaggio (S. Indelicato, Catane)
14 p.
Greenhouse technology transfer in Almeria (Spain) (N. Castilla)
(GB)
Lectiire of Indian NCPA(S. J. Das) 9 p.
5 p.
(I)
(GB)
Manichetta "Alata" per irrigazione a nastro (P.A. Tiziano Tosi, Verona)
5 p.
(I)
Normazione e certificazione dei marterie plastici applicati in agicoltura (L. Pacini, IIP) 33 p.
(I)
II marchio di "qualita" UNI-IIP per le foglie a norma UNI 9298 nella protezione delle culture ortoflorofirutticole
(M. Bartorelli, Ste Lirsa) 5 p.
(I)
La plasticoltiu-a verso la specializzazione dei manufatti (C. Corbacella, Enichem)
30 p.
(I)
Coefficienti di dispersione termica di films di PE trasparenti (F. Parrini, Enel CRAM Milano) 20 p.
Recupero e riciclo dei materiali plastici dopo I'uso in agricoltura (G. Prati, IIP) 12 p.
II riciclo della plastica agricola (Ing. Balducci)
12 p.
(I)
(I)
(I)
Irrigation pipes produced from recycled agricultural polyethylenefilms(J.M. Campos, EGMASA Spain)
5 p.
(GB)
Raccolta ericiclomaterie plastiche da serre te'choloie per processamento e applicazioni innovative
(E. Bellio, Enichem)
10 p. (I)
La gestione dei rifiuti plastici di origine agricola nell'area metapontina : proposte operative (G. Scarascia
Mugnozza, Univ. Bari) 13 p. (I)
POSTERS
Creeping squash cultivated in a protected environment (forced tuimel) (J.A.C. de Araujo, Bresil) 7 p. (GB)
The behavior of "nacional AG 506" pepper crop under soil coverings in the fall-winter cropping in Jaboticabalsp (J.A.C. de Araujo, Bresil)
6 p.
(GB)
Influenza della qualita della luce sullarispostafotomorfogenica di piantine di melo ex vitro durante
I'ambiientamento (D. Avanzato, Roma)
12 p. (I)
La coltura protetta del pesco in sicilia : evoluzione delle tecniche dopo dodici anru ddi sperimentazione
(E.Bellini)
lip.
(I)
Effetti della pacciamatura sulla coltura di fragola (P. Camso, Palermo)
17 p.
(I)
Mulch and topdressed nitrogen effects on tomato Rio Grande (P.D. Castellane, Bresil) 6 p.
(GB)
Reattiva del melone invemale (Cucumis melo var. inodoms N.) alia pacciamatura e a diverse epoche e
modalita'd'impianto (G. Curatolo) 16 p. (T)
Reattiva del melone d'invemo (Cucumis melo var. inodoms N.) in coltura asciutta a diversi tipi di film plastici
(G. Curatolo, Palermo) l i p .
(I)
Orticoltura protetta in Camparua : aspetti attuali e prospettive (R. d'Amore, Pontecagagno) 10 p.
Plasticulture et certification ISO 9002 (O. de Beaurepaire, SMS)
5 p.
(I)
(F)
Innovazione nella produzione e nell'uso di materiali plastici in agricoltura (P. Galli)
25 p.
(I)
Risultati economici derivati dall'impiego di tubazioni in polivinilcloruro (PVC) cormgate e fessurate, nella
tecnica del drenaggio e subirrigazione (G. Guidoboni)
8 p.
(I)
A novel technique to measure light transmission of greenhouse coverring materials (T. Daponte, Hyplast)
3 p.
(GB)
Plastik materials for the use of solar energy, waste heat from dtables and biogas in animal production of
german and lithuanian agriculture (D. Kavoliuniene, Vilnius; H. Schultz, Weihenstephan)
10 p. (GB)
Ageing of LDPE/LLDPE blends for greenhouse applications (S. Sanchez-Lopez, Mexico)
Using of PP roofing material in vegetable growing (I. Maly, Rep. Tcheque)
3 p.
Esperienze sull'uso delle materie plastiche nell'irrigazione (V. Sardo, Univ. Catania)
4 p.
(GB)
(GB)
8 p.
(I)
Etudes sur le microclimat dans les serres a plusieurs travees et tunnels dans les conditions en Bulgarie
(G. Tzecleev, Plovdiv)
14 p. (F)
Plastic packaging and quality assurance of agro products and main development trends (I. Varsanti, Budapest)
6 p.
(GB)
c\^r<o 1"^
INDICE
VOLUME I
Intercalare
Introdu.zione
Avant Verone -Prima di Verona - Before Verona
Apres Verone - Dopo Verona - After Verona
Sezione Introduttiva
ocra
I Sessione di lavoro
(Coordinatore La Malfa)
verde pastello
II Sessione di lavoro
Coordinatore Bianchi
azzurro
III Sessione di lavoro
Coordinatore Piazza
giallo
IV Sessione di lavoro
Coordinatore Jouet
arancio
INDEX
VOLUME I
Interleaf
Introduction
Avant V6rone - Prima di Verona - Before Verona
Apre V^rone - Dopo Verona - After Verona
Introductory Session
ochre
I Work S e s s i o n
(Coordinator: La Malfa)
pastel green
I I Work S e s s i o n
(Coordinator: Bianchi)
light blue
IJI Work S e s s i o n
(Coordinator: Piazza)
yellow
IV Work S e s s i o n
(Coordinator: Juet)
orange
INDEX
TOME I
Introduction
Intercalation
de r6f§rence
Avant V6rone - Prima di Verona - Before Verona
Apres V§rone - Dopo Verona - After Verona
Session introductive
ocre
lere Session des travaux
(Coordinateur M. La Malfa)
vert pastel
H e Session des travaux
(Coordinateur M. Bianchi)
bleu clair
H i e Session des travaux
(Coordinateur M. Piazza)
jaune
IVe Session des travaux
(Coordinateur M. Jouet)
orange
La rilevanza delle tematiche trattate nel corse delle
giornate Congressuali ha evidenziato I'attenzione con cui la
ricerca agronomica valuta I'utilizzo delle materie plastiche
in agricoltura.
Una frontiera non nuova che ha trovato in Verona e nella 96^
Fieragricola, sempre la piu attenta considerazione.
Certo • che I'attualita degli argomenti svolti nell'ainbito
dell'edizione 1994 della Rassegna - "Innovazione nella
produzione e nell'uso di materiali plastici in agricoltura"
nonche
1'autorevolezza
dei relatori hanno offerto
all'universe
degli
agricoltori
intervenuti
Una
documentazione aggiornata dei materiali, delle attrezzature,
delle tecniche applicative dei materiali plastici. Presidio
del miglioramento qualitative delle produzioni agricole sia
protette che in piano campo.
Ball'ortofrutticoltura
agli
allevamenti
zootecnici,
dail'irrigazione
al
drenaggio,
alia
valorizzazione
commerciale dei prodotti, le materie plastiche costituisconp
ormai \in elemento non secondario nella creazione del reddito
degli agricoltori.
Ma parlare di plastica e anche servito a demitizzare
quell'inutile contrasto che ha eletto questo materiale
nemico dell'ambiente. Non e casuale, quindi, che nel corso
del Congresso si sia affrontata la problematica del recupero
e del riciclo dei materiali plastici. Tema di estrema
importanza che ha fornito interessanti indicazioni utili per
migliorare il livello d'impatto ambientale del materiale.
Davanti agli stimolanti orizzonti cui 1'agricoltura e
proiettata, appiintamenti come quello che ha scandito lo
scorrere della 96^ Fieragricola sono quanto mai utili per la
crescita del sistema agro-alimentare.
Per c[uesto motivo la presente raccolta delle relazioni e
degli interventi succedutisi nel corso delle giomate
congressuali - completata
con la documentazione della
"sessione posters" - vuole essere un contribute di
divulgazione e di conoscenza per un'agricoltura evoluta,
sempre piu ricca di fermenti
imprenditeriali
e di
professionalita.
Veronafiere
The i m p o r t a n c e of t h e t h e m e s d e a l t w i t h d u r i n g t h e
Conference Sessions h i g h l i g h t e d the care with which research
i n agronomy i s a s s e s s i n g the use of p l a s t i c s in a g r i c u l t u r e .
T h i s by no means new f r o n t i e r found d u r i n g t h e 9 6 t h
F i e r a g r i c o l a in Verona a f o c a l p o i n t for d e t a i l e d
c o n s i d e r a t i o n of the f i e l d .
The t o p i c s d i s c u s s e d during the 1994 Show - "Innovation in
P r o d u c t i o n and Use of P l a s t i c s in A g r i c u l t u r e " - and t h e
a u t h o r a t i t i v e s t a t u s of s p e a k e r s c e r t a i n l y p r o v i d e d
a g r i c u l t u r a l i s t s present with updated docvunentation covering
m a t e r i a l s , equipment and a p p l i c a t i o n techniques for p l a s t i c
m a t e r i a l s , w i t h t h e aim of i m p r o v i n g t h e q u a l i t y of
a g r i c u l t u r a l o u t p u t w h e t h e r i n greenhouses or t h e open
field.
From market gardening t o animal breeding, from i r r i g a t i o n t o
drainage and the commercial enhancement of produce, p l a s t i c s
a r e an e s t a b l i s h e d and by no means secondary element in the
g e n e r a t i o n of income, i n a g r i c u l t u r e .
Yet d i s c u s s i o n of p l a s t i c s a l s o helped dismiss .the "myth"
u n d e r l y i n g p o i n t l e s s c o n t r a s t s which view t h i s material as
i n i m i c a l t o t h e e n v i r o n m e n t . I t was no c o i n c i d e n c e ,
t h e r e f o r e , t h a t t h e Conference t a c k l e d the problem of t h e
recovery and r e c y c l i n g of p l a s t i c s . This extremely important
t o p i c provided i n t e r e s t i n g and useful i n d i c a t i o n s for t h e
improvement of t h e m a t e r i a l i n terms of e n v i r o n m e n t a l
impact.
Given t h e s t i m u l a t i n g horizons which a g r i c u l t u r e i s c a l l e d
upon t o f a c e , meetings such as those which characterised the
96th F i e r a g r i c o l a a r e more r e l e v a n t than ever before for the
growth of the agro-foodstuffs system.
For t h i s r e a s o n , t h i s c o l l e c t i o n of r e p o r t s and p a p e r s
p r e s e n t e d during the Conference - complete with
documentation covering the "poster session" - aims t o make a
major c o n t r i b u t i o n t o t h e spread of awareness in an evolved
a g r i c u l t u r a l f i e l d c h a r a c t e r i s e d by advanced e n t r e p r e n e u r i a l
and p r o f e s s i o n a l a b i l i t i e s .
Veronafiere
L ' i m p o r t a n c e des themes t r a i t ^ s au cours des journ6es de
c o n g r e s a mis en E v i d e n c e I ' a t t e n t i o n de l a r e c h e r c h e
agronomique a I ' ^ g a r d de I ' u t i l i s a t i o n des p l a s t i q u e s en
agriculture.
I l ne s ' a g i t pas d'une nouvelle frontifere; V6rone e t la 96e
F i e r a g r i c o l a l u i r ^ s e r v e n t toujours la plus grande
consideration.
Sans aucun d o u t e 1 ' a c t u a l i t y des s u j e t s t r a i t § s dans l e
c a d r e de I ' E x p o s i t i o n en 1994 - " I n n o v a t i o n d a n s l a
p r o d u c t i o n e t I ' e m p l o i de p l a s t i q u e s en a g r i c u l t u r e " - e t
encore l ' a u t o r i t 6 des rapporteurs ont o f f e r t a I ' u n i v e r s des
a g r i c u l t e u r s p a r t i c i p a n t une documentation mise a jour des
m a t 6 r i e l s , des 6quipements, des techniques d ' a p p l i c a t i o n des
p l a s t i q u e s . C e n t r e d ' a m e l i o r a t i o n de l a q u a l i t y d e s
productions a g r i c o l e s protegees e t en p l e i n champ.
De l a c u l t u r e d e s f r u i t s e t l e g u m e s a u x § l e v a g e s
z o o t e c h n i q u e s , d e I ' i r r i g a t i o n au d r a i n a g e , a l a
v a l o r i s a t i o n commerciale des p r o d u i t s , l e s p l a s t i q u e s
c o n s t i t u e n t d6sormais un element non s e c o n d a i r e dans l a
c r e a t i o n du revenu des a g r i c u l t e u r s .
P a r l e r p l a s t i q u e s a s e r v i meme a d^mythifier l e c o n t r a s t e
i n u t i l e qui a d § f i n i ce m a t e r i e l ennemi de 1'environnement.
Le f a i t d ' a f f r o n t e r l e th^me de l a r 6 c u p 6 r a t i o n e t du
r e c y c l a g e des p l a s t i q u e s au cours du Congres n ' e s t pas un
h a s a r d . Ce s u j e t de t r e s grande importance a f o u r n i des
i n d i c a t i o n s i n t e r e s s a n t e s e t u t i l e s pour am61iorer l e niveau
d ' i n f l u e n c e sur 1'environnement de ce m a t e r i e l .
Face aux s t i m u l a n t e s p e r s p e c t i v e s v e r s l e s q u e l l e s
I ' a g r i c u l t u r e e s t o r i e n t e e , des rendez-vous comme c e l u i de
l a 96e F i e r a g r i c o l a sont t r e s u t i l e s pour une croissance du
systeme a g r o - a l i m e n t a i r e .
C ' e s t pourquoi ce r e c u e i l des r e l a t i o n s e t des i n t e r v e n t i o n s
q u i s e s o n t succedes au c o u r s des j o u r n e e s de congres complet de l a documentation de la "session p o s t e r s " - offre
un a p p o r t h. l a d i f f u s i o n ou a l a c o n n a i s s a n c e pour une
a g r i c u l t u r e e v o l u e e , de p l u s en p l u s r i c h e en ferments
d ' e n t r e p r e n e u r e t de professionalisme.
Veronafiere
AVANT VERONE
BEFORE VERONA
editorial
editoriale
editorial
In questo centesimo numero dl Plasticulture, desidero porgere le plu vive
leticitazioni per questi primi 25 anni di vita alia nostra bella e indispensabile
pubblicazione e al Suo animatore e direttore J.-C. Garnaud: ad maiora\
Nel contempo sono lieto di annunciare un altro evento che spero abbia
altrattanto risonanza nel nostro annbiente: si tratta del 13° Congresso internazionale
del GIPA dedicato alia "Innovazione nella produzione e nell'uso dei materiali plastici
in agricoltura". Esso si terra a Verona dall'S a l l ' l l marzo 1994 in concomitanza con
Fieragrjcola, grande manifestazione biennale deH'agricoltura e della zootecnia.
II Congresso e stato affidato all'lstituto Italiano dei Plastici,-di cui sono
responsabile, tramite la sua sezione AMPA. II suo coordinatore dr. L Pacini, ben
noto al pubblico interessato al settore agriplastico italiano.e estero, sta lavorando
col dr. Garrone per la sua migliore riuscita, insieme all'Ente Fiere di Verona (che si
awale della coKaborazione di SEINT - Servizi Espositivi lnt.li).
AMPA e nata come Centro Nazionale Applicazioni Mat Plastiche in Agricoltura
nel lontano 1962 (poi assorbita nel 1974 dall'IIP). La sua notevole attivita di
promozione dei mp fu fortemente voluta e sviluppata dai compianti ing. Rho, prof.
Bonfiglioli e dr. Oriandi. Sono stati questi i pionieri deiragriplastico in Italia insietrie
al prof. Favilli (gia preside della facolta di agraria di Pisa, poi rettore di questa
universita, e ora professore emerito della stessa e patrocinatore del. Congresso in
preparazione).
Nei convegni nazionali e internazionali di settore organizzati da AMPA e da altre
entita I'amico Pacini ha portato il nostro contributo di competenze tecniche e
normative.
Tali moment! sono tappe important! nell'evoluzione delle applicazioni dei mp
nelle colture protette, nelia gestione deH'acqua, nella raccolta e nell'imballaggio dei
prodotti del suolo.
E' ormai arduo tenere II conto delle norme UNI relative ai mp per impieghi
agricoli realizzate con la coordinazione e... I'ostinazione del suddetto (egli ne parlera
in altra parte di questo numero della rivista, e poi al Congresso).
Grazie anche a lui, IIP ha potuto rilasciare numerose certificazioni di conformita
alle norme UNI alle principali tipoldgie di tubazioni di irrigazione.
Quanto alle foglie di copertura di serre, e stata rilasciata, quest'anno la prima
certificazione.
IIP e fiducioso che altre concession! de! marchio IIP-UNI saranno rilasciate a
altri prodotti plastici per altri impiegh! agricoli.
016 che piu conta tuttavia d la promozione continua dei mp nei comparti di
comune interesse, insieme alia messa a punto di prodotti e applicazioni realmente
innovativi anche grazie aH'intreccio di interessanti relazioni con docenti, ricercatori e
tecnici. A testimonianza dello sviluppo dei mp in Italia per il comparto delle colture
protette, segnalo che ci esso e dell'ordine di 45 000 ettari coperti con foglie (serretunnel e serre-capanna), e inifine che il consumo globale di mp in agricoltura e
deU'ordine di 250 000 t/anno. Occorre pra che si realizzino ulteriori sviluppi in
"nicchie" innovative. E' precisamente cio a cui spero contribuisca il grosso evento
cui stiamo lavorando.
Faccio voti a che il Congresso in preparazione corrisponda a tale aspettativa, e
ringrazio i iettori per I'attenzione che riserveranno al cordiale invito che il CIPA
rivolge loro a venire a Verona e a presentare comunicazioni coerenti col titolo del
Congresso e con gli obiettivi auspicati.
UAio VM^'c^
DR. CORRADO VENOSTA
Presidente di turno CIPA e amministratore del. to IIP
• P l a s t i c u h u r e . . n° 100 - I 9 9 3 M
Dans ce centi6iue numero de Plasticulture, je voudrais presenter mos plus vives felicitations pour ces
25 premieres ann<>os de vie a notre belle et indispensable revue, ainsi qu'a son animateur et directeur
J.-C. Garnaud ; a d maiora !
In tfiis the one-hundredth number of Plasticulture I
would like to offer my sincere congratulations for the
25 y e a r s a p p e a r a n c e of t h i s e l e g a n t a n d
indispensable journal and also to its producer and
director, J.-C. Garnaud.
En outre, je suis heureux d'annoncer un autre evenement do'nt j'esptire qu'il aura autant de resonance
dans notre milieu : |e veux parler du 13' Congres international du CIPA, consacre a l"'lnnovation dans la production et I'utilisation des matieres plastiques dans I'agriculture". II se tiendia a Verone du 8 au 11 mars 1994,
simultanement avoc Feriagricola, la grande biennale de
ragriculture et de I'elevage.
In addition I am very pleased' to announce another
event which I hope will meet with your approval; I am
referring to the 13th International Congress of CIPA
which has as its theme "Innovation in the production
and use of plastics in agriculture". It will be held at
Verona during the 8-11 March 1994 at the same time
as Feriagricola, the great biennial fair for agriculture
and cattle.
L'organisation du Congres a ete confiee a I'lnstitut
italien des plastiques (IIP), dont je suis responsable,
au travers de sa section AMPA. Le coordinateur de celleci, le Dr L.-Pacini, ost bten connu de tous ceux qui s'inte'ressent a la pias'tlculture, en Italie et a I'etranger. II travaille a la pleine rc'iussite du Congres avec le Dr. M.
Garrone et en liaison avec I'Office de la Foire de Verone
(qui s'est assure le concours du service des expositions
SEINT).
L'AMPA est neo en 1962, il y a deja longtemps. en
tant que Centre national des applications des matieres
plastiques dans I'.igriculture, puis a ete absorbee en
1974 par I'llP. Les regrettes pionniers que furent ring.
Rho le Professeui Bonfiglioli et le Dr. Oriandi ont fortement marque el developpe I'activite de I'AMPA dans
la promotion de la plasticulture. Au nombre de ces pionniers, il faut encoro citer le Professeur Faviili qui presidait alors la Faculto d'agronomie de Pise avant de devenir recteur de cette universite. Aujourd'hui professeur
honoraire, il a accorde son patronage au Congres en
preparation.
The organisation of the Congress is in the hands of
the Italian Institute of Plastics (IIP) for which I am
r e s p o n s i b l e t h r o u g h the s e c t i o n A M P A . The c o o r d i n a t o r of this is Dr. L. Pacini who is very well
known to all those interested in plasticulture in Italy
and abroad. He is working with Dr. M. Garrone in the
organisation of the Congress in liaison with the Office
for the Verona Fair (which is assured of the assistance
of the SEINT exhibitions service).
Dans les conferences nationales et intemationales du
secteur organiseea par I'AMPA ou d'autres instances,
c'est r a m i Pacini qui a la charge de temoigner de notre
competence technique et normative.
In the national and international conferences in this
sector organised by AMPA and other authorities, it is
our friend Dr. Pacini who has had the responsibility of
showing our technical and organisational competence.
De tels moments marquent des etapes importantes
dans I'evolution dea applications des plastiques dans
les cultures abrit6ea, dans la gestion de I'eau, dans la
recolte et le condillonnement des produits de la terre.
Such o c c a s i o n s mark i m p o r t a n t stages in the
development of the uses of plastics for protected
cultivation, water management, also in the harvesting
and packaging of produce.
II est desormais ordu de faire le compte des normes
UNI se rapportant aux plastiques destines aux utilisations agricoles, et qui ont ete realisees grace a la coordination... et I'obstination du Dr. Pacini: il en parlera luimeme dans une autre partie de cette revue, puis dans
le cadre d u Congr^s. C'est encore grace a lui que I'llP
a pu delivrer de nombreux certificats de confomnite aux
normes UNI pour Ifls principaux types de tubes d ' i m gation.
Quant aux films de couverture de sen-es, la premiere
certification a ete d^livree cette annee.
It is difficult however to keep count of the UNI
standards relating to plastics intended for agricultural
use which have been established as a result of c o ordination and persistency of Dr. Pacini; he reports on
this in another part of this journal and also at the
Congress. It is due to him that IIP has been able to
issue certificates of conformity to the UNI standards
for the principal types of irrigation tubing.
L'llP est persuade que d'autres concessions de la
marque IIP-UNI seront delivrees a d'autres produits plastiques pour d'autres emplois agricoles.
The IIP is now convinced that the IIP-UNI certificate
should now be issued for other plastics products for
other agricultural applications.
Ce qui c e p e n d a n l compte le plus est la promotion
continue des plastiques dans les secteurs d'interet commun, en meme temps que la mise au point de produits
et de techniques r6ellement innovants en liaison avec
enseignants. chercheurs et techniciens. Afin d'illustrer
le developpement des plastiques dans les cultures abritees en Italie, je voudrais rappeler que les surfaces couvertes de filrn sont de I'ordre de 45 000 ha (tunnels et
serres) et qu'enfin la consommation globale de I'agHculture avoisine 250 0 0 0 1 de plastiques par an. II s'agit
maintenant d'accomplir de nouvelles avancees dans
des "niches" innovntrices. C'est precisement ce a quoi
contribuera, j'esp6re, le Congres que nous nous attachons actuellemenl & preparer.
However it is most important that promotion should
c o n t i n u e on the use of plastics in the s e c t o r s of
c o m m o n i n t e r e s t at t h e s a m e t i m e as t h e
development of really novel products and techniques
in collaboration with academics, research workers
and technicians. As an illustration of the development
of plastics for protected cultivation in Italy, the areas
covered with film are now of the order of 45,000 ha
(tunnels and greenhouses) and the overall consumption in agriculture is of the order of 250,000 tonnes
per year. New d e v e l o p m e n t s are needed n o w in
completely new areas of application. The Congress
which we are organising will, I hope, give particular
attention to this aspect.
En formulant le voeu que ce Congres reponde a de
telles attentes, je reniercie les lecteursde I'accueil qu'ils
reserveront a r'invit.nilon cordiaie que le CIPA leur adresse
de venir a Verone ('i de presenter des communications
en a c c o r d avec le iMeme du Congres et les objectifs
Doursuivis.
With the hope that the Congress responds to these
expectations, I extend a warm welcome to delegates
to come to Verona and present papers on the agreed
theme of the Congress and its declared objectives.
AMPA was formed in 1962 already a long time ago
as the National Centre for Applications of Plastics in
Agriculture and then absorbed in 1974 by the IIP. The
late pioneers were the Ing. Rho, Professor Bonfiglioli
a n d Dr. O r i a n d i w h o w e r e very a c t i v e in t h e
r e m a r k a b l e w o r k of A M P A in the p r o m o t i o n of
p l a s t i c u l t u r e . Mention must also be made in this
connection of Professor Favilli who presided over the
Faculty of Agronomy at Pisa before becoming rector
of this university. He is now honorary professor and
patron of the Congress.
As regards films for cladding greenhouses, the first
certificate has been issued this year.
. Fla.'.l'ailiiire -. n° 100 - I 9 9 W
13° CONGRESSO
INTERNAZIONALE
C.I.PA.
V e r o n a , 8-11 m a r z o 1994
APRES VERONE
DOPO VERONA
AFTER VERONA
II 13° CONGRESSO
INTERNAZIONALE
DEL C.I.P.AInternational des plastiques en agriculture)
(Comite
"INNOVAZIONE NELLA PRODUZIONE E NELL'USO DI MATERIALI
PLASTICI IN AGRICOLTURA" - Verona Fiere, 8^11 marzo 1994
II 13° congresso Internazionale del C.I.P.A. e stato
realizzato in Italia (dopo il 12° di due anni fa in Spagna)
per iniziativa dell'Istituto Italiano dei Plastici (I.I.P.],
tramite la propria Sezione AMPA
(Applicazioni materie
plastiche in agricoltura), ed e stato reso possibile dal
contributo finanziario, logistico e organizzativo dell'Ente
Fiere
di
Verona.
Evento
di
particolare
rilievo
in
considerazione anche del memento economico difficile, in
particolare per la nostra agricoltura.
E' significative ricordare lo sviluppo delle applicazioni
plastiche in agricoltura, verificatosi nel nostro paese e in
altri del bacino del Mediterraneo per merito del 2°
Congresso Internazionale C.I.P.A. organizzato in Italia nel
1966, sempre per
iniziativa dell'AMPA
(allora: Centro
nazionale applicazioni materie plastiche in agriceltura).
I settori applica'tivi piu important! trattati dal Congresso
sono
stati
quelli
delle
colture
protette
e
della
pacciamatura, dell'irrigazione, degli imballaggi, della
normazione e certificazione di manufatti agriplastici e del
loro riciclo.
L'Italia occupa il secondo posto nel mondo, dopo il
Giappone, nelle applicazioni agriplastiche con un consumo di
oltre 250.000 ton/anno. II 40% circa dei suddetti consumi si
riferisce alle foglie impiegate nelle colture protette, che
occupano una superficie di oltre 45.000 ettari. L'indotto in
termini economici delle materie plastiche applicate in
agricoltura in Italia assomma a circa 18.000 miliardi di
Lit, (1993) pari al 23% dell'intera produzione lorda
vendibile dell•agricoltura nazionale.
Da quanto
sopra
emergono evidenti e giustificate
le
iniziative
prese dail'Istituto
Italiano dei
Plastici,
tramite la propria Sezione AMPA, per la normazione e
certificazione
dei
manufatti
plastici
applicati
in
agricoltura,
ponende
1'Italia,
in
questo
settore,
all'avanguardia in Europa e nel mondo. Tutto questo nel
momento in cui I'Unione Europea, oggi formata da 15 nazieni,
sta operando per realizzare il Grande Mercato Unico Europeo
dal Baltico al Mediterranee, che rappresenta il 40% del
mercato mondiale, mediante il superamento delle barriere di
erdine fiscale, legislative e tecnico.
II 13° congresso Internazionale C.I.P.A. ha inteso fare il
punto delle conoscenze tecniche e scientifiche di carattere
innovative, mediante un centinaio di contributi da parte di
ricercatori,
sperimentateri,
docenti
universitari
(2
relazioni di apertura, 7 relazioni di introduzione alle 7
sezieni di lavoro, 60 comunicazioni all'interno delle
stesse, 30 posters).
Nel terzo giorno di attivita, i congressisti hanno visitato
in un'unica cemitiva due aziende agricole in provincia di
Verona (colture protette sotto serre-tunnel e pacciamatura:
meloni e fragole), e il Centro ricerche e controlli dell'
unita di Mantova della Societa Enichem (con particolare
riguarde agli imballaggi in polistirene per ertofrutta) . Da
Mantova nel pomeriggio, suddivisi in due gruppi, parte dei
congressisti ha visitato in provincia di Cremona un'unita di
riciclo di foglie di polietilene ex-serre (Soc. Vaiplast a
S. Daniele Po che produce
a partire da tali materiali
sacchi per R.S.U. e film in bobine); I'altra parte si e
recata presso un'azienda agricola del nord della previncia
di Modena (altre colture protette) e quindi presso 1'unita
di confezionamento in imballaggi plastici di ortofrutta
(COFERASTA, presso Ferrara).
I congressisti, in numero di 160 circa, prevenivano da 26
paesi diversi, in gruppi di entita variabile: da uno a
quindici per nazione, con il primato della Francia, e con
una delegazione di 6 persone dail'India, guidata da una
gentile
signera .
II Comitate Scientifico del Congresso (presiedute dal dr.
Pilo direttere generale al Ministero delle Risorse agricele,
alimentari e forestall che ha anche patrocinate 1'evento)
era formato da quindici esperti del mondo accademice e
istituzienale di settore.
Si puo dire, in stretta sintesi non esaustiva, che il
Congresse ha messo in luce il contributo unico dei materiali
plastici per:
- I'ulteriore crescente sviluppo delle colture protette
ortofrutticole, in sense sia quantitative che qualitative;
- il petenziamento conseguente dei sistemi irrigui ad alta
efficienza ("a sersi", e "goccia a goccia");
- la sempre maggiore diversificazione e razienalizzaziene
degli imballaggi, dalla raccolta su campo dei frutti della
terra, alia confezione, trasporto e esposiziene nel punto
. di vendita ;- la ricchezza di norme UNI per ogni genere di manufatti
agriplastici;
- le collaudate tecnologie di riciclo dei materiali plastici
(film e foglie in specie), nel rispetto dell'ambiente
anche se il vantaggio economico per gli operateri e
subordinate a inderogabili provvidenze legislative.
In margine al Congresso si e svolta il 9 marzo I'Assemblea
del C.I.P.A.
(formato da 16 Comitati nazienali tra cui
IIP-AMPA); in tale occasione e stata accelta la domanda di
Istraele e Algeria di entrare in tale ambite, e la richiesta
del primo Paese di ospitare nel 1997 il 14° Congresso.
II dr. Venosta, amm.re del.to IIP e presidente di turno del
CIPA, ha passate quindi la mano al delegate israeliano.
Molti auguri di buon lavoro a Lui e ai Suoi collaboratori
per questo prossimo evento.
Milano, 29 marzo 1994
13th
INTERNATIONAL C . I . P . A . ( C o m i t 4 I n t e r n a t i o n a l
P l a s t i q u e s en A g r i c u l t u r e ) CONFERENCE
des
"INNOVATION IN PRODUCTION AND USE OF PLASTIC MATERIALS IN
AGRICULTURE" - Verona Exhibition Centre, 8th-llth March 1994
The 13th INTERNATIONAL C.I.P.A. (Comite International des
Plastiques en Agriculture) CONFERENCE was held in Italy
(after the 12th Conference two years ago in Spain) thanks to
the efforts of the Italian Plastics Institute (IPI) through
its AMPA Section (Application of Plastic Materials in Agriculture). The event was also made possible by the financial,
logistical and organisational contribution of the Verona Exhibition Authority. The occasion was particularly important
not the least in view of the present economic difficulties
experienced especially by Italian agriculture.
It is worth mentioning the development in applications of
plastics in agriculture which has taken place in Italy and
other Mediterranean countries following the 2nd International C.I.P.A. conference held in Italy in 1966, again thanks
to the efforts of AMPA (then the National Centre for the Application of Plastic Materials in Agriculture).
The most important application sectors covered by the conference concerned covered and protected crops, irrigation,
packaging, standards and certification of agri-plastic
inaterials and relative recycling processes.
Italy ranks second in the world, after Japan, in the use of
agri-plastic materials, with a consumption of more than
250,000 tonnes/year. 40% of this consumption involves
plastic sheeting used in covered crop-growing, occupying a
surface area of more than 45,000 hectares. Economical fields
related to the use of plastics in Italian industry total a
sura of 18,000 billion lire (1993), representing 23% of total
gross saleable production in domestic agriculture.
The foregoing highlights and justifies the undertakings of
the Italian Plastics Institute through its AMPA division
concerning the standards and certification of plastic products used in agriculture, thereby placing Italy in the
forefront of the field in Europe and throughout the world.
All this at a time when the European Union, currently comprising 15 member states, is taking steps to achieve the
Single European Market ranging from the Baltic to the
Mediterranean - an area representing 40% of the World market
- by overcoming fiscal, legislative and technical barriers.
The 13th International C.I.P.A. Conference aimed to summarise this innovative technical and scientific knowledge
through hundreds of contributions by researchers, experimental experts, university professors (2 opening reports, 7 introductory reports for the 7 work sessions and 60 papers, as
well as 30 posters).
On the third day of the Conference, participants visited as
a group two agricultural companies in Verona (protected
crop-growing in tunnel-greenhouses and covered crops: melons
and strawberries), and the Research and Control Centre,
Mantua, of EniChem (placing special emphasis on polystyrene
packaging for fruit and vegetables). Later in the afternoon.,
the group split into two for technical visits: one group
visited in the Province of Cremona a centre for the recycling of polyethylene sheeting from greenhouses (Vaiplast
Co. at S. Daniele Po, which uses such materials to produce
bags for Solid Urban Waste and plastic film in coils), while
the other travelled to an agricultural company in the north
of the province of Modena (other protected crop-growing) and
then to a Fruit and Vegetable Plastic Packing and Packaging
Centre (COFERASTA, near Ferrara).
Participants, totalling around 160, came from 26 different
countries in varying numbers: individual participants were
flanked by groups of 15, headed by France, as well as an Indian trade mission lead by a very affable lady.
The Scientific Committee of the Conference (chaired by Dr.
Pilo, Director General of the Ministry of Agriculture, which
also patronised the event) comprised fifteen experts from
the academic world and professional institutes.
In. brief, it can be said that the Conference highlighted the
unique contribution of plastics for:
- further growth in development of protected fruit & vegetable crop-growing, in terms of both quantity and quality;
- the extension of highly efficient irrigation systems
("controlled quantity" and "drop-by-drop");
- the ever-increasing diversification and rationalisation of
packaging, from fruit crop harvesting to packaging, transport and sales display;
- the variety of UNI standards for each kind of agri-plastic
product;
- the tried and tested technologies for recycling plastic
materials (especially films and sheeting) in order to protect the environment, even though the econcmic advantage for
operators is subordinated to legislation.
The Conference was also the occasion on 9th March for the
C.I.P.A. AGM (comprising 16 national councils including IPIA M P A ) ; the meeting accepted the requests of Israel and Algeria to join the organisation and Israel's request to host
the 14th Conference in 1994.
Dr. Venosta, Managing Director of IPI and Chairman of the
CIPA Conference, thus passed his office to the Israeli
delegate, wishing him and his colleagues every success for
the coming event.
Milan: 29th March 1994
Le I3e CONGRES " INTERNATIONAL DU C.l.P.'A, (Comit6 International
ies plaatiquea en agriculture)
"INNOVATIONS DANS LA PRODUCTION ET DANS L•E^5PL0I DE PLASTIOUES EN'
AGRICULTUFE" - VeronaFiere, 8-11 r . a r s 1994
Le 13e Congres International du CI.P.A. a ete organist en Italie
(le 12e a eu lieu en Espagne il y a deux ans) sur 1'initiative de
1' Istituto-Italiano del Plastici II.I.P.) par 1'intermediaire de
3a section A.M.P.A. (Applications de Plaatiques en Agriculture).
II a ete realise grSCe i I'aid© financi^re, logistique et
d'organisation da la Foire de V4rone. II s'aait d'un ^v^nement
tr<55 important si on consid^re la difficult^ de ce moment
economique, en particulier pour notre agriculture.
II eat significatif d© rappeler le d6veloppeoent des applications
plastiquea en agriculture, qui s'est v6rifi6 en Italie et dans
d'autres pays Bi6dit6rran4en3 grSce au 2e Congr^s International
C.I,P.A., organist en Italle en 1968, tdujours sur 1'initiative
de A.H.P.A. (k ce tewps-la le Centre National d'Applications de
Plastiques en Agriculture).
Les plus Importants secteurs d*application trait6s au Congres ont
6t4 ceux des cultures prot^g^es et du paillis, de I'irrigation,
des eraballages, des normes et des certificats concernant les
produit3 manufactures en plastiq^ue pour I'agriculture et leur
recyclage.
L'ltalie occupe la deuxi^ine place au monde, apr^s le Japon, dans
les applications de plastiques pour I'agriculture avec une
consomnatlon de plus de ,250.000 ,tonnes par an. A0% de ces
consowmations se r^firent aux feuilles utilis6es
dans: les
cultures prot4g4e.3 occupant une surface de plus de 45.000
hectares. L'indul.t en ternes economiques des plastiques utilisees
en agriculture
en Italie atteint environ 18.000 milliards de
Lires (1983), correspondant a 2?*; de la production brute vendable
totale de I'agriculture nationale.
D'apr^s ces donn^es, il est ^svident que les initiatives prises
par I'Istituto Italiano del PUstici, par 1' interin^diaire de sa
session A.M.P,A., pour les nortnes et les certificats concernant
les produits aanufactur6s en plastique utilises en agriculture,
sont tout i fait justifi^es. C'est pourquoi
1'Italie est a
1'avant-garde dans ce secteur en Europe et dans le nionde. Tout
cela airive dans un aoment oil l.'Union Europ^enne, qui se compose
aujourd'hui de 15 pays, est en tra,.in de r^aliser le Grand Harche
Unique Europ^en. De la aer Bdl:-.que i la H^diterran^e, ce narch^
repr^sente 40% du toarch6 mondia'., et la realisation de ce projet
depend du franchissement des bajrieres fiscales, legislatives et
techn iques.
I.i 13e Congr^s International C.I.P.A. a voulu faire le point sur
les cor.naissances
techniques ot
scientifiques a caract^re
iiinovateur, grace a I'apport d'une centaine de cliercheurs,
e;;p(ir i mentateurs ,
prof esseu:--i
d'un i vers i t«
(2
rapports
d'ouverture, 7 d'introduction aux 7 sections de travail, 60
cosumun i;31 i on s 4 I'int^rleur de ces derni^res, 30 posters).
Au cjurs d^ la troisiiirae journA® d'activit^, les congressistes
ont viiitl
tous ensemble deux exploitations agricoles, en
province de V6rone (cultures prot^g^es soua serres-tunnels et
paillist nolon ot fraises ) ot lo Centre des recherchos et
contrSlea da l'unit6 de Hantoue de la socl6t6 EniChem (avec une
attention particuli^re pour les emballages en polystyrene pour
fruits et legumes). De Mantoue, dans 1'aprds-midl, I'un des deux
groupes de congreaaistea a visits une unit4 de recyclege de
poly6thyldno ex-serres (Soci6t6 Vaiplast & San Daniele Po,
produisant k partir de ces mat^riaux des sacs pour d^cheta
solldes urbains et films en bobine) en province de Cr^mone.
L'autre groupe a visits une exploitation agricole dans le nord de
la province de Moddne (d'autres cultures prot6g6e3) et ensuite
une unit^ de conditionnement en eraballages plastiques de fruits
et de legumes (COFERASTA, pr^s de Ferrare).
Les
congressistes,
environ
160,
provenaient de 26 pays
diff6rents, dans dea groupes plus ou moins nonbreuxi de un 4
quinze personnes par pays. La France a 4t6 la premiere. Aprds,
une d^l^gation de 8 personnes de I'Inde, guid^es par une gentille
darae,
Le Comity Scientifique du Congr^s (pr^sid^ par M. Pilo, le
directeur g4n6ral du
Hinlst^re
des
Ressources Agricoles,
Alimentaires et des for§ts, qui a 4t4 mSme le patron de
1'fiv^nement) se composait de quinze experts du monde acad^mique
et institutlonnel du secteur.
On peut done synthdtiser sans par 14 conclure, que le Congr^s a
mis en relief la contribution unique des plastiques pour:
un d^velopperaent croissant ultfirieur des cultures prot^g^es
de fruits et de legumes,.au point de vue de la quantity et
de la qual it6*,
una successive augmentation des systSmes d'irrigation k
haute efficacite ("a gouttes" et "i petits coups");
une diversification et une rationalisation des emballages de
plus en plus forte, de la r^colte dans les champs des
produits de la terre au cond 11ionnement, au trasport et i
I'exposition aux points de vente;
la richesse de normes UNI pour tout genre da produits
manufactures en plastique pour I'agriculture;
les technologies ^prouvees de recyclage des plastiques
(films et feuilles surtout), dans le respect du r.ilieu mSiua
si
I'avantage
6conomique
des
operateurs
depend
d'in^luotables oesurea legislatives.
En marge du Congr^s^- le 9 mars, I'Assembiee du C.I.P.A. (compos^e
de 16 Comit^s nationaux parmi lesquels I.I.P.-A-H.P.A.) a eu
lieu. A cette occasion on a accepte la demande d'entrer i faire
part de ce groupe d'Israel et d'Algerio, On a encore accepte la
proposition du premier pays d'accuellllr ©n 1997 le 148 Congr^s.
H. Venosta, 1'administrateur deiegue de I.I.P. et president en
charge du C.I.P.A. a done laisse sa place au deiegue d'Israal.
A lui et i ses collaborateurs nos souhaitons un bon travail pour
le prochain rendez-vous.
Kilan. le 29 mars 1994
HG/pv
GAP.
13° CONGRESSO
INTERNAZIONALE
V e r o n a , 8-11 m a r z o
C.I.P.A.
1994
MARTEDI 8 MARZO
SEZIONE INTRODUTTIVA
1) "Aspetti storico-econonnici dei materiali plastici in agricoltura"
Prof. Massimo Bartolelli
2) "L'etat de I'art de la piasticulture"
Dott. Jean-Claude Gamaud
s0^ ^ y ^
VERONAFIERE
'
• >-^:^ • rimV'HHO.XA U J I V •n-f59.4>8298lll*Tdcx-4.S053.SFifiHr\'R • K!ER.AVEHO.N"A • Fa.x-.^- ^.^ .S29S2,^S • Paniia !VAOO233"'>02.Vi
Asp^li storico-ecoaocaid dei nxateriali plasfid in a ^ c o ] t u r a
di
Massimo Banolelli
Sagii aspetd cscaid rdadvi all'uso dclla maicric -piasarhf. in agiicolcnra si
nova, ana ampia leaeramia e documcntaxioac; sa q u c ^ cconoraid. iavox vi
SDdQ pocMssinic notizif, quamo maificammentance Ssorgaadie;.
Ndla. rdazioae sL cerca penanto di face una TSCxxOtz. di infhiniaaaoni. le ptiz
afgiomate possibili, snlla dJE&isioae ddle maicde plasridie ndla agdcoltnra
dei paed itmggioji udlizzatoii, meaeadole ia nfbnnuaitD ai da33 sodaeconofflid. deUc sresse agricoltxa'e.
Bl qaanto alia, "stona* non se ne pu& fere molta, poidx6 la plasnca ia
agiicolima « £ nso receotK alcuai printi di jifermifiniD S(m0 c^
in toxniiii di tipologia di nso d i e (S £axd iccnid di nHero.
Viene esaimnato andie B pcoblema. dd. n d d o d d matmali e della •aixmcoA
ddl%i^aao Bmbiemale ddI'nso;ddla piasQca.
H prof. Masnmo Baitolelli h ordinado di Econoinifl c Poiidca. Agiana
ainJiiivcxsi& di Bari cd ft Anmriaistraiore Ddcgato della TEGNAGRO,
Asscxriazione per le innovazicxni tecnologiche in agncahnn.
VitAt de r»rt dela plastlcglture
Jean-CUnide Garnaud
Ridacteur en Chef "Plasticutture" .
La plasticulture est un art qui se fonde sur dc multiples sciences et rccouvre des techniques ton
divcrscs.
Cct art consiste i uliliscf dcs matdriaiix phtstiqucs dans le but d'atniiiorer les conditions dc la
production agricole.
N(5c il y a qiKinmte ans, la plasticulture a connu un d^vcloppement rcmarquablc, tant du point dc
vue qualitatif (avcc rapparition continue dc nouvcaux produits plastiqucs, dc nouvelles m^thodcs ct
de nouveaux champs d'application) quc du point de vue quantitatif (cf. tableau).
surfaces/areas
paiHaRe / mulching
abris bas/low structures
serrcs / greenhouses
tubes irrigation / irrigation piping
micro-irrigation (drip)
drainage
3.500.000-4,000.000
250.000
totmagcs
_(t/an) (t/year)
550 > 750,000
100,000
400,000
250 - 350.000
> 500.000
150 - 200.000
120-150.000
total
1.^70.000 - 2.250.000
220,000
1.500.000-2.000.000
200.000
ensilage / silage
Dans le prochc avciiir cependant, ies crises d'ordrc &ouoniique ou politique alTectant de nombrcux
pays scmblciu devoir ralentir les activity de R & D, et en consi5qucnce la progression globalc des
applications des plastiqucs dans I'agriculture mondiale.
L 'ETAT DEIL'ART DE LA PLASTICXJJLTURE
Jean-Claude G a r n a u d
Ingenieur horticole
Redacteur "Plasticulture"
65, rue de F^ony
75854 Paris Cedex 17, F r a n c e
II aura fallu attendre le Treizieme Congres des plastiques en agriculture pour que la
plasticulture soit qualifiee d'art. - a I'instar de I'art de la medecine, de I'art veterinaire, de
Part de la navigation .. Et cela grace a nos collegues italiens, qui ont choisi le titre de cet
expose !
La plasticulture en effet n'est pas a proprement parler une science, bien qu'elle
ressortisse a de multiples sciences: la science des polymeres bien sur, mais aussi toutes
les sciences interessant la production agricole (dimatologie, hydraulique, physiologie
vegetale, etc.).
La plasticulture n'est pas davantage une technique, puisqu'elle recouvre toute une
palette de techniques fort diverses. se fondant sur des methodes fort differentes pour
atteindre des objectifs fort eloignes les uns des autres : par exemple optimisation de
I'effet de serre ou creation de conditions de fermentation anaerobies (ensilage).
Toutes ces techniques ont cependant un denominateur commun : elles utilisent des
materiaux plastiques afin d'ameliorer la production agricole.
La plasticulture est done bien un art (du latin ars), I'art etant I'ensemble des procedes,
des connaissances et des regies interessant I'exercice d'une activite.
Pour Aristote, I'art du sculpteur et celui du charpentier, I'art du poete et celui du jardinier
etaient de meme essence.
Dix-huit siecles plus tard, en 1521. Machiavel publiait a Florence son fameux traite d'art
militaire "Dell'arte della guerra". J'avoue avoir une preference pour "I'Art de construire et
de gouvemer les serres" de Neumann, qui bien que datant de 1844, reste un precieux
ouvrage de reference.
La creation, a Paris, en 1794, du Conservatoire national des arts et metiers, puis celle a
Londres, en 1888, de la Society for Arts and Crafts ne visaient nullement les "beauxarts" mais plus prosaTquement voulaient promouvoir les connaissances et les techniques
dont I'ere industrielle accelerait revolution.
Et ne parie-t-on pas toujours des regies de I'art ?
Quoiqu'il en paraisse, le mot artificiel (du latin artificialis : conforme a I'art) derive plus
directement du mot art que I'adjectif artistique. Est artificiel ce qui est produit pas I'art
des hommes (comme les plastiques, d'ailleurs appeles Kunststoffe en allemand :
matieres artificielles), et non pas par la nature (comme le bois).
L'art de la plasticulture a en definitive pour objet de participer a I'artificialisation des
conditions de la production agricole, - c'est-a-dire a la modification de certaines
caracteristiques du milieu (sol, climat) en vue d'ameliorer les rendement et la qualite des
produits.
II faut croire que de ce point de vue les plastiques se sont reveles des auxiliaires
singulierement efficaces pour les agriculteurs, les eleveurs, les maraTchers, les
horticulteurs ... car I'art de la plasticulture, ne dans les annees 50 grace au genie de
quelques pionniers muv artificiosos (tres habiles), comme diraient nos collegues
espagnols, a fait des emules dans le monde entier.
Quarante ans apres, oii en est done I'art de la plasticulture ?
Au plan qualitatif. chacun connait les progres decisifs qui ont ete accomplis par les
industries depuis les annees 50, lorsque les utilisateurs ne disposaient que de materiaux
plastiques nullement conpus pour resister aux contraintes qu'impliquent I'exposition aux
intemperies, le passage des machines agricoles, la pulverisation de pesticides, etc.
Esperons que ce Congres soit Toccasion d'enregistrer de nouvelles avancees vers des
materiaux plastiques toujours mieux adaptes aux applications agricoles.
Au plan quantitatif. il est de plus en plus difficile, et risque, de chiffrer la progression des
diverses applications. II y a une vingtaine d'annees, le noyau de I'avant-garde plasticole
se reduisait a une dizaine de pays et permettait un recensement satisfaisant.
Aujourd'hui, la plasticulture a explose sur tous les continents, jusqu'en Alaska au nord et
au Chili au sud, et le champ de la plasticulture, naguere confine aux cultures abritees et
a I'ensilage, s'est elargie a toutes les branches de I'agriculture. La complexite de ce
contexte ne facilite pas le recueil de donnees chiffrees : generalement estimations, plus
rarement statistiques. Je tiens ici a remercier de son aide le secretariat du CIPA, et
particulierement Philippe Printz, qui en fait est ie co-auteur de ce rapport.
Encore les statistiques les plus officielles sont-elles parfois a prendre avec
circonspection. Par exemple, il est probable que la surface donnee pour le paillage en
Republique populaire de Chine (2 867 000 ha I) englobe les baches ^ plat, dont on sait
qu'elles sont largement utilisees pour abriter les pepinieres de riz. En Algerie, le chiffre
de 5 000 ha de serres est robjectif fixe par le Plan, mais est sans doute assez loin de
correspondre a la realite.
Quoiqu'il en soit, en considerant successivement chacune des principales applications,
je vais tenter de faire le point. Mais je ne peux que souhaiter que les participants ^ ce.
Congres apportent ^ ce rapport corrections et complements : le CIPA a besoin du,
concours de chacun !
GESTION DE L'EAU
Partout dans le monde, les ressources en eau sont de plus en plus severement
comptees. Afin d'en tirer un parti optimal, les plastiques sont utilises a tous les stades de
la gestion de I'eau.
Stockaqe (reservoirs)
Dans les regions beneficiant d'un regime pluviometrique favorable, comme I'Europe de
I'ouest, les reservoirs doubles de film plastique sont de taille modeste. II s'agit
simplement pour les eleveurs de disposer d'une reserve d'eau pour I'ete, et pour les
serristes de recuperer les pluies sur le toit des serres afin de disposer d'une eau exempte
de sels et autres contaminants, specialement pour les cultures sans sol.
Dans les regions plus ou moins arides, les reservoirs sont en principe beaucoup plus
vastes ( ) 10 000 m^. Les constructions de tels reservoirs absortsent 5 000 t de film par
an en Espagne (Andalousie et Canaries), et 5 500 t de film aux USA.
Film PVC, PEbd et maintenant EVA sont concurremment employes (la feuille PEhd
semble reservee aux bassins de decantation industriels). Un temoignage tout recent
indique qu'en Argentine, dans des reservoirs amenages il y a plus de 20 ans, le film de
doublage PEbd, epais de 200 pm, est demeure intact et conhnue d'assurer une parfaite
etancheite.
Transport
Le doublage des canaux releve d'une technique similaire mais, en raison du courant,
exige encore plus de soins, et une main-d'oeuve nombreuse. Cette application paraTt
etre I'apanage de I'lnde : 5-10 000 km/an, soit 5-10 000 t.
Les tubes plastique n'autorisent pas de debits aussi eleves que les canaux mais ont
I'avantage d'une mise en oeuvre beaucoup plus facile. En outre, ils interdisent non
seulement les pertes par infiltration (20-30 % seion les sols), mais aussi les pertes par
evaporation (jusqu'a 40 %).
Les statistiques ne distinguent que rarement le marche agricole de celui du genie civil
(adduction d'eau). Quelques points de repere existent toutefois aux USA (180 000 t), au
Japon (25-28 000 t PVC + 10 000 t PE), au Pakistan (12 000 t PVC), en France (10 000 t
PVC), en Israel (7 000 t) et specialement en Italie : 20 000 t PVC + 10 0001 PEhd +
25 000 t PEtxl. La consommation mondiale en consequence doit largement depasser
500 000 t toutes matieres confondues.
II convient cependant de noter un allegement sensible des tubes au cours des dernieres
annees. L'explication de parois plus minces est double : d'une part, le perfectionnement
des matieres de base (par exemple melanges PEtxl / PEbd lineaire) et des procedes
d'extrusion et, d'autre part, la generalisation des systemes d'irrigation "douce", travaillant
sous des pressions sensiblement abaissees.
Distribution de I'eau
La micro-irrigation, qui releve indubitablement de I'art de la plasticulture, se classe au
second rang pour ce qui est des surfaces : entre 1,5 et 2 millions d'hectares.
L'enquete la plus recente remonte a 1986 et donnait un total de 1 081 631 ha. Encore
manquait-il les reponses du Japon, de I'lnde (deja 14 000 ha en 1989) ... Entre temps,
les surfaces sont passees de 200 a 2 000 ha en Belgique, (de 21 700 ha a 70 000 ha en
Italie, de 50 000 a plus de 80 000 ha en France, de 60 000 a 90 000 ha en Grece, de
9 000 a 21 000 ha au Chili, de 12 000 a 22 000 ha au Mexique ...
II ne fait pas de doute que le perfectionnement continu des goutteurs et microjets, et des
accessoires associes (dont il existe desonmais une panoplie impressionnante !), a
contribue a nourrir cette expansion.
Mais il est juste d'observer que dans bien des cas, la micro-irrigation n'aurait jamais ete
adoptee sans I'aide de programmes de subventionnement, les investissements requis
depassant les capacites de financement des agriculteurs. En revanche, les agriculteurs
habitues depuis des generations a I'irrigation gravitaire s'adaptent spontanement a
I'irrigation goutte-a-goutte, plus facilement en tout cas qu'a I'aspersion.
Drainage
II est dommage que cette technique, indispensable a I'assainissement des sols
detrempes ou gorges de sels demeure encore confinee aux pays dits avances :
320-330 000 ha par an en Europe de I'Ouest (soit environ 100 000 t de drains anneles
PVC), 40-50 000 t de PVC et de PE en Amerique du Nord.
Dans les pays dits en developpement, particulierement sous climat semi-aride ou aride
oil les phenomenes de salinite affectent de vastes etendues (comme le Delta du Nil), le
drainage est contrarie par la priorite absolue accordee a {'irrigation, par I'absence des
programmes collectifs qu'implique ce type d'amenagement et peut-etre aussi par le cout
des draineuses (mais le prix des machines trancheuses ou sous-soleuses est-il superieur
^ celui des tanks et autres engins guerrlers motorises ?). II est neanmoins reconfortant
de voir des pays comme la Tunisie (plusieurs milliers d'hectares) ou le Chili (1 500 ha)
s'engagerdans la bonne voie.
INTENSIFICATION DES CULTURES
Historiquement, les cultures abritees ont constitue la base de depart de la plasticulture.
Elles en demeurent une composante essentielle. Mais au fii des ans la protection
attendue des materiaux plastiques s'est enormement diversifiee : a I'origine iimitee du
froid, elle s'etend maintenant, selon les regions, au vent, a la secheresse, a I'exces de
pluie, aux insectes et pucerons, etc.
Paillaqe
Pour ce qui est des surfaces, le paillage arrive largement en tete de toutes les
applications : entre 3,5 et 4 millions d'hectares (surface pratiquement doublee au cours
des 6-7 demieres annees).
Meme si le chiffre de presque 2 900 000 ha appelle quelques reserves, il est evident que
la Chine devance de loin les autres pays : Japon (155 000 ha). Etats-Unis (150-175 000
ha)... et ceux du "club des 100 000 ha" (Coree, Espagne, France).
La technique n'a pas sensiblement evolue depuis rintroduction du PEbd lineaire, qui a
enframe une diminution generalisee des epaisseurs, - jusqu'a 6-10 pm en Chine oil, il
faut le preciser, le film est pose a la main et non pas a la machine.
Les formulations photodegradables n'ont pas fait la percee que leurs avantages
techniques et surtout economiques auraient pu faire presager : au maximum un total de
100 000 ha dans le monde (dont 40 000 ha en France), soit environ 0,2 p. cent.
II convient malgre tout d'ajouter que, grace aux stations experimentales, la methode
s'affine et prend desormais en compte la largeur du film, qui joue un role important et
longtemps meconnu.
Une precision encore : les films utilises pour la desinfection des sols (par voie chimique
ou par solarisation) sont compris dans ce chapitre, a juste titre d'ailleurs puisqu'ils restent
generalement en place pour servir de paillage. Cette application est surtout developpee
dans le sud des USA, ainsi qu'au Mexique (520 ha).
Abris temporaires
Les petits tunnels et abris bas assimiies (avec supports) n'ont pas progresse au meme
rythme que le paillage. lis sont meme en recul en Europe de I'Ouest (notamment en
France : - 40 %) et en Amerique du Nord. Mais ils continuent de se multiplier au MoyenOrient (Turquie : 18 300 ha) et surtout en Extreme-Orient: Japon (55 000 ha), Coree
(9 500 ha). Chine (78 000 ha). Le total mondial serait done passe de quelque 200 000 ha
a environ 250 000 ha.
Avec un leger decalage dans le temps, les films de couverture beneficient des
ameliorations apportees aux films de serres, notamment du point de yue thermique.
Toutefois, pour les abris temporaires, les epaisseurs des films ont tendance a baisser, la
moyenne etant vraisemblablement tombee de 70-80 pm a environ 50 pm.
Les baches a plat representent la deuxieme famille d'abris temporaires, des abris tres
bas puisqu'il n'y a plus aucun support. Les films PElxl perfores et les voiles nontisses
couvrent chaque printemps quelque 30 000 ha en Europe (noter la progression dans les
pays de I' Est : 3 500 ha en Pologne), 4 000 ha au Japon et quelques centaines
d'hectares au Canada, aux Etats-Unis et au Mexique (700 ha).
On peut legitimement rattacher a ce type d'abri la couverture directe des pepinieres de
riz a I'aide de film PEbd tres mince, mais non perfore, pratique tres courante en Asie et
que les Chinois appellent "Sky mulch" : au moins 200 000 ha.
Du point de vue qualitatif, seuls les voiles nontisses ont reellement fait I'objet de
perfectionnements : meilleure resistance au dechirement, presentation en tres grandes
largeurs, mise au point d'accessoires facilitant pose et depose, etc.
Serres plastique
Mes amis me font tous le meme reproche : oil qu'ils aillent en vacances, lorsque leur
avion amorce sa descente sur Marseille, Casablanca, Quito ou Shangai, la premiere
chose qu'ils decouvrent, ce sont des etendues de serres plastique ...
II est vrai que les serres sont plus visibles que le paillage, plus permanentes que les
petits tunnels ...
II est vrai aussi que les serres plastiques sont chaque annee plus nombreuses.
Les plus grandes concentrations se rencontrent au Japon (47 000 ha), en Chine (34 000
ha), en Espagne (28 000 ha), en Italie (22 300 ha), en Coree (22 000 ha) ... mais on
trouve un peu partout des surfaces non negligeables de serres plastique, de construction
souvent r6cente : Turquie ( 8 250 ha), Maroe (4 400 ha), Colombie (2 600 ha), Portugal
(2 000 ha), Pologne (2 000 Ha), Jordanie (1 700 ha), Arable Saoudite (1 540 ha), Costa
Rica (1 500 ha), Tunisie (1 200 ha), Egypte (1 000 ha)...
En faisant une "somme critique" de toutes les donnees disponibles, on parvient aisement
a 220 000 ha.
Dans la grande majorite des cas, il s'agit de structures simples, bon marche, depourvues
d'equipements de climatisation. Elles ne peuvent correctement fonctionner que lorsqu'il
ne fait ni trop froid ni trop chaud, et leur productivite reste en consequence tres en dega
de ce qu'elle pourrait etre. Mais beaucoup de serristes sont incapables de degager ou
d'emprunter les fonds necessaires a la modemisation de leur outil : c'est le probleme
majeur surtout le pourtour de la Mediterranee.
Au plan de la conception et de la construction des serres plastique, il n'y a rien de
vraiment nouveau ^ signaler, si ce n'est une tendance vers des chapelles de plus grand
volume, plus hautes, et la mise en chantier de normes europeennes.
En revanche, pour ce qui est des materiaux de couverture, le progres est continu :
plusieurs communications en feront la demonstration notamment a propos des films
multicouches. Mais il est honnete d'indiquer que les materiaux semi-rigides s'ameliorent
eux-aussi : t6moin la nouvelle plaque PMMA double-paroi traitee antibuee, assurant une
transmission lumineuse egale a celle du verre simple tout en procurant une economie
d'energie de 40 p. cent.
ELEVAGE
Ensilage
Les films d'ensilage ont egalement accompli des progres, notamment au regard de
I'etancheite ^ I'oxygene, dans une large mesure grace au procede de co-extrusion et
aussi grace aux systemes de normalisation et de certification.
On ne peut que regretter que, dans une conjoncture deprimee, les eleveurs attachent
plus d'importance au prix qu'a la qual'ite. En consequence, une partie seulement des
200 000 t de film PE que cette application consomme est de qualite.
II faut tout de meme observer I'extraordinaire developpement de la technique
d'enrubannage sous film etirable en Europe : UK (15-17 0001 sur 21 800 t), Norvege
(2 3001 sur 3 5001), Iriande (2 0001 sur 8 0001), Suede (1 700 t sur 2 500 t) ...
Aguaculture
Les fermes marines font d'ores et deja un ample usage des plastiques en raison de leur
faible poids et surtout de leur resistance a la corrosion : filets bien sur, mais aussi grilles
pour les pares, films pour retancheite des bassins d'alevinage, tubes pour le transport de
I'eau, etc.
Plus recemment, on a commence d'abriter les stades critiques de reievage (fecondation,
ponte, eclosions ...) sous des serres plastique. On experimente aussi des unites en cycle
ferme, tout plastique, pour la production de poissons tropicaux (Tilapia).
II est impossible d'avancer des ehiffres pour ce secteur, qui cependant pourrait prendre
une importance majeure dans le rapport de mon suceesseur au XVeme Congres, en I'an
2 000.
PERSPECTIVES
L'aquaculture
plasticulture.
est I'un des nouveaux territoires prometteurs qui s'ouvrent a la
II en est d'autres. Plusieurs rapporteurs feront etat de I'utilisation des plastiques dans les
cultures sans sol (5 000 ha en Europe), dans la defense des cultures ... II est aussi
penmis d"imaginer que dans un monde pollue de rejets sans cesse grossis par la
croissance demographique et I'expansion industrielle. la filtration et la purification des
eaux usees au travers d'un lads serre de plantes aquatiques (roseaux. joncs) pourrait
representer la solution la plus economique ... et un marche considerable pour les films
d'etancheite des bassins!
Les tendances de la distribution modeme devraient de leur cote privilegier I'emballage
en atmosphere modifiee (MAP) de lots reduits de fruits ou legumes, voire d'unites. C'est
deja le cas des citrons garantis "non traites", enveloppes individuellement sous film
PEhd tres mince et micro-perfore, mais il reste a mettre au point des films reellement
"intelligents" (smart), rectifiant automatiquement la composition gazeuse et la teneur en
vapeur d'eau autour du produit a conserver. Peut-etre s'agit-il d'une chimere !
Pourtant, c'est bien vers des films "intelligents" que s'orientent peu a peu les efforts de la
recherche, apres avoir eu successivement pour objectif principal I'amelioration de la
resistance au vieillissement (durabilite), le renforcement de I'effet de serre (surtout a
partir du premier choc petrolier, en 1973), puis I'amelioration de la transmission
lumineuse globale (par la maitrise de la condensation et de I'empoussierement ...
toujours d'actualite !).
II existe deja des prototypes de cette nouvelle generation de "films intelligents" .
•
films absorbant les longueurs d'onde indispensables au developpement de certaines
maladies cryptogamiques (Botrytis) ;
•
films absorbant le rayonnement solaire dans les bandes inutiles a la photosynthese
pour reporter renergie ainsi captee dans le PAR (400-700 nm), de fagon a intensifier
le rendement photosynthetique de la culture ;
•
films coupant toute transmission du rayonnement IR court (700-900 nm), dans le but
d'eviter la surchauffe sous la serre ;
•
films photoselectifs exactement adaptes a chaque type de culture ou d'elevage : par
exemple, films donnant un lumiere monochromatique verte pour intensifier I'activite
des hormones animales (poulets), etc.
Mais qui, demain, va investir pour mettre ces produits nouveaux au point, pour etudier
un film a la fois economique et parfaitement etanche au bromure de methyle, pour
concevoir des systemes d'irrigation goutte-a-goutte a la fois fiables et bon marche ?
Force est de constater, dans les pays developpes, un certain desengagement des
industries plastiques et des institutions publiques a regard des applications des
plastiques dans I'agriculture. Finis les temps heureux oil Montedison en Italie, BASF en
Allemagne, CdF-Chimie en France, pour ne citer que quelques exemples, finangaient de
veritables centres de recherche dont les acquis continuent de profiter a tous. Finis les
temps heureux oii les stations experimentales britanniques etaient fecondes
d'innovations : ecrans thermiques, cultures sur NFT, manchons forestiers ... La plupart
de ces stations sont desormais fermees et la BAHPA elle-meme a du se saborder fin
1993, faute de moyens.
Le relais n'est encore que tres imparfaitement repris dans les pays en developpement,
malgre les incitations prodiguees par I'ONUDI et la FAO. Toutefois, il faut rendre
hommage aux efforts deployes au Mexique, en Inde, au Pakistan ... Mais on peut
regretter que des pays comme la Chine, la Coree, le Bresil ... et que les industries
plastiques des regions oil la plasticulture se developpe avec force (notamment les
grands producteurs de resines du Moyen-Orient) s'en tiennent a des positions
d' "observateurs" et ne s'impliquent guere dans la cooperation internationale. au niveau
du CIPA en particulier.
Je voudrais cependant achever sur une note plus optimiste. En depit de la confusion
regnant dans I'ex-bloc socialiste, les serres plastique ont au cours des cinq dernieres
annees progresse de 200 ha en Pologne (2 000 ha), de 800 ha en Bulgarie (1 500 ha),
de 100 ha en Slovaquie .. Au Moyen-Orient, un contexte d'incertitude, de barbeles, voire
d'affrontements n'a pas empeche les serres plastique de prosperer au Liban (1 300 ha)
et meme dans la bande de Gaza (550 ha).
Comme si I'art de la plasticulture etait devenu symbole de paix !
13' CONGRES INTERNATIONAL
DES PLASTIQUES EN AGRICULTURE
VERONE - 8/11 mars 1994
13° CONGRESSO
INTERNAZIONALE
C.I.P.A.
V e r o n a , 8-11 m a r z o 1 9 9 4
MARTEDI 8 MARZO
1^ SESSIONE DI LAVORO
Coordinatore Prof. Giuseppe La Malfa
^ J ^
V E R O N A F I E R E
• a 525 • 37100 VERONA/IUK- • -n- +39/45/8298111 • Telex 480538 HERE VR . HERA VERONA • Fa.x +39/45/8298288 • Par.iu IVA 00233750231
Utilizzazione dei materiali plastici in ortoflorofrutticoltura*
Giuseppe La Malfa (1); Galileo Magnani (2)
(1) Istituto di Orticoltura e Floricoltura - Universita di Catania
(2) Dipartimento di Biologia delle piante agrarie - Universita di Pisa
Riassunto
II tema viene esaminato, soprattutto per le implicazioni di carattere
agronomico, con riferimento airimpiego delle plastiche fmalizzato al controllo
delle condizioni microclimatiche degli apprestamenti per colture protette negli
ambienti a clima mediterraneo. Le questioni specifiche affrontate riguardano,
per gli aspetti di maggiore attualita e rilevanza, i consumi nonche le
caratteristiche e le applicazioni dei materiali e dei manufatti piu irmovativi. In
rapporto a questi ultimi I'attenzione \aene posta sugli schermi termici, sui
manufatti rivolti ad esaltare la fimzione di accimiulo del calore della serra,
sugli agrotessili ed in particolare sui tessuti non tessuti per coperture senza
sostegno.
Conclusivamente vengono esposte alcime considerazioni di prospettiva
sulle applicazioni dei materiali plastici in fimzione protettiva sulla base degli
elementi desunti dall'esame delle questioni sopra richiamate e di quelle, piu
generali, inerenti alia progressiva riduzione della redditivita delle produzioni
extrastagionali e agli effetti che tali materiali e piii in generale resercizio della
ortoflorofrutticoltura protetta possono esercitare nell'ambiente.
* Relazione introduttiva alia Sezione "Utilizzazione di materiali plastici in
ortoflorofrutticoltura" nelLambito del 13° Congresso intemazionale C.I.P.A.
sul tema "Irmovazione nella produzione e nell'uso dei materiali plastici in
agricoltura", Verona, 9-11 maggio 1994.
1. Premesse
La presente relazione tratta soltanto dell'impiego dei materiali plastici in
ortoflorofrutticoltura fmalizzato al controllo delle condizioni microclimatiche
negli
ambienti
di coltivazione. Altri aspetti
attinenti
alle molteplici
destinazioni d'uso di tali materiali, in questo ed in altri comparti produttivi,
costituiscono infatti oggetto di altre sessioni di lavoro del Congresso.
In linea con quanto premesso la nostra attenzione sara rivolta ai
materiali utilizzati per la copertura delle serre o di altn apprestamenti e
comunque per determinare modificazioni sui fattori ambientali, fiinzionali ai
fini delle esigenze delle colture e comunque al conseguimento di programmati
obiettivi agronomici. Le questioni specifiche riguardanti il tema come sopra
definito, per intuitive ragioni, verranno maggiormente approfondite con
riferimento alle aree geografiche a clima mediterraneo dove le coltivazioni
sotto plastica rappresentano ormai un elemento distintivo delLagricoltura,
importante
sotto
I'aspetto
sia
economico
che
sociale.
Ancorche
la
corrispondenza tra presenza di coltivazioni sotto plastica e condizioni di clima
mediterraneo non possa considerarsi univoca - anche per i molteplici variegati
profili con cui quest'ultimo si esprime, non tutti ugualmente favorevoli alio
scopo indicate - non \i e dubbio che soltanto tale clima assicura condizioni
che rendono possibile "durante I'intero arco deH'aimo, la coltivazione di piante
ad elevate esigenze termiche facendo soltanto affidamento su tecniche di
produzione relativamente poco costose come serre o altri apprestamenti piu
semplici,
con
riscaldamento
e
raffreddamento
natural!
dell'ambiente
confinato". Si tratta di una defmizione, proposta in sede FAO, che coglie
pienamente le specificita "agronomiche" del clima mediterraneo in relazione
alfargomento che ci occupa, indipendentemente dai consueti parametri fisici
utilizzati dai climatologi ed ancorati, com'e noto, al regime delle precipitazioni
e della temperatura. Sempre in rapporto alia possibilita di consentire la
coltivazione extrastagionale in serra fredda il "clima mediterraneo" e diventato
sinonimo di "clima ad invemo mite". Tale possibilita - sulla base di uno studio
delle condizioni climatiche relative alle zone dove in atto I'utilizzazione dei
materiali plastici si rivela in grado di svincolare totalmente la coltivazione
delle specie mesoterme dai limiti climatici dei mesi invemali - si realizza
specificatamente in quegli ambienti dove la media delle temperature minime
dei mesi piu freddi non scende al di sotto di 12°C e che fruiscono, nel
trimestre novembre-germaio, di almeno sei ore giomaliere di insolazione reale
cioe di circa 500 ore complessive di "sole" necessarie per assicurare una
disponibilita di 200 cal cm'^d"^ Le predette condizioni climatiche, con
riferimento al bacino del Mediterraneo, si registrano in alcuni particolari siti
ricadenti nella fascia latitudinale compresa tra 30 e 40 gradi N, attraversate o
lambite dall'isoele 500 relativa al trimestre considerato (graf I) e dove per
alcune localita (es. Faro, Gela, Monastir, Jerapetra, Almeria) (graf. 2) il
complesso eliotermico relative a detto trimestre si esprime con valori prossimi
a
quelli
in
precedenza
indicati
come
compatibili
con
I'esercizio
deirortofloricoltura in serra fredda (12°C per le temperature minime mensili e
200 cal cm-^d'i). Ed e proprio in prossimita di tali localita che ricadono le
zone dove le coltivazioni sotto plastica negli ultimi deceimi harmo trovato la
loro piu diffusa localizzazione.
Tali aree costituiscono pertanto il riferimento elettivo per lo sviluppo
della nostra relazione la quale, pertanto, avra come principale scenario
geografico il nostro Paese e soltanto per aspetti di comparazione altri Paesi,
europei e non, i cui territori in tutto o in parte presentano le condizioni
invemali in precedenza descritte tipiche della regione mediterranea. Non e del
resto causale che tale regione, quanto a diffiisione delle coltivazioni sotto
plastica e piu in generale della serricoltura, ormai sopravanza nettamente
quella centro settentrionale europea dove tali coltivazioni trovano spazio
soprattutto nelFambito di serre in ferro e vetro piu o meno condizionate.
Nel quadro dei liiniti che ci siamo posti quanto a contenuti e contesto
climatico e geografico di riferimento verraimo presentati e discussi elementi
attuali e per quanto possibile prospettici in ordine a consumi e destinazioni
d'uso dei matenali plastici, alia difftisione
ed al profilo
agronomico
deU'ortoflorofrutticoltiira protetta, ai materiali ed ai m.anufatti utilizzati per
coperture trasparenti o per altri scopi congruenti con la protezione e/o la difesa
delle colmre, soprattutto dalle awersita climatiche. Gli argomenti saranno
esammati con riferimento sia alle premesse ed alle implicazioni di carattere
tecnologico, inerenti cioe al processo di produzione ed alle caratteristiche
d'uso del matenali e dei manufatti, sia alle esigenze ed agli obiettivi di
carattere agronomico cercando di cogliere, su entrambi i versanti, gli aspetti
piii recenti ed innovativi.
2. Consumi e destinazioni d'uso.
II consumo e gli impieghi di materiali plastici nell'agncoltura italiana,
indipendentemente dalle specifiche destinazioni d'uso, hanno manifestato
nell'ultimo quindicennio un trend in costante aumento sia pure con ntmo piii
contenuto nel tempo ed mfenore a quello registrato negli anni '70 ed '80
(tab. 1). NeH'annata agraria 1992-93 il consumo complessivo ha raggiunto
250.000 t sul quale le destinazioni correlabih a funzioni di protezione delle
colture a mezzo di coperture con materiali trasparenti (film e lastre per serre,
film per turmel, tessuto non tessuto, schermi termici) haimo a\'uto un'incidenza
stimabile intomo al 30% (tab. 2). I soli materiali a base di PE utilizzati per
coperture di apprestamenti sono stati impiegati, sempre nella stessa annata, per
quantita stimabili intomo a 65.000 t (di cui 44.000 t per serre) con una
incidenza del 25% circa sul consumo complessivo, per le stesse utilizzazioni in
Europa, in Africa settentrionale ed in Medio Oriente. In queste grandi aree
geografiche e nel loro ambito le zone climaticamente piii favorite durante
r invemo, il consumo dei matenali di copertura in PE si sarebbe aggirato
infatti sui 250.000 t di cui oltre il 75% nei Paesi dell'Europa meridionale.
Questi Paesi, ed in particolare le loro zone mediterranee, nello stesso anno,
avrebbero realizzato oltre 110.000 ha di coltivazioni in apprestamenti ncoperti
con plastica (tab. 3), oltre a 30.000 ha sotto serre in vetro per ima complessiva
estensione dell'ortoflorofrutticoltura protetta sotto serra e sotto mnnel di circa
140.000 ha. 1 dati di cui sopra assumono naturalmente un valore indicative di
una realta in continua e significativa evoluzione emerge anche per alcuni Paesi
delFEst europeo (13, 16) e per alcune regioni italiane (9) dall'esame di alcuni
contributi programmati in questo Congresso.
L'Italia quanto al parametro superficie delle colture protette (circa
47.000 ettari nel 1990) si esprime nell'ambito "mediterraneo" con un'incidenza
del 32,2% per le serre ed i grandi timnel coperti con materiali plastici, del
35,7% per serre in ferro e vetro, del 32,1% per i piccoli tunnel, del 65,2% per
le coperture senza sostegno (tab. 4). Al di la delle diverse tipologie di
protezione Fimportanza del comparto per il nostro Paese e espressa nel suo
insieme da ima incidenza pro-capite delle colture protette di circa 9 m^. Altri
indicatori significativi della rilevanza che assume sotto il profilo economico la
utilizzazione dei materiali plastici sono offerti dai dati riguardanti i costi per la
copertura delFapprestamento serricolo e Fincidenza della plastica su quelli di
produzione di alcune importanti colture ortive (tab. 5). In valore assoluto e con
riferimento alle condizioni della Sicilia, peraltro assai rappresentative
delFassetto delF orticoltura protetta mediterranea, nel 1990, il costo della
copertura della serra oscillava tra £. 900 e 1000 per m^ con una incidenza sui
costi di produzione, riferiti all'unita di superficie, compresa a seconda le
colture tra un minimo del 5,1% (zucca da zucchini) ad un massimo del 9,9%
(peperone).
3. Profile deU'ortoflorofrutticoltura protetta
In correlazione con le segnalate variazioni nel consumo di materiali
plastici per la copertura di apprestamenti, la superficie delle coltivazioni
protette in Italia ha manifestato nel tempo un costante aumento. I dati piii
recenti indicano una dimensione complessiva del comparto prossima ai 50.000
ettari di cui 33.000 per colture ortive, 5.000 per fiori da recidere e piante
omamentali in vaso e circa 7.000 per colture arboree da fiaitto. In quest'ultimo
caso si tratta, almeno in parte, di coltivazioni sotto coperture per la difesa del
raccolto da agenti meteorici al fine di posticipare I'epoca di raccolta e quindi di
commercializzazione, come nel caso dell'uva da tavola.
II settore dell'orticoltura nel corso degli anni '80 (tab. 6) ha mostrato un
incremento del 44%, inferiore a quello della floricoltura da fiore reciso
(+75%) L'assetto biologico del comparto orticolo, malgrado tali variazioni
nella superficie, e rimasto dominato da solanacee e cucurbitacee (tab. 7);.
notevoli sono in atto le sollecitazioni e le iniziative per dar luogo ad una piii
variegata configurazione produttiva, stimata necessaria per non interrompere il
trend positivo quanto a superficie occupate, impossibile da sostenere con le
sole specie tradizionali. II riscontro a tale esigenza di diversificazione si e
fmora reso manifesto piu con il ricorso alia variabilita intraspecifica che a
mezzo dell'introduzione di nuove colture. In ogni caso la diversificazione
produttiva
non ha assunto in termini qualitativi
e quantitativi
una
configurazione tale da sollecitare e determinare mutamenti significativi della
tipologia degli apprestamenti e/o delle caratteristiche dei materiali plastici
utilizzati.
La floricoltura e la stessa frutticoltura hanno presentato, almeno nel
corso dell'ultimo decennio e rispetto all'orticoltura, un dinamismo piii
accentuate anche in ordtne alle tipologie di celture e di prodetto ed agli aspetti
tecnelegici, inerenti cioe alle caratteristiche degli apprestamenti e dei
manufatti impiegati per la copertura.
II settore flericolo, nelle piii classiche zone interessate aU'erticeltura
protetta, ha conselidato un interesse verso gli apprestamenti piii stabili ed
efficienti, ricoperti cen laminati rigidi, la cui diffusione e stata sempre
ostacelata dai piu elevati costi sia della struttura che della copertura. II
precesso di ammedemamento tecnolegico degli impianti appare comunque
rallentato dalla relativa stagnazione economica che interessa I'intero comparte
delle celture pretette. Cio a motivo di un trend dei consumi e dei prezzi che
notoriamente e piii rallentato, se non di segno inverse, rispette a quello
dell'offerta; ceme censeguenza la spinta aH'innovaziene sembra ancora
esprimersi, come negli anni 80, piu sul piano degli adattamenti dei criteri e
delle modalita di impiego dei materiah plastici che su quello delFuso di
manufatti piii costesi e/e cemunque richiedenti maggiori investimenti per le
stmtmre. In alcune regioni la diffusione di copertnre plastiche di lunga durata
manifesta un trend altalenante nel tempo riconducibile alia vigenza o meno di
alcune agevolazieni creditizie assicurate dall'intervento pubblico per il
miglioramento del livelle tecnolegico della serricoltura.
La diffusione della frutticeltura pretetta ha conesciuto, almeno in
termini di superficie, sviluppi significativi solo in riferimento a particolari
specie ed obiettivi agronomici. La configuraziene del settore e in atto defmita
soprattutte dalla copertura temperanea, da settembre a dicembre, dei vigneti
per uva da tavola (per singola pianta, per gmppi di piante e per filari) alle
scope di preservare i grappeli dall'aziene degli eventi meteerici e censentire
una raccelta differita fine alia tarda stagiene autunnale. Obiettivo ermai
consolidate e pertante Fampliamento del periede di commercializzaziene
dell'uva, per eccupare nicchie di mercate fine a queste memento interessanti
sette il profile ecenomice. La Sicilia e la Puglia, cen la cv. 'Italia' e
successivamente anche cen altre, sono le due regioni maggiermente interessate
a tale specifice indirizzo della viticoltura. II corrispondente use di materiali
plastici prevale di gran lunga su quello necessarie per la forzatura di altre
specie arboree, compresa la stessa vite, finalizzata alFanticipo del relative
calendarie di preduzione. Gli apprestamenti utilizzati a questo ultimo scopo
incideno in misura modesta sui 7000 ettari di superficie coperta valorizzata
con fruttiferi; essi sone destinati ancora una volta alia vite (cultivar precoci
soprattutto 'Cardinal' e 'Matilde'), agli agrumi, a nettarine e pesco. Gli aspetti
tecnici relativi alia celtivazione in serra di questa e di altre specie troveraimo
adeguata presentaziene e discussione nell'ambite di alcune
specifiche
comimicazioni presentate in questo Congresso (2, 3).
Le prospettive di diffusione della fhitticoltura protetta, al pari del resto
di quelle dell'orticoltura, seno legate anch'esse agli ulteriori spazi di mercate
che risultera pessibile occupare con i corrispendenti prodotti fiiori stagione.
Cio e valide per il pesco come le e per gli agnimi; per questi ultimi la
coltivazione sotte serra sta cominciando a perdere rapidamente significate,
almeno sul piano della realizzaziene di nuovi impianti, nella misura in cui,
soddisfatte nicchie elitarie di consiuno, si com.incia ad onerare ner un mercato
sul quale le possibilita di collecamente di piii consistent! volumi di predotte
seno subordinate ad una correlativa diminuzione dei prezzi. E' quanto i
serricelteri siciliani cominciano a paventare e/o censtatare per clementme e
mandarini; e quante, in un prossimo future, si verifichera verosimilmente per
I'arancio Navelina che cestituisce I'ultimo agrume a beneficiare della
coltivazione sotto serra. Quante detto per gli agrumi puo essere ritenuto valido
per tutti gli altri fruttiferi tropical! sperimentati in serra nel corse degli anni,
cempreso le stesse banane, la cui coltivazione e stata introdetta sull'esempio di
quante si verifica nell'isela di Creta deve, pero, la validita economica della
celtura protetta ha poggiate sulle misure restrittive del govemo greco alia
importaziene dei relativi frutti.
4. Material! e manufatti per la copertura di apprestamenti
Negli ultimi anni il precesse di innevazione nel settere delle copermre
in "plastica" ha riguardato, come per il passato, le caratteristiche dei matenali
ma soprattutte il precesso di preparazione dei manufatti.
4.1. Manufatti flessibih
Le prestazioni fiinzional! delle coperture in plastica trasparente per serre
ed apprestamenti similari, cem'e note, sene sostenute da diverse caratteristiche
meccaniche ed ottiche del manufatte in dipendenza della natura del pelimero o
della miscela pelimerica e seprattutte dei "trattamenti" effettuati nel corse del
precesso di lavoraziene (tab. 8).
In riferimento al prime aspetto il polietilene a bassa densita (LDPE), da
sole 0 in mescelanza con il polietilene lineare (LLDPE), centinua a dominare
il campo per la produzione dei lammati flessibili a motive di un insieme di
preprieta che le rendono ben rispendente per la specifica destinaziene d'use e
segnatamente per la produziene di film di differente spessore.
ll clorure di polivinile (PVC), che rappresenta accanto al PE il polimero
di piii antico impiege per la pretezione delle colture, per i ben noti
inconvenienti legati alle sue caratteristiche meccaniche nen e diffuse, almeno
ai fmi della cepertura di grandi apprestamenti, nella misura che ci si dovrebbe
attendere sulla base del rilevante effetto serra che esso e noteriamente in grade
di assicurare (tab. 8). Rilevante e ormai la utilizzazione delFetilenvinilacetate
(EVA) ottenuto per cepolimerizzazione dell'etilene con I'acetato di vinile.
L'affermazione dei cerrispondenti laminati flessibili e da ricondurre alia
facilita cen cui il PE si presta ad essere "laverato" con il vinil acetato per dare
origine a manufatti dotati di soddisfacenti requisiti quanto ad effetto termice
nonche a molte caratteristiche meccaniche ed ottiche.
Del tutte marginale, almeno nelFarea mediterranea, e la presenza sul
mercato e I'utilizzazione di manufatti a base di polimeri diversi da quelli sepra
ricerdati (es. polimeri fluerurati).
Al numere relativamente ridotte di polimeri impiegati si contrappene
una piutteste ampia diversita dei manufatti dispenibili; cio e do\aite, ceme
accermato, ai trattamenti sempre meglie mirati a modificare una o piu delle
caratteristiche che controllano la rispondenza del materiale alle specifiche
condizioni d'uso: la resistenza meccanica e quindi la durata del manufatte e
piu in generale la resistenza airtnvecchiamento (film di lunga durata o leng
life); la bagnabilita del fihn per ridurre il fenomene di cendensa (film
antigoccia); la trasmittanza alia radiaziene luminosa
sotte il profile
quantitative o qualitative (film fetoselettivi); il comportamento termico (film
termici).
Film long-life
La durata di un film di PE nermale e limitata nel tempo a causa della
degradazione del pelimero irmescata dai raggi ultravieletti (fetodegradazione)
e proseguita dairossigeno e dalla temperatura (teraiossidazione). La situaziene
e stata via via migliorata - pur non rappresentando la lunga durata un obiettivo
valido in assoluto per 1'ambiente mediterraneo a motivo della utilizzaziene
stagionale della serra - cen I'impiego di specific! additivi in funzione
stabilizzante. 1 progressi sene stati pessibili grazie alia disponibilita nel tempo
di nuovi additivi ed in particolare di fermulati a base di benzofenoni (U.V.
adsorbers), di nichel (quenchers) o di armnine stericam.ente impedite (HALS).
I cemposti a base di nichel, per quanto molte efficaci alio scopo ed in
grado anche di esercitare riflessi favereveli suH'effette termico della copertura,
determinane una riduzione significativa della trasmittanza nel visibile. Per tale
motive le preferenze si seno sempre piii consolidate in direzione degli
stabilizzanti di tipo amminice i quali, mentre centrastano efficacemente la
degradazione del polimero, seno m pratica ininfluenti sul cemportamento
ottico del film; il lore use, tuttavia, pone problemi di compatibilita con i
prodotti chimici solferati o clomrati impiegati nelle serre. I film di lunga
durata stabilizzati con ammine risultano inoltre incolen (nen assumono la
celeraziene giallo paglierino tipica dei fihn trattati cen gli altn stabilizzanti) e
assicurane significativi vantaggi agrenomici per le specie ertive e floreali
caratterizzate da piu elevate esigenze nei cenfronti
della
radiazione
fetesinteticamente attiva. Alia piii elevata trasparenza del film long-life
stabilizzati cen ammine rispette a quelli stabilizzati con Ni organico nei
cenfrenti della radiazione fotesinteticamente attiva (87,0 contro 82,5%) sono
da ricendurre i pesitivi effetti registrati recentemente in lattuga m termim di
accumulo di sostanza secca e quindi di pese della pianta.
L'effette stabilizzante delle ammine risulta faverevole sui film sia di PE
che di EVA; nel primo caso il massimo vantaggio si ettiene associando alle
ammine il benzefenone ed operando con mescolanze di polietilene a bassa
densita e ad alta densita per migliorare le caratteristiche meccaniche dei
manufatti. Nel case di EVA Teffetto stabilizzante delle ammine a pan quantita
di additive risulta piu favorevele rispetto a quello esercitato dai quenchers a
base di nichel, per cui la durata del film si prolunga maggiermente.
Un decisive impulso aU'affermazione sul mercate dei film stabilizzati
con ammine (HALS) e venuta negh anni recenti dai limiti pesti per ragioni
sanitarie alia utilizzaziene di prodetti a base di nichel. Cio a sua volta ha reso
pill pressante I'esigenza di acquisire sperimentalmente, nelle reali condizioni
d'impiege, riferimenti precisi sul cemportamento dei film amrmno-stabilizzati
anche alle scope di valutare le interazioni tra stabilizzanti amminici e
fitofarmaci a base di zolfe e di cloro. L'additive, a contatto con tali presidi
fitosanitari, si disattiverebbe piii velocemente per cui il film andrebbe incontro
ad una piu rapida degradaziene. Le numerose prove di laboraterio,
settoponendo i film ad invecchiamento accelerate previa espesiziene ai diversi
fitofarmaci contenenti S o Cl, hanno portate alia conclusione che tali prove
possone condurre a risultati fuervianti per cui occorre sviluppare esperimenti
agronomici in serre sottoposte ai normali interventi tecnici.
Soluzieni diverse da quelle indicate per la stabilizzazione dei film,
intraviste fm dalla meta degli anni '80, nen hanne avuto fino a queste
momento grande seguite, almeno sul piano applicative. Una prima soluziene
era basata, sia per il PE che per il PVC, suU'aggiunta al pelimefe di base di un
micregel elastemerico (lattici sintetici a base di butadiene-stirene). I fihn cosi
preparati avrebbero manifestato un ottimo comportamento agronomico,
seprattutto in condizioni climatiche sfavorevoli.
Un riscentro pratice
trascurabile hanno avute altresi, malgrado i risultati positivi accertati su alcime
celture, le seluzieni basate suH'effette stabilizzante di chelati metallici, nonche
di composti fenelici o di sostanze capaci di disattivare F effetto degli ioni
metallici presenti nel pelimero e che innescane il processe di degradaziene del
manuf atto.
Fihn antigoccia
I noti riflessi negativi della condensa sulle caratteristiche ottiche della
copertura e gli effetti altrettanto dannosi delle gocce d'acqua sulla vegetazione,
harmo continuate a motivare I'interesse per i film cesiddetti "antigeccia",
reailizzati con I'aggiimta
al polimero di specifici
tensioattivi.
Questi
modificando la bagnabilita del manufatto, censentono all'acqua di disporsi in
pellicela centinua sulla superficie interna della copertura, cio che pud causare
anche indiretti vantaggi sullo stesso effette serra. In realta il problema della
condensa non puo dirsi superato a motive deH'attenuaziene deU'effetto
antigeccia dope la prima stagiene di utilizzaziene del film, piii o meno
rilevante a seconda delle condizioni di esposiziene dello stesse, cio che di
fatto vanifica I'interesse dei tensieattivi per i manufatti di lunga durata.
Le ricerche di campo e di laboratorie sviluppate sugli additivi
"antigoccia", non ancora risolutive, hanno pertanto affrontate seprattutto il
preblema
della persistenza degli additivi e delle modificazioni
delle
caratteristiche ottiche del film conseguenti alia sottile pellicola di acqua che
puo ncopnre la parete interna di queste nelle ordinarie cendizieni di impiege.
1 risultati depengono m maniera univoca per un miglieramento della
trasparenza alia radiaziene solare incidente ma nen sembrano cencordanti per
quanto riguarda gli effetti sulle condizioni termiche.
1 film antigoccia possone dar luogo, durante le ore del mattino, ciee in
particolari cendiziom di umidita e di temperatura, ad un effette nebbia, che
tende a scomparire rapidamente con I'innalzamento della temperatura stessa,
ma che puo ugualmente favorire I'insorgenza di fitopatie. Ricerche per
eliminare tale mcenveniente sono alio studio, soprattutto in Israele.
Una prova di campe e stata realizzata a Pisa nel biennio 1990-91
ponendo a confrento due fihn di EVA diversamente additivati per verificare
I'efficacia e la persistenza della lere proprieta antigeccia. Nel primo anno e
emerse chiaramente che entrambi i film presi in censiderazione seno stati in
grade di contrellare quasi completamente lo stillicidio della condensa sulla
coltura. All'mizie del secende anno dalla messa in opera I'effetto "antigeccia"
si e ridetto sensibilmente ed e state stimate intome a circa il 50% di quelle
iniziale, senza differenze apprezzabili tra le due coperture. Tale effetto era
ancora manifeste ma in misura trascurabile ai fmi pratici dope 18 mesi di
espesizione dei manufatti nelle normali condizioni d'impiego.
Al film antigoccia, per intuitive analogic funzionali, pessono essere
assimilati i manufatti ad effetto "antistatice". I film di PVC a lunga durata,
cem'e note, a motivo della presenza di cariche elettrostatiche in superficie
tendene ad attrarre la pelvere ed il pulviscele atmosferice cen riduzione della
trasparenza alia radiazione. Per evitare tale inconveniente il polimero viene
trattate con particolari additivi per ettenere film "antistatici" o "depolarizzati"
sulla cui superficie la pelvere non aderisce e puo venire dilavata dalle piogge.
Film termici
L'effetto termice di un film, stimate cenvenzionalmente sulla base delta
impermeabilita alle radiazioni IR comprese tra 7.5 e 12.5 |im di lunghezza
d'onda, cioe in corrispondenza dello spettro di emissiene del corpe nere cui
puo essere assimilato il terrene, assume preminente interesse in relazione agli
obiettivi agronomici ordinariamente perseguiti cen la celtivaziene setto serra.
Le vie seguite nel tempe dalFindustria delle materie plastiche per miglierare
tale effette sone state: la copolimerizzazione dell'etilene con il vinil acetate per
ettenere I'EVA, I'impiege di cariche minerali nella preduziene di film a base di
LDPE, la coestmsiene di PE ed EVA.
Le pessibilita
offerte
dalle
cariche
minerali
di
migliorare
il
compertamento termico del polietilene harmo permesso di trarre vantaggio
dalle pregeveli caratteristiche che i manufatti realizzati con tale pelimero
presentane, in misura superiere rispetto a quelli di PVC e di EVA, quante a
resistenza alle sellecitazioni meccaniche ed all'invecchiamento. 1 compesti
utilizzati per "caricare" il PE sono a base di silicati e piu recentemente a base
di fosfati e di silico-alluminati.
11 processo di additivazione del PE si e nel tempo perfezionato grazie
alia disponibilita di formulati minerali di sintesi i quali, pur realizzando un'alta
impermeabilita aH'infrarosso lunge, non determinano, al pari dei composti
naturali impiegati in passato (silice, talco, caolino, mica, ecc), la lamentata
diminuziene della resistenza meccanica del manufatte ("invecchiamento" piu
accelerate) unitamente alia notevole opalescenza ed alia riduzione della
trasparenza nella banda della radiazione visibile. Recentemente sono stati
preparati film con cariche minerali a base di fosfati i quali, in regioni a forte
insolazione
(Israele),
haimo
manif estate
un
ottimo
compertamento
agronomice. Anche le cariche a base di silico-alluminati, conferendo ai film
eccellenti caratteristiche termiche, harmo fatto realizzare buoni risultati
produttivi.
Alle scopo di conferire al manufatte opacita nei confronti della
radiazione IR lunga, sono stati studiati anche fonnulati che aggiunti ai
polunero sono in grado di nflettere tale radiazione all'intemo della serra; un
formulate riflettente ideale devrebbe pero assicurare trasparenza elevata nella
banda del visibile, cio che nen sembra molto semplice da ottenere. In Israele
sono stati preparati film additivati cen fermulati nflettenti le cui caratteristiche
ottiche e preprieta meccaniche sono naturahnente alio studio in laboratorio.
Ai film di polietilene additivati con cariche minerali, che affidano
I'effette termico all'epacita all'mfraresso lunge, possone essere assimilati i film
di PE realizzati con aggiunta di cariche minerali e di VA (polietilem termici
p.d.); il vinil acetate cenfensce al manufatto la sua specifica caratteristica di
"assorbimento totale specifico" neU'infrarosso lunge.
Un mdirizzo seguite eggi dall'lndustria in tema di produziene di film a
migliore effetto termico e quello della coestmsione, cioe della produzione di
manufatti "multistrato" i quali dovrebbero in linea teorica mettere insieme la
resistenza meccanica e quindi la durata, il favorevole indice di fluidita, le
proprieta antiaderenza ed antipolvere del PE cen il soddisfacente effetto
termico e F elevata trasmittanza di EVA.
Attuahnente sono realizzati e cemmercializzati film costituiti da due e
tre strati di LDPE e di EVA variamente sovrapposti. Vengono cosi conferite al
manufatto eccellenti proprieta meccaniche e quindi di durata nonche buene
caratteristiche termiche le quali, in alcuni casi, appaiono anche superiori a
quelle dei film di EVA (piii del 90% della radiaziene IR lunga asserbita).
Questo nsultato si ettiene per mterposizione fra due strati di LPDE di une di
EVA cen un tasse piuttoste elevate di acetato di \anile (28%). La ceestmsione
permette moltre di ottimizzare I'unpiego di eventuali additivi; ciascune di
questi petra essere mescolate elettivamente soltanto al polimero che andra a
cestituire un determmate strato del manufatto. Le cariche minerali pessono
essere cosi utilizzate per lo strato interne a base di EVA (migliorando la
trasparenza del film nel visibile) mentre gli stabilizzanti a base di HALS
(facilmente disattivabili a contatto con alcuni fitefarmaci) pesseno essere
impiegati per lo strato di LDPE esteme del film, cesi ceme gli additivi ad
azione antistatica; i tensioattivi per realizzare I'effetto antigeccia pessono
invece essere aggiunti nello strato rivolte verso I'ambiente confinato.
Prove diverse di laberatorio con film termici di varia natura e
provenienza, mono e pluristrato, prima e dopo I'invecchiamento, sono in corso
in Italia anche per trarre elementi utili ai fmi deU'elaborazione di una
nermativa specifica per la lere produziene.
A seguito di studi effettuati in condizieni standard su 200 diversi
campioni e stata propesta di recente una classificaziene dei film ad effette
termico in tre categorie sulla base delle lore proprieta ottiche nel visibile e
nell'IR: film cristallini (89% T luminesa, <15% di torbidita Haze, termicita
assicurata dal VA, prodotti per coestmsione); film trasparenti termici (86% T
luminosa, torbidita Haze 25%, termicita intome a 85-86%, contenute in VA
intomo al 3-6%); fihn termici diffondenti (82% T luminosa, terbidita Haze
40-60%), VA +6% cariche mmerali).
I film termici LDPE additivati con cariche minerali, in prove cendette
neiritalia centrosettentrionale, hanno di norma offerto risultati agrenomici
significativamente migliori rispetto a quelli ettenuti cen i cerrispondenti fihn
standard. Tali risultati, pur diversificandosi in relazione alle caratteristiche
ottiche proprie di ciascun materiale e manufatte ed alle esigenze delle colture
studiate, sono apparsi spesso sostanzialmente uguali a quelli ettenuti, a parita
di ogni altra condizione operativa, con i film di EVA.
I fihn coestmsi fme ad oggi haimo costituito eggetto di studi
occasienali, limitati soltante ad alcune colture. Film a due strati (LDPE +
EVA) sperimentati a Pisa su pomedoro in serra fredda haimo determinate
livelli produttivi piii ridotti rispetto a quelli ettenuti con film di EVA e non
dissimili da quelli assicurati dal film LDPE standard. Piii interessanti i risultati
assicurati dai film ceestmsi a tre strati. Naturalmente la relativa complessita
tecnologica dei manufatti di che trattasi ed i molteplici meccanismi di azione
cui essi fanno riferimente rendono estremamente difficile la valutazione e
seprattutto la generalizzaziene di risultati delle prove agronemiche finera
dispenibili, non ancora sufficientemente reiterate nel tempe e nello spazio.
Film fotoselettivi e fluerescenti
I film fotoseiettivi nen harmo mai trovate estesa applicazione in Italia in
relazione alia non univocita dei risultati agronemici acquisiti nelle condizieni
di campe anche cen prove che datano ermai alcuni decenni. Nella secenda
meta degli aimi '80 un'appesita sperimentazione ha preso in particolare
considerazione la possibilita d'impiege di film celorati in giallo e in rosso ai
fini del miglioramente delle caratteristiche qualitative della produzione di
diverse colture; sone stati cesi messi in evidenza effetti pesitivi su lilium ed
rris da fiore reciso ma sfavoreveli su latmga, a motive di un mcremente del
centenuto di azeto nitrice. L'interesse per i film in grado di modificare la
qualita della luce si e di recente ridestato anche a seguito della disponibilita di
manufatti carattenzzati dal fenomeno della "fluorescenza" che censegue
all'additivazione del polimero con sostanze in grado di assorbire le radiazieni
di una data lunghezza d'enda e di riemetteme altre, per "eccitazione", cen
lunghezze d'onda generahnente piu elevate. In tale maniera la quota di
radiazione utile per il processe fetosintetice della pianta risulterebbe
aumentata.
In questi ultimi anni, la disponibilita di specifiche tecnologie e di
additivi ha permesso di conferire la fluorescenza anche a fihn feteselettivi
rossi, oltre che a quelli incelori. Materiali di cepertura "fluerescenti" sono in
fase di collaude di campo; une di questi, note ceme "pollsvetam", messe a
pimte nell'ex URSS e stato sperimentato in Georgia ed in Bulgaria. Tale
materiale, che realizza la trasformazione della radiazione dall'UV al rosso, in
alcuni casi ha assicurate risultati positivi sulle caratteristiche della produzione,
mentre in altn casi non ha dato effetti significativi. Altre prove realizzate cen
altri film feteselettivi e fluerescenti hanne fatto accertare effetti positivi
sull'accrescimento e sulla produzione di numerose specie ertive ed omamentali
in Israele ma nen in altri contesti geegrafici ed ambientali. Vi sone comimque
evidenze circa I'interesse dei film in parola ai fim del controllo di alcune
fitopatie, in relazione agli effetti della luce filtrata sulla spemlaziene di alcuni
pategeni. Altro specifice effetto bielegico, di cui si da notizia in questo
Cengresse, riguarda I'intemiziene della dormienza attiva di giovani piante di
mele ottenute in vitro (1).
Fihn "speciali"
II panorama dei materiali per coperture trasparenti negli ultimi anni si e
arricchite di alcuni film detati di requisiti particolarissimi in ordine ora alia
natura polimerica ora alle caratteristiche meccaniche ed ottiche dei
corrispondenti manufatti. In taluni casi essi sono presenti in maniera episodica
sul mercato, in altri sono conosciuti seltanto a livello sperimentale e per
applicazieni in settori diversi da quello agricele.
Manufatti "speciali" possono essere considerati i film termoisolanti (che
escludono rinfrarosso lunge), i film termocromici o fotocromici
che
modificano il colore al variare delFintensita della luce ed infme i film
diffendenti e traslucidi, che, per effetto di particolari additivi, seno in grado a
parita di trasmittanza totale di diffendere la "luce" in molteplici direzioni per
cui la pianta puo valorizzare meglie ai fini della fetosintesi la radiaziene
dispenibile. Secondo risultati di recenti ricerche, condette in Israele, I'impiego
di un film diffondente, rispetto ad un normale film trasparente, assicurerebbe
incrementi di produzione compresi tra il 30 ed il 40%, almeno per cetriolo e
pomodoro.
NelFambito dei materiali "speciali" continua a permanere desta
Tattenzione nei confronti del fluemro di polivinile (Tedlar) e del tereftalato di
polietilene (Terphane), noti da tempe, i cui manufatti presentane ottime
caratteristiche radiometriche. Preannunciata e la cemparsa sul mercate di
ceestmsi preparati con comonomeri diversi a base di pelivinil fluoride
(pohtetraflueroetilene = PTFE e copolimeri di polivinilidenefluoride = PVDF);
essi presentano una elevatissima trasmittanza alia luce, una pressoche
completa impermeabilita all'IR lunge (99% di effetto barriera con un film di
100 micron); la resistenza all'UV e anch'essa notevele e devrebbe consentire
una durata in opera dei manufatti per 5 anni.
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agronomica dei manufatti flessibili per la copertura delle serre saranne riprese
nell'ambito di diversi contributi presentati in questo Congresse. Tali
contributi, per la maggior parte fmtte di attivita sperimentali, riguardano alcuni
nuovi film foteselettivi realizzati con pigmenti ad interferenza (10), film ad
effetto termice (23), film ad effette antigoccia prolungato (24), degradabili
(25) a lunga durata (21), metedelegie per la valutazione dei materiali (11)
anche ai fini di normazione (7). Con riferimento agli aspetti attinenti alia
utilizzazione dei materiali sono preannunciati contributi circa gli effetti della
copertura in plastica (18), sugli effetti delle condizieni micreclimatiche degli
apprestamenti (12, 18) sugli esiti temporali e qualitativi del processo
preduttivo in particolari specie come asparago (5), iris (20), alstroemeria (26)
e prezzemolo (19), sulla risposta ecefisiologica
di specie di nuova
intreduzione nel quadro delle esigenze di iimovazione colturale poste
dalForticoltura protetta mediterranea (15).
4.2. Manufatti rigidi
I materiali polimerici di riferimente per la preduzione di manufatti
rigidi sono la restna peliestere rinferzata (PRFV), il pelimetacrilato di metile
(PMMA), il cleruro di polivinile (PVC), il policarbonato (PC). Le tipelogie dei
cerrispondenti manufatti sono molte piii numerose a motive delle varianti
determinate dalF industria attraverse la sagematura e lo spessere delle lastre
e/o all'use di particolari additivi per modificare le caratteristiche meccaniche
ed ottiche, il compertamento termice, la resistenza aU'invecchiamento. Una
ulteriore diversificazione tipolegica dei manufatti rigidi ha fatto seguito negli
anni '70 alia preduziene di laminati in doppie strato, piti rispendenti ai fim del
risparmie energetico (tab. 9).
Resina peliestere
Rappresenta il polimero piu tradizionale per la produzione di laminati
rigidi destinati alia cepertura di apprestamenti serricoli. II processe di
preduziene delle lastre centempla I'inglobamento, nella resina di base, di
materiali di rinforzo (fibre di vetro, fibre poliammidiche ecc.) e di altri
polimeri acrilici. Le caratteristiche fisice-meccaniche ed ettiche dei manufatti
variano in rapporto alia qualita della resina impiegata, alia namra dei materiali
di rinforzo, alle medalita di pelimerizzaziene, agli eventuali trattamenti della
superficie delle lastre in fimzione pretettiva. La frasparenza dei laminati alia
radiazione visibile, generalmente non molto elevata, viene spesso miglierata
con I'aggiunta di polimetacrilato di metile in preporziene del 5-6%. Le lastre
in PRFV, plane od ondulate, delle spessore di circa 1,0 nun, sene
caratterizzate da elevata resistenza meccanica, netevele leggerezza, buena resa
termica, elevata capacita di diffiisione della luce; per quest'ultimo motivo
I'imbiancatura estiva delle coperture per evitare pessibili ustioni delle piante
non e necessaria come nel case dell'uso di laminati di altra natura. Le lastre di
tipo tradizionale, tuttavia, invecchiane rapidamente con rilevante diminuzione
nel volgere di pochi anni della trasmittanza alia radiazione solare;
Finconveniente e in parte attenuate con la "saldatura" sulla superficie della
lastra di im film di fluomro di polivinile o con F applicazione di particolari
vemici.
Clomro di pelivinile
Ai fini della preparazione dei laminati rigidi il PVC deve essere
stabilizzato con I'aggiunta di composti che mentre ne rallentano il precesso di
degradazione lasciano inalterate le caratteristiche ottiche. Le lastre dispenibili
sul mercato - profile ondulato con spessore comprese fra 0,8-1,0 mm rispondene in maniera seddisfacente setto il profile delle caratteristiche
meccaniche; la resistenza all'urto, il carico di rettura ed il modulo elastico a
frazione si esprimene addirittura a livelli addirittura piii elevati rispette al
polimetacrilate di metile anche se mferieri rispette al poliestere rinforzato con
fibra di vefre. I laminati di PVC sone inelfre caratterizzati da una notevole
inerzia nei cenfrenti della maggior parte delle sostanze chimiche con le quali
possene enfrare in contatto e sone autoestinguenti; la frasmittanza alia luce
nella bande del visibile, inizialmente elevata, dimmuisce m misura piii
contenuta che nei manufatti in poliestere ed in pelicarbenate.
Pelimetacrilato di metile
II polimero in questiene censente la produzione di lastre rigide e di
elevata qualita, sia endulate che alveolari, dello spessore di circa 1,5 mm; il
peso e lievemente piii elevate rispetto a quello di analoghi manufatti realizzati
con altn matenali. Le caratteristiche piii salienti delle lasfre di PMMA, riprese
almeno in parte nelFambito di un contribute presentato in questo Congresso
(7) sene: I'elevata trasmittanza alia radiazione solare incidente sia nelle bande
del visibile che in quelle delFUV; I'inerzia nei confrenti degli agenti
atmosferici per cui il grado di invecchiamento risulta contenute anche dopo
diversi armi d'esposizione in campe; la resistenza al graffio, inferiore a quella
del vefro ma superiore a quella di manufatti di natura pelimerica diversa; le
eccellenti preprieta meccaniche esaltate dall'additivaziene con particolan
elastomeri acrilici. 11 polimetacrilate, tuttavia, pessiede un coefficiente di
dilataziene piuttesto elevate cio che richiede alcuni accorgimenti al momento
della messa in opera e delFancoraggie alle strutmre della serra.
Accanto alle lasfre endulate semplici seno diffiisi, almeno negli
ambienti piu freddi, laminati a deppia parete cen intercapedine variabile da 8 a
32 mm la cui resa termica e melto elevata (3,7 W m-2 °C di cenduttanza
termica in una lasfra alveolare con intercapedine di 16 mm confro 4,9 W m-2°C
nel laminato monosfrato). II PMMA e stato anche utilizzato per realizzare
manufatti a tripla parete i quali, pero, sone pece frasparenti alia radiazione
luminesa malgrado alcuni accergimenti adottati in tema di inclinaziene dei
setti dl separazione fra i successivi sfrati.
Policarbenato
Si fratta, come e noto, di un polimero termoplastico leggero e
abbastanza resistente alle sollecitazieni meccaniche che di regola viene
stabilizzato per rallentare la degradaziene eperata dalle radiazioni UV. II
pelicarbenate viene in genere estmse sette forma di lasfre alveelari a deppia,
tripla o quadmpla parete, il ciii spessere e variabile fra 6 a 16 mm. La distanza
pill ridotta fra le due pareti assicura una flessibihta sufficiente per potere
adattare e fissare i manufatti ai supporti curvilinei di taluni apprestamenti.
Grazie all'azione coibente dell'aria confmata nell'intercapedine le lasfre di PC
esaltane la resa termica dell'apprestamento, owiamente in misura variabile a
secenda delle spessore e del numere di pareti. Tali fattori influenzano anche le
caratteristiche ottiche. La frasmittanza tetale alia radiazione solare incidente
nelle bande del visibile e in genere seddisfacente almene per le lasfre a doppia
parete e nel periede- immediatamente successive alia messa in opera. La
frasparenza delle lasfre non adeguatamente "pretette" dalle radiazioni UV
peggiora nel tempo a seguite del rapido "invecchiamento". Per attenuare
I'inconveniente vengono prodotte lasfre di PC coestmse cen resine acriliche;
queste "applicate" sulla faccia del laminate che verra rivolta all'estemo
cenfrastano gli effetti dei raggi ulfravioletti. Un aspette particolare da
considerare nell'uso delle lasfre alveelari di PC e il possibile sviluppo di alghe
e fimghi all'intemo degli alveoli, qualora esse non siano poste in opera a
perfetta tenuta. L'impiego delle lasfre di PC e piuttoste centenuto, limitato ad
apprestamenti destinati a colture che non richiedeno elevata intensita luminesa
oppure alia copertura delle pareti laterali e delle testate degli apprestamenti.
*
Le ricerche sugli effetti agronemici censeguenti all'use di manufatti
rigidi non sene molte numerese ed adeguatamente articolate; raramente i
confronti sono stati realizzati fra manufatti diversi per natura pelimerica e
compara'oili per i principaii requisiti tecnelegici quali spessore e profile; piii
spesso, sia in Italia che in altri Paesi, le prove haimo nguardate la valutaziene
comparativa di laminati ngidi e flessibili.
In rapporto alle conseguenze della crisi energetica gli studi piii
apprefenditi ed articolati hanno avute per eggette, a partire dagli anni '70 e nei
Paesi nerd europei, le lasfre a doppia parete. Tali manufatti, al di la degli
effetti specifici dovuti alia natura del materiale, hanno in genere assicurato
rilevanti vantaggi energerici olfre che agronemici nspetto a tutti gli altn
laminati plastici con i quali sono stati confrentati. Nei diversi Paesi tali
vantaggi si seno rivelati spesso piii manifesti sulle specie da fiore che,
speciahnente in determinate stagiem, tollerano bene condizieni di luce diffusa
determinata dal considerevole spessore del manufatto.
Anche m Italia le ncerche agrenomiche sui laminati plastici rigidi sono
state sviluppate seprattutto su specie flereali. Cen riferimento agli anni piii
recenti e state accertate che la copertura cen lasfre di PMMA, rispetto ad un
film LDPE di lunga durata, determina in gladiele e lilium un anticipe della
fioritura e quindi della raccelta ed un miglioramento della qualita dei fieri. Su
gerbera celtivata in invemo su agriperlite le lasfre di PMMA ha fatto realizzare
un incremento del numero di fieri raccolti per pianta (in misura compresa, a
seconda le stagioni fra il 70 ed il 200%), del diamefro degli steli e dei capolini.
Tali vantaggi sono stati determinati dalla piii elevata frasmittanza nei confrenti
della radiaziene fotesinteticamente attiva considerate che nelle serre ricoperte
con PMMA 0 cen LDPE il regime termico era mantenute su val eri uguali
atfraverse il riscaldamente. Effetti positivi del PMMA sene stati accertati
anche su ertive meseterme ma nen su quelle micreterme.
Un aspetto impertante dello studio comparative fra laminati rigidi e
flessibili e rappresentate dalle pessibili variazioni della risposta agronemica
delle lasfre negli anni in funziene delle medificazieni delle caratteristiche
ottiche. In propesito e stato dimesfrato che gia dopo un anno dalla messa in
opera la produzione di alcune ortive in serre coperte cen lasfre di PVC
bierientate era superiere a quella ottenuta sotto apprestamenti riceperti con
lasfre di PRVF e di PC. Prove awiate a Pisa nel 1987 hanno confermato
differenze di comportamento negli anni di fre laminati (lasfre ondulate di
PMMA, lasfre endulate di PRFV e lasfre grecate di PVC) che manifestavane
una pill elevata superficie di scambio rispette al laminate piano del 13% nei
primi due casi, del 30% nel terzo. In quest'ultime caso e state regisfrato im
maggier consumo energetico per il riscaldamente del 30% circa. 11 PMMA, in
relaziene alia maggiore frasparenza alia radiazione (86% al momento della
messa in opera nella banda del visibile cenfro 76,9 del PVC) ed al piii lente
decadimente delle caratteristiche ettiche nel tempo ha determinate condizioni
pill favoreveli sotte il profilo termico e risultati agreneimci piii vantaggiosi per
livello e qualita delle rese su pomodoro e zucchine. I vantaggi del PMMA
seno risultati evidenti anche per diverse specie da fiere (gladiole, lilium e
tulipano); essi si seno espressi sull'epoca di raccolta e sul peso fresco della
pianta in gladiele; sulla precocita e sulla percentuale di fioritura in tulipane,
sull'altezza e sul peso fresco dello stele fierale in lilium. Analoghi risultati
positivi attribuiti alia elevata frasparenza delle lasfre di PMMA, sene stati
recentemente ottenuti presse I'lstitute Sperimentale per la Floriceltura di
Sanremo su gladielo ed iris.
5. Material! e manufatti per specifiche applicazioni
II campe di applicazione dei materiali plastici per il cenfrello dei fattori
microclimatici a vantaggio delle colture ortofloricele si e nel tempo
progressivamente estese ed articolate in taluni casi cen lo scope di miglierare
F efficienza della copertura frasparente, in altri per censeguire specifici
obiettivi agronomici. Tutto cio, com'e intuitive, e state al tempo stesse causa
ed effetto della produzione e della diffusione in commercio da parte
delF industria di manufatti diversificati rispetto a quelli fradiziOnalmente
utilizzati per la copertura. I "prodotti" piu noti, limitande I'attenzione a quelli
che assicurano effetti di protezione sulle celture, sono cestituiti dagli schermi
termici, dagli agretessili ed in particelare dai tessuti nen tessuti, dai manufatti
per miglierare la capacita di temperance accumulo del calore selare nella
serra. Anche per tali manufatti la comparsa sul mercate si e verificata negli
anni '70 per alleviare i problemi posti dalla crisi energetica; successivamente
la lere preparazione ed il lore impiege si seno consolidati ed estesi nelFottica
dl rendere la fiinzione "pretettiva" della plastica sempre piii cahbrata alle
esigenze delle colture e comunque di migliorare le prestazioni termoenergetiche dei diversi apprestamenti, indipendentemente dalFesigenza del
nsparmio energetico.
5.1. Schermi termici
II significato e I'interesse degli schermi termici nel cenfrello della
temperatura in sen a, come e noto, nsiedono m massima parte nelF effetto
coibente dell'ana confmata fra due sfrati, piii o meno contigui, dei materiali di
copermra della sena. Tale effette si determina atfraverso una riduzione degli
scambi termici con I'estemo cui conseguono mtuitivi favoreveli riflessi
suU'efficienza termica deU'apprestamento nel sue complesso. Le soluziom
tecnelegiche adottate per realizzare uno schermo, se si escludono i manufatti
plurisfrate di cui si e dette e quelli ad intercapedine d'ana ngonfiabile, seno
riferibili all'applicaziene di un secondo manufatto, disposto generalmente al
disotte della copeitura principale. Questo doppie rivestimente puo essere
mantenute in situ cestantemente (doppie ceperture o, piii genericamente,
schermi termici fissi) o seltanto nel corso delle ere piii fredde (schermi
termici mobili).
Schermi termici fissi
Gli schermi fissi, che devene owiamente essere realizzati cen manufatti
caratterizzati da un'elevata frasparenza alia radiazione selare, limitano le
dispersioni di calore soprattutto per via convettiva e nel caso di impiego di
film ad effetto termice anche quelle per irraggiamente. Una
tipelegia
particelare di schermo fisse, ma di ampia diffusione, e rappresentata dalla
doppia copertura cioe daU'applicazione al tette della serra ed all'interne
rispette al matenale di copertura di un film di spessere piutteste ridotto. Si
fratta di una soluzione piuttosto precaria ma ecenomica ed in linea con gli
stessi cennotati strutturali delle serre (sostegni in legno o cemento e copertura
con plastica) per le quali essa viene soprattutte adottata. L'efficacia della
deppia cepertura e piii in fgenerale degli schermi fissi, aldila degli effetti
riconducibili alia natura del materiale (PE, PVC, EVA) ed alio spessore del
film e cendizionata dalla corretta messa in opera e, per essa, dall'ampiezza
dell'intercapedine fra i due film. In relazione ai principali effetti, cenfigurabili
neirinnalzamente dei valori minimi della temperatura, nell'attenuazione dei
rischi di inversione termica, nella riduzione dei consumi energetici per gli
apprestamenti eventualmente riscaldati, la doppia cepertura freva pessibilita di
utile e generalizzato impiego in diversi centesti eperativi. Nel nosfro Paese i
vantaggi della doppia copertura sul cenfrollo delle minime e sul risparmie
energetice seno stati accertati e quantificati sperimentahnente per ambienti
dislocati fra 37 e 44 gradi di latitudine N. La validita della deppia cepertura e
risultata tante piu elevata quante piii i benefici conseguenti al contenimento
delle dispersieni termiche nen sono stati cenfrebilanciati e annullati dagli
effetti schermanti del doppio film sulla radiazione luminosa. II rischio legato
all'attenuazione della luce non e di peco cento in relazione alle condizioni
limite in cui setto il profilo della dispenibilita della radiaziene solare si svolge
durante I'invemo il ciclo colturale delle specie mesoterme di piu frequente
diffusiene in serra. In tali condizioni abbiame potuto di recente accertare come
il tasso di fetesintesi netta per diverse specie risulti piii modesto in serra che
non in pien'aria, malgrado i piu favorevoli livelli termici, proprie a motive
della piu ridetta intensita della radiazione fotesinteticamente attiva (Graff. Ill e
IV). Malgrado i limiti di cui sepra la deppia copertura in funzione di scherme
termico rappresenta ormai per la serricoltura non riscaldata delle regioni
meridionali la soluzione piu generalizzata e sotte alcuni aspetti piu semplice
ed ecenomica per migliorare Fefficienza termica della serta e per determinare
una ragionevole attenuazione dei bmschi e pregiudizieveli abbassamenti
termici un tempe affidata al riscaldamente di seccerse a mezzo di impianti
precari.
Le questieni di ordine tecnolegice ed agrenemice legate all'uso della
doppia cepertura seno piuttesto semplici e definite. Le prime si riferiscene, in
larga parte, alia natura del film (PE, PVC od EVA, ad effetto termico e meno),
al suo spessore (il piii ridotte pessibile compatibilmente cen le esigenze di
carattere meccamco legati alia messa in opera), alia frasparenza (la piii elevata
possibile per evitare I'attenuazione della luce), alia sua riciclabilita e
degradabilita in funzione di un difficile nutilizze. Le seconde si pongono
seprattutto in rapporte alia differente sensibilita delle specie alle modificaziom
del regime termico e luminoso, in parte udometrico, determinate dalla doppia
cepertura, ai livelli ed alia durata con cui queste medificaziom si esprimeno
nspetto
ai
valori
regisfrati
nelle
normali
sene.
A
tale
riguardo
rapprofendimente della risposta ecofisielegica alia luce ed alia temperatura
delle diverse colture appare necessano per eperare scelte calibrate e frane
dalla "plastica" i maggion vantaggi possibili. Se e vero infatti che, ceme
abbiamo accertate sperimentalmente, I'intensita luminosa attenuata dalla
copertura costituisce un frequente fattore limitante il tasso di fotosmtesi e
alfrettanto vero che le basse temperature nottume, sicuramente piii probabili e
frequenti nella serra priva di deppia cepertura, esercitano effetti negativi sulla
utilizzazione della CO2 anche quando viene a cessare la condiziene di
"fredde" (Graf V).
Schermi termici mobili
Gli schermi mobili restando in opera seltanto durante le ore nottume
consentono di utilizzare materiali piii epachi alle radiazioni termiche (IR
lunge) e quindi piu rispendenti rispette a quelli frasparenti ai fmi della
conservaziene del calore nell'ambiente confinate. La loro migliore efficienza si
estrinseca in piu ampia misura proprio quando le cendizieni ambientah esteme
(ciele serene, ventosita) sone tali da faverire I'irraggiamento atfraverso la
cepertura in singolo sfrato.
Gli schermi mobili posseno essere realizzati con una ampia varieta di
manufatti, anche a seguito deU'articelata offerta assicurata dall'industria al
riguardo; tale efferta sotte ii profile tipologice degli stessi manufatti puo
essere ncondotta ai film, ai manufatti tessuti, ai tessuti non tessuti.
1 film possone avere natura polimerica diversa (PVC, PP, PET. EVA o
raramente PE, neri o double face) e possono essere in alcuni casi alluminati.
cioe costituiti da un settile sfrato metallico di alluminie o crome inglobate fra
due sfrati di polimero, o anche "armati" a mezzo di fibre peliammidiche o di
vefre.
1 manufatti tessuti, classificati in genere in fimzione della diversa
permeabilita o del colore (bianco, grigie, arancione),
sene
ottenuti
infrecciande fibre di natura pelimerica diversa (materiali acrilici, PP e PET)
che possono talvelta includere strisce alluminate di poliestere e altri materiali
ignifughi. In queste gmppe di manufatti possono rienfrare le vere e preprie
reti, presenti sul mercato cen una notevole varieta di tipolegie, cesi ceme
numerese e sempre piu mirate sone le pessibilita di impiego in funzione di
scherme termico e soprattutto luminoso. Alcuni di tali manufatti possono
infine sestituire il film frasparente nella cepertura di apprestamenti soprattutto
negli ambienti piii caldi.
I tessuti non tessuti costituiscone i manufatti di piii recente diffiisione
sul mercato; essi vengone predotti a partire da filamenti fibrosi di polimeri
ceme il poliprepilene (PP), il poliestere (PFT) o la peliammide (PA),
"collegati" con processi particolari per realizzare im continuum simulante un
tessuto.
Per analogia di prestazioni funzionali con gli schermi vanno ricordati
altri manufatti specifici quali i film ad intercapedine d'aria gonfiabili ed i
tubelari gonfiabili di PE frasparente.
Gli schermi mobili possono associare alia funzione di coibenza termica
e quindi di risparmie energetico quella ombreggiante, di diffusione della luce e
di regolazione del fotoperiodo. E' proprio in rapperto alia possibilita di
realizzare effetti vantaggiesi cengiunti che il 50% circa delle serre fisse di
nuova costruzione viene attualmente dotato di schermi mobili. ll limite ad una
pill generalizzata applicazione di tali schermi e rappresentate dal differente
grade di cempatibilita che il manufatte utilizzato esprime nei confrenti delle
celtivazioni realizzate di volta in velta in serra e degli obiettivi agronomici
perseguibili nell'ambite di una stessa coltura.
I vantaggi degli schermi mobili ai fini del nsparmio energetico vanano
naturalmente in funzione dei contesti ambientali e climatici nei quali vengono
utilizzati. Prove recenti realizzate in Toscana hanno messo in evidenza che,
nspette ad una sena di cenfrelle, e pessibile ottenere un risparmie dei censumi
energetici per il nscaldamento nettumo del 34% con une schermo termico
realizzato con film EVA, del 50% con un manufatto riflettente e del 59% con
un manufatte di tessute non tessuto di poliestere in doppie sfrate. E' stato
stimate che cen i manufatti monosfrate (film o tessuti) il consume di
combustibile e piii elevate del 50% circa rispetto a quelle che si consegue cen
manufatti in deppio sfrato. Al di la dei sicuri vantaggi sette il profile della
nduzione dei censumi energetici le questieni da defmire in erdine alFuso ed
agli effetti degli scheimi termici seno ancera molteplici. A parte il possibile
miglioramento tecnolegico dei materiali e dei manufatti in riscenfre anche a
piii vanegati ebiettivi agronomici eccene sviluppare un approfondite lavoro in
laboraterio ed in campo per una piii puntuale defmizione delle relazioni di
causa ed effette fra caratteristiche ottiche, meccaniche e merceologiche dei
matenali e dei manufatti da un late ed i parametri che defmisceno le relative
prestazioni funzionali dalFalfro. Queste ultime a lore velta andrebbere poste in
relazione con i parametn piii direttamente implicati nella fimzienalita della
pianta e della coltura (regime termoudemetrico, radiaziene fetesinteticamente
attiva dispenibile, temperature delle foglie, scambi gassesi, ecc). E' state
dimosfrato, ad esempio, che le feglie delle piante pretette nel corso della notte
da uno scherme con temperatura piu elevata rispetto a quella della copertura
estema irraggiando una minore quantita di energia termica restano piii calde ed
esprimone successivamente una maggiore attivita funzienale. Tale vantaggio
pud restare spesso armullato dal piii ridette livello di PAR a seguite
deH'ombreggiamento esercitato dalle schermo ed anche dalle strutture
necessarie per I'applicazione del manufatte. Altri aspetti legati all'uso degli
schermi termici e che attendone una migliore defmizione riguardano i criteri di
applicaziene in fiinzione dei vincoli pesti dalla maggiore e minere durata dei
manufatti, dal grado di ombreggiamento sulle colture durante il giomo, dalla
condensa causata dal differenziale termico fra gli sfrati d'ana pressimi alle due
facce dello schermo.
5.2. Coperture senza sostegno
Le coperture senza sostegne configurano un metodo di protezione
applicato quasi esclusivamente in orticeltura che si puo cellocare, sotto il
profile tecnologico ed agronomice, in posizione intermedia fra la celtivazione
in pien'aria e quella sotto piccoli tunnel. Esso, infatti, esclude Fuse di stmtture
di sostegno per il manufatto il quale viene poggiato direttamente sulla celtura
preteggendela per una parte piu e meno lunga del sue ciclo. In relaziene a tale
destinazione debbone essere utilizzati manufatti frasparenti e melto leggeri che
non debbone estacelare la crescita in altezza della pianta, permeabili all'aria ed
al vapore d'acqua. II metedo, ricenducibile per la sua semplicita al ben noto
acholchade spagnole (soluzione intermedia fra la pacciamatura ed il piccolo
tunnel), e state messo a pimto in Germania negli anni '70 per risparmiare i
materiali di sestegno necessari per i piccoli tuimel e la manodepera per
I'aeraziene di questi ultimi; verse la fine dello stesso decennio si afferma in
Francia per colture di ridotto sviluppe in altezza, quali careta, patata, insalate.
Le coperture senza sostegne in atto sono applicate in Europa su elfre
15.000 ettari - di cui olfre il 40% nella sola Germania - e vengone realizzate
con i piu antichi film di PE forati o con i piu recenti materiali tessuti non
tessuti.
I problemi che assumono anche in prospettiva maggiore rilieve
riguardano la natura e le specifiche caratteristiche dei materiali e dei manufatti
utilizzati a questo fine: film, tessuti non tessuti, particolari reti.
I primi, in genere realizzati in PE a bassa e alta densita o lineare, sono
sottili (50 |a), prowisti di 500-800 fori per m^ del diamefro di circa 1 cm, per
una corrispondente percentuale di aerazione del 48%, hanno un peso di circa
46 g/m^; ai film forati si affiancano quelli intagliati (35000 intagli m^).
I "tessuti non tessuti" (o film nen suppertati) ceme gia detto sono
realizzati cen fibre di peliproprilene (PP), peliestere (PET) e peliammide (PA)
accestate fino a simulare un tessute o una maglia centinua. Tali manufatti, di
norma stabilizzati per gli ulfravieletti, cestituiscono copermre sottili, melto
leggere (fra 12 e 60 g/m^), esfremamente flessibili, delate di buena resistenza
meccanica e di una elevata peresita uniformemente npartita a livello dei
legamenti fra le fibre; le caratteristiche ettiche sono tali da assicurare un
discrete effetto sena; la frasmittanza nei cenfrenti della radiaziene solare
oscilla infatti fra I'SO ed il 90% ed e bassa nella banda deH'infraresse
(20-30%).
Le reti per la copertura diretta delle piante sono in genere ottenure cen
filamenti di PE frasparente stabilizzato, di diamefro vanabile fra 0,2 e 0,3 mm;
lati delle maglie fra 1,2 e 1,8 mm; il pese varia da 16 a 60 g/m^. II lore
vantaggio rispetto ai tessuti nen tessuti, cemunque di minere cesto, risiede
nella maggiore permeabilita all'aria, nella migliere resistenza meccanica e
quindi nei minon nschi di eccessi termici e di deterioramento, nella pessibilita
di reimpiege, assai aleateria per i tessuti non tessuti.
Indipendentemente dalle caratteristiche propne di ciascun gmppo di
manufatti un asperto importante dell'use di ceperture senza sestegne e quelle
legate all'epeca e alia medalita di applicaziene. La prima puo ceincidere con la
semina e con il frapiante della celtura la quale puo awalersi della preteziene
per I'intera durata del cicle se queste e breve e se non urge la esecuzione di
interventi tecnici. Piii frequentemente occerre rimuovere i teli per tempo prima
della raccelta per evitare i rischi legati all'innalzamento della temperatura e
Teziolamento delle feglie. La necessaria messa in opera cemporta difficolta
nen tante per la stenditura del manufatto e per il suo ancoraggio al teneno, che
possono essere realizzati anche meccanicamente, quanto per assicurare al
feglio di tessuto non tessuto un grado di "tensione" tale da potere essere
sollevato da parte delle piante in crescita e da ridurre la superficie di presa al
vento.
Le questieni agronomiche attinenti alle ceperture senza sostegno
riguardano
i vantaggi ed gli eventuali svantaggi che queste pessono
determmare in ordine alia gestione tecnica delle coltivazioni, ai paramefri
microclimatici ed, atfraverse questi, alia rispesta bioproduttiva delle colture. In
riferimento alia gestione colturale varmo tenuti in considerazione i vincoli
rappresentati dal manufatto disteso sulla pianta alia cadenza temperate ed alia
modalita di esecuzione degli interventi tecnici. Per quanto riguarda i parametn
micreclimatici gli effetti della copertura cen tessuto nen tessuto si possono
configurare, sulla base di numerosi reperti sperimentali, alcuni dei quali
nell'ambito di queste Cengresse (4, 17) in un aumente della temperamra
rispette aU'esteme di circa l°C durante la notte - inferiore in media a quello
assicurate da un piccolo tunnel - e di olfre 10°C durante il glome; in una
riduzione- dell'iimidita relativa come valore medio giomaliere, nell'aumente
della cencenfrazione di CO2- A parte le pessibili modificazieni favoreveli
delle cendizieni termoigrometriche in prossimita delle piante le ceperture
senza sestegne pesseno rivelarsi utili per il rruglioramente e la conservazione
della struttura del terrene atfraverso il confrello dell'aziene battente delle
piegge. L'aspetto meno favorevele nelFuse di tali ceperture e dato dagli
eccessi di temperatura che si possono regisfrare in prossimita della vegetaziene
durante le ere piu calde della giomata, cio che giustifica in parte la scarsa
diffusione del metodo di preteziene in parela nei Paesi piii caldi.
I vantaggi agrenomici delle coperture senza sostegno si posseno
esprimere atfraverso una piii rapida germinazione dei semi in campe, un piii
veloce ed uniferme insediamento della coltura, un anticipo della raccelta; un
beneficio piu generalizzato, richiamato da molti Autori, si realizza con
I'effetto barriera soprattutto nei confrenti degli insetti. Al vantaggio dovuto
alia prevenzione dei danni diretti e da aggiungere quello ben piu rilevante
legato alia mancata frasmissione dei vims. L'efficacia "entomelogica" e stata
dimosfrata sperimentalmente per la mosca del cavolo e della careta, per I'altica
del ravanelle, per afidi, per mosca bianca e tripidi. La riduzione dei frattamenti
per via delle piii limitate infestazioni e il mancato contatto diretto fra la
vegetazione e le eventuali soluzioni antiparassitarie limitane fortemente i
rischi di residui sugli organi della pianta, con notevoli vantaggi di ordine
igienico-sanitario.
II rapperte fra costi e benefici merente all'use delle coperture senza
sostegne appare tale da lasciare prefigurare un crescente interesse verso i
cerrispendenti
metodi
di
proteziene.
In
particolare
tali
coperture,
evenmalmente miglierate quante a caratteristiche dei materiali e prestaziem,
pofranne tomare utili per lo sviluppo di itinerari agronemici che, per escludere
0 limitare il confrollo chimice di alcuni fitofagi, pessono offrire un contribute
sotto il profile della salvaguardia ambientale e della qualita del prodotto.
5.3. Reti per difesa fitosanitana
La recente diffiisione di manufatti mirati alia difesa delle colture da
alcuni agenti biorici awersi, imprepriamente
dette "bioreti", si pone
principalmente nell'ettica del confrello delle infezioni secondane da vims
frasmessi da insetti, problema del quale si e fatto cenno a proposito delle
copeiture senza sostegno
11 meccanismo d'azione delle reti e basato
esclusivamente suU'ostacolo meccanico all'ingresso in sena di insetti vetten.
II ricerso massive nelFultuno quinquennio alle reti "antivims" applicate
alle fmesfrature
delle sene nelle zone piu meridionali delF Europa e
nell'ambito del nosfro Paese m Sicilia e stato unpesto neteveli danni causad su
pomodoro dal vims dell'accartocciamento fogUare giallo (Tomato Yellow Leaf
Curl Virus = TYLCV). La diffusione del virus, alFLnizie cosi rapida e grave da
porre in discussione la stessa possibilita di seprawivenza ecenomica della
celtura seno sestenute dall'aleurode Bemisia tabaci Germ., simile alia piii neta
farfallina bianca Tnaleurodes vaporariorum Westen ma di piii medeste
dimensieni (0,3-0,4 mm di larghezza). I meccanismi e la velocita di
frasmissiene del virus sone tali che danni rilevanti consegueno anche alia
presenza sulla pianta di un numero limitato di individui; un solo esemplare
sulle sei foglie apicali del pomedero e tale da causare effetti assai
pregiudizievoli sugli esiti produttivi della coltura.
I primi manufatti utilizzati in funzione "antivirus" sono stati delle
cemuni reti ombreggianti reperibili in cemmercie (embra 50, 70, 75 di colore
bianco o nero) con framatura non idonea al conseguimento di un sicuro effetto
barriera; naturalmente i maggiori insuccessi si sone avuti con le reti ombra
"50". a magtia piii larga.
L'urgenza e la gravita del preblema vims seno state tali da sollecitare la
produzione e I'immissione sul mercato di reti ad hoc, a frama piii nspondente
in rapperto all'uso, cioe con un numero di maglie supenore a 150 per cm^
confre le 50-100 delle fradizionali reti embreggianti. Nelle ordinarie
condizioni d'uso e stato dimesfrato che una rete "antivims" cen frama 20x10 e
10x14 cenettamente applicata riesce ad abbattere di circa 30 volte rispette al
confrelle la pepelazione di Bemisia presente in serra.
Al di la delle necessita del confrollo degli insetti vettori del vims
TYLCV il preblema di realizzare idonee barriere confre insetti ed altri agenti
bietici si pene in maniera sempre piii generalizzata e pressante in rapperto alia
diffusiene dell'attivita vivaistica ed alia correlata esigenza di produrre
materiali di prepagaziene certificati anche setto il profile fitosanitario in
cenfermita alle normative comimitarie, nazionali o regionali emanate e in
itinere. L'esercizie razionale del vivaismo fara emergere quasi certamente
nuove e piu specifiche istanze che comporteranno un adeguamente da parte
delFindustria dei plastici delle caratteristiche tecnelogiche dei manufatti per la
difesa fitosanitaria.
L'applicazione di reti a maglia piii o meno fitta alle pareti della serra
pone sul piano agronomico il rilevante problema, di non sempre facile
soluzione, della riduzione dei movimenti d'aria all'inteme degli apprestamenti
per gli ostacoli conseguenti alia ridotta permeabilita del manufatto (50%
circa). Cio sta sellecitando adattamenti funzionali dei criteri costmttivi della
serra (comignoli, fmesfrature al tetto limgo la linea di cohno, ecc.) per
migliorare I'areazione ed evitare gli inconvenienti dell'innalzamento delle
temperature massime e delle stesso tenore igrometrice dell'aria.
In cortelazione con I'uso delle reti "antivims", a motivo di palesi
analogie di natura tecnologica e fimzionale, va ricordata la utilizzazione di
manufatti analeghi per la schermatura delle finesfre di sene coltivate a
pomodoro che, sempre piii numerose, fanno ricorso ai bembi per favorire il
precesse di impollinazione e quindi di fecondazione dei fieri. Si fratta di una
semplice funzione "frappela" che pero si ripercuete anch'essa sulle cendizieni
micreclimatiche della sena. L'impiege nella senicoltura di reti "antivirus" o
"frappela" si aggiunge naturalmente a quelle piii fradizienale relative alia
schermatura della luce per medificare le condizieni microclimatiche in
generale e per realizzare, con alcune colture, particolari obiettivi agronomici.
5.4. Manufatti per accumulo e distribuzione di calore.
La lore produziene ed il lero impiego sono in genere metivati da una
migliore valerizzazione, ai fini dell'innalzamente del livello termice in sena e
comunque della instauraziene di un regime termice piii censono alle esigenze
delle colture, dell'energia impiegata per il riscaldamento o di quella di erigine
solare. Le soluzioni tecnologiche adettate seno in alcuni casi melte semplici. E
il caso, ad esempio, delFimpiege nelle sene condizionate di "maniche" o
"tubolan" opportunamente forati che, posti a cenvemente altezza, convegliano
I'ana caida (e fredda) fine alia zona piu distale nspette alia sergente di calore
o alia presa d'aria estema ed ai parmelli degli impianti di raffrescamento. Nelle
cendizioni climatiche dell'Italia Cenfrale e stato accertato, in reiterate prove
sperimentali, per effette della "canalizzaziene" dell'aria caida, im risparmio nei
consumi di combustibile comprese fra il 20 e il 30%, accompagnato da una
sigmficativa attenuazione dei gradienti termici lunge il profile longitudinale e
frasversale della serra. Numerese sene anche le proposte tecnelegiche in tema
dl manufatti per il riscaldamente del terreno e piii in particelare per la
circolaziene dei reflui termici. Tale destinaziene, in rapporto al livello di
entalpia dei fluidi, in genere modeste, richiede materiali dotati di specifiche
caratteristiche termiche e manufatti cen elevate capacita di scambio del calore.
Vanegata risulta ancera la disponibilita di manufatti utilizzabili per migliorare
la captazione e/o I'accumulo del calere di origine solare. Ulteriori seluzieni
tecnologiche sono alio studio in tema di guaine mbolari frasparenti da
impiegare in sena, ripiene d'acqua (o di miscele eutettiche), per frasferire una
maggiore quota di calore dal giomo alia nette e contenere quindi le escursiom
termiche. Ulterieri articelate propeste sone verosimilmente da attendere e
prefigurare, anche alia luce dei risultati di talune ricerche documentate in
questo Congresse, m tema di guaine per la circelazione di acqua caida
(pacciamatura riscaldante) o di semplici film frasparenti con particolan
caratteristiche termiche da utilizzare per la ermai ben nota pratica della
solanzzazione del terreno.
Considerazioni conclusive
L'aspette che piii di ogm alfre sembra connotare I'attuale fase di
sviluppe della plasticeltura mediterranea non e I'aumento delle superfici
ceperte, piu moderate rispette a quello regisfrato fme agli anni '80, quanto e
soprattutte la progressiva articolazione e qualificazione delle soluzieni adottate
per la forzatura e per la difesa delle colture, resa possibile in prime luege da
una pill variegata dispenibilita di manufatti plastici.
Tale dispenibilita ha riguardato sia i fradizienali manufatti frasparenti
per la copertura delle piante o degli apprestamenti che quelli, ermai alfrettanto
numerosi e collaudati, in grado di modificare in sense faverevele ai fmi
agrenomici I'efficienza termeenergetica degli apprestamenti protettivi in
interazione con gli effetti determinati dal materiale di copertura. Le soluzioni
operative messe a punto a tale riguardo hanno censentito,, come emerge
chiaramente anche dai contributi presentati nelFambito del Congresso, di
raggiimgere nuovi obiettivi agronemici o di perseguire piii efficacemente o piii
facilmente quelli censueti e ciee la destagionalizzazione del raccolte,
I'aumente delle rese, il miglioramento della qualita, I'attenuazione dei rischi
climatici.
1 risultati ottenuti rappresentane in tutti i casi il fiiitto di una costante
attenziene delFindustria verse il settore delle colture protette che negli ultimi
anni, grazie anche a tale attenziene, si e potuto innovare nen solo sotte il
profile dei mezzi di pretezione utilizzati ma alfresi dei precessi produttivi
innescati e degli obiettivi agronomici perseguiti.
Anche per il fiituro il pregresso delFortoflerofintticeltura pretetta
appare ancerato alio sviluppo di azieni sinergiche fra industria ed agricoltura
anche sul piano delle sfrategie e delle metodelegie della ricerca inerenti alia
produzione di materiali di cepertura ed alia lore utilizzazione agronomica.
La ricerca tecnelogica sui materiali e quella agronomica sulle
prestaziem fimzionali
dei manufatti dovranne in maniera sempre piii
contestuale e ceordinata avere come obiettive comune la defmizione delle
relazioni fra cause ed effetti ciee fra le nuove proposte tecnelegiche e la
rispesta della pianta.
La necessita del ceordinamento delle iniziative sperimentali appare
ancera piii necessaria alia luce di alcuni preblemi di ordine generale che
cenneteranno sempre piii le scenario delle colture protette. II primo problema
e collegato alia stagnaziene dei prezzi reali dei prodotti exfrastagionali che nen
lascia spazi per ulterieri significative variazieni in aumento dei costi di
produziene, determinate dalla diffusiene di nueve e piii sefisticate tecnolegie
cemprese quelle legate ai manufatti plastici per la protezione delle colture e
per la gestiene tecnica del precesso produttive; il secondo attiene alle sfrategie
che sicuramente dovranno essere adettate e quindi agli eneri da sopportare per
contenere o eliminare, soprattutto in alcum contesti ambientali, I'impatto
esercitato dai cespicui quantitativi di materiali plastici utilizzati per I'esercizio
della erteflorefrutticoltura pretetta.
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(1) Relativi ad argomenti di carattere generale. pubblicatu salvo eccezioni. neirultimo
decennio e non citati espressamente nel teste.
(2) Pertmenti alia sezione di lavoro di cui alia relazione. richiamati nel teste.
Tab. 1 - Variazieru nei censumi di materiali plastici in Italia (da Pacini, 1993,
cen modifiche).
Anni
Quantita (t)
Numeri indici
1977
116.000
100
1979
154.000
133
1981
174.500
150
1982
179.000
154
1986
195.000
168
1991
245.000
211
1993
250.000
216
Tab. 2 - Annata 1992-93. Consumi di materiali plastici in Italia per
destinaziene d'use (da Pacini, 1993, con modifiche).
Destinazione d'uso
Protezione
- Film per serre (capanne, turmel)
Materiali
- Tessuto nen tessuto
PE
PEIR
EVA
PVC
PVC-PC-PMMAPRFV
PVC
PE-EVA-PEIR
PP
- Schermi termici
PE
- Lasfre semigide per sene
- Film per tunnel (piccoli, medi)
Totale
Pacciamatura
- Film frasparenti
- Film nero
- Film sotto sena o tunnel
Totale
Reti
Film insilaggio
Irrigazione
Raccolta e conservazione
Totale complessivo
Consumi (t)
44.000
3.000
6.500
1.500
1.600
2.000
22.000
600
3.800
85.000
PE
PE
PE
PP-HDPE
PE
PE-PVC-PRFV
diversi
2.800
15.200
9.000
27.000
4.200
8.000
63.000
62.800
250.000
Tab. 3 - Anne 1990. Diffusione delle coltivazioni sotto plastica per principali
tipologie di protezione e per area geegrafica (fenti diverse).
Aree geografiche
Serre e
grandi
tunnel (ha)
Piccoli
tunnel
(ha)
Tessuto
Consumi
non tessuto corrispon(ha)
denti dl PE
(t)
Europa cenfrosettentrioriale
- Francia, Germania
Gran Bretagna,
Belgie, Olanda
Austria, Svizzera
1 Eurepa meridienale
- Spagna 1, Grecia,
Italia^, Portegalle
Ungheria, Bulgana
Romania
1 Nord Africa
- Marecco, Algeria,
Tunisia, Egitte
1 Medio Oriente
- Turchia, Israele,
Cipro, Libano,
Giordania
8450
24500
8000
39200
58700
50900
4000
186500
6000
3100
-
13600
5100
5150
600
13700
1 Totale
78250
83650
12600
253000
1= non sene comprese le colture achelchado
2= i dati si riferiscone, per i consumi, all'annata 1992-92
- = date mancante
Tab. 4 - Anno 1990. Diffusiene delle principali tipelogie di proteziene
utilizzate per colture ortoflorofmtticole in Italia e nei Paesi
"mediterranei" (fenti diverse)
Italia
Tipelogie
Paesi' meditenanei '
ha
%
Serre e grandi mnnel
sotto plastica
22500
32,2
69800
Serre in vefro e feno
7000
2500
35.7
Piccoli tunnel
59150
19000
32,1
Coperture senza
sostegno
4600
3000
65,2
140550
47000
33,4
Totale
Tab. 5 - Anno 1990. Incidenza dei costi relativi all'iiso di materiali plastici
impiegati in serra (da Crescimanno et al., 1993, con modifiche).
min
max
Voci
Copertura serra (L/m^)
- costo film
500
600
170
280
- altri materiali
130
250
- messa in opera
Incidenza del film plastice( 1)
sui cesti di produzione
- pemedore: L/m^
%
- peperone: L/m^
%
- zucchina:
L/m^
%
370
6,1
380
7,8
290
5,8
679
7,7
740
9,9
650
8,7
Tab. 6 - Evoluzione delle superfici destinate a celture ertive ed a floreali da
fiere reciso sotto sena in Italia (ISTAT).
Ortive
Floreali
Armi
1975
ha
9744
mdici
100
ha
2025
indici
100
1980
15477
159
2745
136
1985
17194
176
3557
176
1990
19826
203
4269
211
Tab. 7 - Anno 1991 - Superficie (ha) in serra delle principali colture ertive in
Italia in valere asseluto e percenmale (ISTAT)
Celture
asparago
barbabietela da orto
basilice
bietola
carota
cetriolo da mensa
cocemero
fagiole fresco
finecchio
fragola
indivia
lattuga
melanzana
melone
peperone
piselle fresco
pomodoro
prezzemolo
radicchio o cicoria
ravanelle
sedane
spinacio
Valeriana
zucchine
alfre
totale
ha
459
8
76
190
16
490
85
546
41
3268
114
1200
1351.
1923
1998
21
5530
33
92
82
145
17
86
1379
139
19289
%
2.4
-
0.4
1.0
O.I
2.5
0.4
2.8
0.2
16.9
0.6
6.2
7.0
10.0
10.4
0.1
28.7
0.2
0.5
0.4
0.8
0.1
0.4
7.2
0.7
100.0
Tab. 8 - Valeri (1) delle pnncipali caratteristiche di film di diversa namra di
0,15 mm di spessere, secondo normativa UNI (da Magnani, 1993).
Materiali
Caratteristiche e
unita di misura
LDPE
termico
PVC
17
16
18
17
20
20
22
22
400
500
400
500-600
250
250
500
600
Trasmittanza totale %
88
19
90
89
Effetto termico
(assorbimento IR 7,5-12,5 \x)
15
80
85
75
Aliungamento(3) a rottura
dopo 2000 h di esposizione a lampada ad arco
(% del valore iniziale)
50
50
80
50
Carico di rottura (MPa)
-DL(2)
-DT
AJlungamento a rottura %
-DL
-DT
LDPE
EVA
(10-18% dl VA)
(1) Ciascun valore riportato in tabella deve considerarsi preceduto da >
(2) DL=direzione longitudinale; DT=direzione trasversale
(3) Indice di resistenza all'invecchiamento per film di durata annuale
Tab. 9 - Valori di alcime caratteristiche di manufatti rigidi di differente natura
e spessere (da Magnani, 1993).
M a n u f a 111
Caratteristiche
PMMA
ondulato
1,5
PRFV
ondulate
FO
PVC
PC
PC
alveolare
3P
alveolare
2P
endulate
0,9
16,0
10,0
-visibile (470-760 nm)*
-IR COrtO (760-2000 nm)
91-84
75
>82>75
81
>84>75
>73
>78>69
>75
>69>61
>64
Cenduttanza termica
(Wm-2°C)
4,9
6,0
5,5
3,2
2,3
Assorbimente (%)
97
90
>93
>95
>97
Spessere (mm)
Trasmittanza %
-IR lungo (2-25 \i)
il secondo valore siriferisceal manufatto sottoposto ad invecchiamento accelerate
per esposizione alia lampada per un irraggiamento pari a 20 GIm"2
Tab. 10 - Caratteristiche di tessuti non tessuti (da Odet e Yay, 1987, con inodifi che).
PET
PP
PP(l)
PP+PA
PP
ICaratleristiclie
0,11
Spcssorc (mm)
0,25
0,20
0,16
0,18
23.7
15.6
17.1
15.1
25.6
Peso/superficie (g/m2)
62
96
81
53
' Resistenza a trazione (daN/m)
•. 55
Resitenza alio sti'appo (daN)
2.0
2.7
2.6
1.2
3.5
112
100
100
148
Peimeabilita all'aria (2)
Permeabilita al vapore d'acqua
(mg/h/cm2)
42
54
34
38
45
0,25
0,20
0,11
0,16
0,18
Potere adiatennico (%)
25
30
33
24
16
liasiniltanzaiieiriK(10|i)(%)
Trasinittanza nel visibile
85
30
85
70
90
- 0,3^1 (%)
80
85
75
78
80
- 0,7^1 (%)
PET
0,10
15.7
65
2,6
223
PA
0,13
19.4
951.0
45
PET
0,14
15.1
63
1.4
148
PP
0,22
19.5
53
3.7
268
50
0,10
25
29
0,13
25
45
0,14
25
48
0,22
31
50
85
50
65
40
80
50
65
PP=polipropilene, PA=poliammide; PET=poliestere.
(!) verde-grigio.
(2) variazioni relative (PP 0,25 mm=100) dei valori corrispondenti della perdita di pressione del flusso d'aria attraverso il materiale, a velocita
costante.
Graf I - Andamento dell'lsoele 500 ore nel trimestre novembre-gennaio per la zona mediterranea
(da FAO, 1990, con modifiche)
cal cm~^ d - "
800
600
400
200
Tolone ( F )
Faro ( P )
Gela ( I )
Almeria ( E )
800
600
400
200
800
600
400
200
—r—
12
Monastir
(TN)
22
27
Jerapetra
I
17
12
-T17
(GR)
~-r~
I
22
27
Graf II - Temperatura media e radiazione solare nei successivi mesi
(G=gennaio) in localita diverse del bacino del Meditteraneo
(FAO, 1990, con modifiche).
•c
pien ariaserra
400
300
<N
E
200-
100-
r
6
8
10
12
14
16
Graf III - Variazioni orarie della disponibilita di radiazione luminosa
in pien'aria ed in serra ricoperta con LDPE 0,15 mm nel
trimestre gemiaio-marzo 1993 (Catania, 37°N).
18
20 h
30 n
rIOOO
24
800
C/2
C/3
(N
I
E18
600 f
o
o
E
£12
400 <
tn
-200
0
^0
Mais
Okra
Ipomea
PAR
dolce
/'^
r*
T ^ f
I
.! _
- J
:.-
;_ j ;
:, / j „
T „....,^.-^;
1nn/i
^ ^ , - .-.-v/^^;f;^l,Q\
12n
10-
8C/3
(S
O
E
6-
2-
0-J
T
Pomodoro
Melanzana
Graf V - Valori della fotosintesi netta in serra in rapporto alle temperature miniine
registrate nella settimana precedente il rilevamento.
SPRING CROPS OF LETTUCE, CARROT AND PAK-CHOI
GROWTH UNDER DIRECT COVERS
1
uosip Boro^id: , Ivank.a 2utid and C'onri.inka Hetalin"'
Faculty cjf Agriculture, Vegetabl.e Crops Uepartrnt
Sveto^.imunska 2 5 , 4i000 Zagreb, Croatia
'INA-OKI, Zitnjak bb, 41000 Zagreb, Croatia
SUMMARY
During the early
spring
growth
the
lettuce,
carfot
and
pak—choi crops were directly covered. The following
polymer
Ti.ateri.als
ur: woven
were
u.sed:
materials of the trade
perforated
mark;
PE
film,
"Aqryl
P17",
and
•'Agrate;;"
and
L._ettuce cultiv-ars with direct cover on planted crops at
tfie
"Rete;-; " .
beginning of March yielded a 18 to 28 '/. higher
the control pending on the type of covering
materi.al
The average weight of lettuce head under
the
for 20 to 44 '/. greater than
of
the
vjeight
crop. The covering of carrot sown in
mid
yield
than
used.
covering
the
March
yield of 62 to 91 '/. greater than the uncovered,
the cover material used. Under the covering, the
uncovered
yielded
pend.ing
a
of
m-arketable
carrot had a diameter for about 18 '/. larger, the carrot
for 1.3 to 29 7. longer and had a -38 to 54 7.
was
gre.ater
was
.average
weight.
A yield of 14 to 286 7. increase was
cn the growth method, type of
also on the percentage of
material
achieved
relationship with the uncovered
materialized
for
plant
pak-choi
depending
covering,
density
crop.
but
in
the
Under
the
covering the average weight of the
market
portion
of
the
pak-choi plant was for -36 % greater, and the volume up to 19
v.. The covered plants were earlier
and
the
first
harvest
yield was greater than the control one.
INTRODUCTION
•Direct- covering
of
materials has been
vegetables
introduced
with
in
perforated
Croatia
Vegetable growing under unsupported
polymer
only
covering
recently.
extends
only
over relativelly small areas. No precise data are available.
It is estimated
are directly
Since
the
that approximately a few
application
of
investigation
accordingly,
professional
1 2 ) . For
vegetable
odd
hectares-
covered.
polymer
covering of vegetables in Croatia
important
ten
only
a
has
is
been
moderate
materials
of
so
of
far,
no
thus
scientific
or
papers has been published to this extent (5, 6,
this
purpose,
growth
with
the
experience
perforated
on
covering
material,
exposed
(14, 1 6 ) , Leskovec Elza and Qsvald
Mihaela and Osvald
( 7 ) , Leskovec
Elza
Mar j .ana and Sot lar (13) and Osvald
et
al
( 2 1 ) / has
the
gathered
neighbouring Slovenia /the matter being widely
Leskovec Elza
direct
recent . date,
made
number
for
in
by:
(15), Cerne
(17),
been
Jak^e
used
in
Croatia too.
This paper contains the description of some results obtained
on covering of early spring vegetables in continental
o t Croatia.
parts
MATERIAL AND METHODS
The experiments with direct
sat.iva L - ) , carrot
covering
of
lettuce
(Lactuca
(Ctaucus carota L. ) and pak—choi
(BrasEsica
chinensis L. ) were made at the pilot plin.nt of ttie
for Vegetable Growing at the
Agricultural
Institute
Faculty
of.
the
Un i Vers J. ty of Zagreb, Cro-a11a .
The materials used
for the crop coveririg
experiments
were;
polyetkiy lene (PE) film and n on-woven ; "Aqr"yl F 1 7 " , "Agr-atex''
and
" R e t e;;'' t r a d e m a r k c o v e r i n q m a t e r i -a 1 s „
F'f£ f i l m
IS the
product
of
INA-UKI
lettuce and' carrot a film of
0,04
f.actory,
mm
Zagreb.
thickness
perforations, and for pak—c hoi .a film of Ci, 03
with 600 perforations
on
m''~
were
used;
diameter i.s 1 cm. The weight of 1 m"" of
the
with
mm
the
For
500
thickness
perforation
used
PE
film
amounts to some 3 5 , resp. some sibou.t 26 g.
"Agryl P17" is made from polypropylene fibre
(PP) and
is
a
German product. The weight of 1 m^ amounts to 17 q.
"Agratex" is also made of
polypropylene,
a.nd
is
a
.Dutch
product, of an approximate weight similar to "Agryl P17".
"Rc-?tex" is a
composition
fibre in the proportion of
direct crop covering
of
polypropylene
50:50=
Thie
and
trial
polyester
product
for
is produced in Croatia. The weight of 1
m'"" amounts to 40 g .
The t r" i -a 1 s were arranged
b y t i""ie r an d om bloc k
in four replications for lettuce and
replications for pak—choi.
carrot,
d es i gn
and
in
iue t hod
five
1. Lettuce
The butterhead
lettuce cv. 'Nansen' and iceberg
lettuce
cv.
'Posavka' were planted at a distance of -30 cm x -30 cm on
March 1989 and covered on that same
day
with
the
9.
subject
covering materials which were removed on 11. April 1989; The
harvest of cv. 'Nansen'' followed on 2 5 . April 1989,
and
of
ov. "Posavka' on 12. May 1989. The harvested plot was of 2,7
m" surface. After the removal of damaged
leaves from lettuce
head, the diameter, height
of
and
weight
the
determined together with the yields as against
head
the
were
surface
un i t.
2. Carrot
The carrot cv. 'Nantes' was sown on 16. March 1989 at
cm row distance. On that sa.me day,
the
with: PE film, "Agratex" and "Retex"
beds
were
4o
covered
which
were
removed on 18= May 1989. The harvest took place on 26.
June
19S9 and on 18. July 1989. The harvested plot
4,48
m^'areas surface. The length,
the
materials
a
diameter
marketable roots, the yields as against
was
and
the
of
weight
surface
unit,
and the percentage of forked, cracked and tiny roots
diameter less than 1 cm) were thereupon
of
(of
a
determined.
3. Pak-choi
The
pak-choi
cv.
'Hypro
F^'
was
grown
through
direct
_L
drilling and seedlings method. The sowing for
followed on
3.
April
1992
and
on
1.
both
April
methods
1993.
The
seedlings were planted on 4. May both in 1992 and 1993.
The
plots were covered with PE film and "Agryl P17" on the
day following the sowing, resp. the planting. In 1992
same
ytsAr,
after the plaritinq of seedlings the surface remained
uncovered due
to
relatively
high
covering materials were removed
a.ir
totally
temperatures.
from
the
crop
1992, resn= nn 10. May 1993. In 1992
the
covered
pak—choi was harvested on 27. May 1992 and
on
on
4.
The
7.
May
crop
and
of
16.
June 1992, while the u n c o v ered c r o p h a r v est too k p1 ac e o n 4„
and
16.' June 1992. In 1993 all crop was harvested on B.
9. June 199-3. The harvested
and
plot sui'^face amounted to 3,6 m"".
The weight and volume of marketable plants and the yield
«s
agB.inst the sui'"face unit were determined .
RESULTS AND DISCUSSION
1. Lettuce
'Nan sen" and
•'Posavka' lettuce
unlike , n o t o n 1 y a s r e g .a r d s
cultivars
t hi e
s.re
considerably
mo r p ho 1 og i c a 1
p r o pert i e
but also regarding the size of the head and time periods
ripeness
(Table 1 ) . T.he cv. 'Posavka' w-as harvested 17
of
days
later.
The covered
lettuce crops
had somewhat larger heads.
Their
average height was for 6 to 10 7., the weight for 20 to 44
7„
greater in comparison with the heads grown on control plots.
Similar increase
of
the
average
butterhead
lettuce weight was obtained by the other
Elza
(14, 1 6 ) , Leskovec Elza and Osvald
et a 1 ( 1 7 ) , Mansour and Hemphill
through PE
film
covering
(500
non-woven polypropylene cover
effect on head diameter.
a.nd
authors:
iceberg
Leskovsc
(15), Leskovec
( 1 8 ) , Gul
and
perforations
Tui-'sl
on
Elza
(9),
m"") ,
or
(17 g/m*"). The covering had no
Although
in
relationship
with
the
material
covering, the average lettuce yield did
for 18 to 28 7. was higher with the
come
covering,
'Nansen' even for 25 to 82 7. higher, these
nevertheless
•significant
not
significant.
differences
in
Other
lettuce
used
for
true,
and
indeed
for
cv.
differences
&re:
authors
yield,
obtained
always
in
(1, 4,
8),
relationship with the material used for covering
or by using double direct cover, whereby the moment of upper
material removal was of great importance (8, 19, 2 0 ) .
In our investigation
the cv. 'Posavka' had less than 90 7 of
marketable heads from the planned plant density, resp.
than 80 7, on plots covered with "Agryl
P17"
a.nd
(Table 1 ) . As a consequence there appeared a
"Agratex"
larger
of empty places, resp. the plants were damaged by
the period from sowing to
harvest,
with
less
number
pests
subsequent
in
yield
reduction on these plots.
Apart from the fact that the majority of authors refer
a
8
to 20 days earlier harvest for the covered plants, or rather
a higher percentage of gathered mature lettuce heads
the first harvest, if the crop was harvested
(8, 9, 13, 17, 20) it must however, be
investigation
"Agryl P17"
and
PE
effect on the increase of
the
average
head.
However,
o'wing
to
•'Posavka', no such influence
smaller
on
several
added
film
had
that
of
in
our
greatest
lettuce
density
differences
times
in
the
weight
plant
within
of
yield
covered and uncovered plants (Graph 1) was recorded.
cv.
by
2,
Carrot
In r e l a t i o n s h i p w i t h
the r o o t d i a m e t e r
for
was
for
13 to 29 A longer
the u n c o v e r e d
showed
plant
than
covering
weight
longer
obtained
Benoit
with
root
of
the c o v e r
roots
from
of
aver-age
placing
a v e r a g e weight.
(3),
EVA
tor
(3,
4)
covering
sprinkling
polypropylene
of
u-sed
film
in
alw-ays
Ceustermans
without
early
by
lielp
greater
materials
through
the d o u b l e d i r e c t c o v e r i n g
a. l o w e r
of
film
on m'" b o t h ) and
a removal
while
PE
by
by G e r s t et al
type
weight
(ethy1-vinyl-acetate),
perforations
obtained
et a.l ( 2 ) , B e n o i t and
a higher
larger
the root w e i g h t
season. A higher
the
length
length
the d a t e of c o v i s r
(29 to 51 7:,) w a s .recorded
covering.
(500
u n w o v e n materi.al,
enough
before
in m a j o r i t y
harvest,
of c a s e s
showed
root w e i g h t .
Although
what
(9)
covering,
root
rooth
(for a b o u t 7 7.) , and
sowing
relationship
the
and
than
Tuzel
on
for
A c c o r d i n g 1-y,
higher
(2:2 to i:30 7.) p e n d i n g
roots
the
2).
and
roots
pre w i n t e r c a r r o t
with
the d i a m e t e r
(Table
p l o t s . Gul
used
IS 7 l a r g e r , and
a 3 8 to 56 7^ w e i g h t
the c o n t r o l
in
t h e t-ype of m a t e r i a l
yield
the.roots which were covered
increase
a s per s u r f a c e
w a s parti-all^y d u e
achieved
plan d e n s i t y
relationship
with
to a for
of
the
the
cover
recorded
by L e s k o v e c
Elza
Hemphill
( 1 8 ) , G e r s t e t al
proved
u n i t w a s not
be
covered
type,
(14) for
(8) for
crop
a
about
76
7. w i t h
a. twci w e e k
harvest
2) .
the
In
was
M^insour
and
Haseli
and
(9) for 21 to
129
47 7,
(8, 1 4 ) .
of
yield
to 9 7
(10) for a b o u t 4 0 71, Gu.l a.nd Tuzel
(Table
higher
larger.
siqniTic.;
13 to 2 8 7. d e c r e a s e
Konrad
earlier
to
7,
Bulkier roots were obtained within the period of the
second
harvest (July 1 8 ) . However, within the first harvest
period
(June
26)
with
PE
film
materialized, while the
covering.
"Retex"
higher yield in comparison
a
higher
covering
with
the
yield
showed
second
a
was
91
harvest
7.
date
(Graph 2 ) .
•Control plots (uncovered crop) had the highest percentage of
tiny roots (diameter less than 1
cm);
this percentage
exceeds
however,
Leskovec Elza (14)
never
records
that
a
with
co'v'ered
6
7.
longer
crops
(Graph
crop
3).
covering
produces a .higher percentage of tiny carrot roots.
The percentage of forked roots caused by stronger
soil was the highest on the uncovered crop, and
compacted
is
usually
higher in the second harvest period.
The percentage of the cr-acked roots v^as the highest
on
covered crop,
har'vest
and
always
higher
in
the
period. This is being explained by the
second
plant
the cover removal. The control of water
stress
quantity
the
after
in
soil,
and the adequate irrigation after the crop uncovering
would
decrease the number of cracked roots in a later harvest.
Generally
speaking,
the
crop
covering
yields
a
higher
rather
high.
percentage of marketable roots (8, 1 0 ) .
3- Pak-choi
In 1992 the achieved
plant
density
direct drilling on control pilots
was
only,
the
amounted only to about 30 7. from the planned,
the total of 64 7. of plants was harvested
pla.nt
In
density
whereby
only
(Table 3 ) . In 1993
as well, in the direct drilling on the uncovered plots, 15 7
, 1 :i !-.;-, a r-l
of plant den-sity decrease? in comparison with the plan
achieved.
In 1992,
the
pak—choi
was
harvested
ses'er.al
covered plots some about 40 7. of the plants
timers.
were
On
ha.r'>/ested
one week ea^rlier than on the uncovered ones (Table -3).
E-iiome
30 7. of the plants were harvested from
crop
(June 4"), while ti-ie covered crop
the
yielded
plants. Leskovec Elza
(14) .and Gerst et
earliei'-
Chinese
harvest
of
uncovered
more
al
cabbage
than
(8)
with
80
7
record
covering.
an
Trie
shortage of literature referred data on co---'erinq of pak-choi
made
us
regarding
list
bslow
some
results
on
the
the covering of Chinese cabbage,
s i m i 1 a. r e c o 1 o g i c a 1 r e cj L.I. i i-" e m e n t s
investiqa. ti on
a
vegetable
for gro w th .
The volume of pak—choi plant prepared for
market
in
1992,
was for 10 to 19 7 larger from the covered plots (Table
In 1993 as well, the volume
of
of
plants
pro'ved equally for about. 10 7. higher,
with
but
the
the
co'vering
differences
were not significant. Hernandez et al (11) obtained a
higher height of Chinese cabbage in
4) .
relationship
18
7,
with
the
The average weight of pak—chio plant which was prepared
for
material for co-v'ering used.
the marked
in 1992, amounted
to 2-50 g, and
in treatment are not significant.
harvested
In
the
1993,
differences
the
crop
w-as
later, with an aver^tge plant weight over 500 g. In
close relationship
with
the
iTiaterial
type,
the
.averaiqe
weight of pa.k—choi plant in the second year is for 20 to
7. greater, than the weight of the
plant
by
crop. Benoit and CeLtstermans (4) gained the
the
'24
uncDvt?red
highest
weight
of Chinese cabbage heads by using EVA film and PE film
(bOO
perforations on m*"), together with the double cover: PE film
(above) and unwoven F'P (underneath).
The
pak-choi
yield
as
per
surface
dependable on plant density, and the
plants which were materialized.
unit
in
1992
percentage
Therefore,
of
the
density,
and
the
differences
percentage
of
of
the
covered.
The
difference
direct
drilling
crop
plant
plants
7.
30
shows
between
higher
even
(about 47 7.) than the one produced
(14 to 18 X ) . Haseli and Konrad
covering.
achieved
mature
treatment, the yield of pak-choi is for
mature
remarkably
•highest yield was obtained from seedlings without
In 1993, with smaller
was
by
when
greater
seedlings
(10) materialized for 10
30 % higher yield by the autumn
Chinese
cabbage
to
with
the
covering, while Hernandez et al (11) in one year obtained
23 to 49 7. higher, and in the second even 109 to 178 7.
yields of the
Chinese
cabbage,
pending
on
the
a
more
type - of
material for covering used.
The
method
of
growth
(direct
drilling
seedlings) had no effect on the plant
and
from
development
the
and
the
yield of pak-choi.
CONCLUSIONS
The cultivation of early spring vegetables (lettuce, carrot,
pak-choi) under the covering with
non-woven
.materials
("Agryl
promoted a faster plant
growth
perforated
P17" ,
with
PE
"Agratex",
large
film
"F;etex")
eatable
parts (head, root, rosette of leaves). This way
and
plant
permits
an
earlier" s^tart
of
the
lettuce
harvest,
young
carrot
or
p a k — c h o i .,
The application
of
t h i s technolog'y'
s u b j e c t •-,-'egetab les
can
provided,
increased
allow
that the
for a s u b s t a n t i a l
the i n v e s t e d
be
in
the
recommended
profit
yields
and
to
growth
tVie
and
the
producers
earlier
incre-ase, taking
f u n d s for co--/er m a t e r i a l
of
h.arvt?st
into
account
additional
Labour.
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S o t lar,
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polymers
F'lasticos
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DF'G
-
vrtnin
v
uporabe
use
crops/.
Primjena
04/01-04/05
film
s
perforirano
co'vering
d n e v i , Nova Gorica.
fakultete Univerze
aphids/.
/Potential
-v'egetable
Zagreb, POP
vegetable crops/. Vrtnarski
different
29—44
vrtnin
perforated
of
Moinosti
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polimera u poijoprivredi,
.-- ^
c: u b i e r t a s
china.
metoda
znanstvena
Mar j a n a .
polimerov
14.
de
Dorontie,
for seed
Zbornik
cultivo
r-azliditih
Pol j opri'vredna
of
las
Morales,
E—73—82
Istraiivanja
i:?.. J a k ^ e ,
de
plasticos
I n terri ac ion a 1 de
Jasminka,
methods
Feld-
Quesada,
m i c r o k 1 i m a t i. c a y e v a 1 u a c i 6 n
seiTii f o r z a d o
Schad1ingstaefa 1 1 -
7;; :320 — 3 2 4
Gallardo,
Castilla,
flotantes
direct
m i t N e t z e n . G e m u s e , Spec i.a 1 b 1 att fur
Intensivqemusetaau
M.I.,
non—woven
p r o d u c t i o n . Plasticul t u r e ,
A „ , K o n r a d , P.„
R e g u l ierunq
und
lettuce
of
Ljubljani,
for
Zbornik
suplement
15. Leskovec,
Elza,
uporabi
Osvald,
perforirane
J.,
folije
1980.
v
Zbornik
radova
izku^nje
zelenjadarstvu
experience on the use of perforated
growing/.
Na^e
film
seminara
in
o
/Our
vegetable
Vrtnarski
dne'vi,
Ljubljana, 11-19
16. Leskovec, Elza, 1983.
solate
(Lactuca
folijo in
sativa
perforated
of
film
gojene
covering
perforirano
/The
cultivars
and
biological
grown
economic
Zbornik
sortimenta
pod
pridelovanja
lettuce
production/.
znadilnosti
L.)
ekonomitnost
caracteristics
lettuce
Biolo^ke
under
results
radova
of
savjetovanja
Unapredenje proizvodnje povrd:a, Novi Sad, 75-82
17.
Leskpvec,
Elza,
Intenzifikacija
pod
Sotlar,
vzgoje
perforirano
M.,
Osvald,
zgodnjih
folijo
in
J.,
vrtnin
Agrylom
v
Sloveniji
/The
increased
growing of early vegetable crops under perforated
and
Agryl
covering
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Slovenia/.
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Zbornik
films
raclova
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promise
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D.D.,
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fiSola
(Phaseolus
ra.zlidnimi
Zbornik
po k r i v an j a
vulgaris
L.
var.
n i z k eg a
nanus
s t r od j eq a
Mart.)
folijami na biologijo rasti /The effect
various film
growth
V p1i v
coverings
(Phaseolus
r.adova
vulgaris
dwarf
L.
j ugosl avens kog
q a j e n j e p o 'v r d a i
Ohrid. 303-311
on
p ro i z vod n j a
Ff^e.nch
VAr.
nanus
simpozij.a
u
bean
z
of
plant
Mart.)/.
Intenzivno
z a ^. tide n o m
[
.
:
• r o s t or' u
Table 1
Effect of
cuitivar
and
cover
on
lettuce
yield
compounds
Lettuce head
Cover * height diameter weight
cm
cm
g
Cultivar
Nansen '
Posa'v'ka
C
14,5
89
8, 53
84
PE
16,3
129
13,23
92
A17
17,0
146
15, 52
95
A
16,0
124
13,17
95
R
17,0
104
10,68
92
23
118
12,:
C
20, 5
34
289
30,02
89
PE
21,3
397
. 36,03
82
A17
21,5
401
33,65
74
A
21,0
382
~T^i_
-T-rr
79
R
21,3
34
305
34,90
89
;i,l
35
364
.33,79
tz
28
189
19,27
PE
18,8
29
263
24,63
A17
19,2
30
273
24,58
A
18,5
29
253
23,75
R
19,1
29
227
22,79
1,2
.
37
4,78
1,6
49
6,46
,^.
0,05
cu.lti var
LSD
cover
X cover
C-control
500
.
0,7
.
1,0
0,05
•
1,1
•
O,01
n.s.
0,01
58
n-s.
n.s.
n.s
1,6
.
3,4
.
82
10,69
2,2
4,5
110
14,44
(uncovered crops); PE-polyethylene film, 40 fum,
perforations/m^;
R-"Retex"
36
0,01
LSD cultivar
,^.
0,05
•
*
r>/i
16,2
^ "7
LSD
Yield Marketable
t/ha
heads
"/.
A17-"Agryl
P17";
A-"Agratex":
Table 2
Effect of cover and .harvest time
on
carrot
yield
compounds
Cover *
Harvest
date **
Marketable roots
length diameter
weight
cm
mm
g
Yield
t/ha
57:
11
13
n
12, 0
Plant
density
per m2
546
43
..^.j. , u
12
39
19,7
>04
49
15
29
~7~
28,2
213
13, 5
J1.
— ~7
c:
/ n -...'
61
3 2 ,0
2 59
1
13
27
51
30 , 2
265
•n
15
27
63
4 5 ,0
329
X
14,0
27 , 0
60
37,6
297
1
13
26
55 -
32,4
•-.' jL. 0'
2
18
28
s~
35,5
270
";-J
15,5
2 7 ,0
54
34,0
297
1
12,3
25,5
48
28,9
316
2
15,3
26,8
59
32,7
290
0, 0 5
1,8
1,6
0, 01
2,4
•o
O
11,6
LSD^
05
ha r v e s t 0,
1,3
1,1
6,0
1.7
n.s.
PE
2
-
—
A
-
r"-.
-
X
LSD
3,5
cover
da te
*
0, 01
C—control
n . s.
n . s.
(uncovered c r o p s ) : PE—polyethylene film, 40 ^^m,
500 perforations/m"" ; A-"Agratex"; R-"Retex"
** 1 - June 26;
2 - July IS
Table 3
Effect
of
cultivation
method
on
percentage
of
realized plant density and harvested pak—choi plants
Cultivation
method
Cover •
Realized
plant
density
'/.
Harvested plants of realized
plant density, 7.
Total
Harvest dates
May 27 June 4 June 16
1992
Direct-
C
29,7
64,0
drilling
PE
98,7
86, 5
40,2
41,6
90,0
37,3
45,3
A17
Planting
C
100
99,7
0
95,3
0
30,3
29,1
' • f ,
66,2
1993
Direct
drilling
C
85,0
93,7
• PE
94,7
96,8
A17
95,0
97,9
C
99,0
96,0
PE
95,7
93,4
A17
93,3
95,7
Planting
% C-control
(uncovered crops) ; PE-polyethy lene film, 30
600 perforations/m^; A17-"Agryl P17"
^/m^
Table 4 Effect of cul ti'v ation method and cover
yield
on
pak-choi
compounds
Cultivation
method
Cover *
Marketable plant
periphery
weight
cm
g
1992 1993
1992 1993
1992
C
22,9 31,2
243
507
' 8,13
- ~
77,33
Direct .
PE
27,3
34,4
260
622
35,23
113,67
drilling
A17
25,3
34,9
268
691
4 0 , y,7.
113,80
Planting
X
LSD
X
33,5
C
22,9 33,1
1993
606
245
554
101,16
57,41
91,72
PE
36,0
691
108,63
A17
33,0
587
104,92
611
101,18
C
32,1
531
84,55
PE
35,2
656
111,15
A17
34,0
639
109,36
,, . ^ . 0,05
cul ci'vation
method
0,01
LSD
n. s»
n. s.
0,05
cover
n. s.
71
11,34
97
15,47
n.s.
0,01
LSD
Yield
t/ha
,^. ,.
0,05 1,S
lOO
7,56
16,04
cultivation
method x
n,s. n . s .
covet-
0,01
2,5
* C—control
(uncovered
600 perforations/m"^;
crop's);
137
10,60
PE-polyethy lene film,
A17-"Agryl P17"
21,88
..'j.O
/./rn
Grapli 1 EFFECT OF CULTIUAR AMD COMER
ON LETTUCE VIELD
\
3B
28-
Sri
f
^%
Cointro 1
JCd^T
PE-filM
Agryl F17
Agratex
B l CM. Hansen
^M cu. Posauka
Retex
Graph 2 EFFECT OF COUER AND HARMEST
TIME OH CARROT VIELD
41
\
3e'
3-r-
Control
PE-film
H hapy, date: June 26
Agratex
Retex
haru. date: July 18
G r . 3 EFFECT OF COUER AND HARUEST TIME
OH PERCENTAGE OF UASTED CARROT ROOTS
14 •
'"HJune 26. July 18. June 26. July 18. June 26. July 18. June 26, July 18
Contro1
PE-f iIM
Agratex
Retex
H tiny roots
B forked roots
H I cracked roots
APPRESTAMENTI
PROTETTIVI
PER
IL
MIGLIORAMENTO
DELLA
QUALITA' DEI TURIONI DI ASPARAGO
Branca F . , Leonardi
Istituto
di
Studi -
Orticoltura
ortaggi,
rilevante-
rilievo
varieta
a
turioni
Universita
oltre
assume,
degli
di
ancor piu
commerciale e quindi
che d a i
fattori
d a i metodi di c o l t i v a z i o n e .
apprestamenti
studio
dei
un s i g n i f i c a t o
Essa,
influenzata
ultimi,
Floricoltura
Catania
La " q u a l i t a "
altri
e
C.
genetici,
che
in
economico
puo
essere
In rapporto a q u e s t i
s p e c i f i c o puo a s s u m e r e l a c o l t i v a z i o n e
sotto
protezione.
S u l l a base di t a l i premesse e s t a t o r e a l i z z a t o
uno
mezzo
due
i
del
quale
principali
provenienti
sono
parametri
da c o l t i v a z i o n i
stati
di
realizzate
analizzati
qualita
in
dei
pien'aria,
su
turioni
ed
in
serra.
I
significative
di
risultati
di
coltivazione.
h a n n o messo i n e v i d e n z a
alcuni
parametri
in funzione
modificazioni
dell'ambiente
La qualita assume un significato economico rilevante per i
turioni di asparago, organi ricchi di tessuti meristematici e
quindi sede di una intensa attivita metabolica.
. Le caratteristiche dei turioni al momento della raccolta, e
quindi la loro qualita, sono influenzate dai seguenti fattori:
- genotipo
- fattori ambientali
- tecniche colturali
Ll base ai criteri fissati dalle norme di commercializzazione
ICE (D.M. 16 dicembre 1968), i parametri che vengono presi in
considerazione ai fini della classificazione commerciale dei
turioni sono:
la lunghezza
lunghi
corti
punte
il diametro
scarto
commerciabile
extra
17-22 cm
12-17 cm
< 12 cm
< 10 mm
> 10 mm
> 12 mm
. la forma dei turioni
la disposizione delle squame apicali
. il colore
bianco
verde
violetto
Altri parametri che permettono di determinare il profilo
qualitative dei turioni sono rappresentati dalla fibrosita e dal
contenuto in acqua dei tessuti.
OBIETTIVO DELLA RICERCA
. La presente ricerca si inquadra nell'ambito della definizione
degli effetti esercitati dalla coltivazione in ambiente protetto
sui principali parametri quantitativi e qualitativi dei turioni di
asparago.
MATERIALI E METODI
. La ricerca e stata condotta presso I'Azienda sperimentale della
Facolta di Agraria di Catania (37° N) su una asparagiaia al
terzo anno di produzione
. Fattori sperimentali:
Ambiente:
- Pien'aria (P)
- Serra-tunnel (S) coperta con film di polietilene
incolore da 0,15 mm
Varieta :
- Larac (L)
- Darbonne n. 3 (D)
(ibrido "dioico" francese)
(selezione clonale francese)
c La raccola si e protratta in ciascun ambiente per 4 settimane
. Parametri considerati:
- peso
- lunghezza
- diametro
- fibrosita
- colorazione
- fonna del turione e disposizione delle squame apicali
I livelli termici riscontrati nei due ambienti di coltivazione hanno
evidenziato variazioni di rilievo sia per quanto nguarda la temperatura del terreno
che dell'aria (tab. 1).
AJ fine di una migliore comprensione dei dati relativi alle caratteristiche
qualitative dei turioni sara bene premettere che in serra la raccolta ha avuto inizio
il 16 marzo mentre in pien'aria il 5 marzo.
L'effedo del piu elevate livello termico riscontrato in serra si e manifestato
significativamente sul numero di turioni complessivi emessi da ciascuna pianta
che sono stati circa il doppio in serra rispetto a quelli riscontrati in pien'aria (fig.
Cio e da mettere in relazione soprattutto al maggiore ritmo di emissione dei
turioni che si e realizzato in serra, che pero ha determinato evidenti riflessi sulla
loro qualita soprattutto per raccentuarsi di fenomeni di competizione intrapianta.
Tali effetti einergono chiaramente dall'analisi della percentuale di turioni
commerciabili che ha fatto registrare valori sensibilmente piu bassi in serra (75%)
rispetto alia pien'aria (95%). Cio nonostante, il numero dei txirioni commefciabih
raccolti in serra, si e incrementato di circa il 50% rispetto alia pien'aria, passando
dai 7,8 ai 5,3 (fig. 1).Con riferimento al numero dei turioni classificati nelle diverse categorie
commerciaU, solo per gU extra sono state riscontrate differenze significative in
rapporto agh ambienti di coltivazione. In particolare, in serra sono stati raccolti
circa il 60% in piu di turioni extra rispetto alia pien'aria (fig. 2).
Inoltre, per quanto riguarda tale aspetto la varieta Larac si e awantaggiata
maggiormente delle piu favorevoli condizioni termiche reahzzatesi in serra, in
quanto in quest'ultimo ambiente ha prodotto circa il doppio di turioni extra
rispetto alia pien'aria, mentre per Darbonne la variazione e stata piu
contenuta.(fig. 2).
Avuto riguardo alle caratteristiche dei turioni extra sono state rilevate
variazioni modeste ed in ogni caso significative solo in rapporto agli ambienti di
coltivazione.
. In particolare mentre la lunghezza si e attestata attomo ai 19 cm, le.
differenze piu rilevanti sono state registrate per il peso , che e variato dai 29g ai
32 g, e per il diametro, che e oscillato dai 16 mm in serra ai 18 mm in pien'aria
(tab. 4).
Con riferimento alia percentuale di sostanza secca presente nei turioni
extra, sono stati rilevati valori piu elevati in quelli raccolti in pien'aria - 7,4% rispetto a quelli provenienti dalla serra -6,8%- (tab. 5).
Tale dato e confermato anche dalla fibrosita dei turioni, rilevata attraverso
la misurazione della resistenza al tagho, che ha fatto registrare valori piu bassi nei
turioni raccolti in serra e per queUi della varieta Larac (fig. 3),.
Chiaramente la resistenza al taglio dei turioni e stato piu elevata in
prossimita deUa porzione basale, andando via via riducendosi nella porzione
mediana ed apicale (fig. 4)
Inoltre, tra le varieta alio studio Darbonne ha manifestato nella porzione
basale una maggiore fibrosita dei turioni (fig. 3).
Per quanto riguarda i parametri di cromaticita, le differenze piu rilevanti
hanno riguardato la luminosita in quanto i turioni raccolti in serra hanno fatto
riscontrare valori significativamente piu elevati rispetto a quelh raccolti in
pien'aria (tab. 6).
Appare inoltre che i turioni raccolti in serra presentino una colorazione
significativamente piu verde (fig. 6) e quindi la loro colorazione e risultata piu
luminosa e piu tendente al verde ed al giallo.
CONCLUSIONI
La coltivazfbne in ambiente protetto, probabiltnente per effetto dei
piu elevati livelli termici, ha determinato:
. un pill intenso ritmo di emissione dei turioni
. una riduzione della percentuale di turioni commerciabili a
causa deH'accentuarsi dei fenomeni di competizione
intrapiahta;
. un significativo incremento del numero di turioni complessivi,
cominerciabili ed extra;
. una riduzione modesta, sia pure significativa, del peso e del
diametro dei turioni extra, ed un lieve incremento della
lunghezza;
. un maggiore contenuto in acqua dei turioni ed una minore
fibrosita dei tessuti, soprattutto in prossimita della porzione
basale del turione
. una colorazione piu luminosa e piu giallo-verde dei turioni
• La varieta Larcac ha valorizzato meglio le piu favorevoli
condizioni termiche realizzatesi in serra soprattutto in ordine a
fibrosita
LASTRE ACRILICHE ESTRUSE ANTIURTO PER SERRICOLTURA
ALTUGLASEI ONDULATO
dr.CECCARELLI e dr.VEZIL-ATOHAAS, RHO (MI)-Via FREGNANA 63
- Dal 1960 ad oggi si e avuto un notevole increraento deUa
serricultura. Fino ad aUora il materiale per "eccellenza" xitili2zato per
la copertura delle serre e stato il vetro. Se da una parte la necessita
di avere materiali trasparenti imponeva I'utilizzo del vetro, dall'altra
si sentiva fesigenza di usare materiali piii leggeri. menofiragfli,di piii
facile lavorazione e manipolazione in cantiere.
Oggi esistono differenti tipi di materie plastiche, che rappresentano
alternative al vetro nella copertura delle seire (PMMA, PVC. PC,
PRPV). La scelta del materiale piu idoneo per la copertura di una
serra, rappresenta sempre il risultato di attenta analisi, sia sulle
caratteristiche che i materiah proposti devono avere e soprattutto
mantenere nel tempo, sia sulle rese agronomiche di prove
sperimentali. Infatti il mateiiale di copertuia puo, con le sue
caratteristiche, mighorare TefScienza nei riguardi di determinate
culture.
- Ci soffermeremo quindi a descrivere quelle che sono le
caratteristiche decisive di un materiale in serricultura: owero le
caratteristiche ottiche. Ogni materiale sottoposto all'azione dei raggj
solari, risponde riflettendo una parte
dell'energia incidente,
assorbendone un'altra parte e infine trasmettendone una terza.
Gli spettri di assorbimento (uva-visibile vicino iufiarosso) dei
quattro materiah plastici utilizzati in seiriculture (Altuglas EI
ondulato, ONDEX, PRFV, PC) apparentemente sembrauo avere tutti
le stesse caratteristiche ma, se esaminiamo attentamente, ci sono
delle differenze sostanziali. Se si prendono in considerazione le
radiazioni (UVC 200-:-280 nm/UVB 280-:-340 mn/UVA-:-380 mn)
la differenza tra i materiah cominqia ad evidenziarsi neUa zona 340:-380 (UVA) con una buona trasparenza di Altuglas EI ondulato e
nna quasi completa opacizzazione degli altri.
Prendendo invece in considerazione le radiazioni da 380 nm a 780
um la differenza di trasparenza nel visibile e di circa 7-8 punti a
favore di Altuglas EI ondulato (91% contro 83-84%) nei confronti
dell'Ondex e di circa 15 punti (91% contro 76%) nei confronti del
Pohcarbonato doppia parete.
Nell'infrarosso corto ie lastre hanno un andamento sinnlare con una
buona trasparenza mentre neU'infiarosso lungo che comprende le
radiazioni da 2200 a 40000 nm, e importante evidenziare la completa
opacizzazione a queste radiazioni di Altuglas EI onduJato rispetto
ali'Oadex garantendo quindi un maggior effetto serra.
DIFFERENT KINDS OF PLASTICS USED FOR PROTECTION AGAINST INSECTS AND COLD
Mihaela Cerne, Tadej Sluga
AGRICULTURAL INSTITUTE OF SLOVENIA
Hacquetova 2, 61109 LJUBLJANA
SLOVENIA
Janez KoZelJ
SEMENARNA LJUBLJANA
Gosposvetska 5, 61000 LJUBLJANA
SLOVENIA
ABSTRACT
In the potato seed production Tufbell S 3000 and Agryl P-17 in comparison
to uncovered plants were investigated for the protection against aphids,
i.e. vectors of virus transmission, on two locations and at two different
times of beginning of covering soil and plants.
On the experimental field situated in SenCur near KranJ planted with the
potato cv. Desiree, originating from tissue culture, the soil was covered
immediately after planting. The highest yield of potato seed tubers was
obtained under Agryl P-17 followed by Tufbell S 3000 while the lowest yield
was recorded on uncovered plots. On covered soil only 2-4 % of Y virus and
no LR virus were discovered and on uncovered soil 5-13 "/ of Y virus and 2-6
°/« of LR virus were obtained using the official, the visual and ELISA test.
On the experimental field located in Komenda the potato cv. Kennebec was
treated with Prohelan 16 days after planting and the field was covered
before the emergence of plants. The highest yield of seed potatoes was
obtained on uncovered plots followed by those covered with Agryl P-17 while
the lowest was that under Tufbell S 3000. Under Agryl P-17 there were more
tubers with 55 to 65 mm diameter than under Tufbell S 3000. Covering
reduced the occurrence of viruses for 50 %.
In low tunnels covering of endive and chicory with 0,22 mm thick LDPE
plastic film caused less damage by frost than covering with 0, 10 mm thick
LDPE film; the most severe damage was found under Tufbell S 3000.
PROTECTION AGAINST INSECTS
Introduction
In order to obtain basic seed potato tubers protection against aphids had
to be carried out in the field to prevent the transmission of viruses from
healthy to infected plaints. For this protection different kinds of plastics
can be used. At the Agricultural Institute of Slovenia, at the beginning of
the sixties covering was studied on different vegetables using different
kinds of plastic films. Different PE and PVC films for covering soil and
plants in tunnels were introduced. Later, LDPE-IR thermal, LDPE normal and
EVA film were studied for tomato greenhouse covering. Investigation of
direct covering of pickling cucumbers using different polypropylenes, Agryl
P-17, Lutrasil and domestic material Vrteks, was conducted in the same year
as the seed potato experiment.
In the Slovene potato seed production viruses have caused great problems.
They are the reason why the domestic cultivar Igor can not be grown anymore
though some years ago 70 % of all areas under potato were planted with it.
This cultivar was susceptible to the new potato Y virus PTRN. In the last
year in Slovenia only Canadian and Dutch cultivars were used in production.
Seed production has to be started with tissue culture to eliminate the
viruses. In order to obtain virus free tubers the plants were grown in
greenhouses, later in plastic houses or in houses covered with nets. But
the mass seed potato production had to be done in the fields, otherwise the
production costs were too high for farmers. To solve this problem direct
covering with plastic nets was investigated in this experiment using
different plastics and also studying different times of beginning of
covering.
Material and methods
On two locations the same treatments were studied in a one year (1991)
experiment:
1. uncovered - control
2. covered with Tufbell S 3000
3. covered with Agryl P-17
In each treatment the covered area measured 200 m as the material for
covering was 40 m long and 5 m wide. Since Tufbell S 3000 was only 2 m wide
it was sewn at the factory to obtain the width of 5 m necessary for the
covering of 4 rows of potato. Agryl P-17 already had the width of 5 m.
In SenCur .near Kranj the potatoes were planted on 3 April, they were
covered with Agryl P-17 on 4 April and with Tufbell S 3000 on 20 April.
Regione, 5 1/ha, was applied on 10 July and again on 15 July to destroy the
haulm before harvesting.
The potato cultivar Desiree originated from tissue culture; afterwards,
microtubers were cultivated in plastic house covered with net and next year
in the field covered with Agryl P-17 and Tufbell S 3000. The disease and
pests were treated with Dithane and Decis on 12 June and with Ridomil and
Decis on 20 June. The harvest was done on four places. Each plot had the
area of 5,25 m on which 25 plants were growing.
In Komenda the cultivar Kennebec from imported seeds was planted on 10
April. On 24 April the soil was treated with Prohelan, 4 1/ha. The field
was covered on 10 May just before the emergence of potato. The diseases
were treated with Ridomil on 17 June and with Mancozeb on 2 July, the pests
were treated with Ekalux on 2 July and the aphids with Metasistox on 8 May,
18 May and 25 May. The haulm was treated with Regione, 5 1/ha, on 15 July
and, again, on 20 July with Regione, 5 1/ha. Potatoes were harvested on
four places, experimental plots measured 2,1 m, the number of plants per
each plot was 10.
On both places potato was planted at a distance of 70 cm between rows and
30 cm in the row; the plant density was 47.600 plants/ha.
The evaluation of viruses Y (mosaic) and LR (leaf roll) was made visually
on plants grown in greenhouses in Kranj, with officially prescribed methods
of testing in Ljubljana and with ELISA test. The yields of potato were
calculated according to analyses of variance sind the LSD test was used to
compare the means at 5 % level of significance. The yields were graded
according to diameter and in Komenda also the percentage of starch was
determined.
Results
SenCur near Kranj
Potato covered with Agryl P-17 germinated on 30 April, that under Tufbell S
3000 on 5 May and on uncovered plots on 6 May. The flowering was observed
on 11 June on plots covered with Agryl P-17 and two days later on plots
covered with Tufbell S 3000 and on uncovered plots. On 21 May the plants
were 30 cm high under Agryl P-17, they were only 15 cm high under Tufbell S
3000 and 12,5 cm high on uncovered plots. f
Table 1: Total yield of potato and the yield according to diameter in kg/m
Treatments
Uncovered
Tufbell S 3000
Total yield
2,.275
Yield with diamet-er
55-65 mm
35-55 mm
28-35 mm
below 28 mm
Total number of
tubers/m2
2,700
0,025
1,550
0,450
0,250
42,25
LSD 0,05
Covered
Agryl P-17
3,650
0, 100
2,100
0,350
0, 150
44,75
0,300
2,850
0,350
0,150
56,60
0,200
0, 120
0,047
1,82
The highest yield was observed on plots covered with Agryl P-17, it was
significantly lower on plots covered with Tufbell S 3000 and it was the
lowest on uncovered plots. There was no difference in the yield of tubers
with diameter from 55 to 65 mm and from 28 to 35 mm. For the yield of
potato with diameter 35 to 55 mm the same ranging was observed as for total
yield. There was no difference in the potato yield with diameter under 28
mm if plots were covered with Agryl P-17 or Tufbell S 3000; the lowest
yield was that of uncovered plots. For the number of tubers the same
ranging was obtained as for the total yield.
On plots covered with Agryl P-17 and Tufbell S 3000 the percentage of yield
with 35 to 55 mm diameter was the same, i.e. 78 % and on uncovered plots 10
% lower. Under Agryl P-17 the percentage of tubers with 55 to 65 mm
diameter was the highest.
In the greenhouse located in Kranj the virus evaluation was made on 13
September. The potato from uncovered plots had 12 % of Y virus and 2 % of
LR virus. In the official testing made at the Agricultural Institute of
Slovenia in Ljubljana on 30 September 13 % of Y virus and 4 % of LR virus
were found while with ELISA test 6 % of Y virus and 6 % of LR virus was
obtained.
On plots covered with Tufbell S 3000 in the greenhouse in Kranj 2 % of Y
virus and 0 % of LR virus were estimated. The same happened also at the
official testing in Ljubljana while with ELISA test 4 % of Y virus were
found.
On plots covered with Agryl P-17 at visual evaluation in Kranj and at the
official test in Ljubljana 4 % of Y virus and no LR virus were observed;
with the ELISA test only 2 % of Y virus were found.
The appearance of viruses also on covered plots was attributed to damage of
covering material caused by deer passing the fields and to possible
reinfection of tubers.
Komenda
The covering was done before the emergence of plants and on 18 May and 19
May white frost damaged the plants on uncovered plots more than on covered
with Tufbell S 3000. On plots covered with Agryl P-17 the plants were
undamaged by white frost.
Table 2: Total yield of potato and the yield according to diameter in kg/m
Treatments
Uncovered
Tufbell S 3000
Total yield
3, 38
Yield with diameter
55-65 mm
45-55 mm
35-45 mm
28-35 mm
below 28 mm
Total number of
tubers/m2
Starch percentage
2,22
1,27
1,40
0,52
0, 10
0,09
49,25
11.1
LSD 0,05
Covered
Agryl P-17
0,317
2,95
0,49
1,12
0,44
0,10
0,07
1,39
1,11
0,28
0,08
0,09
0,315
0,103
0,111
0,01
0,01
39,25
9,9
37,75
10,5
3,42
0,283
The highest yield was obtained on uncovered plots, the lowest on plots
covered with Tufbell S 3000. The weight of tubers with 55 to 65 mm diameter
was the same on plots covered with Agryl and on uncovered plots, which
means that under Agryl P-17 the tubers were larger. On plots covered with
Tufbell S 3000 a significantly lower yield of 55-65 mm tubers was obtained.
In tubers with 45 to 55 mm diameter the yield was significantly higher on
uncovered plots than on plots covered with Agryl P-17 and Tufbell S 3000.
On plots covered with Agryl P-17 significantly lesser tuber weight was
obtained with 35 to 45 and 28 to 35 mm diameter than on plots covered with
Tufbell S 3000 or on uncovered plots. The yield of tubers with diameter
below 28 mm was significantly lower on plots covered with Tufbell S 3000
than on uncovered plots or plots covered with Agryl P-17.
On uncovered plots the number of tubers was significantly higher than: on
plots covered with Tufbell S 3000 and Agryl P-17. There was no difference
in number of tubers if plots were covered with Agryl P-17 or Tufbell S
3000.
On plots covered with Tufbell S 3000 the percentage of starch was
significantly the lowest, on plots covered with Agryl P-17 it was
significantly higher while on uncovered plots it was the highest.
In the officially prescribed virus testing done at Agricultural Institute
of Slovenia in Ljubljana the percentage of Y virus was 4 on plots covered
with Tufbell S 3000, on plots covered with Agryl P-17 it was 5 and on
uncovered plots 10. The reduction of Y virus occurrence was up to 50 % on
covered plots in comparison to the uncovered ones.
Discussion
The results of both trials indicated the importance of the beginning of
covering with plastics on tuber yield. Covering immediately after planting
increased the tuber yield by improving the growing conditions from the
beginning of plant development. If the beginning of covering was delayed
the yield decreased as it was the case with Tufbell S 3000 but on uncovered
soil the yield was the lowest.
If the beginning of covering was done before the emergence of potatoes in
May there was no advantage of early covering and the yield on covered plots
was lower than on uncovered plots. Late covering with Agryl P-17 influenced
only the development of the size of tubers, more tubers with 55 to 65 mm
diameter developed.
For the production of virus free potato seed tubers covering with both
material reduced the occurrence of virus transmission, i.e. the protection
against insects was successful.
PROTECTION AGAINST COLD
Introduction
At the Agricultural Institute of Slovenia a lot of trials were conducted
with covering of lettuce, endive and chicory in tunnels to enable the
harvesting of salad crops also in winter time. Polyethylene plastic film
was used for covering the tunnels. To study the use of Tufbell S 3000 also
for this kind of protection, the trial was conducted only to test the frost
damage in salad crops.
Material and methods
Chicory cv. Palla Rossa and cv. Pan di Zucchero and endive cv. Escariol
Verde were planted at a distance of 25 x 20 cm on 15 August 1991 in 5 m
long and 1,2 m wide beds. The covering in tunnels started on 11 November
before the beginning of frost and was finished by 10 March 1992. The 50 cm
high tunnels were covered with polyethylene 0, 10 mm and 0, 20 mm and with
double Tufbell S 3000.
Only the percentage of undamaged plants was recorded.
Results
At the beginning of covering all the plants were well developed. The
average temperature in November was about OoC but in December it fell below
-5oC so that on plants some damage was observed. As the last decade of
January was also cold more damage was recorded on chicory cv. Palla Rossa
and on endive cv. Escariol Verde.
In tunnels covered with Tufbell S 3000, at the end of December, 10 % of
chicory plants cv. Palla Rossa, 40 7. of chicory plants cv. Pan di Zucchero
and 5 % of endive plants cv. Escariol Verde were undamaged. By the end of
January only 10 % of chicory plants cv. Pan di Zucchero was still growing
but at the beginning of March all the plants were damaged.
In tunnels covered with 0,10 mm thick LDPE by the end of December 20 % of
chicory plants cv. Palla Rossa, 50 % of plants of chicory cv. Pan di
Zucchero and 15 °A of endive plants cv. Escariol Verde were undamaged. By
the end of January 15 % of chicory plants cv. Pan di Zucchero were
undamaged and by the beginning of March 5 % of these plants grown in
tunnels covered with 0, 10 mm LDPE film remained undamaged.
The best results, i.e. the greatest number of undamaged plants, were
observed in tunnels covered with 0,20 mm thick LDPE film. By the end of
December 30 % of plants of chicory cv. Palla Rossa, 70 % of plants of
chicory cv. Pan di Zucchero and 15 % of plants of endive cv. Escariol Verde
were undajnaged. By the end of January 35 % of chicory plants cv. Pan di
Zucchero were undamaged. In March 20 % of this cultivar remained londamaged
and continued to grOw.
Discussion
Among salad crops endive was more damaged from frost in December than
chicory. Chicory cv. Pan di Zucchero was the most suitable chicory cultivar
for overwintering in tunnels. Tufbell S 3000 was a less convenient material
for covering the overwintering salad crops while 0,20 mm thick PE plastic
film was the best.
LITERATURE
1. Cerne M., Bajec V., 1974: Forcing of lettuce and retarding of endive by
PE and PVC plastics in Slovenia. Proc. of the 19 th International
Horticultural Congress, Vol. lb, Warszawa
2. Cerne M. , 1993: Overwintering and early production of salad crops. 7 th
ISHS
Symposium
Timing
Field
Production
of
Vegetables,
Skierniewice, Poland, 23.-27. August 1993, Abstract, p. 40 and 4
pages to be published in Acta Horticulturae
3. Cerne M. , 1993: Different agrotextiles for direct covering of pickling
cucumbers. 7 th ISHS Symposium Timing Field Production of
Vegetables, Skierniewice, Poland, 23.-27. August 1993, Abstract,
p. 7 and 6 pages to be published in Acta Horticulturae
4. Cerne M., Stopar M., Vrhovnik I., Heblin D. , 1993: Improved PE film for
tomato greenhouse 2nd ISHS Symposium on Protected Cultivation of
Solanaceae in Mild Winter Climates, 13.-16.04.1993, Adana, Turkey,
6 pages to be published in Acta Horticulturae
5. Sluga T. , 1992: Mo2nosti pridelovanja semenskega krompirja, posvet:
Pridelovanje semenskega krompirja v Sloveniji, Kranj 15.04.1992,
s. 1-6
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1. Introduction
All of us have seen and admired the wide span of colours an oil stain can create
on water.
The thin oil film seems to be able to break up white light in all its different colours
(wavelengths) it's composed of.
The optical phenomenon causing this to happen is called interference. Similar effects
can be created in polymeric films by adding so called interference pigments.
This opens up infinite possibilities in altering light transmission and reflection of films
in sharper domains than achievable with classical absorption pigments.
2. Which optical laws govern colour formation and interference
We all know that solar light consists of electromagnetic radiation of a wide variety
of frequencies and energy quanti. A very small portion is visible to the human eye
and exists in the narrow wavelength range between 380 and 720 nm.
A slightly broader range is responsible for plantphysiological response (see table
below).
SPECTRAL INFLUENCE ON PLANT PHYSIOLOGY
2 8 0 - 3 1 5 nm
Influence on morphogenetic and physiologic processes
3 1 5 - 3 8 0 nm
Slight absorption by chlorophyll
Influence on photoperiodism
Inhibition of cell elongation
380 - 500 nm
Big absorption by chlorophyll and carotenoids
Big influence on photosynthesis
500 - 600 nm
Low absorption by pigments
600 - 800 nm
Low absorption by chlorophyll
Big influence on photosynthesis and photomorphogenesis
> 800 nm
Energy absorbed is converted into heat
3. Absorption colours :
If white light strikes a blue object, then green, yellow and red will be absorbed by
the object and only the blue part is reflected and seen by the human eye.
Reflection at a surface or an interface :
Specular reflection results when a beam of light leaves a surface at an angle equal to
the incident angle.
This type of reflection occurs with highly polished smooth surfaces. Diffuse or
scattered reflection occurs when a beam of light strikes an irregular surface and
different portions of the incident light are reflected at different angles.
Strictly speaking all reflected light, even diffuse, obeys the law of reflection but the
rough surface scatters the many specular reflections into a diffuse reflection.
Reflections are not limited to polished surfaces but also occur on transparent materials
(glass, water) or interfaces between different transparent materials.
Refraction :
Refraction refers to the change of direction and/or velocity of light as it passes from
one medium to another one.
The ratio of the velocity of light in vacuum to the velocity of another medium is
called the refractive index.
Light striking a surface at any other angle than normal incidence changes both
direction as well as velocity.
%
^ ' t
"
Air
nsl.oo = n ^
glass
\
v.„
i-\H
V
'•'z
fig. 1 Refraction of light
\N
>
- ' N .
A light ray travelling from a region of lesser index to one of greater index is bent
toward a normal to the interface.
Schnell discovered this in 1621 and, stated that the sine of the angle of incidence
divided by the sine of the angle of refraction r equals the refractive index of the
refracting material :
n.
*r sm c
n. sm r
When passing from a medium of high refractive index to one of low index the
incident angle may become so large that no light is refracted and total reflection
occurs.
y/4
,
'^
n, (low)
nz(Righ)
i /
/
/
jT
y ^ ^ / ^ V /
///\/Vx''c^
"2> " l
fig. 2
Reflection at the critical angle, C
For simple regular reflection, the reflection of directed light on even non-metallic
surfaces, can be formulated using Fresnel's reflection coefficient r^) which gives the
ratio of the reflected luminous flux Or to the luminous flux below the angle of
incidence 0 £ .
In a simplified form one can write this as :
'(0°)
*>
^
As an example, a luminous flux coming from air (n = 1) after almost vertical contact
with water (n = 1,3) will be reflected 2 %, with oil (n = 1,5) to 4 % and diamond
(n = 2,4) to 17 7o.
Only the difference in refractive index is important for the size of the reflection
coefficient.
Two light rays originating from a single source but which travel by different paths can
when recombined give rise to interference phenomena.
Going back to our thin transparent film in fig. 3, one ray is reflected from the top
surface, one from the bottom surface. The distance by the latter ray in excess of the
first is twice the thickness of the film. Destructive interference then occurs between
two out of phase light beams.
fig. 3 Desctructive interference between two out of phase light beams
When reflecting from a denser medium back into a rarer medium an abrupt half-wave
shift occurs.
n'
L\ J
„ ^ ^
a.)
\
destructive
interference
b.)
'
fig. 4
'J
^ ^
Interference action between light rays of different phases (shown as sinus
curves) :
(a) wave crest to wave trough
(b) wave crest to wave crest
By courtesy of Merck GmbH
On reflection from a film having a low refractive index the second ray will undergo a
half wave length shift upon reflection at the bottom surface and now reinforcement
occurs when the optical thickness nt is mXI2.
.
fig. 5 Thin film interference
V /
V
.
IT
L
The X for which destructive interference occurs is given by
X = 2 ntjm
where
X = the wavelength,
n = the refractive index of the film,
t = thickness,
and
m = any integer.
For example, a 175 nm film having an index of 1,5 will show destructive interference
for
A = 2 (1,5) (175)/1 = 525nm
or green.
White light minus green is red, the film will show a red interference colour without
any absorption whatsoever.
4. Interference pigments :
According to DIN 55943, interference (also called "pearl lustre") pigments are
made up of transparent lamellae. Their parallel arrangement causes multiple reflection and therefore a shining effect.
Due to these characteristic properties they can be separated clearly from absorption or
metal effect pigments and represent a third new class of pigments.
fig. 6 Three classes of pigment
* By courtesy of Merck GmbH
These lamellae can be for example mica platelets.
When coated with metal oxides like f.e. TiOj a complete colour spectrum can be
created in reflection depending on the thickness of the Ti02.
>S
^ '^^
. <^ "<
^^M®|
a-$'^s%y - '
fc^>'^-'-
GhmmerX'i
Metalloxid (z. B TiOj)
?^^:SiS5S!^i^^:^-^'^-^^-^^
, j ^ i ^ ^A.Xi~^
6y courtesy of Merck GmbH
If the medium in which the interference pigment is used is very transparent, hardly
any light will go lost.
This means that whatever reflection or transmission is obtained the film itself does not
absorb and heat up f.e.
By selecting materials of different refractive indices and corresponding layer
thicknesses one can select which wavelengths to reflect out of the spectrum.
.ff
J
J?
ff
I?
fig. 7
By courtesy of Merck GmbH
5. Interference pigments in the agricultural film production :
Most of Hyplast's agricultural films are made from different laminar layers via the
coextrusion process. This opens up an infinite amount of possibilities for
incorporating interference pigments alone or combined with absorption pigments.
One can use them only in the outer layers or bring them in the central layer.
Since they are totally inert, their effect is a permanent one, unlike other pigments that
bleach out or affect UV-stability of the film.
These techniques allow a much more discrete manipulation of the spectrum than with
the two other pigment families.
6,
Applications of spectral interference films called ASTROLUX® (KOQLLITE® in
the USA).
Climate Control
Most of the plastic greenhouses in the world are positioned in geographic locations
with a high amount of sunshine.
Climate control is one of the most important problems and has been the subject of
many distinguished speakers at this conference.
In broad terms, a plant only needs that part of the solar spectrum we refer to as PAR
(photosynthetic active radiation).
One can therefore decide to reflect any other wavelength out of the film via interference. The film does not play a roll so remains at ambient temperature.
Many growers replace the use of white wash with this ASTROLUX®.
SAMPLE : PIGMENT
RE.^ERENCE
CONC. : 1 EN 2 %
PA7HLENQTH
COMMENT : 1 EN 2 *< IN AC02<.5
SPEED : FAS'
DATE : 12-12-51
SLIT : 2.0
ANALYST : 3DP
Suppressing growth retardants
Altering the red / far red ratio of transmitted light opens up possibilities to suppress
the use of plant hormones.
This needs to be carefully monitored as different cultivars can react differently.
More photomorphological effects are currently under investigation in various parts of
the world.
Interference films as mulch films
This will probably become the largest application of this invention.
Opposite to the first ASTROLUX® film for greenhouses, one can also reflect the PAR
out of the transmission spectrum and let all other wavelengths go through maintaining
total energy virtually identical.
This creates an antiherbal film but with the advantages of transparent mulch when it
comes to creating a soil microclimate.
Hyplast NV hopes to start large commercial production trials in
May 1994.
Z^
Anti-insect films :
It is well know that many insects are repelled from metallic glossy surfaces. New
promising developments are silvergrey pigments. Their silvergrey lustre appears more
metallic than silverwhite pigments.
8^
Conclusion :
After technological breakthroughs like thermic films, EVA and coextrusion, we
strongly believe that a new generation of agricultural and horticultural films will mark
the next decade to come. Spectral influencing will alternatively be used or combined
to other techniques like plant genetics, pest control, etc.
Acknowledgement
We would like to express our extreme gratitude to our colleague
Dr. Weigand and his co-workers of MERCK GmbH for their valuable contribution to
this development project.
APPORT D'ENERGIE LUMINEUSE
DANS LES SERRES
RENE EBEL
Directeur general de VISQUEEN FRANCE SA
108, Avenue Gabriel Peri - 84300 CAVAILLON - FRANCE
La lumiere est un des facteurs limitants des cultures
SOUS abris.
Les premiers films pour couverture de serres, dits de
longue duree, ont ete introduits en France, et, par
des Frangais, en 1966. Cela a donne lieu a une
veritable explosion des serres et des abris plastiques
de par le monde. Le taux de croissance annuel,
notamment dans les pays du grand bassin mediterranneen
est encore aujourd'hui tres important et ne risque pas
de decroitre, tant est forte la demande en production
legumiere•de contre saison et tant sont competitives
les installations de serres et abris couverts en films
souples
par
rapport
aux
lourdes
et
couteuses
installations en verre avec ce qu'elles necessitent
comme equipements interieurs complementaires.
Cependant, apres le lancement reussi des premiers
films de longue duree, plus de 20 ans se sont ecoules
sans que I'industrie de la petrochimie ni de la
transformation des plastiques ne realise dans le
domaine de I'agriculture de notables progres. II est
vrai que I'emploi
des films plastiques pour la
couverture de. serres est tellement etabli, qu'il
pouvait paraitre surprenant que des progres techniques
majeurs puissent encore voir le jour.
Les premiers films thermiques, a base de copolymeres
EVA ont ete experimentes en France dans les annees
1972-1973.
Ces films n'ont pu, cependant resoudre les problemes
de thermicite que dans la partie septentrionale de
I'Europe, la trop grande flexibilite de la formule
monocouche ne permettant pas leur emploi dans les
regions situees au Sud. II a fallu recourir a des
produits hybrides pour satisfaire les exigences des
maraichers du midi de la France, et de tous les pays
qui voyaient dans I'utilisation de films thermiques la
possibilite de conduire, a faible cout, des cultures
sous abris et non chauffes.
Les produits hybrides ont ete des produits rendus
thermiques par I'adjonction de charges minerales,
produits a I'aspect opaque, cet aspect opaque etant
renforce" par une stabilisation U.V. a partir de
nickels quenchers et ces produits ont toujours eu une
durabilite aleatoire (entre 2 et 3 saisons)
La coextrusion multicouche ou des polymeres et des
additifs specifiques et selectionnes viennent apporter
leurs proprietes mecaniques et thermiques au produit
final est la plus importante evolution technologique
que nous ayons connue depuis 1966/1967 et elle semble
etre aussi un point de depart a de
nouvelles
ameliorations sur les films horticoles en general et
sur les films destines a la couverture des serres en
particulier.
La coextrusion multicouche apporte a ces films les
proprietes de transmission lumineuse, sans flexibilite
ou exces de fluage, les proprietes thermiques et les
caracteristiques
de
longevite
qui
en
font
de
veritables biens d'equipements adaptes a la plupart
des pays et des climats.
Si la transmission lumineuse elevee de cette nouvelle
generation de films est due a la nature des additifs
thermiques ainsi qu'aux stabilisants incolores, elle
doit aussi a I'effet anti-buee obtenu son augmentation
et son maintien pendant 2 a 3 saisons de cultures.
Sur
les
formulations
performantes
en
terme
de
couverture de serres, la couche exterieure ne comporte
aucun agent chimique susceptible de retenir les
poussieres de I'atmosphere. Cela signifie que cette
couche externe ne comporte que la matiere premiere
selectionnee avec ses inhibiteurs ultra-violets, a
I'exception de tout additif favorisant la penetration
des micro-organismes de I'atmosphere a I'interieur du
produit. Cette couche externe, ainsi que les 2 couches
comportant, elles notamment, des agents anti-buee,
contribuent a conferer au produit ainsi elabore des
proprietes de transmission lumineuse jamais atteintes
jusqu'alors.
Le voile d'eau qui se forme a la face interieure du
film du cote des cultures, augmente
aussi
les
proprietes thermiques, les infra-rouges de grande
longueur d'onde etant mieux retenus a I'interieur de
la serre.
Transmission lumineuse et thermicite accrue sont des
facteurs d'amelioration des resultats agronomiques
(fruits mieux formes, moins d'etiolement, plantes plus
trapues, precocite importante, rendements superieurs).
Ces
films
sont
egalement
tres
apprecies
des
producteurs de fleurs par leurs caracteristiques de
NON GOUTTAGE et la preservation d'un milieu sain en
toutes periodes. lis sont aujourd'hui
connus et
reconnus en France bien entendu, mais aussi en
Espagne, en Italie, au Portugal, au Maroc, en Tunisie,
ou leur developpement est conforme a nos ambitions, et
surtout adapte aux attentes et aux exigences des
serristes de ces pays.
De ce que nous venons d'indiquer, plusieurs voies sont
possibles
pour
la
fabrication
d'un
film
pour
couverture de serres. II existe celle qui consiste a
recourir a I'utilisation privilegiee des copolymeres
EVA. On obtient alors un film dont la transmission
lumineuse est de I'ordre de 89/91 %. Les proprietes
thermiques de ce film sont elevees, la retention du
rayonnement infra-rouge de grande longueur d'onde
etant de 85% environ, mais les inconvenients sont
un film tres flexible, avec beaucoup de fluage
difficilement compatible avec les notions de tenue au
vent et de resistance mecanique recherchees,
- un film "collant" facilement salissable et perdant
tres vite une partie significative de sa transmission
lumineuse.
II existe la voie qui consiste a utiliser
de
preference des charges minerales. Cela peut, dans
certaines situations, apporter des avantages, au
regard, notamment de la retention de la chaleur. Mais
il faut savoir que dans ce cas, la transmission
lumineuse
est
sacrifiee
puisque
reduite
a
80/85%.L'emploi de cette formulation a base de charges
minerales est naturellement a proscrire dans les pays
ou regions du monde ou les niveaux de lumiere sont
deja tres bas. Mais, nous savons, par experience, que
dans tous les pays, quelle que soit leur latitude, il
est preferable de partir avec un capital maximum de
lumiere. II est toujours possible d'en
attenuer
eventuellement les effets.
La coextrusion de polymeres d'origine diversifiee,
d'additifs
thermiques
et
anti-buee
de
qualite
specifique permet de trouver la vbie du compromis et
de fabriquer des materiaux de couverture associant une
transmission lumineuse de I'ordre de 87/89 % et des
valeurs de retention de chaleur egales ou superieures
a 85%..En rappelant que I'effet anti-buee va conforter
et ameliorer ces valeurs. II est courant de .constater
que 15% de lumiere sont perdus soit par reflexion,
soit par absorption, par la presence de goutelettes
d'eau a la face interne des films n'ayant subi aucune
modification. II est prouve que la fine pellicule
d'eau continue presente a la surface des films antibuee augmente encore les proprietes intrinseques des
films thermiques, ce qui est un apport considerable
notamment dans le cas de serres non chauffees.
Le choix d'un film de couverture de serres necessite
un acte de reflexion. Nous voyons trop souvent des
producteurs maraichers et horticoles negliger cet
acte, soit en confiant au constructeur de serres le
soin de lui fournir la charpente et la couverture,
soit en ne selectionnant pas lui-meme, le fabricant ou
le commergant disposant du meilleur produit.
Dans une serre, le film de couverture est, avec le
chauffage, le seul materiau de croissance et d'energie
de la plante. 4 saisons de culture peuvent etre
handicapees par une negligence de quelques minutes.
Malheureusement,
tous
les
films
plastiques
se
ressemblent. Certains producteurs peuvent etre tentes
par I'aspect cristal de certains produits. II est dans
presque tous les cas synonyme de fluage et de
salissure rapide. Des films de tres belle qualite
apparente dans leurs 6 premiers mois deviennent gris,
presque
noirs,
apres
deux
ans
d'utilisation.
Meme si le prix a ete attractif au depart, la
deception
est
grande
de
voir
des
resultats
agronomiques tres en deca de ceux qu'on attendait. II
faut
imperativement
choisir
les
materiaux
qui
repondent le mieux a la notion d'energie lumineuse
sous abri.
Apres une periode trop longue de films sombres,
colores, aux resultats culturaux discutables, des
films congus pour des professionnels du maraichage et
de I'horticulture apportent aux couvertures plastiques
leur vraie valeur.
De nouveaux produits sont en cours d'experimentation.
lis interviendront sur la regulation des temperatures
a I'interieur de I'abri et sur I'amelioration de
I'activite photosynthetique des plantes.
Confiant en I'avenir de la culture protegee, nous
mettons nos produits et nos capacites d'innovation a
la disposition des producteurs de fleurs et de legumes
de tous les pays de la planete.
Hungarian Plastic Industry and Plastic Use of the Hungarian Agriculture
Mrs. Gyorgy
department)
Gyimesi (Allience of Hungarian Plastic Industry, head of
proL Jozsef Nagy (University of Horticulture and Food Industry)
Ambrus Szabo (UPGNOR Ltd.. Budapest, director)
The geograpfiical coordinates of Hungary are 45°48' - 48°35' degrees of
Northern latitude and 16o05' - 22°58' degrees of Eastern longitude. 84% of the
country's territory is on lower then 200 meters over the sea level. The climate
of Hungary is temperated continental. The average temperature in Budapest
(that is in the centre of the country) is 11.1°C. The average temperature in
January is -l.loQ and in July is 22.2°C. The average duration of sunshine is
2000 hours in a year. The annual moisture is between 500-600 mm. Greater
part of the annual moisture falls during the wintery six months.
The participation of agriculture in the GDP is around 11%. The food industrial
production is 17% of the whole industrial production. 25% of the agricultural
products are exported which greatly contributes to the balance of foreign
trade.
Approximately half of the agricultural production is plant production and the
other half is animal husbandry. 15 % of the plant production is horticultural
production.
There are six agrarian universities and a number of agricultural research
stations in Hungary.
Plastic production and plastic consumption in Hungary.
The Hungarian plastic production in 1992 was 692 ktons, while plastic
consumption was 307 ktons.
Type of plastics that were produced in the greatest quantities:
PVC
PE
PP
Polistirol
Others
177 ktons
275 ktons
148 ktons
62 ktons
31 ktons
Plastic use in Hungary in the year 1992 was 30 kg per Liead. 40% of the
consumption was packaging, 20% was used in building industry and 8% in
the electrical industry. The agricultural use was 8% which is rather
considerable. The rest 32% was used for other different purposes.
Present Position and Outgrowths of the Agricultural Plastic Use in Hungary.
According to the Hungarian climate, warm demanding vegetables and fruits
can be produced outdoors only in a limited period of the year. Therefore the
continuous supply of the population in fresh vegetables and fruits develops
the need of production in covered areas. The economical position of Hungary
upsets the production in expensive glass-houses. Therefore there is an
important role of plastic covered growing areas, like plastic tunnels and other
simpler plastic covers.
Two new plastic covered productional equipments were developed in
Hungary. These are the Hydrosol plastic tunnel and the shelles plastic forcingbed. Without any other heating, by using the Hydrosol (injection of
groundwater in between two plastic cloaks) inner plants can be protected
from frost as far as the outdoor temperature is 20 degrees °C below zero. The
same equipment can be used among tropical circumstances in protecting
inner plants from overwarming.
The shelles plastic forcing-bed is a mound covered by perforated plastic on
20 cm high, over the plants. Plants that are forced this way ripen 2 weeks
earlier then in an open area.
Dropping irrigation were modernised by applying plastic pipes according to
Hungarian research results. By this developments the effectivity of irrigation
and fertilizing were considerably enlarged.
CARATTERISTICA DELLE CONDIZIONI MICROCLIMATICHE DELLA CULTURA
IN TUNNEL TIPO "IGOLOMSKI"
MYDLARZ
Andrzej
Jerzy*,
SIWEK
Piotr**,CEBULA
Stanislaw**,LIBIK
Institute of Plant Physiology, Polish Academy of
Sciences, Slawkowska 17, 31-31-016 Krak6w, Poland
institute of vegetables and Ornamental Plants,
Agricultural
University,
29
Listopada
54,
31-425 Krak6w, Poland
RIASSUNTO
Le ricerche sono state svolte in un tunnel con copertura
in telo plastico, non riscaldato, delle dimension!: 30x3.5x1.6
m, con la coltura di peperoni, sopra una copertura in telo
plastico nero. Si ^ riscontrato che nel tunnel chiuso la
concentrazione di CO2 durante la notte aumenta anche fino a
1400 cm^ CO2 m""^, durante il giorno, invece, in seguito ai
processi di fotosintesi nella coltivazione, la concentrazione
scende fino a ca. 200 cm"^ CO2 m"'^. Se il tunnel rimane aperto
la concentrazione di CO2/ rispetto all'atmosfera esterna, si
pareggia, nonostante ci6 nella parte centrale del tunnel la
concentrazione di CO2 durante la notte e leggermente superiore
e di giorno 6 sensibilmente inferiore. Il valore di queste
differenze dipende dal valore PAR (intensity del processo di
fotosintesi)
e
dalla
forza
del
vento
(intensity
di
ventilazione) . Si d constatato che la temperatura dell'aria e
del terreno dentro il tunnel 6 superiore rispetto a quella
esterna e dipende dall'intensity della radiazione solare.
INTRODUZlONE
Le protezioni in teli plastici adoperate in colture
ortive vengono utilizzate come materiale di copertura di
tunnel sopra le colture come una diretta protezione delle
piante coltivate oppure come una protezione del terreno
sottostante stesso per colture sul terreno e in tunnel
(Skierkowski
1984).
In
Polonia
I'utilizzazione
delle
protezioni in film plastico ^ in continuo aumento sia come
copertura delle costruzioni di serre sia come copertura del
terreno. Nei dintorni di Cracovia 6 diffuse I'utilizzo di
tunnel di telo plastico di tipo "igolomski" e la superficie
interessata delle colture di questo tipo fe di circa 300 ha. Un
notevole interesse dei produttori verso questo tipo di tunnel
ci ha suggerito di analizzare le condizioni microclimatiche
che vi si formano durante la coltura.
L'uso di protezioni fa si che sia possibile iniziare il
ciclo di coltivazione anche con condizioni atmosferiche
sfavorevoli
{Skierkowski
1984),
comunque
un
carattere
specifico del microclima creatosi non sempre corrisponde alle
condizioni
ottimali per la coltivazione
(Cekleev 1967,
Hicklenton, Jolliffe 1978). Le protezioni stagne in telo
plastico contribuiscono ad un veloce accumularsi del calore
nell'interno, a incrementare I'umidit^, mentre le notevoli
oscillazioni di CO2 non corrispondono ai fabbisogni delle
piante: i valori di concentrazione durante la notte sono alti
e durante il giorno bassi (Enoch 1977, Harper e coll. 1979).
si pu6 osservare che questo fenomeno si verifica in modo
particolarmente drastico nei tunnel bassi di tipo "igolomski".
MATERIALE E METODI
Le osservazioni sono state svolte durante I'anno 1991
(aprile-settembre), in una cultura di peperoni tenuta in un
tunnel di plastica non riscaldato di tipo "Igolomski"
{Skierkowski 1984). Questo tunnel, delle dimensioni 30x3.5x1,6
m, era coperto con telo plastico di polietilene dallo spessore
di 0,165 mm. Le analisi sono state awiate in locality
Wawrzeftczyce (distante 20 chilometri ad Est di Cracovia). I
tunnel erano situati su un terreno piano, con I'asse lungo in
direzione nord-sud. Il suolo del tunnel era coperto da telo
plastico nero, formando delle strisce occupate dalla coltura,
i passaggi invece sono stati lasciati liberi.
Per le misurazioni dell'intensity di PAR fe stato
adoperato un radiometro a quanto d'energia LICOR (USA)
corredato di un sensore lineare della lunghezza di un metro.
Le misurazioni sono state eseguite all'interno del tunnel,
direttamente sopra la coltivazione; invece la misurazione
sincronica dell'intensity PAR fatta all'aperto, al di fuori
del tunnel, costituiva un punto di confronto. Le misurazioni
sono state svolte in modo continuo, per tutto il periodo di
vegetazione.
Le misurazioni della concentrazione CO2 sono state
effettuate all'esterno e in due punti all'interno del tunnel
coperto in. telo plastico, nella zona centrale e vicino
all'uscita,
Le
misurazioni
sono
state
effettuate
con
un'apparecchiatura a tre canali per registrazioni, basata su
un analizzatore a gas di raggi infrarossi INFRALYT IV
(JUNCALOR DESSAU). Le misurazioni sono state svolte a ciclo
continuo e ne veniva registrata la concentrazione di CO2 in
diverse condizioni atmosferiche.
E' stata registrata la temperatura dell'aria e del suolo
(alia profondita di 5 cm), all'interno del tunnel e
all'esterno di esso.
RISULTATI E DISCUSSIONE
Dai risultati delle misurazioni effettuate sono stati
scelti
quelli
che
caratterizzano
adeguatamente
la
coodipendenza della condizioni microclimatiche all'interno del
tunnel coperto in telo plastico; la coodipendenza tra
1'intensity PAR e la concentrazione di CO2 durante il giorno
oppure durante la notte.
Nel
Diagramma
1. fe stato
illustrate
1'andamento
giornaliero dell'intensity PAR, della concentrazione di CO2 e
della temperatura dell'aria all'interno del tunnel ventilate
durante il giorno con nuvolosita variabile. La concentrazione
esterna di CO2 di notte aumenta fino a circa 380 cm^ CO2 m~
e di giorno, invece, si mantiene al livello di 320 cm^ CO2 vcT
All'interno del tunnel, nonostante la ventilazione, di
notte la concentrazione di CO2 fe superiore in paragone a
quella esterna (di circa 100 cra'^ CO2 m""^), di mattina invece
scende velocemente sotto i valori registrati all'esterno
raggiungendo un valore inferiore a 200 cm^^ CO2 m~^. Durante il
giorno la concentrazione dentro il tunnel fe sempre inferiore
rispetto a quella nella zona accanto all'uscita. Questa
differenziazione delle concentrazioni risulta dal fatto che la
ventilazione non fe effettiva e il consumo di CO2 supera
I'accesso di questo gas proveniente dalla respirazione di
suolo. La temperatura dell'aria nel tunnel dal levare del sole
fe in aumento e raggiunge il valore massimo di circa 37°C, cioe
superando di 8° a 10°C la temperatura dell'aria all'esterno
del tunnel.
Il Diagramma 2. illustra 1'andamento giornaliero della
concentrazione di CO2 e della temperatura dell'aria durante la
notte, dentro il tunnel chiuso. Subito dopo la chiusura del
tunnel durante le ore serali, la concentrazione di CO2 cresce
velocemente ragiungendo la saturazione della concentrazione a
livello di circa 1400 cm-^ CO2 m"^. L'apertura del tunnel al
mattino fa si che il valore della concentrazione di CO2 scenda
velocemente
sotto
il
valore
della
concentrazione
nell'atmosfera esterna. La concentrazione di CO2 nella zona
centrale del tunnel fe sempre inferiore rispetto ai valori
rivelati all'uscita. Si fe riscontrato che la concentrazione di
CO2 nell'atmosfera esterna e all'interno del tunnel e
notevolmente aumentata durante la notte. Questo fe il risultato
del sommarsi dei processi di respirazione delle piante e della
respirazione del suolo nelle condizioni quando non si consuma
CO2 durante il processo di fotosintesi da parte delle piante.
La temperatura dell'aria nel tunnel nell'arco delle 24 ore e
di alcuni gradi superiore alia temperatura esterna.
Nel Diagramma 3. fe stata presentata la dipendenza tra:
1'intensity PAR, la concentrazione di CO2 e la temperatura nel
tunnel aperto. I risultati riguardano un breve ritaglio di
tempo (100 minuti) nelle ore meridiane. In questo periodo sono
stati registrati bruschi cambiamenti dell'intensity di PAR nei
limiti da 30 a 190 Wm" . La dipendenza delle variazioni
dell'intensity PAR e della concentrazione di CO2 ha un
carattere inversamente proporzionale alia sincronizzazione
temporale, dalle direzioni opposte della reazione. Queste
dipendenze si esprimono in modo piu evidente nella parte
centrale del tunnel. Le reazioni osservate sono il risultato
di intensi processi fotosintetici di una grande superficie di
assimilazione della coltura, e di ventilazione resa piu
difficile in un tunnel basso e lungo. Osserviamo anche la
dipendenza tra PAR e la temperatura, comunque I'effetto
termico risulta spostato nel tempo.
Nel Diagramma 4. sono state presentate le misurazioni che
riguardano un breve ritaglio di tempo (100 minuti), effettuate
di notte e con il tunnel aperto. La temperatura dell'aria
all'esterno si mantiene al livello fisso (circa 15°C). Molto
evidenti e rapide oscillazioni della concentrazione di CO2
all'interno del tunnel, dall'ampiezza fino a 170 cm CO2 m~ ,
sono il risultato di una pulsante ventilazione del tunnel.
Nonostante la ventilazione del tunnel la concentrazione di CO2
durante la notte fe sempre superiore a quella riscontrata
nell'aria
all'esterno.
Una
concentrazione
superiore
all'interno del tunnel risulta dal fatto che la sua parte
centrale non viene ventilata altrettanto bene. Nel caso
descritto il vento costituisce la forza motrice della
ventilazione del tunnel e le momentanee variazioni della
velocity del vento si ripercuotono nell'oscillazione della
concentrazione di CO2.
Nel Diagramma 5. sono stati rilevati gli andamenti delle
temperature del suolo non coperto ( h ) , del suolo coperto da
telo plastico nero (a) in confronto alia temperatura del suolo
all'infuori del tunnel (c). Le misurazioni sono state
effettuate nei mesi di giugno, luglio ed agosto, alle ore 8 e
alle ore 14. La temperatura del terreno scoperto all'interno
del tunnel supera, durante I'intero ciclo di coltivazione, la
temperatura del suolo all'aperto. Le differenze risultano piu
alte la mattina che durante il giorno e in media sono pari a
3,5°C alle ore otto e a 3,8°C a mezzogiorno. Dentro il tunnel
anche I'utilizzo della copertura fa aumentare la temperatura
media di 0,8°C al mattino e di 0,4°C nelle ore pomeridiane.
Quando le condizioni del tempo cominciano a migliorare
(all'inizio del mese di luglio) le temperature del suolo
all'esterno del tunnel si avvicinano a quelle registrate
all'interno del tunnel.
Le osservazioni svolte non solo hanno confermato che la
radiazione solare ha ruolo chiave nella formazione delle
condizioni termiche del suolo e dell'aria all'interno dei
tunnel con copertura in telo plastico, ma essa fe anche causa
primaria dei drastici cambiamenti della concentrazione di CO2.
Senza dubbio sono le protezioni a copertura in telo plastico
per separare ermeticamente 1'interno del tunnel dall'atmosfera
circostante a costituire un fattore non indifferente che rende
impossibile il pareggiarsi delle differenze delle tension!
parziali di CO2 ed anche rende piu difficile la convezione del
calore.
Nei tunnel bassi di tipo "Igolomski", in cui la maggior
parte del volume fe occupato nelle parti in superficie dalle
piante, la capacity di ventilazione della coltura risulta
ridotta. II passaggio dell'aria lungo il tunnel risulta meno
efficace nella sua parte centrale. I risultati che presentiamo
confermano questa dinamica dei cambiamenti. Se sono state
utilizzate tutte le capacity di ventilazione, durante la notte
la concentrazione di CO2 si mantiene a un livello superiore
rispetto
ai
valori
registrati
contemporaneamente
nell'atmosfera esterna, a partire dalla zona vicino alle
aperture e, in particolare, nella zona centrale. Durante il
giorno, invece, si osserva una piil elevata mancanza di CO2, in
fondo al tunnel, la quale raggiunge concentrazioni di fame per
la fotosintesi fino a 200 cm^ CO2 m"'^. Tali concentrazioni di
CO2 talmente basse non sono indifferent! per la produzione
globale
delle
piante
poichfe
provocano
la
riduzione
dell'intensity della fotosintesi fino a 1/3 (Moss 1962,
Starzecki, Mydlarz 1982). Un esempio che comprova una grande
ermeticit^ fe il fatto che la concentrazione di CO2 aumenta
quattro volte nel tunnel non ventilate. I valori simili sono
stati registrati in un letto caldo con il suolo di letame
(Nied 1956). Dall'andamento delle curve (Diagr. 2) risulta che
la concentrazione di CO2 all'interno del tunnel, crescente col
tempo, raggiunge il livello di saturazione alia concentrazione
di 1400 cm-^ CO2 m~^ e pu6 essere utilizzata come un fattore
che fa aumentare 1'intensity della fotosintesi nelle ore del
mattino, nel periodo quando non esiste ancora il pericolo di
surriscaldamento della coltura.
Un alto grado dell'accumularsi della radiazione termica
sotto protezioni in telo plastico PVC fe un
fattore
fondamentale che definisce le condizioni termiche nel tunnel.
I
risultati
che abbiamo ottenuto
sono confermati
da
segnalazioni di altri autori (Cekleev 1967, Siwek 1992). Si
pu6 ammettere che nei tunnel si hanno possibility di mantenere
un favorevole bilancio termico per le colture. Ci6 si esprime
meglio nell'aumento della temperatura del terreno la quale, in
confronto alle coltivazioni in pieno campo, nel tunnel era
superiore di 3,8°C, se si utilizzava la copertura del suolo, e
di 3,5°C per il terreno scoperto.
Durante il giorno non risulta possibile, senza una
continua sorveglianza, mantenere delle corrette condizioni
termiche perci6 fe necessario ventilare di continuo la coltura.
Nel tunnel ventilate, nei brevi period! di radiazione solare
diretta, la temperatura aumenta di 10°C oltre il livello
standard. Il rischio piu grande per le colture tenute in
tunnel
coperti
in
telo plastice fe la
facility
di
surriscaldamento della coltura nei tunnel non ventilati
durante il giorno (Cekleev 1967). Ma se si utilizza una giusta
ventilazione, nel tunnel di tipe "Igolomski" si pu6 avere una
favorevole combinazione delle condizioni termiche del terreno
e dell'aria.
Conclusion!
Accumulazione
dell'energia
terraica nei
tunnel, in
correlazione cen caratteristiche di isolamento del telo
plastico contribuisce ad aumentare la temperatura del
terreno nen coperto e quelle coperto di circa 3°C in
cenfronto a misurazioni analoghe in colture in piene
campo.
La copertura stagna in telo plastico di pelietilene del
tunnel limita le scambio dei gas cen I'atmesfera esterna.
Nel tunnel nen ventilate la tensiene parziale di CO2 di
notte supera quattro volte
nell'atmosfera esterna.
la
tensione
d! questo
gas
Nel tunnel analizzato si fe avuta la riduzione delle
possibilitci potenziali del processo di fotosintesi in
seguito all'insufficiente ricambio di CO2 - Durante il
giorne, anche nel tunnel ventilate, la concentraziene di
CO2 scende ai valori di fame pari a 200 cm CO2 m" .
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Diagr.1.
Andamento giornaliero della concentrazione di CO2
nell'atmosfera
all'aperto
(a), all'interne
del
tunnel accanto all'uscita (b) e nella parte centrale
(c), della temperatura dell'aria all'interne del
tunnel (d) e all'esterno (e) e di PAR (f) nel tunnel
aperto con coltura di pepereni.
Diagr.2.
Andamento giornaliero della cencentrazione di CO2
nell'atmosfera
all'aperto
(a), all'interne
del
tunnel accante all'uscita (b) e nella parte centrale
(c) e della temperatura dell'aria all'interne del
tunnel (d) e all'esterne (e) nel tunnel aperte con
coltura di pepereni.
Diagr.3.
Dipendenza della concentrazione di CO2 accanto
all'entrata del tunnel (b) e all'interne del tunnel
(c) e delle temperature dell'aria dal PAR (f) nel
tunnel aperto con coltivazione di peperoni.
Diagr.4.
Andamento della concentrazione di CO2 e della
temperatura di nette all'interno del tunnel aperto
cen coltivaziene di pepereni (simboli a, b, c, d
hanno significate come descritto precedentemente).
Diagr.5.
Andamente delle temperature del terrene coperto (a:)
e nen ceperto (b) all'interne del tunnel e del
terreno non coperte all'esterne del tunnel (c),
misurate alle ere otto e a mezzogiorno durante i
mesi di giugno. luglio e agosto 1991.
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Andamente giornaliere della concentrazione di CO2 nell'atmosfera all'aperto (a),
all'interno del tunnel accanto all'uscita (b) e nella parte centrale (c), della
temperatura dell'aria all'interno del tunnel (d) e all'esterno (e) e di PAR (f)
nel tunnel aperto con coltura di peperoni.
1400
22
24
2
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Diagr.2.
Andamento giornaliero della concentrazione di CO2 nell'atmosfera all'aperto (a),
all'interno del tunnel accanto all'uscita (b) e nella parte centrale (c) e della
temperatura dell'aria all'interno del tunnel (d) e all'esterno (e) nel tunnel
aperto con coltura di peperoni.
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Diagr.3
Dipendenza della concentrazione di CO2 accanto all'entrata del tunnel (b) e
all'interno del tunnel (c) e delle temperature dell'aria dal PAR (f) nel tunnel
aperto con celtivazione di neneroni.
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time [min]
Andamento della concentrazione di CO2 e della temperatura di notte all'interno
del tunnel aperto con coltivazione di peperoni (simboli a, b, c, d hanno
significato come descritto precedentemente).
25 n
June
Diagr. 5
august
Andamento delle temperature del terreno coperto (a) e non coperto (b)
all'interno del tunnel e del terreno non coperto all'esterno del tunnel (c),
misurate alle ore otto e a mezzogiorno durante i mesi di giugno. luglio e agosto
Analyse du microclimat sous un voile Agryl P17 abritant une
culture de laitue en periode hivernale et estivale
M. Mermier*, G. Reyd**, J. C. Simon*, T. Boulard*
* INRA - station de Bioclimatologie, St Paul - 84143 MONTFAVET CEDEX F RANGE
" SODOCA - Z.I. Est Biesheim, BP 29 - 68600 NEUF - BRISACH FRANCE
L'emploi des non-tisses en production maraTchere s'intensifie, mais les modifications du climat
qui resultent de leur utilisation et leur determinisme restent largement meconnus.
Dans ce but, la Station de Biociimatologie de 'INRA de Montfavet et la Societe SODOCA, fabricant de
non-tisses, ont entrepris d'analyser le microclimat cree sous un voile Agryl PI 7 abritant une culture de
laitue.
Pour cela, il a ete mesure au pas horaire les principaux parametres climatiques et les flux d'une
parcelle voilee et d'un temoin pour une periode froide (hiver - printemps) et une periode chaude
(printemps - ete).
Afin de faciliter I'analyse des resultats et de faire ressorlir les modifications majeures induites par le
voile, nous avons ete conduits a separer les effets moyens diurne et nocturne.
On a ainsi pu mettre en evidence une elevation systematique de la temperature de I'air, de son
humidite ainsi que de la temperature du sol en phase diurne pour la periode hivemale et sutout
estivale. Par contre, I'effet en phase nocturne est beaucoup moins marque.
Ces modifications climatiques s'expliquent sur le plan du bilan energetique par une captation plus
importante du rayonnement descendant (atmospherique et solaire) par le systeme voile- culture - sol
et par des flux conductifs egalement plus eleves au niveau du sol.
Sur le plan du bilan de masse ( vapeur d'eau ) la resistance aux transferts induite par le voile limite les
pertes de vapeur d'eau et le dessechement du sol en surface et en profondeur.
Enfin, nous avons analyse les interactions entre le couvert vegetal et les modifications ciimatiques
liees a I'utilisation du voile.
I INTRODUCTION
Depuis plus de dix ans deja ies agrotextiles sont des materiaux utilises par les producteurs de
legumes et I'efficacite de cette technique n'est plus a demontrer (GERST, I987; CHEN et ai., isss;
FEUiLLOLEY et al., 1993). En effet, au gain de productivite vient s'ajouter la protection contre les
ravageurs et en particulier contre les insectes (FAOUZI et ai., 1993). Cependant ie determinisme de ce
climat plus favorable a la croissance des plantes reste largement meconnu. L'objet de cet article est
de rendre compte d'une etude menee conjointement par la station de Bioclimatologie de I'lNRA de
Montfavet et la societe SODOCA, fabricant de non-tisses, sur I'analyse du microclimat cree sous un
voile AGRYL P17 abritant une culture de laitue. Un dispositif tres complet de mesures du ciimat et des
flux au niveau d'une parcelle voilee et non voilee a ete mis en place afin d'etudier les processus
d'echanges d'energie et de vapeur d'eau au niveau du voile, de I'air et du sol et d'analyser la fagon
dont ils contribuent a la formation du climat sous le voile. Enfin ies principales modifications
climatiques apportees par le voile ont ete analysees par rapport a leur impact agronomique, a travers
ieur action sur la physiologie des plantes.
II DISPOSITIF EXPERIMENTAL
Deux essais, I'un en periode froide (Mars-Avril), I'autre en periode chaude (Mai-Juin), ont ete
suivis sur des parcelles situees sur les terrains experimentaux de i'l NRA de Montfavet dans le Sud
Est de la France.
Une culture de salade a ete mise en place sur deux parcelles de 50m2, i'une servant de temoin,
I'autre recouverte d'un voile AGRYL PI 7 de la socitete SODOCA.
Le climat local spontane (temperature seche et humide Ts et Th, rayonnement global Rg, vitesse du
vent V ) a ete mesure en amont des parcelles experimentales par rapport au vent dominant a 1.5
metre de hauteur.
Sur les deux parcelles ont ete enregistres au pas de temps horaire les parametres climatiques
suivants:
•
les temperatures (Ts) et humidites (HR) de I'air et du sol a -2, -5, -10 et -30 cm de profondeur,
•
le rayonnement photosyntetiquement actif PAR regu en parcelle temoin et sous le voile,
•
les temperatures de surface de la bache, des salades et du sol.
Par ailleurs, ces mesures climatiques ont ete completees par la mesure au meme pas de temps, des
flux radiatifs ( PAR, rayonnement net Rn, rayonnement atmospherique Ra) et conductifs (fluxmetre )
a la surface du sol (figure 1 ).
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Ill .ANALYSE DU COMPORTEMENT DU MICROCLIMAT SOUS LE VOILE
III 1 .ANALYSE A LECHELLE HORAIRE
L'analyse d'une journee type au pas de temps horaire de la temperature, de I'humidite de I'air
et de temperature du sol a -2cm pour les parcelles temoin et bachee montre que I'utilisation du voile
se caracterise par deux effets biens distincts, I'un diurne et I'autre nocturne (figures 2, 3 et 4 ) .
L'effet diurne se caracterise par:
- un rechauffement de I'air,
- une augmentation de I'humidite de I'air,
- un rechauffement de la temperature du sol a -2cm,
et I'effet nocturne, par:
- une inversion de temperature de I'air sous le. voile,
- une augmentation de I'humidite de I'air,
- une evolution variable de la temperature du sol en surface.
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Fig 4
Compte tenu des evolutions constatees d'un jour sur I'autre, nous avons ete conduits a
caracteriser les modifications induites par le voile a travers I'analyse des moyennes diurnes et
nocturnes des principaux parametres climatiques sur la parcelle temoin et voilee.
Ill 2 .ANALYSE A L'ECHELLE JOURNALIERE
Les moyennes diurnes et nocturnes des principaux parametres climatiques ont ete calculees
en fonction de I'heure du lever et du coucher du soleil et I'analyse a porte sur les principaux
parametres climatiques.
TEMPERA TURE DE L 'AIR
En periode hivernale (figures 5 et 6 ), la temperature moyenne de I'air de la parcelle voilee
est plus elevee que celle en temoin de 2 a 3 °C. Ce phenomene n'est pas observe de nuit et il arrive
meme que des inversions de temperature se produisent sous le voile par rapport au temoin pendant
certaines nuits.
Ce comportement s'observe egalement en periode estivale oil I'augmentation diurne de
temperature peut atteindre 4 °C en debut de culture, elle a tendance ensuite a diminuer au cours du
temps avec le developpement vegetatif des plantes.
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Fig 6
HUMIDITE DE L A I R
Pour les deux periodes de culture (figures 7 et 8), I'humidite relative moyenne de I'air est
systematiquement plus elevee sur la parcelle voilee, que ce soit en phase diurne ( 15 a 20 %) ou en
phase nocturne (5 a 10 %) (figures 7 et 8 ).
Par ailleurs il a ete constate sous le voile, au cours de la nuit , que I'humidite de I'air est souvent
saturante avec un phenomene de condensation sur le voile. Ces phenomenes s'expliquent par un
confinement de I'air sous le voile, lie a la limitation des echanges de vapeur d'eau.
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Fig 8
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TEMPERATURE DU SOL
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Pour les deux periodes de culture (figures 9 et iO ), la temperature du sol en surface sous la
parcelle voilee est plus elevee en phases diurne et nocturne . Cela correspond a une preeminence
des gains diurnes sur les pertes nocturnes qui se traduit sur le plan agronomique par des conditions
climatiques favorables a la germination et au developpement des jeunes plants.
En profondeur, compte tenu de I'inertie du sol, ce gain est plus faible de 2 °C environ a -30 cm.
Cette augmentation s'etablit une semaine a 10 jours apres la pose du voile.
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29
VENT SOUS LE VOILE
Le voile nontisse AGRYL P17 a la particularite d'etre permeable a Fair. Une relation entre la
Vitesse du vent sous le voile par rapport a la vitesse du vent a I'exterieur a 0.5m a pu etre etablie.
Elle est de forme polynomiale et exprime que la vitesse du vent sous le voile est environ 10 fois plus
qu'a I'exterieur.
VvoiLE = -0-005 V^xT^ + 0.06 VEXT^+ -0.02V EXT
ANALYSE DE L'ECART MOYEN DE TEMPERATURE DIURNE A T
La difference de temperature moyenne diurne AT entre I'air sous le voile et I'air exterieur
( au meme niveau ) a ete analysee en fonction des principaux parametres climatiques sous forme de
regression multiple.
L'intensile du rayonnement solaire global, comme nous I'avons vu, mais egaiement la
vitesse du vent, le couvert vegetal ( ou son indice foliaire, LAI ) et la valeur de la temperature
exterieure ont une influence sur cet ecart.
En periode froide, la vitesse du vent et le LAI sont les parametres les plus significatifs, ils
expliquent chacun 17% (signe negatif) et 15% (signe positif) de la variance de AT, soit 34.2%. a eux
deux.
Les autres parametres n'interviennent pas de fagon tres significative et la correlation n'est
que de 34.5% entre le AT et les quatre parametres consideres ensemble.
En periode chaude, le LAI explique a iui seul 50% de ia variance de AT (correlation negative).
Les autres parametres n'ameliorent pas ia correlation. Dans I'equation du bilan d'energie du systeme,
le flux d'energie lie a la transpiration des plantes et a I'evaporation du sol apparait done comme etant
une composante des plus importantes.
L'analyse a porte egalement sur les flux radiatifs et conductifs.
RAYONNEMENT GLOBAL et PAR
Une mesure de rayonnement global exterieur (RGe) a ete installee en reference ainsi que des
mesures de rayonnement photosynthetiquement actif sur la parcelle temoin (PARt) et sous le voile
(PARv).
La transmission du voile dans la partie du spectre correspondant au PAR ( 0.4 a 0.7 ^m ) est
de I'ordre de 85 a 90 % (figure 11). Cette valeur mesuree in-situ confirme les valeurs du coefficient
de transmission obtenues en laboratoire au moyen d'un spectrophotometre (figure 12 ) pour tout le
spectre visible.
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RAYONNEMENT NET
Le rayonnement net qui, comme son nom I'indique, correspond au bilan de I'energie radiative
regue au niveau de la parcelle a ete mesure au dessus de la culture en parcelle temoin et au dessus
du voile.
Le rayonnement net peut s'ecrire:
Rnet = R A Y i - RAYT
R A Y i rayonnement descendant
avec
RAYT
rayonnement ascendant
On observe (figure 13 ) que le rayonnement net est systematiquement plus eleve au dessus
du voile qu'en temoin, qu'il s'agisse de sa composante positive ( de jour ) ou negative ( de nuit ).
Comme le rayonnement descendant est le meme sur les deux parcelles, ce resultat s'explique par le
fait que le syteme voile-culture-sol a un meilleur pouvoir de captation de I'energie solaire pendant le
jour et un pouvoir d'emission egalement plus fort pendant la nuit. Si Ton fait le bilan des gains
enregistres pendant la journee ( en moyenne de I'ordre de 40 W.m^, mais pouvant atteindre 80 a
100 W.rn^ pour les belles journees ensoleillees) et des pertes pendant la nuit ( pertes moyennes de
15W.m2) on constate que ce dernier est positif pour le systeme voile: I'ecart atteint en moyenne
25 W.m2 (figure 14 ).
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IBcaru d« Rayonn«m«nt Net bach^MnoirT
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D a (1UAfB-1tAVRU.1««]|
1 3 9 7 9 11 13 19 17 19 2123 23 27 29 31 2 4 9 9 101214 19 1£
Fig 14
DMa
(1 MARS - I I A V n i I t O l
FLUX CONDUCTIF EN SURFACE DU SOL
Pendant la phase diurne le flux de conduction de chaleur dans le sol a -1cm, depuis la
surface vers la profondeur, est plus important en parcelle voilee qu'en temoin. L'ordre de grandeur de
cette augmentation est de 5 a 10 W.m^ et s'explique par le gain en absorption mis en evidence
precedemment.
En phase nocturne, a 1cm de profondeur, c'est a dire tres proche de la surface, les flux
conductifs sont du meme ordre sur les deux parcelles (figure 15).
HUMIDITE DU SOL
La valeur de I'humidite volumique ( m3.m"3 ) du sol a -2cm a ete reconstituee a partir des
mesures ponderales journalieres d'echantillons de sol (figure 16 ). II appara'it que le sol se desseche
plus vite dans la parcelle temoin que dans sur la parcelle voilee: I'ecart est croissant apres un
arrosage ou une pluie et peut atteindre 20% en fin de periode de dessechement prolonge. 11 aurait pu
etre plus important si les apports d'eau avaient ete moins frequents.
Le voile limite done de maniere significative le dessechement du sol en surtace et favorise ainsi la
mise en place de la culture, celle ci etant - tres sensible a I'humidite superficielle du sol.
Flux dam Id tot dIuniMieetunM • teml
-^m/irvi/p
1 a 6
F i g 1S
4 8 0 10 12 14 18 19
D a (1IIARS-1tAVRII.1SS31
145
Fig 16
7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 3S 31 2
153
too
167
Numero du jour dans I'annee
IV CONCLUSION
Cette etude experimentale a permis de mettre clairement en evidence les modifications
climatiques majeures introduites par un agrotextile du type AGRYL PI 7.
Ce sont par ordre d'importance du point de vue de leurs repercussions agronomiques:
une augmentation diume et nocturne tres consequente de I'humidite de I'air et du sol sous le voile,
un gain de temperature au niveau du lit de semence et de I'air sous le voile, ce dernier pouvant
cependant parfois subir des inversions limitees de temperature en phase nocturne,
— une diminution d'un facteur 10 de la vitesse du vent,
— une limitation de I'ordre de 10% du rayonnement global sous le voile.
Du point de vue energetique, ces modifications climatiques s'expliquent par:
— un effet advectif lie au fait que le voile limite les echanges convectifs avec I'exterieur, avec pour
consequences de confiner I'air en dessous, de freiner le dessechement du sol en surtace et de
maintenir une humidrte de fair plus elevee;
— un effet radiatif lie a I'accroissement du pouvoir de captation et d'emission du systeme voileculture-sol.
Enfin, I'importance de la culture est preponderante. En effet les resultats de cette etude montre que le
microclimat qui est cree sous le voile est largement dependant des caracteristiques et du
fonctionnement physiologique de la culture qu'il abrite. et en particulier de sa phase de
developpement. La prise en compte des echanges d'energie sensible et latent est done necessaire
pour la comprehension des phenomenes qui president a la formation du climat sous le voile.
V BIBLIOGRAPHIE
GERST
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CHEN Q., OKADA M., AIHARA Y. ( 1 9 8 8 ) - Relationships between microclimate under plant blankets
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FAOUZI E L HOUCINE, CHOUKR-ALLAH REDOUANE, HAFIDI BRAHIM, REYD G .
COLTIVAZIONE DI PREZZEMOLO (Petroselinum sativum HOFFM.) IN
TUNNEL FREDDO.
A. D. Palumbo . R. D'Amore
Istituto Sperimentale per I'Orticoltura
P.O. Box 48
84098 - Italia
Riassunto
Gli
AA. illustrano
una
ricerca
condotta
su
3 varieta
di
prezzemolo coltivate in ciclo vernino-primaverile, con 2 densita di
impianto (33,3 e 20,0 piante/m'^), in 3 tunnel coperti con i seguenti
film plastici: Hostaflon 22, materiale fluoroplastico, EVA e PE. Tra i
risultati di rilievo sono emersi gli effetti medi delle "varieta" e delle
"densita di impianto", mentre I'effetto
"film di copertura" non ha
mostrato differenze significative. Le interazioni di 1° ordine hanno
riflesso i 3 citati effetti principali. I positivi risultati emersi nel
corso
della ricerca
contribuiscono,
oltre
che
ad interrompere
i
tradizionali avvicendamenti oligo-specifici, nei confronti del test, a
diversificare ed ampliare il panorama orticolo presente nella coltura
protetta mediterranea modificandone cicli e tecniche di produzione.
Abstract
Parsley cultivation ( Petroselinum
sativum Hoffm. ) in cold tunnel
The Authors show a research carried out on three parsley
Petroselinum sativum
Hoffm. )
(
cultivars, grown during the winter2
spring season, with two plant densities ( 33,3 and 20,0 plants/, m
), in cold tunnels covered with
three plastic film types ( Hostaflon
22, EVA and PE ). "Cultivar" and "Plant density" effects have been
meaningfully
indifferent.
different,
The
previously
first
described
while
the
order
"Plastic
film"
interactions
have
effects.
The
achieved
one
has
been
reflected
positive
the
results
contribute to widen the choise of vegetable crops in cold tunnel
cultivation, particularly with the aim at interrupting the traditional
crop sequences, often depending on a very little group of species.
1. Premessa
In Italia
Petroselinum
produzione
sono destinati alia coltivazione del prezzemolo (
sativum
di
21.930
Hoffm.) 1.263 ha in pieno campo, con una
tonnellate.
Tra
le
principali
regioni,
si
annoverano la Puglia (630 ha), la Campania (126 ha) e la Liguria
(119 ha). E' netta la prevalenza delle aree di pianura (62%) rispetto
a quelle di collina e di montagna
(ISTAT, 1991).
Altre aree geografiche -climaticamente differenti dalle primesono interessate alia coltivazione del prezzemolo in coltura protetta.
La specie e presente soltanto per 32,53 ha (con un
rispetto
aliultimo
decennio di circa
incremento
10 ha), concentrandosi
in
Veneto (9,32 ha), in Toscana (6,75 ha) e in Lombardia (5,8 ha). La
produzione totale risulta di 1.003 tonnellate
e la resa media di 30,8
t/ha (ISTAT, I.e.); le raccolte si concentrano per oltre il 50% nella
stagione primaverile-estiva (da aprile a settembre).
Pur
trattandosi
di
una
specie
-per
cosi
dire-
"minore",
tuttavia essa puo contribuire ad ampliare il panorama specifico e
varietale
Infatti,
nell'ambito delle rotazioni
la specie Proselinum
orticole
sativum,
botaniche d'interesse agronomico: typicum,
in coltura
annovera
protetta.
tre
varieta
crispum e latifolium,
(Quagliotti et al., 1990). II prodotto ottenuto in serra, oltre che
essere
"fuori
stagione", si presta bene alia manipolazione
post-
raccolta, con il conseguente incremento del suo valore aggiunto (
Ilardi et al., 1991).
Presso
ITstituto
Sperimentale
per
I'Orticoltura
di
Pontecagnano (SA), nell'ambito di ricerche volte ad individuare utili
alternative colturali alia estrema - e dannosa, a lungo andare semplificazione
degli avvicendamenti
orticoli
in coltura
protetta
(Palumbo,
et al. 1992; 1992), lungo un ciclo
vernino-primaverile
(novembre
1991-giugno 1992) e stato saggiato I'adattamento e il
comportamento produttivo di tre varieta commerciali di prezzemolo
in tre tunnel freddi, ciascuno coperto con differenti film plastici di
copertura.
2. Materiali e metodi
La ricerca e stata condotta presso I'azienda sperimentale del
citato Istituto, situata nella Piana del Sele. E' stato considerato un
disegno sperimentale fattoriale, cui hanno concorso le seguenti tesi:
2 varieta del tipo typicum ("Gigante",
e "Plain") e I del tipo crispum
("Riccio Paramount"), rispettivamente delle ditte De Corato,
Asgrow
e Royal Sluis; 3 film plastici di copertura (Hostaflon 22, EVA e PE,
quest'ultimo
considerato quale confronto);
2 investimenti
unitari
(33,3 e 20,0 piante/mq).
II trapianto e stato eseguito il 19 novembre 1991, utilizzando
piantine
seminate
polistirolo
I'll
settembre
e
preallevate
in
plateaux
di
espanso da 91 alveoli. Sono stati utilizzati 3 tunnel
1
freddi, caratterizzati dalla cubatura unitaria di 2 mc/1 m . 1 film PE
0,18
mm
ed
utilizzazione,
EVA
Patilux
il film
trattandosi
0,15
Hostaflon22
quest'ultimo
di
mm erano
al primo
(H22) 0,10
materiale
mm
al
fluoroplastico
anno
di
secondo;
durevole
(almeno 5 anni), con una elevata trasmittanza del visibile ed una
molto bassa
dell'infrarosso lungo (Figg. n 1 e 2). Tutte le parcelle
dei 3 tunnel erano state gia pacciamate con PE nero (0,08 mm) nella
precedente coltivazione (lattuga); la medesima pacciamatura e stata
riutilizzata,
adeguandola opportunamente con altri nuovi fori, per
accogliere
la
piante/m.
coltivazione
subentrante.
L'investimento
di
33,3
e stato ottenuto disponendo le piantine a cm 20 tra le
file e cm 15 sulla fila; quello di 20,0 piante/mq con cm 25 tra le file
e cm 20 sulla fila. II terreno dei tunnel, coltivati intensivamente per
10
anni,
e
di
natura
sabbiosa-limosa,
ben
dotato
di
sostanza
organica (circa 3,25%, met. al bicromato), mediamente dotato di
azoto (1,35%, met. Kjeldahl), fosforo
assimilabile (70 ppm, met.
Olsen) e potassio assimilabile (300 ppm, met. ac. ammonio); esso e
caratterizzato
da elevato contenuto di calcare totale (58%, met.
Dietrich Fruhling) e reazione sub-alcalina (ph = 8).
L'irrigazione e la concimazione sono state eseguite con sistema
localizzato
con
macroportata
manichette
forate
preesistenti,
di erogazione
poste
sotto
ed a mezzo
la
delle
pacciamatura.
In
particolare, si e inteso sfruttare la caloria vecchia delle precedenti
coltivazioni, integrando I'intervento irriguo, successivo a ciascuno
dei 5 sfalci, con un concime idrosolubile (titolo: 2 0 - 5 - 2 0
con
^ig. 1 - Trasmittanza della luce sotto il fil-rr
Hostaflon 22,in f'anzione della lunchezza
nelle regioni del dell'UY e del Yisibile.
Distribuzione dell'energia spettrale del sole.
Enercia
T
100 %
watts
m
90
1200
80 ^
70 3
900
60 t
50 J
600
40 H
9
30
300
20
10
250
500
380
600
700 780
900 run
Lunghezza d'onda
Fig. 2 - Trasmittanza del film Hoataflon 22 .nell'infrarosao.
100
T %
75
-9
1
(»
(•
3
^
50
rf
0>
3
N
9
25
2,0
4,0
6,0
1,0
10,0
12,0
nm
microlementi)
alia concentrazione di 3 g/1, per un totale di 80
unita/ha di N, 20 di P^ O5
effettuate
e 80 di K^ O
12 adacquate, con
. Globalmente, sono state
restituzione dell'evapotraspirato
sino
alia capacita di campo.
Le 5 raccolte sono iniziate il 29 gennaio
1992 e si sono
concluse il 17 giugno 1992, con un intervallo medio di circa un
mese I'una dall'altra; in tutte le parcelle il ciclo e stato considerato
finito quando risultava evidente I'emissione dello scapo fiorale. Gli
sfalci
sono
danneggiare
stati
effettuati
I'apice
eventuale
apice
ascellari,
la
vegetativo
"cieco"
cui
con
ronchetti,
cura
di
non
principale della pianta; infatti, un
favorisce
produzione
avendo
e
I'accrescimento
caratterizzata
da
dei
germogli
scarso
pregio
commerciale.
Per quanto concerne le altre cure colturali, ivi compresa la
difesa fitosanitaria, esse sono rientrate nella normale prassi della
coltivazione di un ortaggio da foglia.
Nell'ambito
rilevato,
in
modo
di
ciascun
continuo,
tunnel
mediante
il
regime
apparecchi
termico
e
stato
registratori;
le
temperature minime e massime giornaliere sono state mediate per
decadi.
L'analisi statistica dei dati produttivi e stata eseguita con il
programma "M STAT C";
per la diff erenziazione delle medie e stato
considerato il test di Duncan ad un fattore di significativita
del
95%.
3. Risultati
Gli andamenti termici nei tre tunnel sono illustrati nei grafici
delle figg. 3 e 4. Soltanto nel caso deirH22, la media decadale delle
r i g g . 3 e A - A n d a m e n t i d e l l e t e m p e r a t u r e massime e Tninime. d a l
20/11/1991 a l 20/6/^992, in 3 aoorestamenti a
P o n t e c a . e n a n o (SA)
r-nax 'C
50 -1
Materiali
40 H
Q. H o s t a f l o n
22
• PE
• EYA
30 H
20
1/12
Tmin ' C
—r10
T
10/6
1
20
Decadi
20 ~,
Materiali
a Hostaflon
• PE
a ETA
lOH
1/12
22
temperature minime si e attestata sempre su valori positivi, anche
nei period! piii freddi. Infatti questo film fluoroplastico
-nonostante
il secondo anno di utilizzazione - si e distinto per il maggior effetto
serra, sia per quanto riguarda la temperature massime decadali (
oscillanti tra 25,9 e 42,4 °C) che le temperature minime decadali
(tra 2,2 e 17,4 °C). 11 film EVA e stato caratterizzato da temperature
inferiori
(massime comprese tra 23,0 e 37,9 °C e minime comprese
tra 0,0 e 13,1 °C); il PE ha fatto registrare temperature prossime
all'EVA: massime comprese tra 22,1 e 38,1 °C e minime comprese
tra
-0,6 e 12,3 °C.
La produzione di prezzemolo (dal primo all'ultimo sfalcio)
si e
distribuita lungo un arco temporale di 140 giomi. I maggiori picchi
produttivi sono stati rilevati all'inizio di maggio (Fig.5), quando e
2
Stato raccolto il 72% (3,030 kg/m' ) della produzione totale
della
2
varieta "Gigante", il 43% (5,488 kg/m ) della cv. "Riccio Paramount"
2
e il 38% (3,288 kg/m ) per "Plain". Tuttavia, gia alio sfalcio di inizio
aprile le varieta "Riccio Paramount" e "Plain" erano caratterizzate da
buone
produzioni,
rispettivamente
21% e
19% (2,700
e
1,635
2
kg/m.) della produzione complessiva. Solo la varieta "Gigante" ha
concluso il proprio ciclo in corrispondenza del quarto taglio ( 172
giorni dal trapianto), a causa della piii precoce emissione dello scapo
fiorale.
Nel
complesso,
la
varieta
piu
produttiva
e stata
"Riccio
2
Paramount"
(12,770
kg/mq), seguita da "Plain" (8,72 k g / m )
e,
2
infine,
da
"Gigante" (4,60 kg/mv ),
(tab.l). Gli andamenti
di
produzione, in ogni caso, sono stati caratterizzati da un'iniziale fase
stazionaria, un incremento in corrispondenza del terzo sfalcio, un
picco
in
corrispondenza
del
quarto
e,
infine,
un
decadimento
produttivo, al quinto ed ultimo sfalcio. E' da ritenersi che detto
Fig. 5: Rese di prezzemolo (kg/m^) nel tempo
CM
data di raccolta
"Gigante"
"Riccio "
Variety
"Plain-
•
29/01/92
W
24/02/92
•
02/04/92
M
08/05/92
n
17/06/92
Tab. 1 - Effetti medi delle yarietii,materiali ed inyestimenti sulle
rese del preizemolo.
Variety
kg/rnt^
Materiali
kg/m^
Investimenti
"Riccio"
12,77 a
EVA
8,86 n.s.
33,3 pp/m<2
(1)
9,96 a
Hostaflon 22
8,81 " "
20,0 pp/m^
(2)
7,43 b
PE
8,41 " "
"Plain"
"Gigante"
8,72 b
4, 60 c
kg/n>2
comportamento
sia legato all'incremento
giornaliera,
alia
conseguentemente,
maggiore
della
lunghezza
all'accumulo
di
sostanze
temperatura
del
media
giorno
di riserva
a
e,
livello
radicale.
Per quanto attiene agli effetti medi dei film plastici utilizzati,
non
v'e
stata
nessuna
differenza
significativa
tra
2
principali a confronto ( 8,9 kg/m
8,4 kg/m,
hanno
tre
(fig.6).
un
con EVA;
comportamento
Le rese
delle
tesi
2
8,8 kg/m
con H22 e
con PE). Tuttavia, le produzioni per singola
evidenziato
materiali
le
diverso
prime
raccolta
nell'ambito
4 raccolte,
hanno
dei
fatto
emergere una prevalenza della copertura H22 rispetto all'EVA ed al
PE; alia quinta raccolta, invece, sotto il film H22 si e verificato, a
differenza delle altre due coperture, piu che un decadimento
vero
un
crollo produttivo. Questo comportamento negativo puo essere
legato alle piu elevate temperature, soprattutto massime,
registrate
sotto il film H22.
Decisamente
differenziate
sono
state
le
medie
produttive
relative ai due investimenti unitari: nel caso di 33,3 piante/m; , la
produzione totale di prezzemolo e stata di 9,96 kg/m?, mentre con
2
I'investimento di 20 piante/m , la produzione e stata inferiore di
oltre 25% (7,43 kg/m^.
Le interazioni di primo ordine (tab. 2 e figg. 7,8,9) hanno
risentito dei tre citati effetti principali, evidenziando - tra I'altro punte produttive davvero ragguardevoli. Considerando
"Varieta
I'interazione
x Film plastico", emergono le produzioni della cultivar
"Riccio Paramount" la quale, in particolare, ha prodotto il 25% in piu
quando allevata sotto EVA;
d'altra
parte, con la stessa
buoni
varieta
risultati
sono stati ottenuti ,
associata agli altri diie
film
plastici. All'estremo opposto si e collocata la varieta "Gigante" che.
Fig 6 - Andamento d e l l e r e s e d i prezremolo sotto l e
3 coperture.
Kg/m^
4 -1
Materiali
a Hostaflon
« PE
2 -
• BYA
1 -
-'
r
29/01
Raccolte
24/02
2/04
•/05
17/06/92
22
Tab,2 - Bffetti medi delle 3 interaxioni sulle reae del preitemolo.
kg/m(2
Var. X Plast.
kg/m 2
Var. X Inv,
"Riccio X EVA
15,09 a
"Riccio" X 1
14,27
a
H22 X 1
10,18 a
"Riccio" X PE
n,73 b
"Riccio" X 2
11,27 b
EVA X 1
10,06 a
"Riccio" >: H22
11,49 b
"Plain" X 1
10,57
PE
"Plain" X PE
9,26 c
"Plain" X 2
6,87 c
EVA X 2
7,67
b
"Plain" X H22
8,78 c
"Gigante"x1
5,04 d
H22 X 2
7,45
b
"Plain" X eVA
8,12 cd
"Gigante"x2
4,16 d
PE
7,18 b
"Gigante"xH22
6,17 de
"C,igante"xPe
4,26 ef
"(3igante"KEVA
3,39
f
kg/m-^
Plast. X Inv.
b
X 1
X 2
9,64 a
Figg. 7 , 8 , 9 -
E f f e t t i medi d e l l ' i n t e r a z i o n i s u l l e r e s e
del prezzemolo.
Interazione ira film plastici e vaneia
a
16 -
kg/m
14 12 -
10 8 -
-o
'Riccio'
«
"Plain'
•
"Gigante"
6 4 -
2 -IEVA
Hostaflon
Interazione tra densita colturale e vanata
1 6 -I
Kg/m
-Q
"Riccio'
*
"Plain"
-•
33.3
20.0
"Giganie"
piante/m
Interazione ira aensita colturale e film plastici
11 T
kg/m
10
-9'
8 -
1
33.3
20.0
piante/m
EVA
<.
FE
•
Hostaflon
comunque combinata, ha fornito i risultati piu scadenti.
Per
quanto
riguarda
I'interazione
"Varieta
x
Densita
colturale", si sono evidenziati gli ottimi risultati di produzione della
varieta "Riccio Paramount" in entrambi i casi, con un incremento
produttivo del 27% alia densita colturale piu elevata. A queste
ultime condizioni, e risultata positiva anche I'interazione con la
cultivar
"Plain".
Anche
in
quest'ambito
la
varieta
"Gigante",
comunque investita, ha fornito i risultati meno interessanti.
La
lunghezza
evidentemente
considerata,
della
determinate
sono
state
lamina
dalla
simili
e
base
nel
caso
del
picciolo
genetica
delle
(tab.3),
della
varieta
varieta
"Riccio
Paramount" ( cm 25,2 e cm 9,5 rispettivamente) e Gigante (cm23,8
e cm 7,8 rispettivamente); gli stessi caratteri metrici sono stati
significativamente piii bassi nel caso del "Plain" (cm 12,6 e cm 4,7
rispettivamente).
picciolo
E'
consente
da
un
notare
piii
che
facile
un'adeguata
allestimento
lunghezza
del
commerciale
del
prezzemolo (es. mazzi o sacchetti), nel caso che esso sia coltivato per
produzioni di alto valore aggiunto.
5. Considerazioni conclusive
Un'esperienza di coltivazione del prezzemolo in tunnel freddi
del
Sud
positivi
Italia, in ciclo vernino-primaverile,
ed
avvicendamenti
incoraggia
I'introduzione
ha fornito
della
specie
orticoli in coltura protetta. le produzioni
risuitati
negli
ottenute
sono state soddisfacenti coltivando sia una cultivar con fogiia a
lembo riccio ("Riccio Paramount") che una cultivar con foglia
a
lembo liscio ("Plain"). Nelle condizioni della ricerca, il maggiore
Tab, 3 - Effetti medi delle variety, materiali ed investimenti sulla lunghezza della lamina e
e del picciolo fogliare.
Variety
Lun.Lamina cm Lun.Picccm
Materiali
Lun.Lam.cm
Lun.Picc.cm
Investimenti
Lun.Lam.cm
Lun.Picc.cm
"Riccio"
25,17 a
9,47 a
HostafI 22
20,03 n.s.
8,33 n.s.
33,3 pp/mq
21,40 n.s.
8,09 n.s.
"Gigante"
23,78' a
9,78 a
PE
20,61 " "
8,05 " "
20,0 pp/mq
19,62 " "
7,91 " "
"Plain"
12,58 b
4,75 b
EVA
19,46 " "
7,77 " "
2
investimento unitario (33,3 piante/m;) ,'ia fornito migliori risultati
produttivi:
incrementando
del
66%
la
densita
colturale,
la
produzione e aumentata del 34% .
Le produzioni totali non sono state influenzate dalla scelta di
specifici film plastici di copertura, no.nostante tra questi siano stati
registrati
durante
il ciclo
differenti
comportamenti
termici;
per
questo motivo puo essere preferito il PE agli altri film di copertura ,
in considerazione del prezzo piii contenuto. II film PE, inoltre,
facendo registrare, rispetto agli altri materiali, temperature max e
min
pill
basse,
consente
buoni
livelli produttivi
anche
a
fine
primavera quando le temperature in plena aria raggiungono valori
molto elevati. L'impiego dei film cosiddetti "termici" H22 e EVA puo
essere
preferito
qualora
si e
orientati
verso
produzioni
molto
anticipate. In questo caso il piia alto costo dei materiali
viene
compensato dai maggiori prezzi spuntati dalle produzioni ottenute
durante il periodo invernale.
L'esperienza
puo
essere
considerata
interessante
se
la
coltivazione specializzata del prezzemolo, accanto a quella di altre
specie
cosiddette"alternative"
servire
a
interrompere
(nel
senso
avvicendamenti
economico),
orticoli
dovesse
oligo-specifici,
spesso a causa di malattie e stanchezza del terreno in serra.
Con la coltura in produzione, tutte le parcelle hanno assunto
I'aspetto di un erbaio da sfalciare, caratterizzato dalla
completa
assenza di malerbe. La pacciamatura con film plastico
nero ha
eliminate
la necessita di ricorrere al diserbo chimico: si fa notare
che, nel caso di colture fitte e soggette a ripetuti tagli, la progressiva
infestazione
di malerbe puo costituire uno dei principali
motivi
ostativi a proseguirne la coltivazione.
Nella prova discussa
un ulteriore vantaggio e derivato dal
riutilizzo
della
precedente,
con
stessa
pacciamatura
gli
ovvi
impiegata
vantaggi
di
nella
ordine
coltivazione
economico
ed
agronomico (terreno non disturbato da alcuna lavorazione).
In
ultimo,
il
prodotto
ottenuto
e risultato di alto
pregio
commerciale e non ha richiesto particolari operazioni di tolettatura
per il confezionamento.
6. Bibliografia
ISTAT. 1993. Statistiche dell'agricoltura, zootecnia e mezzi di
produzione. Annuario n.39, 1991.
Ilardi V.Sozzi A.. 1991 . Prezzemolo riccio: possibilita di
commercializzazione di prodotto coltivato sotto tunnel. Terra e
Sole. (589) 573 - 575.
Palumbo A. D.. Morra L. D'Amore R.. 1992. Influence of covering
plastic films on
winter leaf-beet cultivation. Atti XII Inter.
Cong, on Plastics in Agriculture. Granada. 3-8 maggio.
Palumbo. A.D. D'Amore R. 1992. Influenza di diversi film di
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sulla coltivazione di cavolo cinese.
Colture Protette. (10) 21, 87 - 92.
Quagliotti, L.; Franceschetti, U.; Belletti, P. 1990. Prezzemolo. In
"Orticoltura" di
Editore, Bologna.
Bianco, V.V. e Pimpini,F.. 186-191, Patron
FILM
DI COPERTURA PER APPRESTAMENTI PROTETTI: CARATTERISTICHE
E
RISULTATI AGRONOMICI
Giovanni Vedrani
Enichem. Assistenza tecnica polietilene
S. Donate Milanese
Italia
Galiliso Magnani
Professore associate
Dipartimento di Biologia delle piante agrarie (Sezione
Orticoltura e Floricoltura) dell'Universita di Pisa
Italia
di
Riassunto
Partendo dal presupposto che i laminati plastici flessibili
possono essere distinti, in base alia loro trasparenza alia
radiazione nelle bande dell'IR medio e lungo, in due grandi
categorie, quella dei film normali e quella dei film termici,
vengono esamlnate, in questa nota, le caratteristiche chimicofisiche e meccaniche dei materiali prodotti dall'Enichem. In
particolare, vengono discusse le proprieta e la rispondenza,
sotto il profilo applicative, dei film ottenuti con il copolimero
EVA e con LDPE reso termico mediante I'aggiunta di cariche
minerali.
I predetti film sono stati valutati agronomicamente in serra
fredda a Pisa, operando su colture anticipate e ritardate delle
principali ortive coltivate in Italia (pomodoro,
peperone,
melanzana, melone, zucchino). La sperimentazione ha evidenziato
1'influenza positiva che I'utilizzazione di film a effetto
termico determina sui risultati produttivi, sia sotto il profilo
quantitative sia per quanto concerne la precocita di raccolta.
II lavoro e da attribuire al dett. Vedrani per la parte inerente
alle caratteristiche chimiche e fisico-meccaniche dei materiali e
al prof. Magnani per i risultati agronomici.
1. I materiali flessibili di copertura piu comunemente utilizzati
Per la copertura delle serre si utilizzano film con
spessori che variano, mediamente, da 0,150 a 0,200 mm. Tali film
possono essere suddivisi in due grandi categorie:
- film normali (LDPE standard);
- film termici (copolimero EVA, LDPE + cariche minerali, PVC).
Come e ormai noto da tempo, vengono definiti film termici
quelli che presentano una elevata trasparenza alia radiazione
solare incidente e, nello stesso tempo, una ridetta permeabilita
alia
radiazione IR medio-lunga, ovverosia alle
radiazioni
termiche irradiate dal terreno e da tutto quante si trova
all'interno dell'apprestamento protetto (Fig. 1 e 2 ) .
Ai
fini
pratici,
I'effetto
termico
viene
ermai
universalmente stimato attraverso la misura del cemplemento a 100
del valore dell'area sottesa dalla curva di asserbimente del film
nell' intervallo 7-14 n di lunghezza d'onda ("effette barriera"
alia radiazione IR).
Nei film di LDPE, 1'"effetto barriera" alia radiazione IR e
compreso fra il 20 e il 40%, mentre nei film in copelimeo EVA,
tale "effetto barriera" assume valori che si situano fra il 75 e
1'85% in relazione al variare dello spessore del laminato e della
percentuale di VA (fra il 12 e il 14%). Nei film termici in LDPE
preparati con I'aggiunta di cariche minerali, il
predette
"effette
barriera"
oscilla tra 1'85 e il 90%.
Per
la
realizzazione di questi ultimi manufatti, si posseno impiegare
cariche
minerali di diverso tipo (ad esempio
metafosfati
alcalini, silico-alluminati alcaline terresi, silicati di varia
natura); le cariche vengono aggiunte in una percentuale variante
fra il 2 e il 5%. La presenza di queste materiale inerganico nel
pelimere rende i film che si ettengono piu fragili di quelli
standard, per cui si preferisce aggiungere tali cariche minerali
a un polietilene contenente una determinata percentuale di VA (34 % ) , che ha lo scope di rendere piu plastice e meglio lavorabile
il manufatto.
I film di PVC hanno un ottimo effette termico ed eccellenti
caratteristiche ottiche nelle bande del visibile. Larghissima e
la loro applicazione in Giappone, mentre in Eurepa la lero
diffusione, sempre abbastanza limitata, si va costantemente
contraendo. Oltre che per motivi di ordine igienico-sanitario
connessi con I'utilizzo del PVC, la scarsa fertuna dei film in
policloruro di vinile dipende dalla elevata fragilita che questi
presentano alle basse temperature e dalle lore modeste proprieta
meccaniche, per cui, di fronte agli agenti atmosferici, non
sempre assiurano 1'integrita delle coperture
2.1. Caratteristiche chimico-fisiche dei manufatti
2.1.1. Polietilene a bassa densita (LDPE)
Le
proprieta
ettiche e meccaniche dei
film
LDPE
pessone
considerarsi buone, mentre e ovviamente molto modesto I'effetto
termico
(tab. 1 ) . La costante richiesta da
parte
degli
utilizzateri dei film di LDPE standard, cen caratteristiche
sostanzialmente invariate nel corso degli anni,
depongono,
comunque, a favore della validita di questi materiali, almeno per
determinate applicazioni.
2.1.2.
Pelietilene (LDPE)
aqqiunta di cariche minerali
ed
etilenvinilacetato
(EVA)
con
L'aggiunta del 3-4% di cariche minerali, spesso diverse per
la loro natura ma che determinano effetti
sostanzialmente
analeghi, modifica le caratteristiche base del film ottenuto.
Caratteristiche ettiche. La presenza di particelle inorganiche
disperse nel polimero fa si che il film risulti epalescente, per
cui la "luce" incidente viene trasmessa, all'interno della serra,
equamente suddivisa nelle due compenenti (diretta e diffusa).
Almeno nei casi in cui il film venga impiegato in condizioni
ambientali
di forte insolazione, tale
caratteristica
non
influisce negativamente sull'andamento delle colture, ma anzi ha
un effetto positivo sulla crescita della pianta in quanto la
"luce" raggiunge I'apparato fogliare da tutte le direzioni,
venendo ad essere eliminate le zone in on±)ra.
L'"effette barriera" dei film LDPE cen cariche minerali
presenta valeri interne al 90%, per cui le caratteristiche
termiche di tali materiali risultano notevolmente superiori a
quelle dei film standard.
Caratteristiche meccaniche. La presenza di cariche minerali fa
innalzare il valore della densita e conseguentemente il film che
si ottiene risulta piu fragile. E' per questo motivo che si
preferisce aggiungere le cariche ad un polimero che contenga una
determinata percentuale di VA (3-4%), che rende pivi duttile e
resistente il film cosi ottenuto.
2.1.3. Copelimero EVA
Le caratteristiche dei film ottenuti da granule EVA al 14%
di VA sono riportate in Tab. 2.
Caratteristiche ottiche. I manufatti preparati con il copolimero
EVA, rispetto a quelli ottenuti impiegando omopolimero LDPE,
presentane
migliori
prestazioni per
quanto
riguarda
la
trasparenza nel visibile (Haze e gloss).
Per quanto riguarda I'effetto termico dei manufatti, questo
e proporzienale alia percentuale dl VA presente nel copolimere.
Un
effetto termico piii elevato si ottiene, insieme
alia
variazione di altre proprieta del film, con percentuali di VA
comprese tra il 15 e il 18%. La facile aggiunta di cariche
minerali al copolimero consente inoltre di esprimere al meglio
tutte le caratteristiche fisico-meccaniche del film, lasciando
inalterato
I'effetto termico raggiunto attraverso
1'azione
sinergica del VA e delle cariche minerali.
Caratteristiche meccaniche. Rispetto ai film preparati
con
1'omopolimero LDPE, quelli di EVA presentane migliore resistenza
all'impatte, al carice di rottura a traziene, cen un migliore
bilanciamente delle proprieta nelle due direzioni.
La resistenza all'impatto, a parita di spessore del film,
diviene notevolmente piu elevata in relazione alia maggier
percentuale di VA presente nel polimero (fig. 3 ) .
Resistenza all'invecchiamento. La presenza di VA gioca un ruole
importante per quante riguarda la degradaziene del polimero
esposte agli agenti atmesferici, nei confronti dei quali i film
di EVA presentane generalmente una ottima resistenza. E' state
dimostrato
sperimentalmente,
con prove
di
invecchiamento
accelerate alia radiazione UV, che la resistenza del film aumenta
con 1'incremento del centenuto di VA (Fig. 4 ) .
2.2. Additivaziene protettiva dei film
I film di cepertura, comunque realizzati, tendono
ad
invecchiare piu o mene celermente a seconda della loro natura
chimica e degli additivi che vengono impiegati per la lore
preparazione.
Con I'invecchiamento, determinato
dall'azione
cembinata della temperatura, dell'ossigeno e della radiaziene UV,
i film perdeno sia le caratteristiche ottiche sia quelle fisicemeccaniche. Le caratteristiche ottiche diminuiscono per effetto
dell'opacizzazione del polimero. Quelle fisico-meccaniche si
riduceno a causa dei precessi fototermedegradativi radicalici del
pelimero,
che
viene modificate nella
sua
configurazione
strutturale;
tali medificazieni vengone
evidenziate
dalla
riduzione dell'allungamento a rettura e dall'aumento dei gruppi
CO. La degradazione di una poliolefina puo quindi essere rilevata
attraverso:
il decadimento nel tempo dell'allungamento e del carico a
rottura del film;
- il contemperanee incremento della concentrazione dei gruppi CO.
Per
proteggere il film dalla
termossidazione,
cioe,
dall'azione combinata di essigeno e calore, si usano
gli
antiossidanti.
La
fotossidazione, cioe la degradaziene
indotta
sul
polimere,
per
azione degli UV, viene
contrellata
dagli
stabilizzanti alia luce, che si suddividono in UV-adsorber
(tipo
benzofenoni). Quencher (composti generalmente a base di nichel),
Hals (compesti tipe ammine steree-impedite).
E' da sottolineare infine come I'aumento dello spessore del
film influenzi positivamente la sua durata.
3. Applicazione dei film di copertura
3.1. Film normali
I film di LDPE, pur non presentando caratteristiche
termicita, hanno un'ampia diffusione in ogni area geegrafica.
di
Di
regola vengono utilizzati quando non si richiedone, riguardo alia
ferzatura
delle
coltivazioni,
prestazioni
particolarmente
elevate.
3.2. Film termici
I manufatti vengono preparati cen il copolimere EVA, ad
elevata percentuale di VA, e con 1'omopolimero LDPE, additivato
con cariche minerali, utilizzando rispettivamente "Greeflex FC
45" e "Riblene FF 29".
Termicamente
i due tipi di prodotto
non
presentane
sostanziali differenze, mentre differiscono marcatamente dal
punto di vista della trasparenza alia radiaziene solare nelle
bande del visibile.
I film di EVA hanno una elevatissima trasparenza alia "luce"
diretta, mentre film ottenuti con I'aggiunta di cariche minerali
sono opalescenti, per cui trasmettono la radiaziene incidente
diffondendola all'interno della serra. In numerose prove a
carattere agronomico condotte a diverse latitudini, e stato messo
in evidenza che con i film di EVA si ottengono migliori risultati
nelle
regioni settentrionali, dove i periodi invernali
e
primaverili
sono
caratterizzati da giornate
con
ridotta
luminosita. Di contro, nelle zone meridionali, dove elevata e
1'insolazione, I'impiego di un film opalescente, che assicura
alia pianta un'alta percentuale di luce diffusa, risulta piu
rispondente.
Per
quanto riguarda infine i film pluristrato
(film
coestrusi LDPE/EVA, eventualmente preparati con I'aggiunta di
cariche minerali), le loro di prestazioni non differiscono
sostanzialmente
da
quelle
del
film
termici
citati
precedentemente.
4. Valutazioni aqronomiche
4.1. Film termici
In Italia, le prime indagini sperimentali intorno agli
effetti esplicati sulle coltivazioni dai film termici di nuova
generazione - siano questi di EVA o di LDPE modificato con
I'aggiunta
di cariche minerali - furono
condotte
presso
I'Istituto
di
Agronomia
dell'Universita
di
Pisa
(oggi
Dipartimento di Agronomia). I positivi risultati ettenuti in
quella prima ricerca ebbero successivamente numerose conferme con
altre sperimentazioni a carattere agronomico condotte in diverse
istituzioni italiane.
Nel primo ciclo di prove realizzate a Pisa - in un ambiente,
cioe, che per le sue condizioni climatiche puo essere considerato
rappresentativo delle regioni centro-settentrionali italiane
furono
presi in considerazione film
termici
diversamente
formulati, che, in ultima analisi, possono essere pero ricondotti
a due sole categerie: film di EVA cen un centenuto di VA
oscillante fra il 14 e il 16% e film di LDPE medificate con
I'aggiunta di silice-alluminati o di fosfati. I film termici,
dello spessore di 0,15 mm, fureno sempre messi a confronte con un
film di LDPE standard, di medesime spessere. Per le prove si
utilizzarene serre a tunnel da 50 m^ (cubatura unitaria pari a
1,85 m3/m^) e si adettarono, per le ortive utilizzate nelle
prove, le tecniche colturali ordinariamente praticate in serra
fredda
nel
periedo primaverile-estive. Oltre
ai
rilievi
sull'accrescimento, sullo sviluppe delle piante e sugli aspetti
quanti-qualitativi della produzione, furone condette osservazioni
sulla
trasparenza delle coperture alia
radiazione
solare
incidente e sul regime termice che si veniva a determinare
all'interno delle serre.
I
risultati
produttivi censeguiti
in
questa
prima
sperimentazione (Magnani e Nesti, 1986 e 1988), a
durata
biennale, possono essere cosi sintetizzati.
Pomodoro. I materiali ad effetto termice hanno determinato, nei
confronti del film di LDPE standard
(testimone), differenze
positive sulla preduziene seprattutte quande si censideri il
periede iniziale di raccelta (Tab. 3 ) . A queste preposite, il
film di EVA e quello che, nel pimo anno di prova, ha indotto una
piii marcata precocita di preduziene. Sotto questo
aspette
produttivo, anche il film termico di LDPE (cariche) si e
differenziate pesitivamente dal film di LDPE normale. Al termine
delle raccelte, alia completa maturaziene dei frutti sui primi
cinque palchi fierali, la produzioni totali ottenute con il film
di EVA e con quello termice di LDPE (cariche) seno apparse fra di
lero equivalenti.
Anche nel secende anno di prova (Tab. 3 ) , il film di EVA e
quello che ha determinato i miglieri risultati produttivi, sia
nel periodo iniziale che al termine della fase di raccolta, con
differenze in queste caso abbastanza ridotte rispetto all'altre
film termico (LDPE con cariche minerali) e piu marcate rispetto
al film LDPE standard.
Melanzana. Dai risultati ottenuti nel primo anno (Tab. 4 ) , si
evidenzia che, sia nelle prime fasi di raccolta che al termine
delle stesse, il film termico di LDPE (cariche) ha determinato un
sia pur leggero incremento produttivo rispette al film di EVA.
Entrambi i film termici hanno permesso di ottenere un netevole
incremento rispetto al film LDPE standard (testimene).
Nell'anno successivo (Tab. 4 ) , e invece il film di EVA che
ha fornito il miglior risultato, soprattutto nelle raccolte
iniziali. Al termine delle raccolte, il predette film si e
differenziato lievemente dal film termico LDPE (cariche) e, in
misura piii marcata, dal film LDPE standard.
Melone. Mentre all'inizio della fase preduttiva le differenze fra
i vari film in prova non sono apparse molto evidenti, con il
susseguirsi delle raccolte la superiorita dei film termici viene
ampiamente dimostrata (Tab. 5 ) . Al termine della prova, infatti,
i film ad effetto termico, che grosso modo presentano un
comportamento fra loro equivalente, hanno permesso di ettenere
una
produzione marcatamente piii elevata rispetto al
film
testimone (LDPE nermale).
In cenclusione, sia i film di EVA che quelli termici di LDPE
(cariche minerali) hanno dimostrato nella generalita dei casi un
miglior compertamento. Con essi si e
infatti ottenuta una
maggiore quantita di prodotto soprattutto all'inizie della fase
di raccolta. Le differenze che si riscentrano fra il film di EVA
e quello termice di LDPE (cariche) appaiono piii e mene marcate a
secenda
dell'andamento stagienale e dipendeno anche
dalla
risposta delle singole ortive. Sulla produttivita di queste
influisce, infatti, non solo il livelle termice che il film
riesce a instaurare all'interno della serra, ma anche la quantita
di radiazione fetosinteticaraente attiva disponibile per
la
pianta. L'entita di tale radiazione dipende, ovviamente, dalla
trasparenza del film, trasparenza che presenta una certa dinamica
durante la permanenza in opera della copertura. In generale, tali
variazioni
di
trasparenza, dovute
all'invecchiamento
del
materiale, appaieno piu o mene marcate in relazione
alia
costituzione polimerica dei film e tutte cio si riflette, in
qualche misura, sul compertamente preduttivo delle celtivazioni.
4.2. Osservazioni sull'effetto antiqoccia
A
complemento
delle ricerche sopra
espeste,
furono
successivamente condotte indagini sull'effette "antigoccia" (nodrop), cenferite di regola ai film di EVA. L'eliminazione dello
stillicidie sulla coltura, dovute alia formazione di condensa,
rappresenta un obiettivo particelarmente impertante quando si
vogliano migliorare le prestazioni dei film a durata superiore a
quella
stagionale, soprattutto nel caso che questi
siane
destinati
alia
copertura di serre dove
vengano
attuate
coltivazioni florovivaistiche. Su tali colture ad alto reddito,
infatti, il gocciolamento dell'acqua di condensa sulle piante puo
determinare un forte deprezzamente del prodotto.
Si realizzo quindi una prova, utilizzando tunnel grandi e
tunnal piccoli, nella quale furono messi a confronto due film di
EVA, diversi per 1'additivazione che conferiva loro la proprieta
di risultare antigoccia (no-drop), al fine di verificare la
persistenza e I'efficacia, con il trascorere del tempe, di tali
additivi.
Dai risulati ottenuti nel corso della ricerca, e apparso
chiaramente che, nel primo anno di prova, entrambi i film presi
in considerazione sono stati in grado di eliminare
quasi
tetalmente lo stillicidio della condensa sulla coltura. Dopo un
anno dalla loro messa in opera, invece, I'effetto "antigoccia" si
riduceva sensibilmente (era stimabile intorno a circa il 50% di
quello iniziale), con differenze non facilmente discriminabili
fra i due materiali. Tuttavia, osservando i film che coprivano i
tunnel piccoli, sembra che dopo 15 raesi di esposizione I'effetto
"antigoccia" appaia piCi persistente, anche se le differenze sono
ridotte, nel film con 1'additive no-drop 'ICI'. Dalle ultime
osservazioni effettuate, sembra tuttavia che anche dopo 18 mesi
di esposiziene del materiale un certo effetto "antigoccia",
seppur melto ridotte, permanga su entrambi i film saggiati.
Biblioqrafia
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Celt.
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caracteristique. Plasticulture, 59, 3-12.
Colt.
medifie
FILM NEUTRO A SPESSORE 150 '/a IN RIBLENE FF' 29
^ ,,^ _
CAMPIONE
SPESSORE
med.
min.
max.
(/.cm) _ (%)
URTO -DarL Test
pancia
piega int.
Riega est.i
^'^ ^
10.50
21 . 7 . 9 3
(2)
8.40
25.5.93
(1 )
Larghezza film m
Data p r e l i e v o
149
128
171
1 53
132
180
0.7
- 14.7
+ 14
2.87
1 .39
1.58
3.31
1.45
3.08
9
+ 2
- 12
+20
UNI 9298
+• 5
- 15
+ 15
>.
Z
3.50
2.10
tl
II
SR
MD
TD
902.4
1069
CARICO DI SNERVAMENTO
(N/mm')
MD
TD
10.5
11.6
10.9
11.8
CARICO A ROTTURA
(N/mm')
MD
TD
20.2
16.9
20.8
16.7
/.
16
ALLUNG. A ROTTURA
MD
TD
466
639
414
644
^'
^
400
500
N
14.
14.7
LACERAZIONE -ELMENDORF
(cN)
•
(%)
LACERAZIONE "Tear S t r e n g t "
OENSITA'
(g/cm')
MELTIlJ^ FLOW INDEX
(g/lO')
TERMORETRAZIONE (160°C)
(%)
(1 ) (2 ) -
Sstrusore n° 14
Estrusore n° 13
MD
TD
H'iliera 0
Fill era 0
0.9206
0.9204
0.64
0.62
-
73
-
+
9
-
1500 mm
1800 mm
BUR
BUR
73
5 ~''-
1 .8
1 .85
e- 1 3 . 5
TAB. 1
PROTOCOLLO N'
4059
E N I C H E M niviSIONE POIJOLEFI.NE
LABORATORIO LATEC
GREENFLEX FC 45
ANALISI
70/xm
i
mecjia
SPESSORE
C"ni)
i
Sigma
GLOSS 45°
media
(%)
ICLARLTY
(%)
ILNFUSI
(n7l0dm'0
140 um
81
153
3
3
90
91
1,3
0,7
media
1
0,9
sigma
0,08
0,09
media
5,7
8,6
sigma
HAZE
i
1
i
sigma
0,8
100-400
13
400-800
1,2
> 800
1 NORME
i
1
i
UNI 5641
1
t
ASTM D 2457
i
.MOO 1 ^ 6 1
i
ASTMD 100 3
MOOl ^.51
1
ASTM D 1746
j
MOOl 2.60
!
1
1
I
i
MOOl 2.76
1
0,3**
p i R E Z I O N E ESTRUSIONE
MD
TD
MD
TD
.ASTMD 1709
1
1 LACERAZIONE
ELMENDORF
media
19,8
39
39,1
56,8
ASTMD 1922
1
sigma
2,5
1,2
1,7
1,2
CARICO SNERV.
(N/mm^)
media
4,5
4,3
4,4
4,4
sigma
0,4
0,3
0,1
0,2
CARICO ROTTURA
(N/mm^
media
27,7
24
24,8
24,7
sigma
2,3
nn
1,7
2,4
ALLUNGAMENTO
ROITURA
(%)
media
435
620
560
645
sigma
r
3,64
61
29
30
LACERAZIONE
T E A R (N/mm)
min.
1
MOO1 2.68
ASTM D 882
MOOl 2.63
13,6
1
10,4
I A S T M D1938
JMOol 2.69
maz.
1
94
118 + +
mecodo non soggetto ad accreditamento SINAL
* si sono riscontrati dei tratti di film entro la bobina con infusi particolarmente grossi
-+ rottura non regolare
TAB.
2
1
EFFETTO DEL MATERIALE DI COPERTURA SULLA PRODUZIONE DEL POMODORO,
TAB,
Produzione cumulata di frutti per pianta
I ANNO
A 94 giorni dal trapianto
A 104 giorni dal trapianto
Numero
Numero
Peso
(g)
Peso unit
(g)
5,45
6,99
9,65
690,6
1030,6
1312,7
128,3
148,9
135.9
Peso
(g)
Peso unit,
(g)
A 125 giorni dal trapianto
Numero
Peso
(g)
Peso u n i t ' .
(g)
FILM:
LDPE st:andard
LDPE cariche
EVA
1 ,56
2,77
4,60
201 ,7
356,2
619,7
128,4
126,9
134,3
15,71
16,34
15,98
1841.7
2054,9
2023.1
117.7
125,8
128,7
Produzione cumulata di frutti per pianta
II ANNO
A 77 giorni dal trapianto
Numero
Peso
(g)
91 g i o r n i d a l
Peso u n i t
(g)
Jumei
101 , 6
88,7
95,0
9,32
12,32
14,19
trapianto
A 102 giorni dal trapianto
Peso
Peso u n i t
(g)
unit.
(g)
FILM:
- LDPE standard
- LDPE cariche
- EVA
3,81
6,58
7,33
374,6
575,5
695,7
1012,9
1217,3
1398,8
109,3
99,3
100,4
15,56
18,31
19,36
1857,9
1951 ,2
2152,4
119,7
106,7
112,4
TAB.
EFFETTO DEL MATERIALE DI COPERTURA SULLA PRODUZIONE DELLA MELANZANA,
4
Produzione cumulata di frutti per p ianta
I ANNO
A 115 giorni dal trapianto
Numero
i
Peso
(g)
Peso unit
A 125 giorni dal trapianto
Numero
Peso
(g)
1,53
3,31
2,82
226,0
571 ,7
469,6
1 (g)
Peso unit
(g)
A 132 giorni da I trapianto
Numero
Peso
(g)
Peso unit,
3,17
5,28
4,42
464,6
861 ,9
703,8
142,6
157,4
158,9
(g) J
1 FILM:
- LDPE Standard
- LDPE cariche
- EVA
0,51
1 ,37
1 ,23
83,3
254,6
212,5
157,7
187,3
183,4
144,0
171 ,7
159,1
Produzione cumulata di frutti per pianta
II ANNO
A 95 giorni dal trapianto
Numero
Peso
(g)
Peso unit
(g)
A 109 giorni dal trapianto
Numero
Peso
(g) J
A 119 giorni da]. trapianto
Peso unit
(g)
Numero
196,4
212,8
203,5
4,75
5,20
5,70
Peso
(g)
Peso unit.
(g) 1
FILM:
- LDPE Standad
- LDPE cariche
- EVA
0,32
0,54
0,91
77,7
114,8
213,8
240,7
210,1
239,4
2,22
2,68
3,29
435,7
569,6
674,2
906,3
1052,2
1083,9
190,5
202,3
189,9
TAB,
EFFETTO DEL MATERIALE DI COPERTURA SULLA PRODUZIONE DEL MELONE
Produzione cumulata di frutti per piahta
A 96 giorni dal trapianto
Numero
Peso
(g)
Peso unit,
(g)
A 102 giorni dal trapianto
Numero
Peso unit
(g)
A 115 giorni dal trapianto
Numero
Peso
(g)
Peso unit
(g)
FILM:
- LDPE standard
0,62
600,0
967.1
3,03
3109,4
1201 ,7
4,25
4734,4
1061 ,7
- LDPE cariche
0,45
489,3
1107.7
4,68
5002,7
1083,1
6,58
6966,4
1077.0
- EVA
0,86
907,6
1060,4
4,66
5056,2
1088,2
6,06
7285,3
1118,5
100
80
-
£0
I
40
20
0
0.2
Q.3
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1.2
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1000
800
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400
I
NJ
16 % P£SQ
CO^TENUTO
i^
0,920
0.930
0.960
^>£Aj^rr/;- ( j g / c ^ )
(
^
Surfactants
ANTIFOG AGENTS TO SOLVE
TOG' FORMATION PROBLEM
CJ.P.A, Conference
Verona 7-11 M a r c h '94
f. WYUN
i d Surfactants
ANTIFOG AGENTS TO SOLVE
'FOG' FORMATION PROBLEM
I. INTRODUCTION
The tenn ' f o g ' i s used t o d e s c r i b e t h e c o n d e n s a t i o n of w a t e r vapour on
a p l a s t i c f i l m ' s s u r f a c e Ln t h e form of s m a l l d i s c r e t e w a t e r d r o p l e t s
which g i v e a number of u n d e s i r a b l e e f f e c t s .
' F o g ' r e s u l t s from t h e c o o l i n g of an e n c l o s e d mass of a i r c o n t a i n i n g
w a t e r v a p o u r t o below i t s dew p o i n t . T h i s phenomenon i s o b s e r v e d
commonly i n t h e c a s e s of food packaging s t o r e d i n c o l d c a b i n e t s and i n
agricultural films.
To i l l u s t r a t e t h e phenomenon, assume t h a t a c e r t a i n volume of a i r a t
70 % RH i s e n c l o s e d i n a t i g h t l y c l o s e d v e s s e l a t 35° C and t h a t t h i s
i s p r o g r e s s i v e l y cooled down t o 20° C ( F i g u r e 1 ) .
0 Q6
60 PH
0 Oi
70
BM
80 RM
90 RH
iQO OH
, /
, /
O 0 03
o
'e.y.
0
L_l_.
c
?0
Figure J : The a i r m o i s t u r e c o n t e n t in f u n c t i o n of
C.I.P.A. Conterence Verona / 07
temperature
ii narcn •yn
At the b e g i n n i n g of t h e c o o l i n g t h e a i r w i l l c o n t a i n 26 gm of w a t e r
p e r Kg of d r y a i r ( p o i n t A on t h e 70 % RJJ c u r v e ) .
As t h e t e m p e r a t u r e d e c r e a s e s t h e r e l a t i v e h u m i d i t y i n s i d e t h e c o n t a i n e r
i n c r e a s e s f o l l o w i n g t h e l i n e from A t o B.
At t h e t e m p e r a t u r e c o r r e s p o n d i n g t o t h e p o i n t B of i n t e r s e c t i o n w i t h
t h e 100 % KH curve (29° C i n t h i s p a r t i c u l a r c a s e ) t h e atmosphere
becomes s a t u r a t e d with w a t e r vapours and c o n d e n s a t i o n o c c u r s .
From t h i s moment on more and more w a t e r w i l l condense a s t h e
t e m p e r a t u r e d e c r e a s e s , f o l l o w i n g t h e 100 % RM c u r v e , and a t 20° C t h e
w a t e r vapour c o n t e n t of t h e a i r in t h e i n t e r i o r of t h e v e s s e l w i l l be
a p p r o x i m a t e l y 15 gm/Kg of dry a i r .
This weans t h a t d u r i n g t h e c o o l i n g p r o c e s s 11 gm of w a t e r p e r Kg of d r y
a i r have condensed on t h e w a l l s of t h e v e s s e l .
2. MODE OF ACTION OF ANTIFOG AGENTS
F i g u r e 2 shows the e q u i l i b r i u m p o s i t i o n f o r a l i q u i d d r o p l e t (L) on a
s o l i d s u r f a c e (S) , both of which a r e i n c o n t a c t w i t h a g a s (G) .
F i g u r e 2 : E q u i l i b r i u m p o s i t i o n of w a t e r on PE Film w i t h o u t
agent
antifog
The c o n t a c t a n g l e measured in t h e l i q u i d i s shown t o be 6 . y
y.g and
Yf^^^ a r e t h e s u r f a c e e n e r g i e s o r t e n s i o n s of t h e g a s - s o l i d , l i q u i d - s o l i d ,
and g a s - L i q u i d s u r f a c e s , r e s p e c t i v e l y .
They a r e r e l a t e d a c c o r d i n g to :
Yes = ''LS + ''GL ^ ° ^ ^
C.I.P.A. Conference Verona / 07 - Ll March '94
In the context of this presentation, S represents the polymer film
surface, G is air, and L is water. The antifog agent acts by migrating
from the bulk of the polymer film to i t s surface where i t decreases the
total interfacial free energy of the system such that the contact angle
6 is effectively reduced to zero. As a result, the water droplet
spreads across the surface of the polymer film as a thin layer as shown
in Fig. 3 .
G (air)
L (water)
S (film surface)
Figure 3 : Equilibrium position of water on PE film containing antifog
3.
AGRICULTURAL F I L M
The application of thermoplastics (PVC, LDPE, EVA, . . . ) for
agricultural purposes goes back in time to the early f i f t i e s .
Indeed,
a t that time the i n i t i a l t r i a l s with black LDPE film (mulching film)
for strawberry cultures were started.
Since then, applications of a l l
kind of plastics for agricultural purposes developed considerably.
3.1.
Black mulching film
To a very large extend being used for applications in the open in order
to :
-
Create a micro climate favouring seed/crop/plant growth
Inhibit weed growth
Extend pes tic ides/insecticides effectiveness
Improve moisture/nutrient balance in the soil
Required life time of black mulching film varies considerably as
strawberry cultures do require a l i f e time of a couple of months while
cotton cultures may require as long a l i f e as five years.
C.I.P.A. Conference Verona / 0/ - 11 March '94
3.2. Small domes
50 - 100 cm width, 50 - 100 cm height.
Small LDPE domes have been introduced in agriculture at about 1960.
In comparison to black mulching film, the main aim of small domes is to
accelerate plant growth by providing a more stable climate
(Temperature, moisture) by preventing wind effects and by providing
some heat retention effects during spring time.
3.3 Lay-flat,
perforated temporary protection film
The introduction and application of such films started at about 1970
and i t has been developed for a wide range of needs :
- Water/relative humidity retention in areas suffering from
dryness and cold and dry winds.
- Improvement of general conditions for poor soils
- Heat retention and protection from frost during spring time
- Better timing and control of plant/crop growth.
- Yield and quality improvement of crops/flowers.
Typical characteristics of such protection film^i are :
30 p thickness for 2-3 m width or 50 fi for 6-8 m.
Expected l i f e time : From a couple of weeks to a couple of months.
3.4. Heat retention film for glass greenhouses
Developed to reduce energy losses e.g. saving fuel costs.
In new greenhouses, this i s relatively easy to achieve (double/triple
wall g l a s s ) . In other existing greenhouses, heat retention films are
used.
LDPE i s used ; thickness 50 fi.
3.5.
Large domes
4-6 m width, 2-3 m height, 30-^0 m length.
Large domes have been introduced at about 1970 and have been very
successful especially in the Mediterranean area.
C.I.P.A. Conference Verona / 07 - 11 March '94
T h i s s u c c e s s h a s been d u e , i n p a r t i c u l a r t o :
- Much lower i n v e s t m e n t c o s t i n comparison t o g l a s s
greenhouses
- L e s s s k i l l and manpower b e i n g r e q u i r e d f o r i n s t a l l a t i o n .
- R e l a t i v e l y cheap and e a s y e x t e n s i o n of a v a i l a b l e greenhouse
capacity.
- A c c e p t a b l e l i f e time and v e r y low maintenance c o s t s .
- E a s i l y movable and s u i t a b l e t o be i n s t a l l e d almost everywhere.
4. WHY USING AN ANTIFOG
In a g r i c u l t u r e ,
' f o g ' formation w i l l lead to :
- Reduction i n l i g h t transmission with consequent reduction i n
p l a n t growth and c r o p y i e l d .
- P l a n t damage
* B u m s from ' l e n s ' e f f e c t
* Continuous w a t e r d r i p
As e x p l a i n e d e a r l i e r , t h e a n t i f o g a g e n t w i l l c a u s e condensed w a t e r
d r o p l e t s to spread i n t o a thin continuous film.
Such w a t e r i s g e n e r a l l y made t o r u n o f f t h e f i l m where i t can be
c o l l e c t e d i n g u t t e r s . T h i s i s an i m p o r t a n t f e a t u r e i n t h e a g r i c u l t u r a l
s i t u a t i o n , s i n c e i t means t h a t t h e r e e x i s t s a s i t u a t i o n of c o n t i n u o u s
w a s h - o f f of t h e m i g r a t i n g a n t i f o g a g e n t a t t h e s u r f a c e of the f i l m .
Hence f o r a d u r a b l e a n t i f o g e f f e c t , a d d i t i v e s a u s t be c a r e f u l l y chosen
t o ensure a m i g r a t i o n r a t e J u s t s u f f i c i e n t f o r a s u r f a c e c o n c e n t r a t i o n
required to give the antifog effect.
Too r a p i d , and t h e a d d i t i o n w i l l
q u i c k l y be l o s t by t h e c o n t i n u o u s washing e f f e c t o f condensing w a t e r .
C.I.P.A. Conference Verona / 0/ - 11 March '94
5.
COMMERCIAL A N T I F O G AGENTS
Antifog agents are b a s i c a l l y nonionic s u r f a c t a n t s .
The p r i n c i p a l types a r e :
a)
b)
Sorbitan e s t e r s + ethoxylates
Polyglycerol stearates
I n o r d e r t o o p t i m i z e a n t i f o g performance of a greenhouse f i l m ,
can be u s e d .
blends
Usage l e v e l of a n t i f o g in g r e e n h o u s e f i l m depends on
- T h i c k n e s s of f i l m
- Expected l i f e time of f i l m
A n o t h e r i m p o r t a n t f a c t o r which i n f l u e n c e s the a n t i f o g performance of
t h e g r e e n h o u s e f i l m i s t h e c l i m a t e (Humidity, t e m p e r a t u r e , t e m p e r a t u r e
variation).
F o r example an i n t e r n a l t e m p e r a t u r e of 30° C and RH of 90 % and a AT of
10° C, t h e amount of condensed w a t e r w i l l be about 10 gm/Kg of d r y a i r
( p o i n t s D, E, F in f i g u r e 4 ) .
6u BM
70 B M
eo RM
90 R M
100 C M
/
•
, /
, /
, /.
. /
. /
C. C 03
E e-/>
/
'-''_-
•
•
/
' '
/
/
'
l ^
l e f T t . e r dT o r e
'C
Figxjre 4 ; The a i r m o i s t u r e c o n t e n t in f u n c t i o n of
temperature
C.I.P.A. Conference Verona / 07 - 11 March '94
A h i g h amount of condensed w a t e r , combined w i t h t h e c o n t i n u o u s
f l u c t u a t i o n i n T, r e s u l t i n g i n c o n t i n u o u s c o n d e n s a t i o n / e v a p o r a t i o n of
w a t e r on t h e f i l m s u r f a c e , d r a m a t i c a l l y enhances t h e washing-off and
e x t r a c t i o n e f f e c t s o f any a p p l i e d a n t i f o g a g e n t s .
6.
RECOMMENDATION
LDPE
LDPE (Low VA)
LDPE (High VA)
ATMER 103
Sorbitan
ester
"ATMER 103
Sorbitan
ester
ATMER 1 8 4
ATMER 1 8 5
Polyglycerol
Polyglycerol
1- 3 %
stearates
stearates
G.I.P.A. Conference Verona / 07 - 11 March
^"4
7. TESTING
Inside greenhouse
test.
Since the t e s t c o n d i t i o n s a r e c o n t r o l l e d and a r e independent of the
c l i m a t e , c o m p a r a t i v e t e s t can be c a r r i e d o u t a t d i f f e r e n t t i m e s .
Because t h e t e s t c o n d i t i o n s a r e more s e v e r e t h a n a c t u a l c l i m a t i c
c o n d i t i o n s , i . e . h i g h e r t e m p e r a t u r e , m o r e r a p i d c y c l i n g a n d m o r e washoff, t h i s method a l s o a c t s a s an a c c e l e r a t e d t e s t i n d i c a t i n g a f t e r 1
m o n t h , t h e p e r f o r m a n c e o f a n t i f o g f i l m s w h i c h may b e e x p e c t e d o v e r a
p e r i o d of 3 - 4 months of o u t d o o r e x p o s u r e .
Films a r e a s s e s s e d f o l l o w i n g r a t i n g s given in Table 1.
DESCRIPTION
PERFORMANCE! (CRATING
COMENTS
Very p o o r
A
Zero
visibility
Poor l i g h t
transmission
An o p a q u e o r t r a n s p a r e n t
l a y e r of large droplets
Poor
B
Zero
visibility
Poor l i g h t
transmission
A complete l a y e r of
transparent drops
Poor
C
An o p a q u e l a y e r o f
fog droplets
small
large
Randomly s c a t t e r e d o r
l a r g e transparent drops
A transparent film
d i s p l a y i n g no v i s i b l e
(*) F i l m s r a t e d a s
Good
(*)
Excellent
Poor
visibility
Lens e f f e c t
Dripping
D
Discontinuous
film of water
E
Completely
transparent
layer
' D ' w i l l be s u i t a b l e f o r some, b u t n o t a l l ,
Table 1
An o u t s i d e f i e l d
trial
i s always
recommended.
F . Wylin
FW/mw/FW583
C.I.P.A. Conference Verona / 07 - II March '94
purposes
EFFETTI DI DIFFERENTI LIVELLI DI OMBREGGIAMENTO SU
ALSTROEMERIA
CULTIVAR
DI
Zizzo G.V..Amico Roxas U.,De Vita M. e Agnello S.
Istituto Sperimentale per la Floricoltura - S.O.P. di Palermo
PREMESSA
L'Alstroemeria
6
una
Amaryl1idacea
rizomatosa coltivata,
soprattutto in serra, per la produzione del fiore reciso.
Apprezzata per la bellezza dei fiori dei numerosi ibridi e
per la durata in vaso, la sua coltura, in Italia, e ancora
liraitata, benche sia di facile conduzione, a causa della vendita
controllata del materiale di propagazione da parte delle ditte,
soprattutto olandesi, dell'elevato costo delle piante e delle non
favorevoli condizioni climatiche nelle zone serricole dell'Italia
meridionale.
Infatti sono le alte temperature dell'aria e del suolo (Mourn
e Stromme,1980; Blom e Piott, 1990) che spesso, neg"
bienti
meridionali, arrestano precocemente I'attivit^ vegeto-t-roduttiva
del la specie .
Temperature del suolo di 17 °C risultano ottimali per
ottenere copiose e prolungate fioriture (Heins e Vilkins, 1979 ;
Healy e Vilkins,1989 ) .
L'installazione di un sistema di raffrescamento
del
suolo
(Lin, 1984 e 1985), alio stato attuale delle conoscenze, sarebbe
la soluzione ideale, ma le difficolta tecniche de11'intervento ed
i costi di gestione pongono limiti al1'adozione di tale tecnica.
L'uso delle reti al 50% determina, nel periodo estivo,
secondo Gray (1948), all'interno degli apprestamenti protettivi,
un abbassamento di 3,5 °C .
In Sicilia, Sciortino ed Amico Roxas (1987) e Zizzo et al.
(1991)
hanno ottenuto, in ambiente protetto, nel
periodo
primaverile-estivo, produzioni molto concentrate.
II lavoro ^ da attribuirsi in parti uguali agli AA
Da ricerche condotte da Zizzo et al. (1992) h emerso che,in
Sicilia, 6 possibile coltivare 1'Alstroemeria in pien'aria ed
avere produzioni di buona quality in primavera-estate.
Partendo da queste considerazioni ^ stata avviata
la
presente ricerca per verificare I'effetto di reti ombreggianti, a
differente riduzione dell' intensit.^ luminosa, sul comportamento
bio-produttivo dell'Alstroemeria.
MATERIALI E METODI
La ricerca 6 stata condotta in pien'aria a Palermo, nel
biennio 1990/92, presso I'azienda sperimentale del 1'1stituto di
Floricoltura, sita in c/da Luparello, su terreno di medio
impasto, ricco di scheletro e di media fertilita.
II piano sper im.entale ha previsto il confronto di due
ciiltivar di Alstroemeria
(Regina e Rosario)
coltivate
nei
seguenti tre ambienti:
controllo ;
ombreggiato
luminosa;
con
rete al 50%
di
riduzione
dell'intensita
ombreggiato
luminosa .
con
rete al 70%
di
riduzione
dell'intensita
L'impianto
^ stato effettuato, a fine Novembre 1990,
disponendo le piante in quadro alia distanza di 50 cm, su file
binate, intervallate da vialetti di 50 cm,
realizzando un
2
investimento unitario di 4 piante/m .
La disposizione in campo di ciascuna tesi e stata effettuata
secondo lo schema sperimentale della parcella suddivisa e su
2
unit^ sperimentali di 4 m ripetute quattro volte.
In riferimento ai due anni di permanenza in campo della
coltura i dati sono stati raggruppati ed elaborati secondo lo
schema sperimentale dello "split-plot".
2
Prima del 1'impianto sono stati apportati 5Kg/m
di letame
2
bovino e 50 g/m di concime complesso dal titolo 20-10-10.
Le piantine utilizzate sono state ottenute dividendo cespi
di Alstroemeria coltivate in azienda.
La riduzione de11'intensitA luminosa ^ stata realizzata
impiegando reti ombreggianti al 50 e 70% stese su
intelaiature
metalliche (tunnel) larghe 6 m e alte 2,20 m .
L'ombreggiamento della coltura d stato attuato a
decorrere
dai primi giorni di Aprile, il primo anno, e a met^ Marzo il
secondo anno,ed ^ stato mantenuto fino ad Ottobre il primo anno e
al termine della coltura nel secondo.
Le reti ombreggianti di PE nero HD erano costituite da 8
2
fill di ordito e 6 di trama per un totale di 14 fili/cm e da
16 fili di ordito e 6 di trama per un totale di 22 fili/cm ,
rispettivamente, quelle di 50 e 70% di riduzione.
In
copertura sono
state
praticate
fertirrigazioni
quindicinali a rapporto nutritivo 2:1:1 nella fase vegetativa e
2:1:2 in guella produttiva, apportando complessivamente/anno 148
Kg/ha di N, 104 di P2O5 e 196 di K2O.
L'irrigazione ^ stata effettuata ogni qual volta si rendeva
necessaria tramite tubi di PE poggiati a terra tra le bine e con
spruzzatori posti ogni 50 cm.
L'allevamento
in pien'aria ha favorite I'emissione
di
steli robusti tanto che, in entrambi gli anni, non 6 stato
necessario ricorrere al tutoraggio.
Gli steli fiorali venivano raccolti 2 volte la settimana
quando i primi 3-4 fiori
del 1'ombrella iniziavano a schiudersi.
Durante la coltivazione non 6 stato necessario intervenire
con trattamenti antiparassitari per la completa assenza di
patogeni.
Per valutare I'effetto dei trattamenti sperimentali sono
2
stati rilevati il numero di steli/m , la loro altezza
ed il
numero di fiori /ombrella.
ANDAMENTO TERMO-PLUVIOMETRICO
In tutte e tre gli ambienti di coltivazione sono state
rilevate le temperature dell'aria e le precipitazioni;
le
temperature del suolo, invece, solamente durante il periodo in
cui erano stese le reti e 1imitatamente al 1992.
Dal Graf.l ^ emerso che 1' ombreggiamento ha determinato,
rispetto al controllo, un abbassamento delle temperature massime
dell'aria di 1,2 e 1,9 "*C con I'impiego di reti, rispettivamente,
al 50 e 70% di riduzione del1'intensity luminosa.
Le stesse reti. di contro, hanno determinato un aumento
delle temperature minime, rispetto al controllo, rispettivamente
di 1.0 e 1.4 'C.
Negli ambienti ombreggiati le temperature del suolo, sia nei
valori massirai che minimi, sono risultate piu basse rispetto al
controllo. Tuttavia mentre gli scarti tra i valori massimi sotto
rete
rispetto
al controllo
sono
risultati
consistenti,
soprattutto nei mesi piu caldi, quelli minimi, invece, hanno
fatto rilevare modeste differenze (Graf.2).
RISULTATI E DISCUSSIONE
L'attecchimento delle piantine messe a dimora 6
100%. Dopo circa 20 giorni dal trapianto e iniziata
stato del
un'intensa
attivit.^ vegetativa.
Sin dalle prime fasi la cv. Rosario ha evidenziato
un
piu
elevato accestimento rispetto all'altra cultivar. Verosimilmente
la loro differente capacita di accestimento e da attribuire alia
diversa origine genetica.
L'emissione dei primi steli fiorali ^ avvenuta nella prima
decade di Aprile nella cv. Rosario e circa 20 d dopo nejla cv.
R e g i II a .
Alia fine del primo ciclo produttivo (7-s.gosto 91) sono state
diradate le irrigazionl; cio nonostante le piante sotto rete,
contrariamente a quelle del controllo,
hanno continuato a
vegetare regolarmente.
A fine Ottobre, dopo avere asportato
numerosi steli per favorire la ripresa vegetativa e I'emissione
di
nuovi germogli, sono state riprese con regolarita
le
irr i qaz i on i .
Le
piante di Alstroemeria allevate sotto
reti,
gi^
all'inizio del secondo anno, si presentavano piu accestite di
quelle del controllo. ProbabiImente la riduzione del 1'intensit^
luminosa e 1'abbassamento delle temperature diurne, rispetto al
controllo, hanno favorite 1 ' accestimento delle piante.
Anclie nel secondo anno le piante della cv. Rosario si sono
sviluppate piu dell'altra cultivar in prova.
Nel primo anno le raccolte hanno avuto inizio a meta Maggio
in tutti e tre gli ambienti e si sono protratte sino alia seconda
decade del mese di Agosto negli ambienti ombreggiati, mentre
controllo hanno avuto termine circa 20 d prima (Graf.3).
nel
La cv. Rosario e entrata in produzione con 15 d di anticipo
rispetto alia cv. Regina, manifestando anche un maggiore ritmo
produttivo (Graf.4).
Nel secondo anno,
nella tesi
controllo, i
primi
steli
fiorali sono stati raccolti con quasi un mese di ritardo rispetto
alle tesi ombreggiate (Graf.5).mentre le due cultivar in prova
sono entrate in produzione contemporaneamente
(Graf.6).
La
produzione nel secondo anno si 6 esaurita a fine Luglio.
II tempo medio di fioritura (T.M.F.). calcolato per entrambi
gli anni con riferimento al primo Gennaio. non ha
fatto
registrare differenze apprezzabili tra i tre ambienti messi a
confronto (Tab.1).
Nel secondo anno la coltura e risultata nettamente piu
precoce facendo rilevare un T.M.F. di circa 30 d piu breve
rispetto all'anno precedente (Tab.l e Graf.7).
Dal 1'interazione ambienti x cultivar e emerso che
la
tesi
controllo della cv. Regina con un T.M.F. superiore di circa 6
rispetto alle tesi ombreggiate della stessa cultivar, e di 20
circa rispetto alia cv. Rosario allevata sotto
differenziata statisticamente da tutte le altre
Nel confronto ambienti x anni, tutti e tre
nel primo anno, hanno fatto calcolare un T.M.F.
d
d
reti e non, si ^
(Tab. 1).
gli ambienti,
superiore da 23 a
30 d rispetto a quelli del secondo anno (Tab.l).
L'interazione cultivar x anni ha messo
in
evidenza
la
precocity della cv. Rosario, soprattutto nel secondo anno,
rispetto alia cv. Regina( Tab.l).
Dal1'interazione ambienti x cultivar x anni e emersa una
maggiore precocity della cv. Rosario rispetto alia cv. Regina in
tutti e due gli anni di prova senza tuttavia fare rilevare
differenze significative nell'ambito degli ambienti ad eccezione
della cv. Regina che. nel secondo anno, allevata senza rete, ha
fatto calcolare un T.M.F. di circa 13 d piu elevato rispetto agli
altri due ambienti (Tab.l).
Gli
steli
fiorali raccolti
venivano
selezionati
e
classificati
in commerciabili e non. I commerciabili, riportati
nella tabella 2, avevano uno stelo diritto, consistente e con
almeno 5 fiori/orabrella.
L'ombreggiamento
con
reti al 50 e 70% di
riduzione
della
2
intensita luminosa ha consentito di ottenere oltre 50 steli/m in
piu rispetto al controllo (Tab.2).
La cv. Rosario, con una produzione di 166,0 steli/m^,si e
differenziata
statisticamente dalla cv. Regina che ne
ha
2
prodotto circa J3/m in meno (Tab.2).
La produzione del secondo anno (241,7 steli/m"^) , in seguito
a] notevole accestimento delle piante di Alstroemeria, si e piu
che quadi'upl i cata rispetto al prime anno (57,3 steli/m^).
Dal 1'interazione
ambienti x cultivar ^ emersa una maggiore
capacitd produttiva di entrambe le cultivar negli ambienti
ombreggiati
rispetto al controllo. In particolare per la cv.
Recjina la produttivitd ^ aumentata con la progressiva diminuzione
del 1 ' i ntens i t<^ luminosa passando da 92,6 steli/m^ della tesi
controllo a 135,2 e 171,4 steli/m^ con le reti al 50 e 701 ; per
la cv. Rosario, invece, la piu elevata capacit.^ produttiva (198,0
steli/m ) si e espletata con 1'ombreggiamento al 50% (Tab.2).
Ne]
primo anno
significativamente
la
1'ombreggiamento
non ha
incrementato
produttivita della coltura che e stata.
invece, maggiore, nel secondo anno, nelle tesi ombreggiate
quali
hanno fornito 100,5 e 92,2 steli/m" in piu rispetto
controllo
(Tab.2) .
come
si
evince
dal1'interazione
ambienti
x
le
al
anni
Dal 1'interazione
ambienti x cultivar x anni si e rilevata,
nel secondo anno, una elevata produttivita delle cvs Rosario
(327,5
steli/m"^
) e Regina
(29 3,0
steli/m''")
allevate,
rispettivamente, sotto reti al 50 e 70% ; le produzioni piu
modeste sono state ottenute nel primo anno di coltivazione, in
tutti e tre gli ambienti e per entrambe le cultivar
(Tab.2).
La coltura ha fatto rilevare uno sviluppo in altezza diverso tra
le due cultivar in prova nei due anni di sperimentazione e nei
diversi ambienti di coltivazione.
Le piante sotto rete ombreggiante al 70% hanno differenziato
steli di circa 5 cm piu alti rispetto a quelle coltivate sotto
rete al 50% e di 15 cm rispetto alia tesi controllo (Tab.3).
La cv. Regina, che ha prodotto steli di circa 60 cm, si 6
differenzlata statisticamente dall'altra cultivar in prova i cui
steli sono risultati di 47,6 cm.
I due anni di permanenza della coltura in campo hanno
evidenziato una
differenziazione delle altezze degli steli.
Infatti, nel secondo anno, I'altezza degli steli prodotti e
risultata
superiore di oltre 25 cm rispetto a guella del
anno (Tab.3).
Tale risultato e da ascrivere, probabiImente,
numero di getti/cespo emessi nel secondo anno che ha
competizione aerea e favorito un maggiore sviluppo
degli steli.
primo
all'elevato
determinato
in altezza
Dal 1'interazione ambienti x cultivar si ^ osservato che la
riduzione del 1'intensity luminosa ha influenzato positivamente
I'altezza degli steli, che nella cv. Regina. sono risultati, in
tutti e tre gli ambienti, piu alti di quelli della cv. Rosario.
In particolare, mentre nella tesi non ombreggiata la differenza
di altezza tra le due cultivar e risultata modesta (3.7 cm) in
quelle
ombreggiate
si 6 rilevata
una
loro
progressiva
differenziazione di 15 e 16,5 cm (Tab.3).
Dal 1'interazione ambienti x anni 6 emerso, oltre ad una
magqiore altezza degli steli prodotti nel secondo anno e di
quelli ottenuti sotto rete. che I'effetto delle reti, modesto nel
primo anno, ha fatto rilevare, nel secondo anno, differenze di
14,1 e 22,2 cm nei confronti del controllo utilizzando reti,
rispettivamente, al 50 e 70% (Tab.3).
L'interazione ambienti x cultivar x anni ha messo in risalto
che gli steli piu alti sono stati ottenuti, nel secondo anno, con
la cv. Regina allevata sotto rete al 70% (87,2 cm) e
s,ubordinatamente, al 50% (76,6 cm) e con la cv. Rosario con reti
al 70% (66.3 cm) e 50% (60,7 cm); e che quelli piu bassi,
inferiori ai 40 cm, sono stati ottenuti, nel primo anno, con la
cv. Rosario in tutti e tre gli ambienti e con la cv. Regina nella
tesi controllo (Tab.3).
La riduzione dell'intensita luminosa non ha influenzato
significativamente il numero di fiori/ombrella che 6 variato dai
7,2 della tesi controllo ai 7,4 della tesi con il 70% di
ombreggiamento (Tab.4).
La cv. Regina ha prodotto steli piu ricchi di fiori (8,2
fiori/orabrella)
rispetto alia cv. Rosario, i
cui
steli,
mediamente, ne hanno fatto contare 6,5.
Verosimilmente il
numero di fiori/ombrella ^ attribuibile alle caratteristiche
genetiche delle due cultivar in prova.
Nel secondo anno, probabiImente per il maggiore vigore,
gli
steli sono risultati piii ricchi di fiori, anche se le differenze
rilevate non sono state significative all'analisi statistica
della varianza (Tab.4).
Dal 1'interazione
cultivar x anni ^ emerso che la cv.
Regina, nel secondo anno, ha prodotto steli con il piu elevato
numero di fiori/ombrella (8.7), e che la cv. Rosario. nel primo
anno, ha prodotto steli meno ricchi di fiori (5,6 fiori/ombrella)
(Tab.4).
CONCLUSIONI
I
risultati
potenzialit^
coltivazione
ottenuti
hanno
degli
ambienti
dell'Alstroemeria
confermato
le
notevoli
meridionali
ai
fini
della
in pien'aria per
produzioni
primaverili-estive.
La riduzione dell'intensita luminosa,
ottenuta
impiegando
reti ombreggianti, ha determinato, nel periodo in cui sono state
impiegate, un abbassamento delle temperature massime e un aumento
delle minime dell'aria e una diminuzione delle
massime e minime del suolo rispetto al controllo.
temperature
Le variazioni di temperature ottenute con le reti al 50 ed
al 70% di riduzione dell'intensita luminosa, seppure modeste,
hanno determinato, rispetto al controllo, una maggiore capacita
produttiva della coltura,con differenze molto vistose nel secondo
anno di coltivazione, e migliorato gli aspetti qualitativi della
produz ione.
La
secondo
piu elevata capacita produttiva della coltura, nel
anno, 6 da attribuire al maggior numero di rizomi/cespo
formatisi alia fine del primo anno di coltivazione (Zizzo et al.,
1992). Inoltre, I'uso della rete al 70% ha consentito di ottenere
steli piu lunghi rispetto alia tesi che prevedeva la riduzione
del 1'intensit^
luminosa del 50% e , soprattutto, rispetto al
controllo.
L' ombreggiam.ento ha determinato anche un' estensione del
periodo di fioritura di 20 e 27 giorni, rispettivamente, nel
primo e nel secondo anno di coltivazione.
La cv. Rosario. nel biennio, ha manifestato una piu elevata
capacita produttiva rispetto alia cv. Regina, che, tuttavia, ha
prodotto steli piu alti e con un piu elevato numero
di
f ior i/ombrella.
SUMMARY
EFFECTS OF DIFFERENT SHADING LEVELS ON TWO ALSTROEMERIA CULTIVARS
This experiment was performed in order to
effects of 2 shading levels (50 and 70%) on 2
evaluate the
Alstroemeria
cultivars ("Regina" and "Rosario") grown for 2 years. Rhizomes
were planted outside on November 1990 at a density of 4
1
4 - / 2
plants/m .
Shading
positively
influenced
Alstroemeria
flower
production compared to unshading. As shading increased so did
flower
stem length.
" Rosario" showed a
higher
flower
productivity than "Regina". although the latter produced longer
flower stems and more flowers/inflorescence than " Rosario".
Irrespective of the shading levels flower production increased in
the second year.
Our results indicate that Alstroemeria can be grown in
southern Italy.without heating,under simple shading structures; a
high number of good quality flower stems can be produced in
a way during the spring and summer season.
such
RIASSUNTO
Su due cultivar di Alstroemeria (Regina e Rosario) coltivate
in pien'aria a Palermo, in coltura biennale, 6 stato valutato
I'effetto
della riduzione della intensity luminosa con rete
plastica nera
(50 e 70% di ombreggiamento) in confronto al
contro11o.
con
L'impianto
e stato realizzato, nel mese di Novembre 1990,
piante provenienti da divisione di cespi e messe a dimora
alia distanza di 50 cm in quadro. realizzando un investimento
2
unitario di 4 piante/m .
L'impiego
delle
reti
ombreggianti
ha
influenzato
positivamente la capacit.^ produttiva dell'Alstroemeria.
Nelle condizioni
in cui si ^ operato e con le cult:!, var
adottate e emersa una resa della coltura sensibi Im.ente piu
elevata nel secondo anno di prova.
La cv. Rosario, nel biennio, ha manifestato una piu
elevata
capacita produttiva rispetto alia cv. Regina che, tuttavia, ha
prodotto steli piu alti e con un piu elevato numero
di
fiori/ombr ella.
L'altezza
degli steli h risultata crescente passando dal
controllo alia tesi che prevedeva la riduzione
1 um.inosa del 70%.
della
intensita
I risultati ottenuti hanno evidenziato che, negli ambienti
meridionali, e possibile coltivare 1'Alstroemeria
in pien'aria
per produzioni primaverili-estive con I'ausilio della
rete
ombreggiante montata su tunnel o serre e realizzare produzioni
qual i--quanti tat ive soddisfacenti .
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325.
Tab. 1 - Tempo medio d i
f i o r i t u r a ( T . M .P.;)in g i o r n i ( d ) .
Ambienti
Interazione
I n t e r a z i one,
Media
a m b i e n t i a m b i e n t i x c i i l t i v a r ,ambienti x « n n i
cultivar
Eegina
10 anno
Rosario
20 anno
1* anno
2" anno
Regina
Rosario
1* anno
2* anno
Oontrollo
184,1 a
159,2 c
162,8 bo
141,8 de
161,9 a
171,6 a
152,3 c
173,4 a
150,5 b
Ombr egg. a l 5Q?e
184,0 a
146,2 d
165,3 b
140,3 e
158,9 a
165,1 b
152,8 c
174,6 a
143,2 o
183,6 a
, 146,9 d
164,5 be _ 138,1 e
1
158,2 a
165,2 b
151,3 c
174,1 a
M
Media
n
YO^
183,9 a
150,8 c
164,2 b
140,0 d
_ ._
_
167,3 a
152,1 b
I valori contrassegnati da lettere diverse differiscono statisticamente per P =» 0,01.
"'• •
174,1 a
142,5 c
1
145,4 b
Tab. 2 -
no d l s t e l i f i o r a l i / m'^.
1
Aiinbientl
Interazione
Interazione
Media
ambiehti
x anni
nmbienti ambienjil x c u l t i v k r
ctiltivar
Regina
Rosario
1° anno
?o anno
1® anno
2** anno
Controllo
38,0 h
147,1 f
67,6 g
207,9 e
Ombr egg*, a l 50^
42,0 h
228,5 d
68,4 g
49,9 h
,293,0 b •
78,0 g
"
Modie
"
1^
43,3 a
222,9 a
71,3 a
Regina
Rosario
10 anno
2° anno
115,1 b
92,6 d
137,7 c
52,8 c
177,5 b
327,5 a
166,6 a
135,2 c
198,0 a
55,2 c
278,0 a
246,3 c
1
.
166,8 a
171,4 b
162,2 b
64,0 c
269,7 a
260,6 a
1
«.
133,1 b
166,0 a
I val.ori contrassegnati da lettere diverse differiscono statisticamente per P » 0,01.
57,3 b
241,7 a
Tab.3 - Altezza degli steli fiorali (cm).
Ambienti
Media
nmbienti
cultivar
Hegl na
Interazione
Interazione
ambienti x cultivar ambienti x anni
Rosario
1
1° anno
2° anno
1° anno
2^ anno
Controllo
38,7 g
55,2 e
32,6 i
53,8 e
Ombregg. al 50f=
49,0 f
76,6 b
35,0 hi
49,5 f
87,2 a
37,3 gh
M
II
70?^
r
1
Medie
45,7 a
73,0 a
Regina
Rosario
10 anno
45,0 c
46,9 d
43,2 e
35,7 e
54,5 0
60,7 d
55,3 b
62,8 b
47,8 d
42,0 d
68,6 b
66,3 c
60,0 a
68,3 a
51,8 c
l_ .... _
43,4 d
76,7 a
60,2 a
-
59,3 a
47,6 b
40,4 b
66,6 a
11
35,0 a
I valori contrassegnati da lettere diverse differiscono statisticamente per P = 0,01.
2° anno
Tab. 4 - no di fiori / ombrella.
Mbienti
Interazione
Interazione
Media
ambienti
x anni
ambienti ambienti x cultivar
cultivar
Regina
10 anno
Rosario
20 anno
10 anno
?o anno
Regina
Rosario
10 anno
20 anno
Controllo
7,6 a
8,4 a
5,6 a
7,2 a
7,2 a
8,0 a
6,4 a
6,6 a
7,8 a
Ombr egg. al 50f»
8,0 a
8,5 a
5,4 a
7,6 a
7,3 a
8,3 a
6,5 a
6,7 a
8,1 a
9,1 a
5,8 a
7,4 a
7,4 a
8,3 a
6,6 a
6,7 a
8,3 a
^m
8,2 a
6,5 b
6,6 a
8,0 a
t>
" YO^
7,5 a
1
Medie
7,7 b
... .......^
8,7 a
5,6 0
lA b
I valori contraasegnati da lettere diverse differiscono statisticamente per P = 0,01.
f c
30
120
Temp, tnax
Controllo
50X ombregg.
25
100
• • • • 70X ombregg .
20
15
10
N
D
• 1 9 9 0 ->-
G
~i
F
M
A
M
G
L
A
S
O
N
D
1991
Gnaf.l - Andamento termo-pluvlometrico nei tre ambienti dl coltivazione.
G
>-
-*
F
M
A
1992
M
G
L
»-
fC
40
— Contr>ollo
--- 50X ombregg.
• • • 70X ombregg.
30
Temp. max.
—1^
20
10
M
1992
G r a f . 2 - Andamento d e l l e t e m p e r a t u r e d e l a u o l o n e i
ambienti di prova.
tre
Temp. m i n .
80
controllo
70
60
ombregg. SOX
ombregg. 70X
50
40
c
30
20
10
G r a f . 3 - Andamento p r o d u t t i v o d e l l a c o l t u r a d l A l s t r o e m e r i a
i n f u n z i o n e d e 1 1 ' ombreggiamento n e l p r i m o anno.
80
cv. Regina
70
cv. Roaarlo
60
50
4J
40
c
30
20
10
M
Graf.4 - Andamento produttivo di cultivar di Alstroemeria
nel prima anno.
280
controll 0
240
ombregg. 50X
/
/.
ombregg. 70X
X
200
rvj
1^ 160
120
80
/.
40
/
•
/
G r a f . 5 - A n d a m e n t o p r o d u t t i v o della c o l t u r a di A l s t r o e m e r i a
in f u n z i o n e de 11' o m b r e g g i a m e n t o nel s e c o n d o a n n o .
280
cv. Regina
240
cv. Roearlo
200
;^ 160
120
80
40
M
M
Graf.6 - Andamento produttivo di cultivar di Alstroemeria
nel secondo anno.
280
r anno
240
2*anno
200
160
120
80
40
y
t
M
Graf.7
X
M
- Andamento p r o d u t t i v o d e l l a
nel biennio di prova.
coltura
di
Alstroemeria
13« CONGRESSO
INTERNAZIONALE
C.I.P.A.
Verona, 8-11 m a r z o 1994
MARTEDI 8 MARZO
lla SESSIONE Dl LAVORO
Coordinatore: Prof. Alessandro Bianchi
) V E R O N A F I E R E
<• 2=025 - 5-JOOVERO.\A aW • -^ -.W ^5 S29>J111 • Tclrt^SUSj^FIESHXlv • rlE.R.\\IRONV. • FJ.X -.« -fi >2fe'2S:S - Paniar..-.'-.i2^:
I L RUOLO DELLE MATERIE P L A S T I C H E NELLS SOLUZIONI
C O S T R U T T I V E DEGLI ALLEVAMENTI ZOOTECNICI E
VEGETALI
Al&s&&ii.d.ro
Bianotit
Viene
prsmsssa
1 • inipcrtanza.
che
assume
io
studio
•dell'ambiente incerno neiia fase di progettazione di un
fabbricoito di esercizio agricolo per la produrione. Tal* studio
ha la. precipue finalita di individuare le soluzioni tecciche
tese ad istifeuire nell' a^nbiente interno il jniorocliitva pi'ii
idonso alia produzione vegetale o all"allevamento animale.
Appare chiaro il ruolo che asaumie il materiale di chiusura
deiJLa °co3-rusions" . La utilizzazione del materials plastico e
dei Suoi derivati con la possibili loro propristci fi«icochimich.e, rieolvcno bene le esigenzc poste dalla problematiche
agricole.
P«rt«nto per i ricoveri zoocecnici vengono caicolati i
liiniti teorici di intervento per istituire attravsrso un
defterminato grado di isolainento termico le niigliori condizioni
microclimatiche per le specie anijnali piu interessate.
lie soluzioni proposte vengono riferite all'iinpiego di
coibenti in materiali plastici di cui si calcola anch«
1'incidenza sul costo di produsione.
Vengono segnalate inoltre le problematiche suile recenti
proposte di ricovari zootecnici in tunnel chiusi da niateriale
plastico flessibile a doppia parete coibentate.
In rrtateria di apprestamenti protetti per allevamenti
vegetaii viene sottolinsato il ruolo delle xnaterie plastiche,
rigide o flessitoili in relazione alle caratteristich« fisicochi»ich€. Per le soluzioni costruttiv« viene indicata la
funzione della configurazione trasversale. la scelca della
copertura eeinplice o doppia in funzione della luoe emergente ed
del prcbie:Tia energetico.
XIII CONGRESSO INTERNAZIONALE C.LP.A.
INNOVAZIONE NELLA PRODUZIONE E NELL'USO DI
MATERIALI PLASTICI IN AGRICOLTUEA
II Sezione di Lavoro
Alessandro Bianchi
"IL RUOLO DEI MATERIALI PLASTICI NELLE
SOLUZIONI COSTRUTTIVE DEGLI
ALLEVAMENTI ZOOTECNICI E VEGETALI"
Verona, 8-11 Marzo 1994
IL R U O L O
DELLE
MATERIE
DEGLI
1. -
ALLEVAMENTI
progettazione
produzione
teso
ad
SOLUZIONI
ZOOTECNICI
un
in
chiusura
maggior
E
COSTRUTTIVE
VEGETALI
fabbricato
dallo
caratterizza
di
esercizio
studio
soluzioni
la
corretta
agricolo
"dell'ambiente
tecniche
per
idonee
la
per
specie
per
la
interno"
istituire
vegetale
o
allevamento.
chiara
della
entita
nello
La
che
microclimaottimale
Appare
I'importanza
costruzione
studio
di
produzione
riuscita
di
dei
del
assume
di
il
questo
bilancio
materiale
il
di
fattore
energetico
di
messa a
progetto.
soluzione
I'indice
che
essendo
nell'equazione
corretta
vincolato
buona
di
e costituito
il
animale
base
fondamentale
individuare
esso
la
NELLE
Premessa
L'aspetto
in
PLASTICHE
di
questo
conversione
vegetaii
tipo
di
elemento,
in m a t e r i a
in c o l t u r e
impresa
a
cui
zootecnica
protette,
agricola
e
e la
definisce
a
cui
ci
ri feri amo .
In
tempo,
questa
assunto
notevole
una
Ha
tematica
le
un
di
evoluzione
buona
di
ruolo
al
verso
i
coordinamento
sig.ra
A.
plastiche
primaria
dell 'industria
attenzione
collaborate
tecnico
ruolo
materie
Vox.
hanno,
importanza
grazie
s p e c i f i c a , che ha
problemi
dei
gia
da
alia
rivolto
dell'agricoltura
grafici
allegati
il
mettendo
a
disposizione
fisico-chimiche
materiali
perfettamente
con
idonee
caratteristiche
alle
esigenze
del
settore.
Gli
ed
nei
impieghi
oiu s i g n i f i c a t i v i
sotto il profilo
economico
riguardano
essenzialmente
ricoveri
zootecnici
e
per colture
esigenze
zootecniche,
a
dei
in
soggetti
climatiche
diversa,
le
fine
significativa
zona
e
diverse
sono
di
apprestamenti
il
figura
di
temperatura
esterna,
e
termo-igrometriche
distributive
una
che
piu
opera
fase
nutrizionali
le
condizioni
sia,
in
misura
fenologica
poiche
certamente
teorico,
si
orientativa,
sono
variazione
globale
in
funzione
utilizzando
indicate
con
dai
soluzioni
in
materia
i
del
della
I'equazione
specie di
imponendo
ma
costruiti
la
eseguito
ricorrenti
direttamente
riportano
per quattro
ottimali
che
vapore
isolamento ( 1 ) .
calcolate
fabbricati
e
sia
grandezze
idea
profilo
stato
genetici
costruzioni
le q u a n t i t a di calore e di
grado di
energetico
calcoTo
a
loro
trasmissione
dell'equilibrio
si
animali,
1
delle
riflettono
cui
la
del
avere
sotto
di
riferisce
in
dagli
termico
fattori
allevamento,
coefficente
II
dei
specie
prodotto
diagrammi
degli
termico
zootecnici
isolamento
parita
e n t r a n o nel c a l c o l o
Al
coperture
fabbricati
di
della
sensibilmente
acqueo
I'isolamento
protette.
2 . - I s o l a m e n t o nei
Le
le
tecnico
le
animali.
condizioni
fisiologi
e
si
costruttive
e
di
ricoveri
zootecnici
per
disperdente
i
quali
per
rispettivamente
capo
per
e
stata
di
calcolata
10,9;
i vitelli,
0,18;
una
14,9;
i broilers,
superficie
2
2,9
m /capo
le bovine
e per i
sui n i .
Le
curve
temperature
ottenute
al di
dell ' i s o l a m e n t o
Il
indicano
sotto
del
valore
dei
quali
i
limiti
appare
teorici
utile
di
I'intervento
fabbricato.
della
soglia
di
riferimento
di
1,5
2
kcal/h.m
.°C
isolamento
stato
termico
ricorrente
che
e
in
dalla
utilizzando,
coibenti
celle
alle
0,02
hanno
circa
per
delle
che
di
mentre
circa
le b o v i n e
Lo
da
materie
buona
necessario
risultano
e
previsioni
gli
non
ai
elementi
nel
grado
di
muraria
contributi
costruttivi
fabbricato.
struttura
di
muraria
calcolo,
plastiche
a
realizzato
due
con
tipi
struttura
compressione,
deformabile
di
al
struttura
r u r a l i , sia
resistenza
di
a
stabile
a temperature
conduttivita
ipotesi
per
I'intervento
3°C;
della
una
sia
estive
rispettivanente
di
kcal/m.h.°C.
indicate
rileva
con
opere
esistenti
coefficenti
limiti
vitelli,
relazione
globale
temperature,
e 0,03
Nei
con
con
di
termico
nelle
chiuse
ordinarie
k
muratura
derivanti
basse
tipo
sul
L'isolamento
in
conseguibile
questo
esercitano
diversi
adottato
da
spessore
le
imposte
prime
teorico
sul
per
temperature
per
le
0°C
e
latte
dei
seconde
-1.6°C
i
due
risultati
specie,
grado
di
esterne
le
soglie
ottenuti
broilers
e
isolamento
si
dell'ordine
di
di
rispettivamente
intervento
per
i
suini
(fig.l).
due
coibenti
in
funzione
della
temperatura
legge
di
esterna
tipo
La
che
vitelli,
puo
di
riflette
i valori
evince
spessore
grado
assimilabile
di
-10°C
una
volume
espressa
per
nei
e per
due
ad
(fig.2-)
ad
eccezione
i fabbricati
cm
broilers
-
suini
-
vitelli
di
con
valori
a cui
in
8
"
30
"
50
"
324
"
55
"
270
corrispondono
79.500
per
costi
16.200
a
- £
2.400
a
- £
15.000
a
97.200
per
i
- £
19.500
a
81.000
per
le
cui
9.000 per
1 'incidenza
100
una
variabili
i:
da:
i suini
vitelli
bovine
percentuale
varia
da:
- 0,5
a
3,0%
per
i
- 0,4
a
2,0%
per
i suini
-0,8
a
5,0%
per
i vitel 1 i
- 0,3
a
1,0%
per
le
dei
per capo
per
broilers
per c a p o "
in c o r r i s p o n d e n z a
dei
di c o i b e n t e ( p o l i s t i r e n e ) (fig.3) per
3
.
.
dm , n e l 1 ' i n t e r v a l 1 o
termico
innanzi
- £
per
si
spessore.La
e - 1 0 ° C , assume valori che v a r i a n o
3
da 54
a
265
dm
(x 100 capi )
- bovi ne
ed
considerati,
ottimale
5,0
quali
individuato(fig.l)
-
una
materiali
d i a g r a m m i , dai
temperatura
dei
i
conduttivita
considerate,
dell'ordine
del
di
indicati
specie
limiti
coibentazione
capo,
il
le
garantirs.i,
incidenza
andamento
tale
teorici
per
nei
un
esponenziale.
variazione
considerati
assume
segue
sul
"costo
del
fabbricato
broilers
all'ingrasso
bovine
limiti
da
latte
termici
considerati
per
cui
la
coibentazione
termico
idonea
ottimale
fabbricato
non
nelle
consistente
parti
degli
Una
realizzati
in
con
costo
le
teorica,
costo
rappresenta
del
E'
sono
lo
stato
per' capo
del
oltre
alia
un
attuale
con
doppia
alcuni
per
su
che
questo
incide
tipo
di
zootecnici
portanti
in
sia
capo.
ricoveri
strutture
piu
accessori
contributo
di
copertura
I'impiego
da c o n s i d e r a r s i
sia
fabbricato
soluzioni
tunnel
una
del
tecnologici
I'esercizio.
sono
linea
zootecnico
plastico,
considerazione
costruzioni
chiuse
fabbricato
materiale
sul
5%
indubbiamente
per
r8.^' c i r c a
il
in
condizioni.
impianti
indispensabili
del
del
che
del
supera
peggiori
Nell'ambito
coibentazione,
a garantire,
in
acciaio
plastica . traslucida
coi ben tat a.
Sono
riducono
con
fino
il
facile
chiari
i vantaggi
a
10
notevole
volte
allevamento,
in
significativa
Costruzioni
gia
in
atto
ci
stiamo
di
reiterabile
spostabili
agricola.
costo
sia
in
dei
che
m e r i d i o n a l e ( 2 ) ( 3 ) . La
statico,
la v e n t i l a z i o n e ,
m a t e ri. aii
E'
in
relazione
necessario
un
indicate
in
sono
Germania;
di
verifica
ricordare,
loro
pero,
di
specie
in
moduli
che
incidono
dell'impresa
oggi
noi
una
realta
attualmente
impiego
nel
riguarda
il
le c a r a t t e r i s t i c h e
alia
ricovero
precisi
fattori
che
dell'opera,
alia
conduzione
limiti
ambiente
dei
di
ordine
territorio;
tipo
pro'poste
tradizionale
in
sulla
Francia
occupando
tali
attraverso
sul
del
di
disporre
flessibile
costruttivi,
misura
il
vantaggio
costruzione,
economici
nostro
problema
fisico-chimiche
funzione.
che
vecchie
e
nuove
esperienze
costo
6-9%
incide
sul
variabile
dal
per cjui la r i d u z i o n e di questo valore dovra essere
tale
di
hanno
indicate
preduzione
da non i n t e r e s s a r e
I'alimentazione
ceme
per
il
valeri
"fabbricato"
percentuali
il processo di c o n v e r s i o n e a cui e legata
che
rappresenta
il
60-65%
del
coste
di
vegetaii
per
produzione(4).
3. - A l l e v a m e n t i
Le
"costruzieni " destinate
celture
la
vegetaii
pretette
struttura
fondamentale
funzione
sono
formate
pertante
setto
cui
e
il
e
prepesta
confinato
q u a l i t a della
produzione.
nella
nota
1'entita
realizzazione
interessa
protetti
il
90%
circa
o t t i c h e che
Oggi
plastici
che c o n s e n t o n o
dell'85-90%.
II
del 1 'ultravieletto
cui
delle
mi 1 a
e
microclima
quantita
e
la
plastiche
costruttivo
ettari
e
precipua
materie
dei
di
che
impianti
nazionale ( 5 ) .
la possibilita
di
caratteristiche
farsi
attraversare
r a d i a z i o n e , di definite
mette
a
disposizione
il passaggio di radiazioni
d'onda
che
la
il
la
elemento
24
per
definisce
dipende
costruttivi:
Quest'ultima
agronomico
questo
1 'industria,
lunghezze
copertura.
impiego
bande della
d'onda.
delle
elementi
dovranno avere precise
riguardano
da d e t e r m i n a t e
allevamenti
due
poiche
di
di
materiali
la
da
dell'agricoltura
Questi
da
profile
dell'ambiente
E'
ad
tra
significa
dello
400-1100
nm
materiali
dell'arco
nella
I'esclusione
infrarosse
lunghezze
misura
delle
medio-lungo
bande
in
perfetta
armonia
Altro
1'elemento
costruttive
del
il
valere
del
e
Si
del
il
fenomeno
particelarmente
esame,
interesse
sia
alia
15-20%
due
di
dell'ordine
delle
interessa
che
attiene
soluzione
frente
di
trasmittanza
e
di
una
di
soluziene
del
possibile
sia
costruttiva
fa
riferimento
globale
di
norma
uguale
in
il
pesseduto
spessore.
plastica
collegati
a
cui
con
rigida,
nervature
distanza
le d i s p e r s i e n i
massima
del
30-35%
dell'ordine
del
10%
epacita
puo
istituirsi
negli
costruttiva,
tecnico-economico
di
posti
riducono
polvere
si
quello
piani
riduziene
infi1trazione
profilo
che
cui
materiali
alveolare
mm
una
a
trasparenti
elementi
16
a
trasmissione
inoltre,
tipo
di
di
inferiore
plastici
da
verticali
Una
materiale
propongono,
costituiti
il
in
coefficente
materiali
per
che
materiale
qualita
riguarda
a
riguarda
copertura.
La
dai
agronomiche ( 6 ) .
preblema
energetiche
qualita
della
le e s i g e n z e
importante
dispersioni
alia
con
che
della
alveoli.
certamente
riguarda
la
piu
idonea
copertura
a
sotto
doppio
strato.
Un
giudizio
conside.'ando
sia
di
la
su
questa
riduziene
trasmittanza
dei
soluzione
fenomeni
delle
sia
puo
formularsi
di
dispersione
radiazione
visibili
e
dell'infrarosso.
Appaiono,
di
ricerche
aspetti
La
significativi
cendotte
specific!
prima
nel
del
serie
ha
i risultati
nostro
problema
Istituto
energetice
evidenziato
sia
emei'si
in
da
tempi
due
serie
diversi
su
(7)(8).
la r i p a r t i z i o n e
delle
dispersioni
protetto
di
ascrivibili
sia
alcuni
variare
al
stato
In o r d i n e
eseguite,
ad
diversi
comportamento
materiali
dello
ai
plastici,
cinetico
alia
una
nei
elementi
riguardi
dell'ambiente
delle
impiegati
in
dispersioni
copertura,
esterne.
ripartiziene
latitudine
di
delle
41°
dispersieni
Nord
per una
le
prove
velocita
del
v e n t e d e l l ' o r d i n e di 5 m/s in un ambiente
2
m , hanno d a t o i risultati
riportati
nel
pretetto
fig.4.
dell'energia
Dal
disperde
in
che
si
plastica
nell 'ordine
parti
rileva
attraverse
del
di
di
come
il
copertura
flessibile.
grandezza
mondo,
materiale
la
che
Tale
anche
sottolinea
copertura
al
da
caso
in
risultato
studiosi
1'impertante
nelle
diagramma
72%
nel
soluzioni
di
384
della
si
esame
era
convalidato
operanti
ruelo che
costruttive
in
altre
assume
di
il
questi
impianti.
Per
quanto
tipologia
della
risultati
della
variazione
vento,
che
stessa,
uno
dei
alle
materiali
limitando
per
nei
della
determinate
stato
cinetico
i
diagrammi
I'attenzione
funzione
e la
dispersioni,
sintetizzati
in
strato,
per
relazione
sono
dispersioni
deppie
emerge
cemportamente
in
ricerca
Dalla
delle
e
il
copertura
della
fig.5.
semplice
riguarda
alia
copertura
velocita
tendente
a
a
del
0
le
3
dispersion!
doppia
variano
copertura
Gli
incrementi
sensibilmente
raggiungere,
stessi
tipi
ad
da
32
una
a
semplice
di
della
ad 8 m / s , valori
cepertura
kcal/h.m
di
innanzi
passando
in plastica
questa
al1'aumentare
di
60
46
e
118
indicati.
una
ondulata.
grandezza
velocita
da
del
si
esaltano
vento sino a
3
kcal/h.m
per gli
Questi
consegue
di
risultati
sotte
condizioni,
dispersioni
Una
si
il
profilo
una
copertura
riducono
corretta
coperture
e
in
seconda
per
di
ai
esposte
due
serie
studiare
relazione
quanto
sempre
sulla
la
a
del
le
50%.
delle
doppie
percentuale
istituisce
si
parita
le quali
maggiori
con
ricerche,
cemportamento
parametri
negli
per
efficienza
si
che
per
di
effetto
materiali.
di
il
strato
connessa
che
vantaggio
utilizzando
a valori
radiazioni
dell'accoppiamento
recenti
a deppie
valutazione
delle
il
energetico,
indubbiamenze
trasmittanza
La
sottolineano
dei
segnalati,
istogrammi
condetta
ha
in
tempi
materiali
plastici
messe
in
evidenza
nelle
figg.6 e
rappresentati
7.
Dagli
rileva
stessi,
quanto
La
trasmittanza
materiale
9
singolo,
a
acceppiamenti
rimane
60%
delle
trasmittanza
La
studio
visibile
effettuato,
visibile
si
cerrisponde
la m a s s i m a
gli
registrane
spessori
e
di
si
gli
trasmittanza
i
valori
che
quali
dei
del
10%.
del
si
del
degli
rilevare
70%.
riduce
le
sempre
riduzioni
accoppiamenti
due
si
47%
fatto
al
variano
il
ha
accoppiamenti;
per
gli
rispetto
riduzione
propeste
tutti
riduce
solo
maggiore
complessivi
per
assume
dell'infrarosso
tutti
accentuate
accoppiamenti,
limiti
cembinazioni
del
per
riduzione
nei
per
o v v i o , si
percentuali
trasmittanza
sensibilmente
Gli
del
tale
unita
II
dello
c o n s i d e r a t i , ceme
23
una
limiti
segue.
accoppiamenti
da
nei
ai
piu
quali
visibile.
strati
costituenti
registra
la
gli
massima
trasnittanza del visibile, variano da 0,20 a 0,38 mm con una
variabilita
come negli
del
rapporto
accoppiamenti
da
1:1
a 1:1,9,
gli spessori
il
che
significa
dei due strati
variano
da 0,10-0,10 a 0,10-0,19 e solo il 5 7 % delle combinazieni
registrare rapporti
cui
di
spesseri
compatibili
con
la
fa
funzione
sono prepesti.
La scelta dei materiali da accoppiare sara vincolata ai
parametri
impesti
ettici
delle
rapporto
della
esigenze
tra gli
da consentire
sua
segnalati
agronomiche
spessori
alio
che devranno
dei
due
strato esterno
utilizzazione,
alle
rispettare
tenedo
strati
di
i limiti
conto,
dovra
essere
resistere,
sollecitazieni
che
nei
il
tale
limiti
statiche
e
dinamiche a cui e sottopesto per la precipua funzione.
4. - Considerazioni
La
conclusive
correlazione
di
tutto
consente di esprimere i concetti
L'industria
materiali
alcuni
specifica
perfettamente
fondamentali
elementi
Per i fabbricati
ternico puo essere
I'impiego
1'incidenza
di
sul
fronte
esposte
a
disposizione
esigenze
di
richieste
da
fabbricati
di
nei
il problema del 1 ' isolamento
limiti
costo
fabbricato
del
state
alia produzione.
di
unita percentuali
A
alle
derivati
del
oggi
cestruttivi
zootecnici
risolto
e
che seguono.
pone
idonei
esercizio agricole destinati
quanto
del 1'economicita
materie
plastiche
per
cape
e
con
poiche
di
poche
del valore complessivo.
maggiore
impegno
di
spesa
I'intervente
consente
di
istituire
termo-igrometrica
assicura
la
I'onere
Per
del
alio
costo
allevamenti
plastiche
" copertura''
formazione
del
micreclima
colture
allevamento.
per
e
caratteristiche
tale
finalita,
termici
che
ampiamente
II
alimenti
che
costituente
ambiente
cui
protetto,
fondamentale
in
forma
dipende
materie
la
a precisi
soluzione
poiche
decisiva
qualita
plastiche
alia
delle
utilizzate
parametri
forniscono
le
ottici
in
misura
energetico,
viene
coperture
che
affrentato
in
esse
come
fenemene
essenzialmente
plastica
hanne
inteso
rigida
dimostraco
o
sotto
delle
attraverso
le
flessibile
per
il
tecnico
profile
la
ecenomi c o .
A
fronte
degli
indiscussi
riduzione
della
trasmittanza
limitante
della
produzione.
essere
nel
termoneutralita
ruolo
vincolate
attuali
problema
validita
ed
le
condiziene
soddisfacente.
dispersioni,
doppie
sone
in
preposta
delle
una
preduzione.
un
da
di
degli
di
assumono
la
Le
stato
vegetaii
riguardano
in
fabbricato
conversione
gravoso
gli
materie
tendente
migliore
piu
nel
rivolta
rispetto
II
verso
delle
giudizio
Agrenoni
riduziene
che
definitive
luce
del
la
visibile
dei
tecniche
in
valutare
cen
esiste
che
L'attenzione,
ricerca
esigenze
dovranno
della
la
vantaggi
sara
effetti
sensibile
fattore
devra
accoppiamenti
colturali.
materia
gli
e
logica
quindi,
migliori
e
una
devoluta
agli
conseguenti
alia
riduziene
della
d i energia.
I s t i t u t o di C o s t r u z i o n i Rurali
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di
"Influenza
copertura
delle
sul
strutture
regime
portanti
termico".
e
Colture
3.5
-5
-4
-3
-2
temperatura (°C)
-^—K bovine da latte
^'^
K vitelli — ^ — K suini
'^ • K broilers " " ^
Fig.1: Coefficiente di trasmissione globale in funzione della temperatura esterna
valore soglia
Polistirene
-12 -11 -10
-9
-8
- 7 - 6 - 5 - 4
-3
-2
-1
0
1
temperatura (°C)
-^—bovine -^—vitelB - ^ - s u n i —^-broilers
Poliuretano
10
11"
o
w
(n
<D
Q.
0^
-12 -11 -10
- 6 - 5 ^ - 3
-2
-1
temperatura (°C)
tx)vine
Fig. 2
•viteOi
•sum
Spessore
della
coibentazione
tetnperatiura e s t e r n a .
-broilers
in
funzione
della
Polistirene
- 6 - 5 - 4 - 3
-12 -11 -10
-2
-1
temperatura (°C)
-'^bovine -'-'—vfteli —^-suini —^—broilers
Poliuretano
450
400
-12 -11 -10 -9
-8
temperatura (°C)
bowie -E^vitelli -^—suini —'^broilers
Fig.3
Volume della coibentazione per capo in funzione della
temperatura esterna.
materiale di copertura
72%
struttura portante
1%
per irraggiamento dal suolo
5%
attraverso 11 suolo
4%
per imperfetta tenuta
18%
Fig.4: Ripartizioni percentuali delle dispersioni energetiche In un apprestamento protetto (34151 Kcal h"* = 100%)
130
120
fM
110 -
mii
100 -
90
3
80
70 -
^^^^mi
60 <•'
50
jSmr
W'fiiE^&sl
40
B- '
"
30
10
V(m/s)
• PVC ondulato — ^ — v e t r o semplice — •• — PVC
— Doppia oopertura In film — H8»- • Film-vetro
Fig.5: Dispersioni specifiche attraverso la copertura con diversi tipi di materiale In funzione della velocity del vento
100
90
79
80
-^7672
s
72
70
1. * " '
63
( >
^
_
—66
~—65
50
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14
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33
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—
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I
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67
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3
c
77
73
70
60
78
-75-
AE
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i_£_j—
BB
BC
flllh
7
ml
1;; ;• 2
BD
BE
CC
« ' 8
- • •
1
I
1 :19
^ \ '-€
^1,
CD
U' visibile • infrarosso
Materiale
PE - Polietilene
TFE - Tetrafluoroetilene
EVA - Etienvinilacetato
EVA mult. - EVA multistrato
CELLOFLEX - Polietilene+EVA
denominazione
spessore (mm)
A
B
0.18
0.10
0.19
0.14
0.19
c
D.
E
Fig.6: Trasmittanza per gli accoppiamenti dei materiali
CE
1
DD
i V7
DE
EE
88
82
1W
fiv
31
22
PE
TFE
EVA
EVA mult.
I infrarosso s visibile
Materiale
PE- Polietilene
TFE - Tetrafluoroetilene
EVA- Etienvinilacetato
EVA mult. - EVA multistrato
CELLOFLEX - Polietilene+EVA
spessore (mm)
0.18
0.10
0.19
0.14
0.19
Fig.7: Trasmittanza dei materiali plastici singoll
CELLOFLEX
L'EWLUENZA DELLE CARATTERISTICHE FISICHE
SULLE TECNICHE DI MONTAGGIO DI FILM DI EVA PER SERRE
G. Scarascia Mugnozza (*), P. Picuno (**), G. Vox (*)
Riassunto
I numerosi film plastici per serre attualmente disponibili sul mercato non sono generalmente
corredati da una sufficiente documentazione tecnica relativa alle qualita meccaniche e
radiometriche dei film per poter operare una scelta e una valutazione di redditivita. La
conoscenza delle principali caratteristiche meccaniche e peraltro indispensabile per una
messa in opera adeguata, in modo che il film venga tesato con valori di tensione
sufficientemente inferiori al limite di elasticita, evitando possibili fenomeni di cedimento
sotto i carichi accidentali.
Alio scopo di approfondire le caratteristiche fisiche dei film di EVA, sono state provate in
laboratorio 3 differenti qualita di EVA monostrato mediante prove radiometriche nel range
200-25000 run e prove di resistenza a trazione, rilevando il limite elastico, la resistenza
massima e I'allungamento percentuale a rottura.. I risultati hanno consentito di approfondire
il comportamento dei film sotto carico e formulare opportune indicazioni per un corretto
montaggio ed impiego, in modo da poter conseguentemente garantire un idoneo utilizzo del
materiale ed evitare danni ed inconvenienti ai serricoltori.
Abstract
The large diffiision of the greenhouse plastic films has aroused a growing interest in their
physical-mechanical properties. The fitting up of the film requires the knowledge of the
mechanical properties in order to avoid the creep of the film caused by the overcoming of
the tensile strength at yield especially in the EVA monolayer films.
The radiometric properties have been evaluated by means of sprectrometers in the range
200-25000 nm and the mechanical properties by tensile tests. The results have permitted to
define the different mechanical and radiometric properties of several EVA monolayer films
in order to give correct fitting up instructions and then to avoid problems to the growers.
Il contributo all'impostazione ed alio svolgjmento del lavoro va suddiviso in maniera
paritetica tra gli Autori
(*)
(**)
Istituto di Costruzioni Rurali, Universita di Bari
via /^endola 165/A - 70126 BARI - ITALY
Dipartimento Tecnico-economico, Universita della Basilicata
viaNazario Sauro, 85 - 85100 POTENZA - ITALY
L Introduzione
La crescente diffiisione neU'impiego dei materiali plastici per la copertura di apprestamenti
protetti ha spinto le case produttrici verso la ricerca di laminati plastici caratterizzati da:
-) proprieta ottiche sempre migliori, tali da elevare al massimo valore possibile le prestazioni
energetiche ottenibili in virtu dell'effetto serra unitamente alia massima disponibilita di
radiazione nel P A R ;
-) resistenze meccaniche e stabilizzanti alle radiazioni UV che ne assicurano durata nel
tempo;
-) costo contenuto, in modo da consentire un miglioramento dell'economia complessiva di
impiego fin dalla fase di acquisto e messa in opera.
La molteplicita di iniziative messe in atto dai produttori nella definizione di materiali dotati
di tali caratteristiche ha cosi determinato un notevole ampliamento della gamma dei laminati
flessibili disponibili sul mercato (4); tale situazione, se da un lato e certamente positiva
poiche consente ai costruttori di serre di effettuare la scelta del materiale di copertura in
maniera da soddisfare al meglio le esigenze termiche e luminose della specie allevata,
dall'altra parte perd puo determinare un certo disorientamento nella scelta, poiche di molti
dei materiali disponibili sul mercato non sono ben specificate le differenti caratteristiche
radiometriche e meccaniche.
A tale proposito, una recente Norma UNI (10) ha stabiiito i requisiti fondamentali per le
caratteristiche dimensionali e fisico-meccaniche dei diversi tipi di foglia in PEbd, di E/VAC
e di PVC-P, cui dovrebbero fare riferimento i fabbricanti e gli utilizzatori in modo da
consentime un impiego razionale.
Tale Normativa si applica in generale a foglie di materie plastiche trasparenti ed incolori,
destinate alia copertura di serre fisse e mobili (a tunnel o a padiglione), ed analoghi
apprestamenti di forzatura e semi-forzatura delle coltivazioni orto-floro-vivaistiche, con
esclusione della pacciamatura e di altri impieghi agricoli; tra le principali caratteristiche
considerate vi sono quelle meccaniche (carico di rottura ed allungamento percentuale a
rottura per trazione, deformazione sotto carico costante) e quelle ottiche (trasmittanza
luminosa totale, torbidita, fattore di trasmissione IR e fattore di assorbimento IR).
Tali caratteristiche, tuttavia, non appaiono sufficient! a caratterizzare le prestazioni del
materiale soprattutto nel caso dei film di EVA monostrato, nei quali la percentuale di
acetato di vinile riveste un ruolo fondamentale nel conferimento delle caratteristiche di
resistenza meccanica; com'e noto, infatti, nel momento in cui la percentuale di VA supera il
14% il materiale tende ad essere soggetto a fenomeni di "creep", ossia di allungamento
sotto carico costante, per cui, a seguito di eventi meteorologici awersi, si possono
determinare fenomeni di "imborsamento" del telo (1). Poiche la tendenza alia deformazione
sotto carico costante e tanto piu spiccata quanto piu il carico e prossimo al limite elastico, al
fine di evitare tali situazioni occorre far si che le tensioni di esercizio si tengano ben al di
sotto di tale limite.
E' stato infatti rilevato come, a seguito del carico dovuto alle acque meteoriche, alcuni film
di EVA hanho subito considerevoli fenomeni di creep, con formazione di numerose borse
(fig. 1), alcune delle quali hanno provocate la rottura del film sotto il peso dell'acqua che in
esse si era raccolta (fig. 2). Tale fenomeno appare riconducibile alle operazioni di messa in
opera del materiale che e stato probabilmente tesato a valori vicini al limite elastico,
determinando una deformazione permanente sotto il carico di montaggio e successiva
plasticizzazione all'atto deH'applicazione dei carichi dovuti alle azioni esteme.
Figura 1 : Film di EVA monostrato con formazione di borse in corrispondenza della zona di
gronda per fenomeni di creep in una serra-turmel.
Figura 2 : Rottura del film di EVA monostrato in corrispondenza di una zona di
imborsamento.
In virtu di tale considerazione, pertanto, appare di rilevante importanza I'indicazione del
valore del Umite elastico del materiale da parte del produttore, in modovda poter valutare
correttamente, all'atto del montaggio, lo sforzo di tesatura del materiale che dovra essere
mantenuto entro i limiti di elasticita; in tal senso, pertanto, andrebbe completata anche la
Normativa UNI (10) con I'inclusione, tra i requisiti meccanici del materiale, del limite
elastico a trazione, in modo che ad esso possano fare riferimento, in modo piii completo, i
costruttori e gli utilizzatori delle serre coperte con tali film.
Alio scopo di approfondire le caratteristiche fisiche di diversi tipi di film plastici di EVA
monostrato disponibili sul mercato italiano sono state effettuate alcune prove che hanno
consentito di definire le principali caratteristiche spettroradiometriche e di resistenza
meccanica, con particolare riferimento al limite elastico.
2. Prove sperimentali
2.1. Materiah e metodi
La sperimentazione condotta ha riguardato prove meccaniche ed ottiche su 3 film nuovi di
EVA monostrato (Tab. 1): Evalux, Enichem e Patilux.
In particolare, nel caso dell'Evalux sono stati sottoposti a prova sia campioni di materiale
indisturbato, sia campioni di materiale prelevato da una zona di copertura di serra tunnel e
pertanto tesato in fase di montaggio.
Tali campioni si possono considerare privi degli effetti dovuti all'invecchiamento poiche
sono stati prelevati circa 1 mese dopo la posa in opera
Per quanto riguarda I'Eva Enichem, ne sono state esaminate due versioni, cosiddette
"standard" e "no drop", quest'ultima con aggiunta di un additive in grado di limitare lo
stillicidio della condensa aH'intemo delle serre.
A riguardo dell'ultimo materiale, infine, sono state sottoposte a prova due versioni differenti
tra loro soltanto per lo spessore, pari rispettivamente a 150|im e 200}im.
Le caratteristiche meccaniche sono state determinate attraverso prove di trazione su provini
dei differenti materiali, campionati secondo la direttiva UNI 8514/83 (9).
Per ciascun materiale sono stati portati a rottura per trazione almeno 10 provini provati nel
senso longitudinale e trasversale rispetto alia direzione di estrusione, in modo da poteresprimere i risultati in termini di valor medio ed intervallo di fiducia (6). I provini di film da
sottoporre a trazione sono stati ottenuti mediante fiistelle in acciaio (3) in accordo con la
norma UNI 8422 (8).
Le prove, eseguite in accordo con la Normativa specifica (8), sono state condotte nel
laboratorio prove .materiali del Dipartimento Tecnico-economico dell'Universita della
Basilicata, impiegando una pressa universale computerizzata Galdabini PMA 10; le prove
sono state effettuate con velocita di deformazione costante, pari a 100 mm/min.
Le condizioni ambientali di prova sono state le seguenti:
-) temperatura media ambientale = 1 0 - 1 5 °C;
-) umidita relativa. media = 6 0 - 7 0 %.
Per quanto riguarda le caratteristiche ottiche, la determinazione della curva di trasmittanza
in funzione della lunghezza d'onda e stata effettuata mediante uno spettrofotometro Perkin
Elmer modello UV/VIS Lambda 2 nel range 200-1100 nm e per mezzo di uno
spettrofotometro Perkin Elmer modello FT-IR 1760 X 386 nel range 2500-25000 nm
presso ristituto di Costruzioni Rurali dell'Universita di Bari. Le elaborazioni matematiche
sono state effettuate su un PC 486 33 MHz. La trasmittanza neirinfi-arosso lungo e stata
rilevata nel range di lunghezza d'onda 5000-25000nm. Tale banda e stata scelta perche in
essa la curva di emissione di un corpo nero a temperatura ambiente assume un valore
superiore al 20% del massimo, individuando cosi la regione dell'infi-arosso lungo ove
awengono la maggior parte degli scambi energetici per i corpi a temperatura ambiente (5).
Dalle curve di trasmittanza in fiinzione della lunghezza d'onda si sono quindi ricavati i valori
medi ponderati di trasmittanza. L'espressione utilizzata per il calcolo della media ponderale
diie(5):
\=^T
(I)
Nella (I) Xi e A.2 valgono rispettivamente 5000 e 25000nm, E^t^ rappresenta I'energia per
unita di area per unita di tempo per I'intervallo unitario di lunghezza d'onda neH'intomo di 1.
Nello stesso tempo sono state calcolate le medie aritmetiche secondo la metodologia
classica (10) nel range di lunghezza d'onda 7.5-12.5 \im. Nel campo del visibile (7), dell'I.R.
corto e di parte dell'ultravioletto sono state effettuate misure da 200 a 1100 rmi e si sono
ricavate le medie aritmetiche della trasmittanza relativamente al PAR , cioe fra 400 e 700
nm.
2.2. Risultati e discussione
1 risultati delle prove meccaniche, espressi in termini di resistenza a rottura, allungamento
percentuale a rottura e carico di snervamento, sono riportati in tabella 1; i valori ottenuti
sono presentati in termini di media ed intervallo di fiducia bilaterale con probabilita del 95%
(6).
Mentre i valori di resistenza a rottura e di allungamento percentuale a rottura sono stati
registrati automaticamente dall'attrezzatura di prova, il valore dei carico di snervamento e
stato ottenuto (8) tracciando sul diagramma F/Al la parallela alia tangente all'origine della
curva spostata sull'asse delle ascisse di una quantita corrispondente ad un allungamento del
10%; I'ordinata del punto di intersezione di tale retta con la curva e stata assunta come
carico di snervamento convenzionale, valore rispetto al quale il limite elastico e inferiore o
uguale, e tale valore e stato pertanto indicate in tabella \.
Allungamento
a rottura
(mm)
Resistenza
a rottura
(Nmm-2)
(%)
Carico. di
snervamento
(N mm-2)
Evalux indisturbato
0.13
30.74 ±0.93
484 ± 29
4.86 ±0.20
Evalux tesato
Enichem standard
0.13
26.74 ± 1.22
417±30
4.67 ±0.50
0.18
23.48 ±0.45
499 ±18
6.12±0.26
Enichem no droj)
0.15
28.73 ± 1.74
461 ±31
5.82 ±0.20
Patilux 150 ptm
0.15
22.36 ±0.75
494 ± 20
5.54 ±0.21
Patilux 200 |im
0.20
24.44 ±0.32
547 ± 27
6.03 ±0.12
Materiale
Spessore
•
Tab. 1; Risultati delle prove meccaniche sui differenti tipi di film di EVA monostrato.
Per quanto riguarda le caratteristiche ottiche, i risultati, espressi in termini di .trasmittanza,
sono riportati nelle figure 3 e 4 e nella tabella 2. Nella tabella 2 compaiono i valori di
trasmittanza caicolati, nel PAR, come media aritmetica fi-a 400e 700 nm e nel I.R. lungo sia
come media aritmetica fra 7.5 e 12.5 fxm sia come media ponderale fra 5 e 25 p,m.
Dall'esame dei risultati, si possono evincere le seguenti considerazioni:
-) le diverse qualita di film di EVA monostrato nuovo mostrano differenze abbastanza
sensibili tra loro per quanto riguarda le caratteristiche di resistenza; in particolare, si puo
osservare che alcuni materiali sono caratterizzati da elevate resistenze a rottura ma bassi
limiti elastici, mentre altri film, che hanno una piu bassa resisteni^ massima, presentano un
carico limite elastico piii elevato. Tale risultato appare confermare la necessita di qualificare
le capacita di resistenza meccanica del materiale attraverso I'indicazione del carico di
snervamento o^jrrispondente al limite elastico, il cui valore (4.7-^.1 Nmm~2) e, nel caso dei
film di EVA rnonostrato, notevolmente inferiore rispetto alia resistenza massima che il
materiale e in ;;^ado di ofifiire; un simile fenomeno e caratteristico infatti dei film di EVA
monostrato (2), mentre nel caso di altri laminati plastici flessibili, come ad esempio il LDPE,
il carico di snervamento
rottura;
(10^11 Nmm"2) e pari a circa la meta di quello massimo di
ENICHEM
300
400
NO
500
DROP
700
Diretta
' Diretta+diffusa
PATILDX
1
0. 9
0 . 8
0. 7
0 .6
0. 5
0. 4
0. 3
0. 2
0. 1
0
200
700
SOO
Difetta
800
• Diretta+diffuso
EVALDX
0 . 9 ••
0 . 8 ••
0 . 7 ••
0 . 6 ••
0 . 5 ••
0 . 4 ••
0 . 3 ••
0 . 2 ••
0 . 1 -•
u 2C)0
300
400
500
6O0
700
800
900
1000
K
nm
Tesato ( d i r e t t a • d i f f u s a )
— Indisturbato
(difetto+diffuso)
Figura 3: Curve di trasmittanza, nel range 200-1100 nm, per I'Enichem no drop (0 15mm), il
Patilux (0.15mm) e I'Evalux (0.13mm) tesato ed indisturbato.
ENICHEM
6000
7000
13000
NO
DROP
15000
17000
19000
21000
23000
25000
23000
25000
PATIIiOX
'
T
5000
EVALOX
5000
7000
9000
11000
13000
Tesato
15000
17000
19000
21000
23000
25000
• Indisturbato
Figura 4: Curve di trasmittanza, nel range 5000-25000 nm, per I'Enichem no drop
(0.15mm), il Patilux (O.I5mm) e I'Evalux (0.13mm) tesato ed indisturijato.
MATERIALE
TRASMIllANZA
PAR
INFRAROSSO LUNGO
400-700nm
0.92
MEDIA
PONDERALE
5-25}im
0.47
MEDIA
ARITMETICA
7.5-12.5iim
0.30.
0.92
0.45
0.28
ENICHEM
STANDARD
ENICHEM
NO DROP
PATILUX 150^m
0.88
0.44
0.27
0.92
0.39
0.23
0.92
0.51
0.35
PATILUX 200nm
0.90
0.41
0.24
EVALUX
INDISTURBATO
EVALUX TESATO
Tab.2: Valori di trasmittanza nel PAR e nell'I.R. lungo, per differenti film plastici, determinati
con i seguenti metodi:
a) media aritmetica negli intervaUi 400-700imi (PAR) e 7.5-I2.5}i.m (I.R lungo).
b) calcolo ponderale nell'I.R. lungo al variare di X per temperatura di emissione
T=293K (20°C).
-) come si puo evincere dal confronto tra I'Evalux indisturbato e quello sottoposto alio
sforzo di tesatura iniziale, le differenze appaiono sensibiU: il materiale provato dopo la
messa in trazione sulla copertura ha subito una diminuzione della resistenza e
deirallungamento percentuale a rottura di circa il 10-15% a causa, probabilmente,
dell'elevato sforzo di tesatura. E', pertanto, indispensabile una grande attenzione nella fase
di montaggio del film, per cui questo andrebbe accompagnato da un certificate di qualita
attestante i valori delle principali caratteristiche meccaniche, con particolare riguardo per il
hmite elastico, e la sua resistenza andrebbe verificata attraverso un opportune calcolo.
Alio scopo di suggerire valori di tensione introducibili in un simile calcolo, sono state
espresse, per i materiali sottoposti alle prove di laboratorio, le tensioni limite di esercizio in
analogia con le norme in vigore per le strutture in acciaio:
eve:
aj=Tesistenza di calcolo del materiale, N mm'^;
Oy=valore della tensione di snervamento, assunto pari al valore medio (tab.l) meno
I'intervalle di fiducia, N mm-^;
yin=coefficiente di sicurezza relative al materiale, assunto pari a 1.12, analogamente alle
norme suUe stato limite di cellasse plastico della struttura in acciaio.
Sulla base dei risultati riportati in tabella I, si ottengono cosi i valori riportati in tabella 3,
che possono essere assunti come base per i calcoli di verifica della resistenza dei film di
copertura per serre sotto I'azione sia delle tensioni di montaggio che delle azioni esteme.
Materijile
Spesssore
(mm)
Resistenza di
calcolo
(Nmm-2)
Carico massimo complessivo
per unita di lunghezza
(Nm-1)
Evalux
0.13
4.16
540.9
Enichem standard
0.18
5.23
941.8
Enichem no-drop
Patilux 150 ^im
0.15
5.02
752.7
0.15
4.76
713.8
0.20
5.28
1055.4
1 Patilux 200 ^rni
Tabella 3 : Valori diTesistenzadi'calcolo e di'carico massimo per unita di lunghezza del film
per la verifica statica dei diversi film di EVA monostrato.
-) per quanto riguarda I'allungamento percentuale a rottura, le differenze tra i materiali
provati non appaiono rilevanti, ma quasi tutti i valori, ottenuti dalle prove sperimentali,
seno lievemente inferiori al limite mirumo previsto dalla Normativa (10);
-) anche per quanto attiene le caratteristiche ottiche, si e riscontrate che i materiali testati, a
meno delle differenze dovute alle diverse caratteristiche produttive come per esempio il
contenuto di Vinil Acetato o il differente spessore del film, presentano sostanzialmente
curve di trasmittanza simili e di conseguenza valori melto vicini fra lere di trasmittanza sia
nel PAR che nell'I.R lunge calcelati, questi ultimi, cen media aritmetica e ponderale
(Tab.2). Riguardo il film del tipo Evalux sottoposte alio sforzo di tesatura iniziale esso
mostra delle leggere variazioni neUe caratteristiche ottiche rispetto al film indisturbato
dovute, con molta probabilita, al raggiungimento del limite elastico in fase di montaggio che
ne ha alterato le caratteristiche fisiche.
3. Conclusioni
L'importanza che hanno assunto le colture protette nel panorama della produzione agricola,
impone di prestare la massima attenzione agli aspetti costruttivi degli apprestamenti protetti,
ed in particolare ai laminati plastici flessibiU di copertura. Quando questi, infatti, vengono
realizzati in EVA monostrato va tenuto conto della particolarita cormessa a valori del limite
di elasticita notevolmente inferiori rispette alia resistenza massima a rettura, per cui in tal
caso occorre procedere con estrema attenziene nella fase di montaggio, tesando il materiale
a valori sufficientemente inferiori al liraite elastico. In caso contrario, lo snervamento del
materiale altera in maniera sensibile, non solo le caratteristiche meccaniche, rendendolo cosi
piu facilmente soggetto a fenomeni di rottura sotto le azioni esteme, ma anche quelle
ottiche. Si produce, pertanto, una sostanziaie modificaziene delle capacita di resistenza del
materiale in opera e, contemporaneamente, una alterazdone delle prestazieni radiometriche
rispetto a quelle che erano state previste e in base alle quali quel particolare tipo di film era
stato prescelto. E' stato quindi proposto un metodo di calcolo di verifica statica dei fihn
considerando le tensioni complessive cui pud essere sollecitato un film di coperura per
serre, a causa della combinazione dei carichi devuti alle traaeni di montaggie ed aUe azioni
esteme. Alfiuciedi consentire una corretta messa in opera dei film di copertura, siano essi di
EVA monostrato come di altro materiale, appare pertanto indispensabile che questi vengano
sempre accompagnati da certificati con I'indicazione delle principali caratteristiche di
resistenza meccanica e, tra esse, in particolare del carico di snervamento e del limite di
elasticita.
Si ringraziano i P.I. Cosimo MARANO e Gennaro VENTURA del Dipartimento Tecnicoeconomico deirUniversita della Basilicata per la collaborazione prestata nello svolgimento
delle prove sperimentali.
Bibliografia
1) Falleri F., Magnani G. (1991)
"Film termici di copertura: valutazione delle caratteristiche principali". Colture Pretette,
20, (II), 85-93.
2) Falleri F., Delfino S. (1993)
"Serricoltura: materiali plastici flessibili per coperture". Giomata di studio del TTA su:
"Plastiche, agricoltura, ambiente", Ferrara, 8 Nevembre 1993.
3) Manera C , Scarascia Mugnozza G., Picuno P. (1989)
"La resistenza di materiali plastici per serre in relaziene alia termoelasticita ed
all'invecchiamente". Colture Pretette, 19, (8-9), 103-109.
4) Manera C , Picune P., Scarascia Mugnezza G. (1993)
"Prove di resistenza a traziene su materiali plastici per serre sottoposti ad
invecchiamente". Atti del V Convegno Nazienale A.I.G.R., Maratea (PZ), 7-11 Giugno
1993.
5) Scarascia Mugnozza G., Russo G., Vox G. (1994)
"Trasmittanza nell'I.R lungo dei fibn per serre". Colture Protette, 23, (3), 69-73.
6) UNI 5309-66 (1966)
"Metodi statistici per il controllo della qualita. Presentaaone di una media con il
corrispondente intervallo di fiducia". UNI, Milano.
7) UNI 8028 (1979)
"Lastre e foglie trasparenti di materie plastiche. Determinazione della trasmittanza
luminosa totale e della torbidita", UNIPLAST, Milano.
8) UNI 8422 (1982)
"Materie plastiche. Determinaziene delle proprieta a trazione di film e foglie".
UNIPLAST, Milano.
9)UNI 8514-83 (1983)
"Film e feglie di materie plastiche. Campionamento". UNIPLAST, Milano.
10) UNI 9298 (1988)
"Foglie flessibili di materiale plastico trasparente incolore per serre ed analoghi
apprestamenti di forzatura e semiforzatura di coltivazioni orto-floro-fiiitticole. Requisiti
e metodi di prova". UNIPLAST, Milane.
THERMOPLASTIC PRODUCTS
YAKOV ZARKA
Research and Devefopmend Depi.
INNOVATIONS ET NOUVELLES TECHNIQUES EN PLASTICULTURE
INTRODUCTION
Les matieres plastiques iouent aujourd'hui un role aes
determinant dans'"1 ' aHr i cu 1 ture moderne.
•ius
roie est tout aussi bien economique. reduction
<a g r i_! n u m i u u t •ame 1 i or a t i on des indements et OriS qu;
.Nous retrouvons le piastique dans toutes les applications :
drainage, irrigation, et micro-irrigation, grille d'ombrage,
filets .ant i - insectes , ecran thermique . pai 1 lage , bache a plat,
de.s inf ec tion des sols, culture hors sols, culture abritees
SOU.S serres et tunnels pour production animale.
C'est sur ces deu:< dernieres applications que nous
ins isterons.
11 ya longtemps que differents chercheurs ont mis en evidence
I'effet positif des differentes qualites de luraiere sur
I'activite de la photosynthese et la morphogenese chez les
plantes et sur les hormones de croissance et de reproduction
chez les aniraaux.
Mais ces experimentations s'etaient contentees de verifier le
phenomene en utilisant des larapes colorees ou des filtres sur
1'eclairage artificiel des serres et abris d'elevage.
Toutes ces experiences ^se sont der.oulees essentiellement en
laboratoire ou en unites experimentales reduites.
La mise en application ccmraerciale de ses decouvertes ne
s'est pas realisee pendant de longues annees, les recherches
appliquees restant en retard par rapport aux recherches
fondamentales.
Une nouvelle technologie permettant d'assurer sur grande
echelle les conditions optimales obtenues en laboratoire
ji_>./£i«a.j i done necessaire.
Il est evident que cefce nouvelle technologie ne pouvait se
deveioDDer oue dans le cadre de la pl ast.icul ture.
KIBBUTZ EREZ M.P. ASHKELON COAST 79150 ISRAEL, TEL: 972-7-801200, FAX; 972-7-801208
Ces dernieres annees. nos recherches ont oorte sur ia mise au
point de materiaux de couverture de serres et abris d'eleva.ge
utilisant les structures existantes. ou exploitant de
nouvelles structures plus perfectionnees, qui puissent
assurer- a un prix economique les conditions regissant;^ la
productivite, la qualite et la. precocite des cultures et
elevages comme prouve dans les recherches fondamentales.
Deux atouts majeurs nous ont permis d'approfondir ces
recherches dans le cadre d'une station experimentale qui
s'est specialisee dans I'etude de la lumiere (intensite et
qualite spectrale) et son influence dans la creation d'un
micro-climat optimal pour les diverses productions vegetales
et animales :
1) Notre longue experience agricole, horticole, avicole et
autre en tant qu'agriculteurs (kibboutz Erez).
V
2) Un solide savoir en matiere de films plastique thermique
et photo-selectifs a haute qualite" mecanique acquis par
notre unite industrielle (Erez Thermoplastic Products).
Nos recherches et experimentations nous permettent
aujourd'hui de proposer de nouvelles applications techniques
en plasticulture dans differents doraaines.
I. SEP.RES ZT TUNNELS
(production vegetale) '
Sur le plan de la production vegetale nous avons developpe un
film de PVC renforce de 300 microns, triple couche : 2 de PVC
enserranr une grille polyester lOOfdeniers et une mince
couche de laque acrylique anti-poussiere sur la face
exterieure. La couche PVC interieure contient un additif anti
buee longue duree (3 saisons). Ce film possede de tres bonnes
caracteristiques optiques, thermiques et mecaniques. 11 se
prete a I'incorporation, par .sot/r^^re liaute frequence, de
grilles etanches aux vecteurs des maladies a virus (50 mesh),
ainsi que de rideaux permettant une aeration optimale, sur
les piedroits et toitures.
Le film de base (Rezclear) dont la transmission dans le
visible est similaire a celles des films classiques, a par la
suite ete ameliore par I'adjonction de filtres selectifs
fluorescents. Ces filtres modifient la composition spectrale
de la lumiere transmise par le nouveuax film "Irradiant 660".
lis eliminent les rayons ultra-violets jusqu'a 360nm,
reduisent les rayons dans la bande verte (500-600nm) et
renforcent ceux de- la bande ff^uge (600-700nm) par un
Drocessus de fluorescence.
BESOIHS THEORIQUES DES PLANTES EN LUMIERE
Besoins photosynthetiques (Fig. 1)
100.
80.
60.
iO20
iBO
''<tO '
i.f>
'
Jiy
SyS^
^^
6S>
^^O A/n.
Fig. 1. — Courbe spectrale de I'activite photosynthetique.
Besoins
photoactivatpij^^
;ie o
-1 () ()
(Fig.
2)
!iO o
(i t) n
/O O
M 0 () n.tn.
Fig. 2. — Spectre dabsorption des 2 formes du phytochrome dans
le rouge clair (Pr) et le rouge sombre (Prs).
11 nst done logiqiie d'envisager des filtres modifiant Ip sppcttn
soinire de telle facon que :
- la bande des radiations ultraviolettes (?50 - 100 n m ) , ppii on
pas utiHsees par les plantes, s o H decallee vers le blnii {'100
500 n m ) ;
- les radiations vertes (500 - 600 n m ) , peu captens \^!\r In*;
feuilles, soient absorbees et reemises dans In rouge (600 700 nm). (fig. 3. 4 )
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1 fM flas » • laa o i SM u t ( M ( M TM TSS I M ISS I M nsiMaitSBiiBe
Fig. 3 — Transmission lumineuse du film PVC photoselectif-fluorescent
("Irradiant 660") en superposition a la courbe de transmission du film
PVC non traite.
1- Spectre d'absortion des
2 formes du phytochrorae
(pr e t p r s ) ,
2. Courbe s p e c t r a l e deI ' a c t i v i t e photosynthetique.
3 . I r r a d i a n c e spectrale s«us
film PVC non t r a i t e .
4. I r r a d i a n c e spectrale souS
film photoselectif
fluorescent
( i ^ r . 660)'.
w/m*
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Anm
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SESULTATS
Melon sous s e r r e - t u n n e l
type
'Galia'.
S t r u c t u r e 6 m de l a r g e u r , 2,80 m de hauteur e t 11 m He longueur,
avpc a e r a t i o n l a t e r a l e sur 1,50 m des deux c o t e s .
O r i e n t a t i o n nord-sud.
Sol l e g e r t r e s bien d r a i n e .
P l a n t s de 30 j n u r s repiques a r a i s o n de 7/m^.
C u l t u r e s sur cordon de 1,80 m de h a u t e u r .
3 repetitions.
Production kg./m
Couverture
lere periode 2eme periode
totale
nombre de
poids moyen
fruits
( l e s (t<iit.«= gr:
2.2
5.7
7.9
9
- 077
Rez-Clear
5.2
3.6
8.8
10
880
Trradiant 660
5.8
4.0
9.8
i 11.3
867
1/3
15/3
1/4
15/4
1/5
15/5
date de recol.te
P r o d u c t i o n de melons k g s / m ' , s u i v a n t dates de r e c o l t e .
Tomabe sous
serre
CuUivar
F.K. 1 2 1 .
9 serres
i d e n t i q u e s de 8 m de l a r g e u r ,
5,30 m dp linuti^tir r l
12 m do.
longueur.
3 repetitions
Aeration
p a r type de c o u v e r t u r n .
: ouvrants
lateraux
et v e n t i l a t e u r
dp 13 600 m-Vii nn
fa T t a g e .
Plants
de 30 j o u r s
repiques
l e 5.10.87
dc 2 , 4 p l a n t s / m ^ e t c o n d u i t s
F e c o n d a t i o n par v i b r a t e u r ,
Recolte jusqu'au
Premiere experience
Couverture
fl
rai?r.n
s i i r cordons de -t m de h a u t n i i r .
sans aucun t r a i t e m e n t
liornio'vil.
IZeme bouquet
: 5 - 1 0 - 8 7 au 3 1 - 5 - 8 8
Production
lere
kg/m
periode
nombre
p o i d s moyen
2eme p e r i o d e
totale
fruits
des f r u i t s
PE-EVfl
8.1
9.9
'18.0
161
1 12
Rez-Clear
10,2
9.3
19.5
170
115
11.0
9,3
20.3
173
117
Irradiant
660
kgs .
20 _
gr.
Trr.660
-'^pz-Clear
Jere
periode
IS _
in _
S -
15/
Production de tomates kqs/m , suivant date^ de recolte
Roses sous serre
Variet^s 'Mercedes' et Jagar',
Serres 0 m de largeitr, 5,30 m de hauteur et 12 m de longueur
orientation nord-sud.
Z repetitions par type de couverture.
Aeration cote sud + ventilateur 13 600 ni-/li.
Enrichissement C0„ ( 1300ppm).
Chauffage par eau chaude : IZ^C.
Culture sur laine de roche, gcree par ordinateur.
Densite : 2,5 plants/m^,
l o n g u e u r moyenne des r o s e s cms
Production roses m
couverture
-
Eevrier
Mai
Fevrier
Mai
PE-.E^fi
2 6.0
45.0
55.8
52.0
Rez-Clear
29.0
49.5
55.5
56.0
37.0
55.0
55.8
52.4
Irradiant
660
Fevrier
Mai 1989
1989
SS
Z6
P E
E
1
11
RezClear
P E -
Irradiant
660
E vn
^
.
,A 1-
\
Rez -
Irrn-
Clear
d i ant
660
..I
1..
.
Les resultats obtenus semblent confirmer la theorip splon laqupllp
unp reduction d'intensite dans la bande verte et imp augmpntation
rnrollaire d'intensity dans la bande rouge par un prncpssus dp
fluorescence (sans porter prejudice a I'intetisitp glphalp dp la
Uiiiiierp photosynthetique transmise) devraient ameliorcr IPS p^rfnrniancps agronomiques des cultures.
Cette influence cependant est plus ou moins iiette, splnn Ips
PS|)PCPS
cultivpps, le stade de developpeinent des cultures, leur port et lour
formp, et les techniques culturales.
II serait iiiteressant de pnursuivre les essais sur d'autres psppcps,
en particulier sur des plantes ou 1'ombrage reciproque dps fpu'llrs
est moins accentue.
Ouniqu'il en soit, nous nous trouvons peut-etre devant une noiivpllp
percee technologique du film plastique pntir couverture de serre,
riche d'evolutions futures dans la conception des serres plastique.
DF. meme que les plnntes, Ic-S divers ngr^nts provocateurs de m.ilndie.s phyto-s.initaires rengissent de diffcrentes facon au chanqement cu spectre solaire naturel.
L'etude de ces reactions peut nous permettre de modifier la transmission spectrale des couvertures do serres de sortc qu'i^lHes realisent les conditions optim<»les
do production en cc qui concerne In croisoance des plantes. leur rendement et le
controle des maladies.
Deux exemples dn ces possibilites sont exposes ci-apres :
T.- No i rc i ."5.«^emr>til; d<^.': prrt.Tlor; <^r^r. rnnes ro<iqo?= . I.or; r.irl i a t i nns u 1 trav i n li'^t t^s , '-•ntre
200-370 n m . , accompaqnecs d e basses t e m p e r a t u r e s , p r o v o q u e n t i:e noircissement d e s
petales des roses rouges (ici Mercedes, jaguar, gabriela), causant de graves dommages
financier aux exportatetirs de roses. En utilisant un absorbeur U.V. adequat, en concentration efficace et dans un film plastique approprie, ces dommages peuvent etre
e1imines.
Un recenssement a"!' ochel le nationaie a montre que sous Rez Clear qui absorbre les
rayonnements U.V. jusqu'a 360-370 nm.nous n'avons pas releve dn cas de noircissement.
^ous verre^moins efficacc dans I'absortion U.V.. ce dernier transmcttant unc plus
grande quantite d'ultraviolet-A et 3-5 ^ d'ultraviolet-B,nous avons relieve des signes
de noircissement. alors que sous PE et PE-IR Ce probleme du noircissement des petales
est des plus aigus; avec une certaine difference d'intensite^suivant i'efficacite de
I'absortion du rayonnement U.V. des differents films (Fig.1- ) .
(c)
1
r
Figure 1.^ Transmission spectrale de la lumiere
a travers differentes couvertures et son influence
sur ie noircissement des petales des roses rouges.
A. PE-IR . noircissement
B. PE-IR, noircissement
C. REZ CLEAR. PAS DE NOIRCISSEMENT
D. VERRE, SIGNE DE N0IRCISSEME(4T
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nm;
Des radiations, meme reduites, de rayonnement U.V. sont sufisantes pour provoquer
ce phenomene de noircissement. On a constate que dans des serres ayant un toit de P.V.C.
Rez Clear et sur les cotes des rideaux de PE-IR. le lon^ de ces rideaux et -jusqu'au
centre de la serre les roses ayant recu la lumiere directe transmaifee-'a-^trhvers- Je PE-IR
(a la premiere heure de la journee) montrent des signes plus ou moins grands de noircissement .
fnt^nj^ltr
l.ottt'^nn
nn^ro'^t 1^<|'* TI-?* rnynnf*
H*< rof**'^.
Ittml-r-
V.V.
t r ^ n - w i t l ;t».
(700-3^0
nti.)
tirlinf*«it« r-^^r J(*y C ' f T
0 . 4 5 W/m'
100 H
0 : 3 6 W/m'
80 %
tur'•f,
pjir
0.20
W/m^
4 4 . 4 -s
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I I . - La p o s s i b i l i t e d e l u t t e r c o n t r e l e t a u x d e s p o r u l a t i o n de b o t r y t i s c i n e r e a en mod i f i a n t l a r e p a r t i t i o n du r a y o n n e m e n t s o l a i r e a e t e e x a m i n e s i n v i t i - o e t d a n s d c s s e r r e s
de r o s e s e t de t o m a t e s .
On a t r o u v e q u e l e r a y o n n e m e n t U . V . - B ( 2 8 0 - 3 2 0 n m . ) e t l a l u m i e r e r o u g e sombre
( • ^ 1 4 0 nm) f a v o r i s a i e n t l a s p o r u l a t i o n
t a n d i s que 1 ' o b s c u r i t e e t l a lumiere bdeue
( 4 0 0 - 5 0 0 nm.) e m p e c h a i e n t la s p o r u l a t i o n .
Une a u g m e n t a t i o n d e 1 ' i n t e n s i t e de l a l u m i e r e r o u g e ( 6 0 0 - 7 0 0 n m . ) au d e s s u s d e l a r e p a r t i t i o n s o l a i r e n o r m a l e p e u t p r e v e n i r
I ' e f f e t s p o r u l a t e u r d e l a l u m i e r e r o u g e sombrf.-. On a d e c o u v e r t a u s s i u n e i n f l u e n c e n e g a t i v e s u r l a s p o r u l a t i o n d e b o t r y t i s au c h a n g e m e n t d e r a t i o b l e u / U . V . - B e t r o u q e / r o u g e
.sombre .
Une p o s s i b i l i t e e l a b o r e e d e c h a n g e r l e s r a p p o r t s r e l a t i f s d e I ' i n t e n s i t e l u m i n e u s e
en d i m i n u a n t I ' i n t e n s i t e d e s p a r t i e s f a v o r i s a n t l a s p o r u l a t i o n e t a u g m e n t a n t c e l l e s la
p r e v e n a r i t , e s t I ' e m p l o i d e f i l t r e s o p t i q u e s f l u o r e s c e n t s p o u v a n t t r a n s f o r m e r !la l u m i e r e
U . V . f a v o r i s a n t l a s p o r u i a I; i o n en l u m i e r e l a p r e v e n . - i n t comme l e b l e u ou l e r o u g e . Dans
c e r t a i n c a s i l e s t meme f a v o r a b l e d e t r a n s f o r m e r l a l u m i e r e v e r t e en l u m i e r e r o u g e
( c h a n g e m e n t du r a t i o r o u g e / r o u g e s o m b r e ) . I I e s t b i e n e n t e n d u q u e p o u r e t r e e f f i c a c e
c e s f i l t r e s o p t i q u e s doiveni e t r o s t a b l e t o u t le long des d i f f e r e n t e s c u l t u r e s .
En p l u s d e l a q u a l i t e de l a l u m i e r e , d ' a u t r e s e l e m e n t s f a v o r i s e n t l a s p o r u l a t i o n
de b o t r y t i s e e s o n t I ' h u m i d i t e d e la s e r r e , l e s g o u t t e s d ' e a u s u r l e s p l a n t e s , la
t e m p e r a t u r e e t c . . . . , d ' o u I ' i m p o r t a n c e du c h o i x d ' u n e c o u v e r t u r e ne t r a n s m e t t a n t p a s
l e rayonnement i n f r a - r o u g e long e t possedant des q u a l i t e s a n t i - g o u t t e s e f f i c a c e s a
•)nq t e r m e .
Tr.ioo r
1 . I n f l u e n c e de
de b o t r y t i s
I'absortion
cinerea
% trans.
couverture
P E - S-1
PE- S-2
PE- S-3
Rez C l e a r
Obscurite
2.-
in
U.V.-B s u r la
sporulation
vitro
U.V.-B % s p o r u l a t i o n
82.83
36.77
20.30
+- 0
S-4
100
20.9
13.0
5.1
3.8
0
Influence
sporulation
des
filtres
optiques
de b o t r y t i s
sur
1100
nm.
la
00
cenerea
80
% sporuStation
Couverture
sans filtre F^l
gris ( < 7 3 8 ) F-4
bleu (300-500 nm.) F-2
rouge (600-700 nm.) F-3
60
100
loa
40
0.1
0, 1
20
3 . R e c e n s s e m e n t d e 70 s e r r e s d e r o s e s d a n s
parties
differentes
Verx'e
Rez C l e a r
PE-tR
O
""/
nombre de s e r r e s
recenssees
9
15
46
.
d e q r e s de
0
1
7
13
2
1*
1 3
botrytis
2-3
1 **
33
n = s a n s ou presi-jne s a n s b o f r y t i s ,
1 - botrytis leger
2 = b o t r y t i s moyen ou l o u r d
- ^ r r ^ <)f^ AO m. r l c l . ^ r Q e , m.nii va i .se a e r a f r i o n
s e r r e n o n c h a \ . i f f n e e t m,-iiiv.i i s e a e r a t i o n
F; J
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7^-3
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F-
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200
d'Israel.
Couverture
—
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i
1
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•
380
1 F-4
'
'
/
\
/F-2
/
^
/
560
i
y
.^
1
740 . 920
1100
nm.
RESUME
Les resultats agronomiques obtenus renforcent ;
1) La theorie selon laquelle une reduction d'intensite dans ^
ia bande verte et une augmentation corollaire d'intensite
dans la bande rouge, par un processu^s de fluorescence
(sans porter prejudice a I'intensite' globale de la lumiere
photosynthetique transmise) ameliorent les performances
des cultures.
Cette influence est plus ou moins nette, selon les especes
cultivees, le stade de developpement des cultures, leur
port et leur forme, les techniques culturaies, les saisons
• et les latitudes geographiques.
2) L'hypothese selon laquelle la qualite de la lumiere
^
fc'^dni.7K'5C dans la serre a une influence sur la sensibilite
de diverses plantes a certaines maladies et anomalies.
Nos interventions, notamraent dans les radiations ultraviolets et la bande bleue, nous ont- permis d'inhiber le
developperoent de certaines maladies provoquees par
diiferent champignons pathogenes_comme I'Alternia ou le
Botritys et d'arreter les phenomenes negatifs comme le
noircissement des^petales des roses {Jaguar. Mercedes,
gabriela, visa, Vega et autres...) qui cause de tres
graves problemes aux producteurs de roses pour
1'exportation.
THERMOPLASTIC PRODUCTS
:/'-^L.-^ILL£F." FL.A5TIQUE .A LUMIERE PHOTO-SELECTIVE
POUR UN RENDEMENT AMELIORE.
INTRODUCTION
La lumiere solaire est la source d'energie principale de tout
svsteme de vie.
oans lumiere i1 ne oeut y avoir aucune activite de photosvnth^se et morphoge.nese dans le systeme vegetal . Ce systeme
est regi pri.ncipaleme.nr par deux pigments qui sont actives
par radiation de lumiere :
1) La chlorophyle qui absorbe I'energie pour le processus de
photo-synthese.
'2.\ Le phytochrome qui resi la mcrphogenese.
IJ est evident aujourd'hui qu^e les organismes vegetaux reagissent
aussi
bien a I'intensite qu'a la qualite de la luraiere
(graphe 1) .
>
r
La lumiere agit aussi sur ie developpement de la vie animale.
Alors que nous avons beaucoup d'information sur les besoins
des plantes en longueurs d'ondes radiatives specifiques, nos
connaissances sur les besoins des systemes biologiques
animaux et leurs reactions aux differentes qualiteSde lumiere
sont assez reduites.
De nombreux chercheurs travaillent ces dernieres decades sur
ce sujet.
La litterature professionnelle que nous avons consulte nous
apprend que I'oeil humain est tres sensible a la lumiei-e
verte-jaune et insensible a la lumiere plus courte que bleue
et plus longue que rouge. Elle nous indique aussi que I'oeil
du pouiet ou de la dinde ressemble a I'oeil humain, mais est
mo ins sensible a la lumiere bleue.
Guides par ces connaissances, et avec I'aide des instructeurs
de la branche avicole du ministere de I'agriculture
^
israelien, nous avons entrepris des recherches appliquees en
plasticuiture sur I'influence la qualite de la lumiere sur la
croissance de poulets de chair et de dindes.
Nous avons elabore une couverture photo-selective qui
transmet sous le bati-nent d'elevage la qualite'de lumiere
convenanr le mieux aux besoins de croissance de I'elevage
(Huiv-ant I-ss decouver'es des chercheurs avicoles) (grapheyl ).
KIBBUTZ EREZ M.P. ASHKELON COAST 79150 ISRAEL. TEL; 972-7-801200, FAX: 972-7-801208
METHODE ET MATERIEL
Nous V avons teste I'influence de la qualite de la iumiere
sur le rythme de croissance de I'elevage. La seule
difference entre les differenfli serres-poulai 1 lers : la
qualite de la luraiere transraise.
• Densire d'elevage : 11-12 unitesau M-.
• Couverzures : film PVC renforce a lumiere normals et a
lumiere monoohromatique verte : "1'obiet de nos
identique sous "ou i,es
iumieri: t o t a i e
:ensir,e
;erre5-D oulaillers. environ 1-2% de la lumiere
;-iaire. suivant les besoins physioiogiques de
eievage.
• Duree d ' i 1 lumination identique sous toutes les serresDoulai1lers
• Micro-cl imat .
- identique sous toutes les serrespoulaillers (temperature, humidite relative,
concentration d'amoniaque sont controlees dans chacune
des serres-poulaillers).
• Poids d'elevage : chaque semaine un echantillon de 50
unites, environ 5% de la population de chaque serrepoulailler, a ete pese et nous a fourni le poids moyen
de I'elevage aux diferentistades de sa croissance.
RESULTATS
Poulets a chair.
Comparaisons entre les differentses lumieres sous serre
identique. Table de coraparaison de 4 elevages en
differentes saisons :
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A. E.TG:
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A . I \ ,1}S
^.0
AO.o
Afin d'evaluer les resultats nous nous sommes servis de
I'index de rendement europeen. Cet index permet la
comparaison entre les differents elevages. Il prend en compte
les differents parametres qui influent sur la reussite ou
1 ' echec : efficaci te'^ du rendement au Kg d'aliment, age de la
vente. rendement total en chair et nombre de poussins eleves
au M- .
Equation de I'index ;
Poids de ia chair produite ; nombre de poussins en debut
d 'elevage .
X lOooo
Age a la vente x rendement au Kg d'aliments
Un index europeen de 200 points est considere comme une
reussite dans les paVi d'europe occidentale. En Israel, un
index de 170-180 est consideVe comme bon. Cette difference
decoule des differences entre la qualite de I'alimentation.
la densite d'elevage, I'age moyen de vente.
Index eurooeen obtenu oar les elevages ae
i Elevage
i
11
1
1
1
1
3
!
1
4
lumiere normaie
POUIC^.:^ Q ^^HOXX
lumiere verte
214
238
193
196
215
268
225
244
t
1
1
t
i
Discussion ;
En ce qui c-oncerne la qualite de la lumiere .Dans toutes les experiences, dans tous les cas, les
resultats sont au-dessus des standards Israeliens obtenus
en Doulaillers traditionnels
La difference moyenne tout le long des differents elevages
dans toutes les saisons de I'annee montre que sous la
couverture verte le rendement est plus eleve de 110 Grs
par Doulet ou l.IOO Kg au metre carre de surface
exDloitee.
dans tous les elevages le poids des poulets a 2i jours est
plus eleve sous couverture verte (en moyenne de 47 Grs).
L'index europeen est plus eleve en moyenne de WV. sous
couverture verte.
THERMOPLASTIC PRODUCTS
Elewsga intensi f de poisscns en cycle aquatique
suii/ant le systeme aqus-bul l e dei/elappa e Erez
ferme \
j
IIMTRODUCTION
L ' a g r i c u l t u r e i n t e n s i v e m o d e r n e c h e r c h e a e x p l o i t e r de l a f a c o n
1-3 p l u s r e n t a b l e l e s d i f f e r e n t e s s o u r c e s d ' e a u s e t r o u w - a n t a s a
dlsponibill~3.
Les condi t ions climat iques d ' I s r a e l an general et en p a r t i c u l i a r
c e l l e s du :Vegue\j, permet te.nt une product len agricole taut le
long de 1 'annee grace a 1 'emplol d ' i n s t a l l a t i o n s exploitant
1 'a.nergie solairea (serres et autres) .
Plusieurs conditions cnt ccntribuses
a nous amener a dewelopper
une nauwelle techno logie permettant 1 'elevage de poissons sous
Climat controls en cycle aquaticue ferme et en grande densite :
7.
L'experience acquise en I s r a e l en general et a la s t a t i o n
experimsntale d'Erez en p a r t i c u l i e r dans la culture de
d i f f e r e n t e s sortes vegetales sous climat controle.
2.
La technalogie de controle du micra-climat en serre que
nous avons deuelape a Erez particulierement pour les
serres de roses.
J.
L 'imperatif
region.
"ecanamie d'eau" matiere rare dans natre
4, les prablemes ecalogiques que pasent les grandes surfaces
d'eau qu'exige la production extensive conventiannelle de
poissans.
5. Notre philasophie
pouvant exploiter
sclaire".
En resume,
de creer ds ncuveaux systemes agrlcclas
notrs aavantage naturel "I'energie
cette nouvelle
technciagie devrait
permettre
:
7.
Une temperature optimale de 1 'eau sans amplitude
4urant la journee et tout au long de 1 'annee.
excessive
2.
Une haute concentrat ion d'cxygene.
3.
Une manutention f a c i l e qui assure le changement et le
traitement de I'eau (evacuation des elements^ nocifs) afir,
c 'obtenir les condi tions chimiques appraprless a
'. 'Slevage.
KIBBUTZ EREZ M.P. ASHKELON COAST 79150 ISRAEL, TEL: 972-7-801200, FAX: 972-7-801208
L E SYSTEmE A0UA-3ULLE
G u i d e s p a r c e s d e m a n d e s , 1 ' e q u i p e de l a s t a t i c n
a vt=c
1 ' a i d e d u c e n t r e de r e c h e r c h e a g r i c o l e A r a v a - I ^ J e g u e v , a m i s e n
o e u v r e l a " b u l l e - b a s s i n a p c i s s c n s " d o u b l e e de l a ''bul l a ~ f i 1 t r e
b i c l o g i q u e a b a c t e r i e s " qui devraient permettre 1 'elevage
i n t e n s i f de p c i s s o n s en c y c l e a q u a t i q u e f e r m e " l e Systeme Aquaaulle".
L'installation
gonflables.
"Sulle'
aopartient
a la
famille
des
structures
L s s p a r o i s du b a s s i n d ' e a u s e n t c o n s t i t u e e s d ' u n e f e u i l l e de
p l a s t i q u e r e n f o r c e - Pl/'C-EL'i/A-, s p e c i a l e m e n t e t u d i e p o u r
1 ' e l e v a g e de p o i s s o n s , q u i rsmplace l e s p a r o i s ce b e t c n .
L a c c u v e r i u r e d u b a s s i n e s t a s s u r e e p a r u n e f e u i l l e de P'JC
r e n f c r c s e t l a q u e s u r l e s d e u x f a c e s , s p e c i a l e p o u r I ' e l e v a g e da
pcissons.
L ' i n t e n s i t e d e t r a n s m i s s i o n de l a l u m i e r e . l e f i 1 t r a g e s p e c t r a l
a i n s . que l e s q u a l i t e s t h e r m i q u e s s o n t a p p r o p r i e s aux e x i g e n c e s
d e 1 ' e l e v a g e . Dans c e s y s t e m e 1 ' a i r p r o p u l s e d a n s l a b u l l e
r s m p l a c e : a. :=: L.i. t : z u r e me ^ a i - i que s u p p e r za/
nstallations
t r a d i t i c n r a I : —5 .
La p r e m i e r e i n s t a l l a t i o n "Aqua-Sul l e " r e a l i s e e
p r e m i a r s s l a r v e s de p c i s s o n s l e 7 / / 0 2 / 3 3 /
s Erez a r e c u
sea
MATERIEL ET mETHDDES
L ' e x p e r i e n c e s ' e s t e f f e c t u e e dans une b u l l s e l i p t i q u e .
S u r f a c e d ' e a u : I 2 u m- L o n g u e u r 15 M
Largeur 9 M
P r a f a n d e u r m a x i m a l e a u p o i n t de d r a i n a g e : ' .'iS m.
Wo 1 ume t o t a . d ' a a u : 120 m~^.
' S l e v a g e on a a d j o i n t un f l i t r e b i o l o g i o u e a
J. a ou± I e
b a c z e r i e s { c i r c u l a i r s J . l u i a u s s i a s t r u c t u r e g o n f a b l e . de
SO ,/7-'. 1 . 2 0 m. d e p r o f o n d e u r au. '. p o i n t d e d r a i n a g e , v o l u m e
d ' e a u : 50 m-.
Radius 4.5 M
SHEMA BULLE D'ELEVAGE
efi^.3'ii.J*rif\. T^'.i ''PfiR.]
LONGUEUR
LARGEUR
La b u l l e d ' e l e v a g e e s t o r i e n t e e E s t - O u e s t .
^
m a t e r i e l de c o u v e r t u r e : dans l e s deux t i e r s ( 2 / 3 ) o r i e n t e s
vers
l e Sud :
t r a n s p a r e n t o p a q u e , 50% d e t r a n s m i s s i o n d e l a l u m i e r e ,
2-3% de t r a n s m i s s i o n I n f r a - r o u g e , dans l e t i e r s ( 1 / 3 ) j o r i e n t s
la
v e r s 1e N e r d : a l u m i n i s e s u r l e s d e u x f a c e s a f i n de r s f l e c h l r
^
3 ' i n t r o d u i s a n t dans l a b u l l e du c o t e Sud s u r l a s u r - a c e
1um1
eu .
j= 1 ear a
La p a r o i g o n f l a b l e a e t e maintenue avec un s o u f l e u r a h a u t e
p r e s s i o n e t p e t i t r e n d e m e n t , a f i n d e c h a n g e r l e m i n i m u m d ' a i r er
h i v e r e t d e c o n s e r v e r l e m a x i m u m d ' e f f e t d e s e r r e . A -ce s o u f l e u i
on a a d j o i n t un v e n t i l a t e u r a haut rendement q u i i n t e r v i a n t
I o n
de 1 ' o u v e r t u r e des p o r t e s ou dans l e cas d ' u n b e s o i n de
changement d ' a i r
intensif.
Le 7 / 2 / 3 3 on a i n t r o d u i t dans l a b u l l e d ' e l e v a g e e n v i r o n
10.000,
l a r v e s de T i l a p i a r o u g e ( p c i s s c n s u b . t r o p i q u e ) , au t o t a l 3 . 5 Kg
( 0 . 3 - 0 . 5 g r / l a r v e ) . Aux T i l a p i a on a a j c u t e e n v i r o n 200 carpes
de 5 g r p o u r l e n e t t o y a g e des p a r o i s i n t e r i e u r s du b a s s i n .
TEiVPERATURES ET RADIATIONS SOLAIRES
Temp
r-.'-in w n / :
29.0 T
a .0 T
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•" 1
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sau poissons
'
7/2
31/3
2S/2
C°
J"-
30/
31/5
30/6
27/7
age jours
TEMPERATURE D'EAU D'ELEVAGE jbulle poisson]
27°C
25°C
23°C
tc.
20°C
18°C
19"C
/<:
^o-
?.
Fev
."•lars
.^.vri 1
Mai
Ju i n
Jui 1
Date
/
l a periode
uraphes d ' u n e semaine r e p r e s e n t a n t t y p j q u e m e n t
e t 1 ' e f f i c a c i t e da 1 ' e f f e t de matelas humide.
chaude
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^^T rr--- v..
.-lumioite I =-j - e.n
140.c
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1.02 1 6 . 3 3
7 . 3 3 23.00
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6 . 4 2 2 2 . 1 0 1 3 . 4 0 . 3 8 2 0 . 0 6 1 1 . 3 4 2 . 3 4 1 8 . 3 1 V\.
»HllUHIHlllLlll|l'IJ'.UI<'J"m.LIIII|IIL|ili|Lll(UIUIIllll|iLIUU,lil|lll|lll|l'll
IIIII1I11III1I11I1]I{II1IIII1II
9.34
Humidi t e r e l a t i v e
p o i s s o n s . •.'
sortie
Humidite r e l a t i v e
extsrisuxe. —
Temp,
ds l a
bulle
exterieure.-•-'~'-'-'
Temp, s o r t i e
bulls
da poissor^s
-••
Temp, moyenne eau j o u r n a l l a r s b u l
paissor.s.
..
-fPip. Efio
aov-«.e
PO'SSOHS
J^il^l^||llJllll^•l^||lilll|||l^^Jllll^lulUllll4ll^^l^ll^llll^||llll^ul^^|^llHlllllll|llnlll^lll'•l|lu^unl•l•ll^^l'•'^•"^
9.00
2 3 . 0 1 14.33 3 . 3 1 20.30 11.32 Z.32 18.02 9 . 0 0 2 3 . 3 8 " -
Les mssures des mois de. f e v r i a r , m a r s , a v r i l r e p r e s e n t s n t
une j o u r n e e t y p j q u e a d e l d e c a u v e r t , e l l e s nous i n d i q u s n t
- 'i'C l e s t e m p e r a t u r e s moyennes du m o i s .
Ces mesures nous m a n t r e n t que g r a c e au systeme A q u a - b u l l a nous
avans obtenu un m i c r o - c l i m a t q u i permet un e l e v a g e de p o i s s o n
e f f i c a c e t o u t au l o n g de 1 'ar.nee.
PENDANT LA PERIODE FROIDE 1 ' e f f e t de s e r r e a maintanu une
t e m p e r a t u r e r e l a t i v e m e n t assez h a u t e .
PENDANT LA PERIODE CHAUDE I ' e f f e t
oe
du x a t e l a s
humide s ' s s t
y
a^era
Pe
T A B L E DE C R O I S S A N C E DES P O I S S O N S DANS LA B U L L E
E T CONSOP^ihTION A L I P I E N T A I R E ( T I L A P I A )
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D 'experimentation
-L
L
Remarque
:
A u t o t a l : 169 j o u r s de c r o i s s a n c e
C c n s o m m a t i o n t o t a l d ' a l i m e n t s : 1660 Kg
P r o d u c t i o n ' t c t a l e de p o i s s o n s ( c a r p e s
indues)
lOoOKg
R e p a r t i t i o n de l a p o p u l a t i o n : T i l a p i a : 8 7 0 Kg
Carpes
: ISO Kg
T A B L E C E R E P A R T I T I O N DES P C I S S O N S
'.
I
I %
I
I P o i d s moyen
j par poisson
Poids
total]
Nombre
i
(TILAPIA)
Groupe
I
urs
i
I
Kg
270
42
IPO
250-300
221
ES
312
200-250
1 73
352
2028
150-200
123
257
2082
100-150
88
55
62a
50-100
74S
'75
-.2U^
4DJ
72
i 700
TOTAL
de
triage]
DISCUSSION
L e r e s u l t a t l e p l u s i n t e r e s s a n t q u e n o u s s v o n s o b t e n u de c e t t e
e x p e r i e n c e e s t q u ' i l e s t p o s s i b l e d ' e l a v e r , avec s u c c e s , des
p o i s s o n s en h i v e r , dans l e s c o n d i t i o n s c l i m a t i q u e s I s r a e l i e n n e s .
Nous a v o n s o b t e n u une c r o i s s a n c e r e l a t i v e m e n t r a p i d e des
p o i s s o n s e t avons r a c o u r c i sensiblem,ent l a p e r i o d e o'e'levage.
On p e u t ^ c o n c l u r a q u e l e s v s t a m e Aqua b u l l e a d e m , o n t r e c e s
q u a l i f i e s comme b a s s i n d ' e l e v a g e . I I n o u s p e r m e t d ' o b t e n i r d e s
t e m p e r a t u r e s r e l a t i v e m e n t bonnes a 1 ' e l e v a g e t o u t l e l o n g de
1 ' a n n e e . En h i v e r g r a c e a " 1 ' e f f e t d e s e r r e " , an e t e g r a c e a
"1 ' e f f e t du m a t e l a s h u m i d e " .
L e s r e s u l t a t s o b t e n u s m o n t r e n t l e s a v a n t a g e s ds 1 ' i n t r o d u c t J . o n
d u s y s t e m e a q u a - b u l l e camme s y s t e m e a m i c r o c l i m a t c o n t r o l e e t
c y c l e f e r m e p c u r l a p r o d u c t i o n de p o i s s o n s en f o r t e d e n s i t e .
Ca s y s t e m e p e u t a u s s i s e r v i r d ' i n s t a l l a t i o n de r e c y c l a g e e t d e
t r e i t e m e n t e f f i c a c e des eaux des b a s s i n s d ' e l e v a g e .
4
1 ' a i d e de ce systeme nous avons o b t e n u
7, u n e a u g m e n t a t i o n s e n s i b l e
pcissons.
:
d u r y t h m e de c r o i s s a n c e
des
2.
La p o s s i b i l i t s d ' e l e v e r d e s p o i s s o n s e n h i v e r ,
aucun a p p c r t d ' e n e r g i e a t i f i c i e l l e .
sans
3.
Une e c c n a m i e s e n s i b l e
qualite d'eau.
une
d'eau
tout
en conservant
presque
bonne
Ce s y s t e m e p e r m e t u n e d i m i n u t i o n d e s c o u t s de p r o d u c t i o n , e n t r s
a u t r e s : c h a n g e m e n t d e 1 ' e a u , e n e r g i e , temps d ' e l e v a g e ,
etc...
P e n d a n t 1 ' e t e 1S33 n o u s a v o n s i n s t a l l e
1 ' e c h e l l e c o m m e r c i a l e dans d i f f e r e n t e s
Haut Neguev e t ' t / a l l e e de S e i t Chean.
de n o u v e l l e s " b u l l e s " a
regions d ' I s r a e l : Arava,
A c t u e l l e m e n t nous continuons l e s e x p e r i m e n t a t i o n s a la s t a t i c n
e x p e r i m e n t a l e d ' E r e z e t nous s u i v o n s avec i n t e r e t l e s r e s u l t a t s
obtenus dans l e s n o u v e l l e s i n s t a l l a t i o n s par l a s e l a v e u r s
ccmmerc i a u x s p e d a 1 i s e s .
Nous p r o j e t a n s d e p e r f e c t i a n n e r l e s y s t e m e . Nous v o y o n s e n
s y s t e m s d ' e l e v a g e u n moyen de r e p o n d r e a u x e x i g e n c e s de
I ' a g r i c u l t u r e e t de I ' e c o l o g i e du f u t u r .
ce
THERMOPLASTIC PRODUCTS
CONCLUSION :
Ces nouvelles applicaticns permettent d'ameliorer tres
sensiblement les performances agronomiques des cultures et
elevages tout en reduisant les couts d'investissement et de
production.
.y
Elles nous placent devant une nouvelle percee technologique
du film plastique. riche d'evolution future- dans les
different domaines de la plasticulture.
c
Zjy.x (^^^
-.-•KiBBLTTZ EREZ M.P. ASHKELON COAST 79150 ISRAEL TX. 25438 T E L 051-801200 FAX. 051-801208
E W/mVnm
8.00E-1 -
6.00E-1 -
/
r^^i \'i
u
o
a
B. Courbe de sensibilite
^
..1
spectrale de I'elevage.
.
1
'
•'
/
\
-
'
C'B.
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ' 1 1 1 1 1 11 ' 1 M 1 ' I
300 350 400 <50 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 noo
W a v e l e n g t h (nm)
n nnF+n-
/
C. Spectre transrais par la
•-^-
[1.
2.00E-1 -
U.UUC T U
1
/ •
[
[
4.00E-1 -
A. Spectre solaire.
o
lOOK.
75%
50%
25%
0%
couverture photo-selective
Graphe i.-
But des experiences
La qualite de la lumiere transmise par la couverture
plastique et son influence sur la croissance de I'elevage.
Parametres en comparaisons :
y
f
^ Unites d'elevage au M^.
•^ Rendement total au M= .^
^
'^ Poids moyen de I'unite en fin d'elevage.
* Poids moyen de I'unite aux diferents stages de I'elevage
"^ Consomati^on d'alimentation au Kg de chair produit.
* Mortalite.^
^
* Index integratif prenant compte de tous ces parametres denome ici "Index europeen d'efficacite de production".
13° CONGRESSO
INTERNAZIONALE
C.I.P.A.
V e r o n a , 8-11 m a r z o 1 9 9 4
MERCOLEDI 9 MARZO
Ilia SESSIONE Dl LAVORO
Coordinatore: Dott. Roberto Piazza
^
/
VERONAFIERE
• --^-'ilS • 37iiX»MKO.N'A.'!i2!v •n-t59,4V829811.1- Tela 480S3S FIERE VR • FIER.^\TRO.'-A - ?iix ^39/i5/S298288 • Par.iuiVA 00233-^3231
GLI IMBALLAGGI NEI MERCATI ORTOFRUTTICOLI ALL'INGROSSO
Roberto Piazza
Responsabile M.O. di Bologna
Da semplici contenitori a vestiti dell'ortofrutta di tutto
il rnondo; da str'amenti esclusivamente al servizio della
logistica relativa ai carichi, ai trasporti, agli scarichi,
a veicoli di messaggi per 1' acguixente, a portatori di
marchi di identificazione; da ingombranti e pesanti a
leggeri involucri trasparenti, rnicrofilaaati e utilizzati per
esaltare la bellezza e la freschezza dell'ortofrutta a
livello della vendita al dettaglio, nei negozi tradizionali
come nella grande distribuzione organizzata.
Di legno/ cartone o plastica, se utilizzati bene o male,
pongono gli stessi problemi di impatto ambientale e non
sempre cio che sembra piu "naturale", fatti i debiti fcilanci
ecologici, e piu sano o meno inquinante. Alia domanda: che
imbaliaggi vogliono i mercati? La risposta piu corretta 9
guesta: i mercati vogliono ortofrutta fresca, bella, buona e
sana, lavorata e presentata nei contenitori che servono a
dare il miglior servizio alle esigenze della "domanda",
dell'acguirente, di chi paga. Se 1'offerta avra il corpo di
dialogare con pari dignita con la "domanda", se potr^ fare
contratti
e
prezzi
"lunghi",
sapra
anche
che
quell'interlocutore, ogni giorno. ha bisogno di 400
padelline di legno di cm. 30x50, di mele confezionate in
alveoli plastici antiurto, del calibro 75/80 mm. e
provenienti dalla "Val di Non o dalla Val Venosta poi, ha
anche bisogno di 4.000 vaschette di PVC trasparente, chiuse
da film microforato, e contenenti 250 grammi di fragole
I'una, vuole inoltre il radicchio rosso di Chioggia in
contenitori di polistirolo da 5 kg, ed i. peperoni gialli
spagnoli nelle padelle di cartone (40x60 cm.) portanti un
peso netto di 7 chili. E allora, la quality dei contenitori?
E come la qualita dell'ortofrutta, si divide in tre grandi
pareri o capitoli: 1) la qualita per 1'agricoltore; 2) la
qualita per il coramerciante; 3) la quali tcL per il
consumatore
per noi,che dobbiamo produrre, iraballaire e
vendere, la scelta e obbligata
il cliente ha serapre
ragione!
asam
settore
produzioni
vegetaii
VERONA, 9 MARZO 1994
EVOLUZIONE DEGLI IMBALLAGGI NELLA COMMERCIALIZZAZIONE DEI
PRODOTTI ORTOFRUTTICOLI TRATTATI NEI MERCATI ALL'INGROSSO
Dott.Roberto Piazza
Responsabile M.O. di Bologna
Si stima, a grandi linee, che attraverso i trecento mercati
ortofrutticoli nazionali (troppi per un paese moderno) con
caratteristiche stagionali, alia produzione, terminali e di
ridistribuzione,
quintali di
transitino,
ortofrutta
all'incirca,
100
fresca. Questi dieci
milioni
di
rniliirdi di
chili di prodotti vengono oggi venduti secondo una formula
ormai datata da anni: PRODOTTO -i- SERVIZIO: ecco allora che
il prodotto deve essere "fresco", "bello", "buono", "sano",
"uniforme" ed inoltre deve portare accanto a se tutta una
serie di servizi indispensabili per mantenere inalterate le
caratteristiche sopra espresse:
conservazione, trasporti,
logistica corainerciale, presentazione, promozione ed altro
azienda
servizi ancora. E allora, se fino a venti anni fa 1'imballaggio era
annonari
municipali considerato un contenitore che si usava per facilitare il
i 0 i 2 9 B O L O G N i - VIA FlOflAVANTI, 2 2
TEL. 051/372915 • TLX 510094 . ASAMBO
settore
produzioni
animcili
mercato
bestiame
macello
pubblico
mercato
carni
centro di
?a°Sf5;K"^'stoccaggio
^"rj-"6a°5°"«ISMl
settore
produzioni
^%?o?
vegetaii
mercato
all'ingrosso
oriofrutticolo
trasferimento
della
materia
prima
nello
spazio,
oggi,
1 ' i m b a l l a g g i o e sempre p i u c o n s i d e r a t o come un " v e s t i t o " che
awolge
una m a t e r i a
sempre piii p r o n t a
prima
per
punto d i
vista
nigliore
conservazione,
il
tal
quale
consumo,
dell'abbelliraento
e infine
o gia
semilavorata
e considerato
del prodotto
considerato
sotto
e
il
e della
sua
sempre p i u
un
^^eicolo d i m e s s a g g i p u b b l i c i t a r i , p r o m o z i o n a l i o i n f o r r a a t i v i
sulla
natura
del
prodotto.
II
packaging
e
diventato
s c i e n z a e " v e s t i r e " un p r o d o t t o non puo p i u e s s e r e
una
lasciato
al caso o all'iraprovvisazione, tanto di piii in una societa
abituata a scegliere, poiche ha le possibilita di scelta, in
una societa che non chiede pere o mele, ma chiede un prodotto di una certa varieta, confezionato ad uno, due o tre
strati, perfettamente uniformi, di quel determinato calibro
(scostamento massimo di 5 mm. fra il frutto piu piccolo e
quello
piu
grande),
coltivato
in
quella
provincia,
di
categoria prima od extra e con un contenuto di residui di
fitofarmaci inferiore al 50% dei limiti consentiti o addirittura nullo, ecco che e evidente che per contenere e
trasferire nel tempo e nello spazio un simile prodotto,. non
si puo impiegare un "vestito" o meglio: un imballaggio a
caso, bensi un contenitore personalizzato in funzione di tre
proposte o esigenze o domande fondamentali: 1) rispondere
alle esigenze dell'utilizzatore intermedio o terminale; 2)
dare al prodotto il vestito piu opportune; 3) rispondere -;
alle necessita del confezionatore.
E' per dare queste tre risposte che da anni gli esperti di
packaging oltre a studiare le forme, i colori e gli "addobbi",
studiano
funzionale
prevalentemente
degli
imballaggi
sull'utilizzo
costituiti
dai
economico
tre
e
elementi
principali: cartone - plastica e legno: negli ultimi tempi
gli studi si sono rivolti sempre maggiormente all'utilizzo
delle
migliori
Operando
combinazioni
all'interno
del
fra
terzo
i tre
elementi
mercato
stessi.
ortofrutticolo
italiano, con una commercializzazione media annua di 400.000
tonnellate di merce, sempre piu spesso mi sento chiedere, da
responsabili commerciali o di cooperative di produttori o da
produttori
meglio
singoli:
impiegare
"che
imballaggi
vuole
il mercato? E'
legno, plastica o cartone?
E' meglio il
monostrato o la lavorazione a strati uniformi? E' meglio lo
sfuso,
il
rinfusa,
il vassoiato
o
il retinato?" A tutte
queste domande, se vogliamo essere onesti e sinceri, dobbiamo dare una risposta che a mio a w i s o dovra essere abbastanza. simile sia per i mercati che per chi opera al di fuori di
essi,
e
cioe:
materiale.
il
"la
forma
peso,
dell'imballaggio,
devono
rispondere
il colore, il
alle
esigenze
del
cliente che acquista, che e padrone della domanda, che e
disponibile a pagare un pacchetto che comprende prodotti +
servizi".
E'
vero,
negli
ultimi
dieci
anni,
nei
mercati,
si
sono
notati sempre piu contenitori composti da materiale cartaceo,
di
dimensioni
piu
piccolo
(relative
in
particolare
all'altezza), nello stesso tempo si e diffuse I'impiego di
materiale legnoso leggero, bianco e facilmente imprimibile
«
dai caratteri tipografici, e, come se non bastasse, sempre
in questi ultimi anni, abbiamo assistito alia crescita della
distibuzione organizzata che ha espresso due domande molto
chiare
nei confronti
dell'ortofrutta:
I'esigenza
di poter
disporre di due linee simili per la qualita intrinseca del
prodotto, ma diverse in funzione di due offerte distinte al
cliente
consumatore:
una
relativa
ad
un
prodotto per
la
vendita a libero servizio o a collo, o alia rinfusa: ed una
per
la
vendita
delle
piccolissime
quantita
di
prodotto
imbustato, retinato o vassoiato. Tutte e due le linee, in
casse,
in
padelle
monostrato,
in
bins,
in
vaschette, devono fornire il servizio richiesto
vassoi
o
e richiama-
re un'immagihe salutistica non disgiunta dalla bellezza del
prodotto e/o della confezione, devono essere una risposta al
nuovo consumatore, alia nuova famiglia, al "single".
Lo sviluppo della grande distribuzione, il ridimensionarsi
del numero dei
componenti
la famiglia, la necessita di
segmentare la massa contenuta in un "collo" e I'ulteriore
necessita di predisporre banchi
"a libero
servizio", di
"sfuso" o di "preparato" (quarta gamma) ha consentito, anzi,
imposto, un diffusissimo impiego dei pivi svariati manufatti
plastici che vanno dai contenitori ai film di chiusura,
dalle regge agli angolari e ai palletts. Ecco allora che il
polietilene
a
bassa
e
ad
alta
densita, il
polistirolo
espanso ed antiurto, il polipropilene, il polivinil-cloruro
(PVC) plastificato, 1'etilen-vinil-acetato
(EVA) ed altro
ancora, sono stati gli elementi indispensabili per alveolari
antiurto, per vassoi e vaschette, per plateaux, per sacchetti e retine , per casse, per film estensibili. E che dire
dell'aspetto igienico sanitario, ambientalistico, ecologico,
di
impatto
ambientale,
relative
all'impiego
ed
alio
smaltimento di questi materiali? Anche qui occorre essere
obiettivi e fedeli alia verita. Cio che conta, oggi, e il
cosi
detto
"bilancio
generale
ecologico",
calcolato
in
maniera corretta; e su questo argomento, giustamente cosi
caro all'opinione pubblica ed alle correnti ambientaliste,
vorrei porre alcune questioni: e corretto impiegare
legno
proveniente da coltivazioni legnose allevate in zone predisposte
a
quell'utilizzo?
stesso
tipo
di
legno
Si!
E'
corretto
disboscando
senza
utilizzare
lo
prowedere
al
reimpianto della specie? NO! E' corretto utilizzare cartone
ondulato proveniente dalla lavorazione di cellulosa ottenuta
con
sistemi
rispettosi
dell'ambiente?
Si!
E'
corretto
utilizzare cartone nel quale siano state utilizzate resine,
colle, o materiali idrorepellenti di composizione o provenienza
ignota?
NO!
E'
corretto
utilizzare
i
materiali
plastici prevedendo per alcuni di essi il riutilizzo e per
altri una corretta distruzione? Si! E' corretto impiegarli
senza conoscere le caratteristiche per il loro miglior uso
ed avere la possibilita di un sicuro e pulito ed igienico
smaltimento? NO! Ecco allora che la questione ambientale va
affrontata con consapevolezza e professionalita e per dare
una risposta seria ad un problema serio, sara bene che le
ditte costruttrici di iraballaggi, di tutti i tipi e di tutti
i materiali, si irapegnino seriamente nella risoluzione dei
problemi
relativi
al
riciclaggio
spettera
all'educazione
civica
e
ed
ad
alia
una
distruzione,
reale
crescita
culturale degli operatori economici e dei cittadini, farsi
carico delle raccolte differenziate per agevolare riutilizzo
o distruzione. Sara bene far conoscere e sapere, all'opinione pubblica, che non
sempre
la combustione
dei raanufatti
plastici produce effetti dannosi all' aiubiente, sara bene far
sapere dell'alto potere
calorico di questi materiali
{fra
8.000 e 8.700 Kilocalorie) vicino a quello del gasolio; sara
bene comprovare scientificamente la mancanza di emissione di
gas tossici qualora la combustione venga effettuata negli
inceneritori della
2° generazione
(1.250 gradi C) ; sara
bene, per sviluppare il settore, investire nell'informazione
corretta sull'aspetto igienico-sanitario. E cosi dovranno
comportarsi
tutti
i protagonisti
del
sistema
packaging:
informare per garantire e servire meglio.
Certo, gli imballaggi non sono piu dei semplici contenitori,
ad essi sono gia state applicate modifiche che li hanno
trasformati in "conservatori", "refrigeratori", "vestiti di
lusso", "portatori di messaggi", "esaltatori" della bellezza
e della freschezza, gli imballaggi in plastica si prestano,
per la loro naturale resistenza all'acqua ed ai gas ad unavariabilita di impieghi sorprendente, sta a noi, come da
millenni accade, impiegare le nostre conoscenze tecniche per
la crescita economica, sociale e culturale dell'umanita, al
fine di evitare 1'impoverim'ento
economico e morale degli
attori principali di questo sistema.
IMBALLAGGI PER I PRODOTTI ORTOFRUTTICOLI: SONO
POSSIBILI STRATEGIE PER LA VALORIZZAZIONE
COMMERCIALE?
G. AGAROSSI
- CONERPO S . C .
a r.l.
-
Bologna
1 - PREMESSA
Le normative dei paesi europei in tema dl Imballaggio eono ostremamentertiversificatenonoatante il mercato unico, coal come i tipi
di imballaggio,
Non solo manca un regolamento comunitario, ad esempio per il riutilizzo, riciclo, smaltimento, ma gravi difficolt4 persletono anche
per la definizione di una specifica direttiva che avrebbe il pr«gio
di essere piu flessibile in campo applicative dovendo eseere attivata da una legislazione ad hoc di ogni aingolo paese.
Vi e la necessity quindi di una linea comune di comportamento per
quanto riguarda I'intera filiera del settore e clod :
a - materiali prescelti;
b - uniformita degli imballi e tipi dl Imballo;
c - riutilizzo o recupero (more - way);
d - riciclaggio
(one - way);
e - smaltimento;
f - costi e logistica dei sistemi (c - d - e).
Come si vedra in aeguito tali voci sono spesso strettamente correlate.
a - Materiali prescelti
a.l - La scelta del materiale da imballo e in funzione del tipo di imballo, quindi I'uso a cui viene destinato: aupporto, contenimento, contenitore.
a.1.1 - Nel caso 1'imballo sia anche contenitore aia come Imballo di
trasporto, sia come imballo per la vendita al consumatore finale, la sua scelta k determinate dal prodotto in vendita;
E.l.l - I materiali piu useti sono in ordine alfabetico: cartone
legno
metallo
plastics
vetro.
a.1.2 - Devono assicurare
funzionalitS e sicurezza.
a.2 - Tali materiali devono avere le caratteriatiche per facilitare:
il riutilizzo, quando fe posslbile; il riciclo, anche per 11 recupero energetico; Inoltre essere ecologicamente tollerabili.
e.2.1 - Tali caratteristiche devono essere conformi alle direttive C.E.E,
che prevedono per 1 prossimi anni che la maggior parte degli
imballi
dovrS essere riciclato e riutilizziato, e solo! una
minima parte smaltito nelle discariche.
a.2.2 - Devono rispondere alle norms di igienicit&.
a.3 - Tutti gli imballaggi, per favorire il ricicla^gio devono eesere
realizzati con un solo materiale.
z.A - Per gli imballaggi rlutilizzabili deve essere previeto un sisterna economico di raccolta, lavaggio, ridistribuzione che sia
concorrenziale al eistema monouso.
£.d.i - Non sempre questo i possibile.
a.4.2 - Oualora si volesse comunque perseguire la atrada del riutilizzo
i maggiori costi li deve sopportare tutta la filiera dei soggetti interessati.
a.4.3 - Per la accrescluta sensibility ai problemi della aalvaguardia
ambientale, con un consumatore ecologicamente resoonsabile i
necessario effettuare analisi riferite all'impatto dell'lmbellaggio dalla naacita alia morte per conoacere il cosiddetto
"ECOBILANCIO".
a.4.3.1 - Per definire tale ECOBILANCIO vengono adottati paramotri chiamati "campi ambientali".
a.4.3.2 - Alcuni sono: Consumo risoree naturali
consumo energia
emiasioni atmoaferiche,
emiasioni di calore,
generazione rifiuti solidi
b - Uniformity degli imballaggi e tipi dl imballo
b.l - Prima di parlare di uniformitli e/o standardizzazione k opportune
richiamare 1'articolazione dei vari tipi dl imballo come definlta
dalla direttiva C.E.E.
- imballo di vendita o primario (coatituisce un'unlt^ dl vandlta)
- inballo a gruppo o secondario (per la vendita di piO unit4)
- imballo di trasporto o terziario (per facilitare il trasporto
delle unit^ di vendita).
b.2 - Nel settore ortofrutticolo, pur non essendo ancora atata raggiunta 1'uniformity dei congensi a livello europeo, per 1'imballo
da trasporto ci si avvia ad una effettiva standardizzazione attraverso 1'adozione dell"'Europallet" dl scambio di 80x120 cm.
b.2.1 ~ L'adozione dell'Europallet, dettata da esigenze di mercato, determina la standardizzazione degli imballi di traaporto; pertanto i primari e seconder! dovranno essere dei sotto multipll come
di.nenEioni (casse, box, plateaux, e c c . ) .
b.3 - L'imballaggio di vendita, costituito dall'unita di vendita, e
quindi non per prodotto venduto sfueo, Indipendentemente d4l
materiale usato, come contenitore fa parte di un unico meeaeggio
al consumatore.
b,4 - Anche gli imballaggi a gruppo spesso costituiscono veicoli pubblicitari e di immagine.
b.4.1 - L'imballaggio di vendita che fa parte Integrante della politics
e atrategia di marketing della singola impresa pu6 easere etandardizzato solo nei voluini o dimensioni eetorne.
b.4.2 - In tal caso deve rispondere alle esigenze della standardlziazione
degli Imballi da gruppo (secondari) e da trasporto (terzlari).
b.4.3 - Si deve giungere ad una piattaforma di accordo in materia di
confezionamento dei prodotti ortofrutticoli per I'uso ottimale
di forme e materiali di imballo;
b.5 - Per questa via, supportati da una logistics efficients per la
distribuzione ed 1 trasporti, si possono migliorare i servizi
offerti sul mercatob.5.1 - Solo attraverao tale scelta si possono gettare le basi per I'ulizzo dell'Imballaggio poli-uso quando se ne rawlsano le opportunity e convenienze,
b.5.2 - Ne deriva quindi la riduzione delle confezioni utilizzate.
b.5,3 - Le stesse dovranno essere uniformi e di materiali Idonei al
riutilizzo.
c - Riutilizzo
recupero degli imballi a gruppo (aeconderl) e/o cle|jli
imballi da trasporto (terzlari) - (more ~way).
c.l - Nel settore ortofrutticolo i un'esigenza tn crescita.
C.2 - La razionalizzazione del processo di riutilizzo pud portare ad
evidenti economie.
0.2.1 - Economie determinate:
- Corretto uso dei materiali piil idonei al tipo di prodotto da
trasportare.
- Standardizzazione delle dimenaioni per una corretta ed agile
gestione dei magazzini.
- Gestione "economica" del riutilizzo degli stessi imballi determinata da una logistica ineccepibilo.
c.2.2 - Gli imbslli da trasporto e/o gruppo non oempre sono economicamente riutilizzabili soprattutto per lunghe distanze.
c.2.3 - Non ci si deve fare troppo illusion! sulla entitSi dell'abbattimento dei costi per quel tipi di contenitori, anche ripiegabili,
che si vorrebbe standardizzati a livello europeo per il loro
riutilizzo.
c.2.4 - E' necessario che 11 costo del riutilizzo sia inferioro a quello del riciclaggio, e concorrenziale a quello degli imballaggl
a
perdere.
c.3 - Devono tener conto non solo della grande resistenza ai traaporti; ma nel caso fossero utilizzati anche per la vendita, della
igienicita dei materiali usati nel rispetto delle varie normative nazionali per altro fra dl loro non uguali.
c.3.1 - Vale quanto detto ai punti b.4.3 , b.5, b.5.1, b.5.3.
d - Riciclaggio (one-way)
La trattazione di tale argomento non fe funzionale agli obbiettivi della presente relazione.
e - Smaltimento
La trattazione di tale argomento non fe funzionale agli obbiettivi dclla presente relazione.
f - Costi e logistica dei sistemi (c - d - e ) ,
Vanno approfonditi in altre relazioni soprattutto per qusntc riguarda 11 sistema del riutilizzo o del recupero (more-waj;:; per esigenze di sinteticitfe.
2 - EVOLUZIONE DELL'.IMBALLO
2.1 - Protezione e conservazione del bene durante la faaa di raocolta,
trasporto, vendita. (funzione primaria).
2.2 - Utilizzo dell'imballo come strumento informativo, pubblicitario
e d*immagine. (funzione collegata alle strategie di peneti»«zione
e di marketing).
2.3 - Razionalizzazione per problemi connessi alia comodita, economic ita e praticita nell'uso da parte del consumatore, e rt4urione di peso ed ingombro per la distribuzione per rendere pifi agevole I'accesso al prodotto. (funzione sinergica alio sviluppo
di un miglior rapporto tra produttore, distributore, consupwtore).
3 - L'IMBALLO COME STRUMENTO DI MARKETING
3.1 - Si fa riferimento pressochfe esclusivo all'imballo di vendite
e/o secondario;
3.2 - Puo costituire uno atrumento, o il principale, con cui sl fcenta
di differenziare il prodotto da quello dei concorrenti.
3.3 - Tale possibilita per il settore ortofrutticolo non sempre ^ stata
utilizzata in maniera razionale. (Nulla nel caso di vendlti del
prodotto sfuso)
3.4 - Pu6 comunque essere utilizzato anche per differenziare il eanale
dl vendita.
3.5 - La diversificazione dell'imballo o di una componente pu6 modificare I'immagine del prodotto.
3.6 - Coatituisce un componente importante, e variabile sul prodotto,
del marketing mix.
4 - L'IMBALLO DI VENDITA E/O A GRUPPQ COME STROMENTO PSR CREARE
L'l.MMAGINE DI UN PRODOTTO
4.1
-
L'imballo pud divenire uno strumento ottimo per comunicare col
trade e col consumatore.
.2 - L'aumento dei punti vendita a libero servizio ha evidenziato la
necessita di avere un imballo che:
- renda immediatamente percepibile il prodotto e le sua differenziazioni.
- attirl I'attenzione del consumatori, come components fondamentale delle immagine.
- stimoli in quest'ultimo caso 11 desldorio di acquieto.
4.3 - Pud far parte della qualita globale del prodotto.
4.4 - Determina in certi oasi il poaizionainento e 1' Inserlmento del prodotto sugli scaffali in relazione anche alio spazio occupato, alia razionalita delle forme per la movimentazione Interna, alle
funzioni di richiamo.
5 - COMZ SCEGLIERE L'IMBALLO DI VENDITA E/O A GRUPPO PIU' ADATTO
5.1 - Deve soddisfare ad alcune caratteristiche primarie relative alia
funzionalita, all'economicita.
5.2 - Non deve prevaricare eul contenuto anche se rimane un forte veicolo pubblicitario.
5.3 - Pud essere determinante per il ricordo dei conaumatori aul prodotto: in tal caso fe un elemento di caratterizzazione del prodotto supportato dalla costanza di qualita del prodotto steeso.
5.4 - Deve corrispondere alle esigenze espresse noi precedenti punti.
5.5 - Deve rispondere a determinati requisiti diversamente articolati per 11 fornitore del prodotto, per tl diatributore, per 11
consumatore.
5.5.1 - Requisiti per il fornitore di prodotto :
PRQTEGGERE 11 prodotto a partire dal termine del confezionamento
ESSERE SINERGICO alia realizzazione ed alia standardizzazione del oonfezionamento a macchina del prodotto per abbattere i coati anche per,la
movimentazione e stoccaggio.
AUMENTARE la visibilita all'interno del punto di vendita del prodotto
ATTRARRE I'attenzione del consumatore stimolando il desiderio di acquisto
del prodotto e 1'acquisto d'impulso.
EVIDENZIARE
il posizlonamento del prodotto dlfferenziemdolo dalle marche
concorrenti
COMUNICARE al potenziale acquirente anche con Indicazioni relative alle
caratteristiche del prodotto, alia fruibilita, alia coneervabilita.
AUMENTARE la identificazione del prodotto al di fuori del punto vendita
(nel momento di utilizzo), collegandola all'immagine della marca.
INCREMENTARE il consumo del prodotto.
DIFFERENZIARE
il canale di vendtta.
5.5.2 - Requisiti per 11 distributore, :
PROTEGGERE il prodotto nelle fasi di movimentazlone ed esposlziona
FACILITARE il trasporto, la movimentazione, lo stoccaggio, e quindi deve
essere pallettizzabile
CONSENTIRE un'efficace espoaizione all'interno del punto vendita, sugli
scaffali e in aree promozionali, ed un'agevole "presa" da parte del consumatore .
MINIMIZZARE lo spazio occupato, in relazione alia soglia di viaibillta
minima, in relazione agli elevati costi per metrolineare: queato pu6
portare con la razionalizzazione ed una atandardizzazione dei formati,
in contrasto quindi con I'esigenza del produttore di differenziarsi dal
concorrenti anche tramite 1'imballo.
AUMENTARE la battuta di cassaj ci6 pud assere reao ad eaempio posaibile
mediante un maggior numero di frutti per confezione.
5.5.3 - Requisiti per il consumatore :
PROTEGGERE 11 prodotto per il trasporto all'abitazlone, la conservazione
sino al termine dell'utilizzo (realta molto dlveraa da caso a caso; ai
pensi ad egempio al prodotto sfuso).
RENDERE agevole il traaporto sino all'abitazione; e quindi esclusione di
imballi molto voluminosi o pesanti.
CONSENTIRE
un comodo stoccaggio domestico (forme che occupano il minor
spazio possibile).
FACILITARE L'UTILIZZO ed il riutilizzo del prodotto (per particolari confezioni e frutti).
TRASMETTERE un contenuto informative sulle caratterletiche del prodotti,
sulle possibilita di utilizzo, sulla serbevolezza.
PQSSEDERE contenuti ecologici per il consumatore senaiblle e quindi avere
facilita di smaltimento al termine dell'utilizzo e dare consapevolaaza
che il materiale usato abbia un "ecobilancio"
aibilita di riciclo.
accettabile per le poa-
IMBALLO PER IL TRASPOHTO
MONOUSO, ANCHE
VEICOLO PUBBLICITARIO
POLI - USO
ANONIMO
PER IL
FORNITORE PRODOTTO
PER IL
DISTHIB'JTOHZ
NECESSITA'
STA.NDARD 2UR0PEC
PER IL FORNITORi
DSL PRODOTTO
j NUOVE
ESIGENZE
PER II?,
DISTRJIUTORE
VENDITA
E/O CAUZIGNE
RIUTILIZZABILI
NOLEOGIO
E/O CAWZIONE
RECUPiRO
MATERIA PRIMA
GESTIONE F.ICICLO
GESTIONE RIUTILIZZO
RECUPERO
ENERGETICO
RACCOLTA
TRASPORTO
RICICLO
COSTI
COSTI
COSTI
COSTI
RACCOLTA_
TRASPORTO_
COSTI
LAVAGGIO
COSTI
RI0ISTRIBUZIONE__COSTI
(TRASPORTO)
CICLO DI VITA
USO DEI MATERIALI
PER IL RICICLO
USO DEI MATSRIALI
PER IL RIUTILIZZO
TIPO DI PRODOTTO I
op.TorR'.r'''?icoLO
J
TIPO DI PRODOTTO
ORTOFHUTTICOLO
AMMqhTAMENTO
IMBALLO PER LA VENDITA E/O A GRUPPO
UTILIZZAZIONE
NUOVE ESIGENZE
k.wV
PER IL rOJmiTORZ DEL [
PRODOTTO
PER IL DiS.TRlBUTORE
\
\ PER IL CdifSUMATORE '
MONOUSO
VEICOLO IMMAGINE
PUBBUCITARIA
MODULARI 0
SOTTOMULTIPLI
PER UNO STANDARD
EUROPEO
STRUMENTC DIVERSIFICAZIONE
UTILIZZANDO FORME DIVERSE
IMBALLO PER
LA VENDITA
IM^ALLO
A GRUPPO
CARATTERIZZA LA CONFEZIONE
ALL'UTILIZZATORE FINALE
RACCOLTA
DIFFERENZIATA
RlUTILIZ^AaiLl COME
IMBALLO ^ S P O R T O
OBIETTIVO DI AUMENTARE
IL RICORDO DEL PRODOTTO
GESTIONE ECONOMICA
RACCOLTA, TRASPORTO, RICICLO
USO DEI MATERIALI
COME ULTERIORE ELEMENTO
DI DIVERSIFICAZIONE
USO DEI MATERIALI
IN RELAZIONE AI
PUNTI PRECEDENTI
RIPO DI P.RODOTTO
ORTOFRUTTICOLO
TIPO DI PRODOTTO
ORTOFRUTTICOLO
NORME
VARIE
NAZIONAL::
NORME EUROPEE
DA DEFINIRE
6 - ASPETTI INNOVATIVI DI APPLICAZIONE DEI MATERJALI PLASTICI
6.1 - Per quanto riguarda 11 settore ortofruCticolo, I'applicazlpne delle materie plastiche pud dare nuove risposte.
5.2 - Per essere sviluppate devono tenere fondamentfilmante conto di
quanto detto in precedenza ai punti 2 - 3 - 4 - 5 .
6.3 - Infine il riutilizzo degli imballl secondarl e/o terzlari,^ per 11 qualt
sono senz'altro privilegiate le materie plastiche,ftaubordlnato:
- al rispetto delle esigenze del fornitore del prodotto
- al rispetto delle esigenze della distrlbuzione
- alia facilita di utilizzo con le attuali macchine confealonatrici senzs aggrevi di costi .presso i magazaini di confezipnamento.
- alia robustezza
- alia leggerezza
- alia sicurezza
- a l i a economicita d e l l a gestione i n t u t t o l e sue faei *aconpJ«vicitfi superiore a q u e l l a d e l l ' i m b a l l a g g i o a perd^re.
- a l i a l o g i s t i c a e s i c u r e z z a dei r i f o r n i m e n t l
- a l l e p o t e n z i a l i t a di stoccaggio dei magazzini u t i l i z z a t o r i
- a l i a uniformita e standardizzazione nell'ambito del
unico.
raercato
tCMA SAN QIORQIO • indUMrU Coainizlonl MueMn« ed Aflim «pa
vl» MadcmnlM. 7S • tsl. (0331) 402.480 • tax (0931) 406.607
20010 SAN aiORQtO 9U LCaNANO (MlUno-iUllt)
tslegrammi: ICMA 8en Qlorglo tU Lsgnano • Ml*x 350008 ICMA I
C.c. Po«ui* N. 3-&sa4. «xpan Mioreoso
r«g. sac. N. 47B0& Trlb. dl Miltno • C.CI.AA, Miltno N. 326334
oodlce fiscal* / partlui lua 00S11430iee
CBpltale social* L. 600.000.000 lm*rtm*me veraato
r
ICMK SAM GIORGIO
WOODPACK - UN MODERNO CONTENITORE DA UN COMPOSITO MODERNO.
Relator!: L. Cattorini
WOODPACK e il nome commerciale di una cassette componibil©
dagli uai pi.Q diversi, primo fra i quali quelli agricoli e
ortofrutticbli. La prima pregevole caratteristica di questo
articolo e la sua 'produzione continua per estrusione e
formatura a caldo solo aul piano orlzzontale, mentre la sua
composizione tridimonsionale viene effettuata imraediatamente
prima dell'utilizzo. finale, con grandi yantaggi' per il
trasporto e I'immagazzinaggio.
II semilavorato di base fe una lastra composita di PP (50%) e
farina di legno. (50%) prodotta in continuo secondo la
tecnologia
di
meacolazione/compounding/estruaione
.su
estrusori bivite corotanti ICMA.
Questa tecnologia ha avuto origine vent'anni orsono ed il
prodotto derivato ha trovato la sua prima applicazione nel
settore automobilistico. Proprio il lungo collaudo negli
anni ha messo in ovidenza le caratteristiche di questo
senilavorato, che lo rendono tutt'ora molto attuale e che
elenohiamo qui di seguito;
- estrusione e produzione in continuo / robuatezza e
resistanza all'urto unita a leggerezza e maneggevolezza /
stabilita alia temperatura / impermeabilita all'acqua /
struttura monocomponente, che non richiede aeparazione di
parti estranee prima del suo recupero / riutilizzo per lo
stesso impiego / riciclabilita totale nello steaso ciclo
di eatrusione.
Realta e p r o s p e t t i v e n e i r i m p i e g o
c o n f e z i o n a m e n t o dei p r o d o t t i
di f i l m p l a s t i c i
ortofrutticoli.
per
il
G.C. Pratella, D.Caccioni . CRIOF - Dip. Prot. e Val. Agroalim.-Universita
di Bologna
II m e r c a t o dei p r o d o t t i o r t o f r u t t i c o l i e oggi c a r a t t e r i z z a t o da una
domanda sempre piu esigente in termini di quaiita del prodotto. Per
qualita
si d e v e intendere
un
complesso
di c a r a t t e r i s t i c h e
( o r g a n o l e t t i c h e , di p r e s e n t a z i o n e , i g i e n i c o - s a n i t a r i e , n u t r i t i v e ,
fitosanitarie etc.) che devono definire un prodotto secondo uno standard
ben precise.
Sebbene una quantificazione o g g e t t i v a sia p i u t t o s t o difficoltosa, le
perdite p o s t r a c c o l t a di p r o d o t t i o r t o f r u t t i c o l i
dal punto di vista
qualitative e quantitative si possono stimare attorno al 10-25% della
produzione t o t a l e ( H a r v e y , 1 9 7 8 ) . Una p a r t e significativa di queste
p e r d i t e e c o n c e n t r a t a nelle fasi di t r a s p o r t o e
distribuzione
mercantile. E' quindi superfluo sottolineare I'importanza dei mezzi che
consentono una riduzione di tali scarti.
L'imballaggio con film polimerici puo contribuire
alia riduzione delle
perdite post-raccolta,
limitando
i danni meccanici al p r o d o t t o ,
evitando I ' a w i z z i m e n t o e rallentando il metabolismo di maturazione.
Oltre a cio I'imballaggio con polimeri consente di dividere il prodotto
nelle unita di vendita migliorandone le caratteristiche di presentazione
e di marketing (apposizione di marchi etc.) .
Le prime applicazioni di film plastici nel confezionamento risalgono
agli anni quaranta: da allora la ricerca ha proposto diverse soluzioni
mirate a rallentare i processi di maturazione e diminuire gli attacchi
parassitari verso gli o r t o f r u t t i c o l i .
1.
Le
tecniche
deH'imballaggio
Atmosphere Packaging - M A P ) .
fisiologico
(Modified
A differenza di altri p r o d o t t i alimentari i p r o d o t t i ortofrutticoli hanno
una a t t i v i t a r e s p i r a t o r i a con produzione di anidride carbonica e
consumo di ossigeno. L'adozione di un confezionamento con un polimero
plastico c o m p o r t a quindi un accumulo di C02 e una riduzione di 0 2
n e l l ' a t m o s f e r a interna dell'imballaggio.
In altri termini si viene a
creare una situazione di Atmosfera Modificata (MA) che puo influire
profondamente
sul m e t a b o l i s m o
del v e g e t a l e ,
estendendone
conseguentemente la s h e l f - l i f e . . Le modificazioni gassose ambientali
riducono infatti i processi di respirazione procrastinando il processo
di maturazione-senescenza deH'ortofrutticolo e i fenomeni biochimici
ad esso connessi. L'adozione di una Atmosfera Modificata puo quindi
coadiuvare o sostituire I'utilizzazione di basse temperature nella
conservazione degli ortofrutticoli (fig.1). In alcuni casi I'uso di MA puo
anche ridurre I'incidenza
di fisiopatie
conseguenti all'adozione di
temperature inidonee (per es. in avocado, agrumi, peperoni) o
all'accumulo di etilene (per es. maculatura rugginosa dell'insalata )(Ben
Yehoshua,!985;
Risse et a l . l 9 8 7 , Scott e Chaplin 1978, Pratella e
Bertolini,1987).
Ad ogni specie ortofrutticola corrisponde una adeguata
formula
gassosa
per una conservazione ottimale. Valori di C02 e di 02
rispettivamente piu alti o piu bassi del valore ottimale possono
comportare I'instaurarsi di dannose fisiopatie (per es. cuore nero delle
patate, brown stain dell' insalata, imbrunimenti interni di
pomacee e
drupacee). Basse concentrazioni di 0 2 possono inoltre indurre una
respirazione anaerobica con iL conseguente sviluppo di sapori anomali
dovuti air accumulo di etanolo ed acetaldeide (Folchi e Pratella,! 993).
Per effetto della ritardata senescenza Tadozione di MA puo comportare
anche una riduzione degli attacchi parassitari da parte di batteri e
miceti (El Goorani e Sommer 1981), che, di contro, possono essere
awantaggiati dagli alti tassi di umidita relativa presenti aH'interno
della confezione. Concentrazioni gassose con C02 >15% o 02 < 1 %
possono produrre un effetto antiparassitario diretto, ma sono tuttavia
dannose per la maggior parte delle specie ortofrutticole ( BarkaiGolan,1990).
II confezionamento con film plastici dotati di scarsa permeabilita
puo
essere causa di danneggiamenti dovuti a stress gassosi oltre che di un
eccessivo
tenore di umidita
che comporta una maggiore attivita dei
patogeni e fenomeni di condensazione sulla parete interna del film
(Thomkins 1960)
Una soluzione a questi problemi puo essere individuata negli imballaggi
"fisiologici". Questi imballaggi sono costituiti da materiali dotati di
permeabilita tale da consentire I'uscita della C02 e I'entrata di 02 al
fine
di raggiungere dinamicamente le concentrazioni gassose
desiderate. L'atmosfera interna alia confezione viene cosi realizzata
dalla respirazione del vegetale e mantenuta dalle particolari
caratteristiche di permeabilita del polimero adottato.
Nella progettazione di un imballaggio fisiologico si dovra quindi tener
conto del tasso respiratorio della specie ortofrutticola (tab. 1 ), della
superficie e della permeabilita ai gas del polimero (tab. 2 ).Sia la
respirazione del vegetale che la permeabilita del polimero sono
variabili in funzione della temperatura.
Similmente si puo pervenire ad un controllo dell'umidita relativa, che e
in funzione delle caratteristiche traspiratorie del vegetale e del tasso
di trasmissione del vapor d'acqua (wvtr ) del materiale di imballaggio, a
loro volta correlate alia UR ambientale.
Utilizzando un polimero permeabile dopo un certo lasso di tempo il
flusso gassoso dovuto alia respirazione eguagliera il flusso gassoso in
entrata, creando una situazione di equilibrio.
Un film dovrebbe possedere una permeabilita alia CO2 maggiore di 3-5
volte la permeabilita all' O2 (tab.2). Questo perche
il quoziente
respiratorio ( QR- rapporto fra C02 prodotta e 02 consumata dal
vegetale) si puo mediamente fissare attorno a 1 ; volendo ottenere una
concentrazione
di 0 2 variabile fra
2 e 5% (aria=21%) si
raggiungerebbero, con un film a permeabilita non differenzata, valori di
C02 potenzialmente fitotossici .
Alcuni prodotti hanno tassi respiratori estremamente elevati (per es.
asparago, cavolo broccolo, porro ) tanto che anche i film con maggiore
permeabilita non permettono uno scambio gassoso adeguato. In questi
casi si adottano film con micro-perforazioni (0,2-0,4 mm) che
permettono un notevole incremento della trasmissione dei gas (Geeson
et al.1988).
Numerosi ricercatori hanno create modelli matematici per determinare
le concentrazioni gassose (02 e C02) aH'interne delle cenfezioni e
definire lo stato di equilibrio gassoso. Tali modelli possono essere di
fondamentale importanza per la progettazioni di sistemi di imballaggie
idonei per le diverse specie di ortofrutticoli (Daun et al. 1973, Henig e
Gilbert 1975,Yang e Chinnan 1988, Mannaperumma 1989). La
modellizazione ha tuttavia trovato
diverse difficolta ad uscire*
dall'ambito teorico specie per il difficile calcolo di t u t t e le variabili
coinvolte (tab.3).
Un aspetto da non sottovalutare nella progettazione degli imballaggi
plastici e il costo. Gli imballaggi termoretraibili in HDPE per la
confezione del singolo frutto, seppure sperimentati ampiamente e con
successo
(Ben Yehoshua,! 985), hanno avuto notevoli difficolta di
mercato proprio per la loro scarsa remunerativita (Ben Yehoshua,
com.pers.).
2. Le tecniche
deH'imballaggio
attivo
{Active
Packaging-AP)
Negli ultimi anni, per effetto di una ricerca sempre piu mirata, sono
stati proposti nuovi tipi di imballaggio tesi a migliorare la qualita
d'uso, igienica ed organolettica dei prodotti alimentari. In altre parole
la tendenza e di aumentare la quantita di servizio apportata
dall'imballaggio, rendendo questo capace di interferire in maniera
sempre piu diretta con le caratteristiche qualitative e di avvicinare il
prodotto alle esigenze comportamentali del consumatore (partnership
prodotto/consumatore). A titolo di esempio si possono ricordare i
contenitori autoriscaldanti e autorefrigeranti, o ancora i conteniteri
plastici che attraverso particolari inclusioni (suscettori) permettono di
migliorare la cottura in feme a microonde degli alimenti (Piergiovanni
1992; Masi, 1994 ).
Si ricorre quindi a denominazioni quali active o functional (come anche
smart o intelligent) packaging per evidenziare I'aumento del contenute
di servizio prestato da queste soluzioni tecnologiche (Labouza e
Brenne,1989).
Per quanto riguarda I'imballaggio degli ortefrutticoli freschi si
propongono all'attenzione del ricercatore e del tecnologo differenti
soluzioni per aumentare le c a r a t t e r i s t i c h e di shelf-life e
conseguentemente la qualita intrinseca del prodotto.
L'azione del film polimerico permeabile nella regolazione della
composizione atmosferica pud essere integrata dalla presenza di
assorbitori di O2, CO2 ed etilene. Utilizzando film a bassa permeabilita
I'atmosfera interna puo essere rimpiazzata dalla concentraziene
gassosa desiderata che verra poi mantenuta attraverso I'uso di
assorbitori {Active Modified Atmosphere ) .
Le sostanze utilizzate come assorbitori sono di varia origihe e natura
( Labouza e Breene, 1989) e possono essere incluse nel film polimerice
o poste aH'interno della confezione racchiuse in bustine.
Una sostanziaie innovazione nel campo degli assorbitori e stata
recentemente proposta dalla ricerca giapponese con I'adozione delle
zeoliti. Queste sono cristalli alluminosilicati con elementi del primo e
secondo gruppo (Na, K, Mg, Ca), presenti in natura nei depositi di cenere
vulcanica o sintetizzati artificialmente.
Le zeoliti agiscono selettivamente trattenendo le molecole di gas in
base a caratteristiche spaziali e polari. Esistono oltre 200 tipi di
zeoliti sintetiche e naturali con differenti propieta di adsorbimento. Le
zeoliti contenenti ioni potassio mostrano particolare selettivita verso
CO2 ed etilene e possono venire proficuamente utilizzate nelle
tecnologie di active packaging dei prodotti ortofrutticoli.
L'adsorbimento effettuato dalle zeoliti e reversibile ed e favorito da
abbassamenti di temperatura (Scoiaro et al. 1992). Includendo le zeoliti
nei materiali plastici si puo quindi avere una azione di adsorbimento
della
CO2 e/o dell' etilene presenti nella confezione. Oltre
all'adsorbimento s e l e t t i v o i cristalli di zeolite contribuiscono
all'aumento della permeabilita del film veicolando verso I'esterno le
molecole di CO2 ed etilene
e contribuendo ulteriormente al
mantenimento della composizione gassosa desiderata.
Le tecniche di packaging attivo sono in grado di esercitare anche una
azione di inibizione nei cenfronti dei parassiti di prodotti
ortofrutticoli. Gia da tempo sono di ample uso operativo i generatori di
SO2, a base di metabiselfiti, nella difesa antibotritica dell'uva da
tavola nel corso della censervazione e/e distribuzione mercantile.
Nelle
tecnologie recentemente proposte I'azione antimicrobica pud
essere esercitata da zeoliti sintetiche perose incluse nei film plastici
(PE,PP,Pst) contenenti ioni Ag o Cu. Sebbene il meccanismo di
funzionamento non sia ancora ben chiaro, pare che gli ioni sostituiti
consentano la trasformazione di una parte deH'ossigeno presente nella
confezione in ossigeno attivo che agisce sui parassiti fungini e
batterici inibendo la loro attivita enzimatica (Toray Res.Center,! 991).
In altri casi la azione antimicrobica puo essere svolta da sostanze
volatili. In Giappone recentemente e stato brevettato I'uso di
Hinokitiolo (l^-thuiaplicina), una molecola volatile ottenuta dalla
distillazione in corrente di vapere del legno di alcune Cupressaceae
{Hiba arborvitae, Aomori dolablata, Juniperus rigida, Thuja standshii ).
L'hinokitiolo e utilizzando impregnando cartoncini che vengono
successivamente posti aM'interno della confezione. Con la
volatilizzaziene del prodotto si ha una forte attivita antiparassitaria
attraverso la chelazione degli enzimi microbici (Toray Research Center,
1991). II composto, gia commercializzato e autorizzato in Giappone, e
oggi studiato anche come antiparassitario postraccolta (Fallik e
Grinberg, 1992; Sholberg, 1991).
Le sostanze naturali volatili dotate di bassa tossicita verso Tuomo
possono rappresentare un interessante campo di studio per applicazioni
nell'active packaging. In recenti studi (Caccioni e Guizzardi, 1994;
Caccioni, 1994) e stato proposto I'utilizzo di
alcuni composti
carbonilici e monoterpenici che caratterizzano I'aroma di frutta e
ortaggi ceme agenti antimicrobici volatili.
Certe tecniche di confezionamento funzionale permettono inoltre di
controllare la umidita relativa dell'ambiente per mezzo di particolari
resine assorbenti, con impliciti vantaggi anche per quanto riguarda
I'inibizione dello sviluppo di processi infettivi.
La ricerca riguardo le tecniche di "active packaging" e eggi in continuo
sviluppo ed in Giappone sono gia disponibili in commercio numerose
soluzioni di imballaggio per il controllo atmosferico e dello sviluppo
parassitario (tab. 4, 5).
Nel contesto delle tecnologie di packaging funzionale pud di buon grado
venire inserito lo sviluppo degli indicateri t e m p o / temperatura
{Time/Temperature Indicators-TTI ). Questi indicatori, in forma per es.
di codici a barre o di piu semplici segnalatori cromatici possono venire
inseriti aH'interno o sulla confezione sostituendo la data di scadenza ed
evidenziando eventuali rotture dela catena del freddo. In tal modo si
vengono a mettere a disposizione dell'operatore e del consumatore
informazioni p i u t t o s t o precise circa la shelf-life
residua
deH'ortofrutticolo.
I TTI sono composti da particolari sostanze chimiche (per es. polimeri
di un menomero acetilenico) che gradualmente ed irreversibilmente
cambiano colore al variare della sommatoria termica in dipendenza alia
relazione di Arrhenius (Karel e Lerici,1990; Labouza,! 989; Toukis e
Labouza, 1989).
Negli ultimi dieci anni sone stati brevettati piu di cento differenti TTI
ed alcuni seno gia di uso corrente in diversi settori del cemparto
alimentare. Per quanto riguarda il settore ortofrutticolo i TTI sono
oggi utilizzati in USA e Francia ( per es. supermercati Moneprix) su di
alcuni prodotti ad alto valore aggiunto ( per es. quarta gamma) e
vengono guardati con interesse sopratutto dalla grande distribuzione
per accrescere il rapporto di fiducia venditore/consumatore.
Per concludere si vuole ricordare come la domanda di mercato
condizioni in maniera sempre crescente le scelte della ricerca nel
settore agroalimentare.
La sempre maggiore sensibilita verso i problemi dell'ambiente espressa
In t u t t i i paesi occidentali potrebbe un domani fare richiedere plastiche
e film per imballaggio con maggiori caratteristiche di "sostenibilita".
Ad oggi tale atteggiamento e poco sentito in Italia mentre in altri paesi
si sono gia create significative nicchie di mercato . In Germania il
mercato degli imballaggi cosidetti "ecocompatibili" richiama gia un
particolare interesse. Ad un espandersi di una siffatta domanda
potra
quindi essere presa in considerazione la utilizzazione dei polimeri
ottenuti da amido, proteine ed acido erucico, gia proposti dalla
ricerca biotecnologica.
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modifications . In Calderon M. Barkai-Golan R. (Ed.). Food preservation by
modified atmospheres. CRC press: 237-258.
-Ben-Yehoshua, S. 1985. Individual seal packaging of fruit and
vegetables in plastic film - A Postharvest technique. HortScience
20(1 ):32.
-Caccioni D. 1 9 9 4 . Sostanze naturali ad azione antifunginaantibatterica per un possibile uso neH'imballaggie funzionale.
Atti
convegno RAISA-FLAIR "imballaggio funzionale per una migliore qualita
degli alimenti confezionati". Milano 3-4 Febbraio 1994. (in stampa).
-Caccioni D., Guizzardi M. 1 9 9 4 . Inhibition of germination and growth of
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Tab.l - Classificazione degli ortofrutticoli in classi di intensita respiratoria
(mg. C02/Kg ora a 5°C) (da A.A.Kader, 1985)
Classe
1 bassissima
II
bassa
III media
IV alta
V molto alta
VI altissima
C02
Specie
<5
datteri, frutti secchi
5-10
mele, agrumi, uva, actinidia, aglio,
cipolla, patata, batata
10-20
albicocche, banane, ciliege, pesche,
nettarine, pere, susine, fichi.cavoli
carote, lattuga, peperoni, pomidoro,
patate novelle
20-40
fragole, mirtilli, lamponi, taccole,
cavolfiori
40-60
carciofi, fagiolini, cipolle verdi,
cavoli di Bruxelies
>60
asparagi, cavoli broccoli, piselli,
funghi, spinaci, mais dolce
Tab. 2 - Permeabilita di films utilizzati per il confezionamento di prodotti freschi
(da D. Zagory, A.A. Kader, 1988)
Film
Permeabilita
(cc / m 2 / m i / g g a 1 atm)
C02
02
Rapporto
C02/02
Polietilene bassa densita
7700-77000
3900-13000
2.0-5.9
Cloruro di polivinile
4263-8138
620-2248
3.6-6.9
Polipropilene
7700-21000
1 300-6400
3.3-5.9
Polistirene
10000-26000
2600-7700
3.4-3.8
52-150
8-26
5.8-6.5
180-390
52-130
3.0-3.5
Saran
Poliestere
Tab. 3 - Fattori da considerare nelia progettazione di un imballaggio
in materiale plastico per prodotti ortofrutticoli
Quoziente respiratorio
Cambiamenti nel tempo dell'attivita respiratoria
Temperatura di conservazione ottimale
Umidita relativa ottimale
Stato di maturita del prodotto
Resistenza alia diffusione dei gas nei prodotto
Liveili gassosi fitotossici
Sensibilita ad alterazioni parassitarie
Sensibilita a traumi
Permeabilita del film ai gas
Permeabilita del film al vapore acqueo
Area della confezione
Volume lasciato libero dal prodotto ("spazio di testa")
Deformabilita della confezione
Aderenza con altre confezioni entro I'imballaggio
Caratteristiche della catena del freddo
Tipo di distribuzione al dettaglio
Shelf-life desiderata
Tab. 4 - Alcuni esempi di assorbitori di etilene (da M. Scoiaro et al., 1992)
/ seguenti materiali sono commercializzati sotto forma di bustine al cui
interno e presente la sostanza adsorbente.
Produttore
Nome commerciale
Green pack
Rengo
New Green pack
Rengo
Neo pack
Sekisui Plastic
Honshu Paper Mills
Hato fresh-C
Fresh call
Shin-Etsu Kasei
Mitsubishi
Ageless-C
Pack-U
Ube Industries
Fresh keep
Kuraray
Ace pack
Nippon Greener
/ seguenti materiali sono commercializzati sotto forma di inclusioni di
adsorbent!
Nome commerciale
Composizione
FH film
Ohya stone/PE
BF film
sabbia corallina/PE
Shupack V
Zeoliti sintetiche
Uniace
Silicagel-minerali
Nack fresh
Cristobalite
Zeomic
Ag-zeolite/PE
Tab. 5 - Materiali per il confezionamento con proprieta antibatteriche commercializzati
in Giappone
Marchio
ZEOMIC
Composizione
Zeoliti sostitulte da ioni Ag
ZEOFRESH
ZEOPACK
ZED LUNCH BOX
Sacchetti contenitori con ZEOMIC
BACTE KILLER
Zeoliti sostituite da ioni Ag e Cu
Antibacterial Haran
"BACTE Kll 1 FR" incorporato a materiali sintetici
Krimp
Poliestere tessuto-non tessuto
trattato con Ag,zeoliti sostituite
da ioni Cu
Freshness
Keeping paper
Carta con hinokitiolo incorporato
Healthy Pack
Sacchetti di butadiene con siiicato
di potassio
Biofresh DAN
Cartone ondulato con PE di copertura sottoposto a trattamento
antibatterico
Antibacterial Pack
Foglio impregnate con agente BCA
antibatterico-resistente ai funghi
Sanabil
Foglio ricoperto da minerale polverizzato. L'azione antibatterica
del minerale tramite emissione di
onde elettromagnetiche e di ioni
Fig. 1 - Durata relativa di prodotti ortofrutticoli freschi confezionati in Atmosfera
Modificata (A.M.) o con imballaggi tradizionali(ARIA). Differenze di durata in
situazioni di conservazione a temperatura ottimaie o ambiente(D.Zagory e A.A.
Kader1988)
A.M.
TEMP.OTTIMALE
tj..
A.M.
20-25°C
,Am
0,5
1,5
2,5
3,5
L'APPLICAZIONE DEL POLISTIRENE ESPANDIBILE (EPS)
NEL SETTORE AGRO-ALIMENTARE
M b e r t o Riccadoniia - E n i C h e m - M a n t o v a - A s v
Via G. T a l i e r c i o 14 - 4 6 1 0 0 M A N T O V A
!1
Polistirene
Esoanso
^ caratterizzata
da
alcune
proDrietSi
chimico-fisiche
che
ne r e n d o n o u t i l e I'applicazione in
settori
i n d u s t r i a l ! dei piu d i s p a r a t i .
Da 1 1 ' Edi 1 izia a 1 1 ' I mba 1 I a g g i o , dalla i^leccani.ca a l l H l - F i .
1 ' EPS
ha
dato
modo
di
risolvere
oroblemi
di • i s o l a m e n t o
ter.mico,
p r o t e z i o n e d a g i i urti e t r a s p o r t o su lunghe t r a t t e .
II
P o l i s t i r e n e E s p a n s o ^ c a r a t t e r i z z a t o dalia sua forma
fisica,
una s t r u t t u r a c e l l u l a r e fine ed o m o g e n e a , c o s t i t u i t a da pareti di
p o l i m e r o d e l i m i t a n t i d e l l e c e l l e chiuse c o n t e n e n t i a r i a .
Le
propriety
di q u e s t a
-
1 •estrema
ieggerezza
-
I'elevata
capacity
-
la
resistenza
-
1•impermeabi1itA
-
la igienicitci al
struttura
di
sono:
isoiamento
termico
meccanica
contatto
con gii
alimenti
- la
t o t a l e possibilitci di r i u t i l i z z o d e l l a m a t e r i a prima od
suo r i c i c l o in a r m o n i a con il r i s p e t t o d e l l ' a m b i e n t e .
ii
Particolare
da non t r a s c u r a r e ^ la p o s s i b i l i t y di
ottenere,
in
stampaggio,
qualsiasi forma voluta,
a n c h e se p r e s e n t a
spessori
molto differenziati.
- LE S E M I N I E R E
IN
EPS
Gli a s p e t t i v a n t a g g i o s i s o p r a a c c e n n a t i ,
uniti alia
economicit^
dei
p r o c e s s i p r o d u t t i v i ed ai limitati costi di i n v e s t i m e n t o per
la
r e a l i z z a z i o n e d e g l i s t a m p i n e c e s s a r i alia
manifattura,
sono
stati
m a s s i c c i a m e n t e s f r u t t a t i n e l l a c o n f e z i o n e dei
vassoi
da
q e r m i n a z i o n e . le c o s i d d e t t e " S e m i n i e r e "
Si
tratta
di
plateaux
in
Polistirene
Espanso,
sulla
cui
superficie
sono
r i c a v a t i a l v e o l i di v a r i e
dimensioni,
atti
a
contenere
una
quantity
di t e r r i c c i o di cclttira
in
cui
^err^
i m p i a n t a t o il s e m e .
Vantaggi
principaii
dell EPS
in
questo
settore
sono
1 • impermeabi1itA ,
la r e s i s t e n z a alia p e n e t r a z i o n e d e l l e radici e
1'effetto
"termostatico"
dovuto
al
bucn
coefficiente
di
isolamento termico.
Dooo
sono
la g e r m i n a z i o n e
trasferite alia
in s e r r a , le p i a n t i n e or t o - f r u 1 1 1 c o l t i v a z i o n e in pieno c a m p o .
fioricole
Questa app1icazione,
che nei la sua c o n n o t a z i o n e tipica ^ a p p a r s e
agli
inizi
d e q l i anni
SO,
ha c o n o s c i u t o
una
espansione
nel
temoo,
arrivando
sino
3d un vol Lime di u t i l i z z o intornc
ai
16
m i l i o n i di p e z z i nel 199 3.
(Grafico allegato n°l)
In I t a l i a li m e r c a t o d e l l a aroduirione di seminie.'^e coinvolge
piu
di
30
trasformatori,
con
L.n f a t t u r a t o annuo s u p e r i o r e
ai •7>:''
miliardi/anno.
Le
s e m i n i e r e s o n o suiddivise.
principali settori:
m
base
al
loro u t i i i z z o ,
in
-Seminiere
da r i o i c h e t r a g g i o .
c a r a t t e r i z z a t e da
un
e
rapporto
alveoli/superficie,
servona
orinciDalmente
germinazione
dei
semi
s i n o alia f o r m a z i o n e del fustc
e
prime foglie,
da u t i l i z z a r s per un s u c c e s s i v o traoianto in
s e m i n i e r e con a l v e o l i di m a g q i o r i d i m e n s i o n i .
due
a l i i
deile
altrs
— S e m i n i e r e dB g e r m i n a z i o n e ,
in cui si c o l t i v a n o quelle specie
che n o n n e c e s s i t a n o di un t r a p i a n t o p r e v e n t i v o ,
come ac e s e m p i o .
i p o m o d o r i o le v e r d u r e da f o g l i a .
La d i f f u s i o n e r a p i d a d e 1 i ' a p p 1 i c a z i o n e ha c a u s a t o 1'espandersi di
una
c o n g e r i e di
seminiere
in
cui
^
necessario
cor r e
ur, a.
limitazione.
non
essendovi,
tra
i molti
tipi,
diftersnzs
g ius ti f i c a b i 1 i in t e r m i n i di necessito^ a g r o n o m i c h e .
Uno
studio
promosso
da EniChem all'interno
della
conmissione
Uniplast
S C 2 1 / G S 12 c h e si ^ a v v a l s o d e l l a n o t e v o l e
esperienza
d e l l ' E R S A ( E n t e R e g i o n a l e per lo S v i l u p p o A g r i c o l o per
i 'Emilia
R o m a g n a ) ha e v i d e n z i a t o c o m e ,
per la q u a s i totalit.^ delle s p e c i s
germinabili
in s e m i n i e r a s i a n o s u f f i c i e n t i solo cinque tipi base
di a l v e o l i , con c o n s e g u e n t e r i d u z i o n e d r a s t i c a d e l l a gamma o r a in
uso .
La
successiva
logica o p e r a z i o n e 6 s t a t a q u e l l a
di
cercare
normalizzare
i
tipi
r i s u l t a n t i da q u e s t o s t u d i o
per
dare
lavoro s v o l t o una applicazione pratica.
Lo
studio
Commissione
Le
di
una
norma
a d a t t a ^ in a t t o
per
di N o r m a 1 i z z a z i o n e de11 ' U n i p 1 a s t .
conseguenze
positive
di q u e s t a
operazione
opera
di
di
ai
una
saranno:
- un
maggior
controllo
sulla
quality
delle
oianti^e
germinate,
o t t e n u t o t r a m i t e la d e s i g n a z i o n e dei volumi mi.nimi ii
terriccio
e d e g l i s p a z i tra gli a l v e o l i n e c e s s a r i a
dare
delie
piantine
di
buona q u a l i t y , con p e r c e n t u a l i di resa
in
oiero
campo superiori.
- un
controllo della quality delle seminiere,
sia dal p u n t o
di
vista
d e l l a loro r e s i s t e n z a m e c c a n i c a che
da
quello
della
m i g l i o r r e s i s t e n z a alia p e n e t r a z i o n e d e l l e radici f i t t o n a n t i .
- una
in ter c a m b i a b i 1 i tA fra le s e m i n i e r e p r o d o t t e
da
vai-i
trasformatori,
con
b e n e f i c i sui trasporti pa 1 1 e t t i z z a t i e s u l l e
m a c c h i n e a u t o m a t i z z a t e per la s e m i n a .
E'
da
n o t a r e che il c i c l o di
utilizzo
delle
seminiere,
dopo
1'asportazione
delle
piantine germinate,
ha a n c o r a
una
lunga
durata,
in
considerazione
del
fatto
che
se
ne
sfrutta,
all'interno
delle
serre
Industria1izzate,
I'alto
grado
di
isolamento
termico
per
approntare
dei
letti
su
cui
posare
p r o d o t t i da g e r m i n a r e in v a s o .
- LE C A S S E T T E DA I M B A L L A G S I O
Alia
estremit^
opposta
della catena
produttiva
agricola,
incontra
una
applicazione
deli E P S
quale
materiale
I ' i m b a l l a g g i o dei p r o d o t t i o r t o - f l o r o — f r u t t i c o l i .
si
per
Specialmente
in
questa
a p p l i c a z i o n e si p o s s o n o
apprezzare
ie
caratteristiche
del p o l i m e r o u t i l i z z a t o :
la sua
impermeabilita
e v i t a v a r i a z i o n i di peso d e l i a tara ed e l i m i n a il p r o b l e m a
della
formazione
di
colonie
batteric.he o f u n g i n e ,
tipico
di
altri
materiali.
A
sua
volta,
il
risparmio
di
peso
realizzato,
d e l l ' o r d i n e del 75 - 80/1
sul t o t a l e
del 1 ' imbal l o ,
consente,
a
paritoi
di
massa trasportata,
un r a p p o r t o p r o d o t t o / i m b a i lo
piu
vantaggioso.
Per
questa ragione,
ad e s e m p i o ,
1'EPS ^
tuttora
insuperato
nel t r a s p o r t o di p r o d o t t i v e g e t a i i p r e g i a t i
per
via
aerea.
Non
esistono
limitazioni
alle specie yegetali
imballabili
in
Casse
in
EPS:
persino
le
cucurbitacee
o
le
carote,
caratteristiche
per
il
loro
alto
peso
specifico,
vengono
imballate
e t r a s p o r t a t e da M a r o c c o
o
a l t r i paesi
del
Magreb,
s i n o in E u r o p a , in i m b a l l i di q u e s t o g e n e r e .
II
hercato italiano,
n e i c o n f r o n t i d e l i o s v i l u p p o dell E P S
nel
settore ortofrutticolo,
^ atipico,
non p r e s e n t a n d o , I c c a l m e n t e ,
la s u a a p p l i c a z i d n e ,
u n a d i f f u s i o n e q u a n t i t a t i v a p a r a g o n a b i l e al
legno od al c a r t o n e .
I
motivi
s o n o da r i c e r c a r e n e l l a
radicalizzazione
all'uso
di
m-ateri-al-i tradizipnal-i , al-la dif-f iden-za n e i conf ronti- di- p r o d o t t i
"nuovi",
da
parte d e g l i O p e r a t o r i del s e t t o r e ,
ed anche ad usi
invalsi nel t e m p o ,
c o m e I'abitudine di c o n s i d e r a r e la t a r a - m e r c e
o di i n c r e m e n t a r e il p e s o d e l l ' i m b a l l o per i m b i b i z i o n e ( cose ncn
p o s s i b i l i con 1 'EPS, o non a l t r e t t a n t o v a n t a g g i o s e ) .
Le s p e c i e o r t o f r u t t i c o l e che si a v v a n t a g q i a n o d e l l ' i m b a l l o in E P S
s o n o p r i n c i p a l m e n t e i v e g e t a i i a foglia l a r g a , q u a l i , ad e s e m p i c ,
il r a d i c c h i o r o s s o ,
o v e I'immagine d'i qualitci bene si sposa
con
un i m b a l l a g g i o che s o t t o l i n e a le c a r a t t e r i s t i c h e c r o m a t i c h e d e i l a
merce.
Ci6
non
pone l i m i t a z i o n i a l i a D o s s i b i l i t A di
sfruttare
1 • E P S a n c h e per p r o d o t t i piili e c o n o m i c i ,
quali le leguminose. per
le q u a l i si s f r u t t a n o , in g e n e r e , d e g l i imballi di dimensioni piu
ampierispettoaquellidel
radicchio.
P e r d a r e u n a i d e a , s e p p u r e a p p r o s s i m a t i v a , della r i p a r t i z i o n e del
mercato.
si
r i q o r t a nel G r a f i c o
2
la -^ipartizione percentuale
degli
imballaggi.
s u d d i v i s i in base al m a t e r i a l e usato
per
ia
loro f a b b r i c a z i o n e .
Considerandc
una
Droduzione,
in
Italia,
di
cassette
i m b a l l a q g i o o r t o f r u t t i c o l o o l t r e i 3 m i l i a r d i di
pezzi/anno,
deduciamo
che
ii q u a n t i t a t i v o di c a s s e t t e in EPS e di circa
m i l i o n i di p e z z i .
Q u e s t o Sl trad Lice, f a t t e ie d e b i t e p r o p o r z i o n i , in L;n mercato
v a l o r e di 1 5 0 m i l i a r d i di lire.
- L'EPS
E
LA
TEMPERATURA
COMSERVAZIOME
DEI
PRODOTTI
AGRICOLI
A
da
ne
25
dei
BASSA
L e s p e c i e o r t o f r u t t i c o l e piu p r e g i a t e ,
q u a l i i frutti di bosco e
p r o d o t t i ad e s s i a s s i m i 1 a b i 1 i , sono s o g g e t t e a notevoii
perdite
dovute
alia
loro
i n t r i n s e c a d e l i c a t e z z a . ed
alia
consequente
durability limitata.
II
loro
vantaggioso
prolungarne
alto
costo
di
produzione
I'utilizzo
di
imballi
la
vita
di s c a f f a l e .
rende
particolarmente
che
contribuiscano
a
A n c h e se q u e s t i i m b a l l i i n c i d o n o d i s c r e t a m e n t e sul costo iniziale
alia
distribuzione,
la quantit.^ di p r o d o t t o
vendibile
risulta
i n c r e m e n t a t a f i n o al 40"/. , con ovvi v a n t a g g i economici g l o b a l i .
Da non d i m e n t i c a r e la r i u t i 1 i z z a b i 1 i t ^ del s i s t e m a di imballo, in
linea con g l i o r i e n t a m e n t i in termini di r i s p e t t o a m b i e n t a l e .
II
conseguente
i n c r e m e n t o d e l l a v i t a del
prodotto
rappresenta
anche
u n a p o s s i b i l i t y m a g g i o r e nei c o n f r o n t i d e l l e
esportazioni
v e r o a l t r i P a e s i , con u l t e r i o r e s p i n t a alia e c o n o m i a del s e t t o r e .
II
p r i n c i p i o su cui gli i m b a l l a g g i t e r m o s t a t i c i basano
la
loro
capacity
^ t u t t o b a s a t o s u l l ' e l e v a t o c o e f f i c i e n t e di
isolamento
t e r m i c o dell ' E P S ,
in g r a d o di i s o l a r e , per un tempo^assai luingo,
i o r o d o t t i contenLiti da 1 1 ' a m b i e n te e s t e r n o .
Se
a
questi
im'balii
aggiungiamo,
nel
loro
interno,
un
accumuiatore
di
freddo,
quale
potrebbe
essere
un
involucro
contenente
un
iiquido g e i a t o ,
a v r e m o r e a l i z z a t a un sistema
in
grado
di
m a n t e n e r e raffreddati i vegetaii
per
un
lunghissimo
periodo,
senza
la
necessitci
di
conservarli
in
magazzini
frigoriferi appositi.
A p p a r e i m m e d i a t o il v a n t a g g i o di poter m a n t e n e r e lo stato termico
e
q u i n d i q u e l l o c o n s e r v e t i v o , sino ai m o m e n t o della vendita
al
consumatore,
c h e riceveroi un p r o d o t t o oiu "sano" e, in virtu dei
mindri scarti, anche forse a prezzo piu basso.
L'app1icazlone
^ oggetto di brevetti
italiani
con
il
nome
commerciale
di
"ICEPACK" e gli
studi, portati
avanti
dalla
Frigoriferi
Industriali
di Forli, sono, nel campo specifico i
piu avanzati a livello Europeo.
Gli
sviluppi futuri di questa applicazione prevedono una
ancora
piu
alta capacity di isolamento termico,
con la possibility, di
mantenere
i prodotti imballati a temperature al di sopra
dello
zero, consentendo di eliminare, nei frutti a prevalente contenuto
acquoso, il rischio di conge 1 amenti localizzati.
- L'EPS NELLE COLTURE
IDROPONICHE
La soluzione al problema di favorire 1'ossigenazione e 1'apporto
di
sostanze
nutritive
all'apparato
radicale
delie
specie
coltivate col sistema -idroponico, ^ quella di sostenere 1-e piante
tramite un letto inerte permeabile ai liquidi nutrizionali.
La
tecnologia, brevettata
in
Italia
ed
all'Estero,
prevede
I'utilizzo
di
pannelli
in EPS
prodotti
con
tecnologie
appositamente
studiate.
In
particolare,
permette
di
incrementare
lo
sviluppo
del 1 'apparato
radicale in virtu delle miriadi di
canalizzazioni
gi^ insite nella morfologia del substrate di EPS.
Alio stesso
tempo si pu6 sfruttare al meglio
la
distribuzione
oraria delle sostanze nutritive, utilizzando la massa
liquida
come volano termico per mantenere costanti le temperature interne
della serra ( il substrate, non imbibendosi, non crea pericoli di
sovraidratazione
alle
piante
) e
soprattutto,
mantenendo
accuratamente ad isotemperatura I'apparato radicale delle piante,
in virtu dell'ottimo coefficiente di isolamento termico
fornito
dai substrati in EPS.
FRUITS & VEGETABLES PACKAGING
ITALIAN MARKET 1993
Source: I.C.E. Roma
EPS
23,7%
LEGNO
53,0%
PS
25,4%
PP
50,8%
CARTONE
36,0%
GENERAL DISTRIBUTION
PLASTICS DISTRIBUTION
SEMINIERE IN EPS PER GERMINAZIONE IN SERRA
CONSUMI 1983/1993
N° pezzi in milioni
16p
14'
12
10
8
^
r
^
*
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^
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•
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0
198319841985198619871988198919901991 199219931994
Anno
ISTITUTO NAZIONALE P E R IL COMMERCIO ESTERO
Gli imballaggi in materia plastica nella
commercializzazione dei prodotti
ortofrutticoli
Innovazione nella produzione e nell'uso
di materiali plastici in agricoltura
Mario Sciannella
Istituto nazionate per il Commercio Estero
/ ^
Roma, li 21 Dicembre 1993.
Gli imballaggi in materia plastica nella coimnercializzazione
dei prodotti ortofrutticoli.
La relazione comprende una parte introduttiva.,che, anche per
meglio valutare la valenza dell'imballaggio nell'ambito della
comraercializzazione dell'ortofrutta, offre un panoramica della
produzione ortofrutticola italiana nel contesto di quella
mondiale nonch6 gli sbocchi cui essa 6 destinata, ivi compresa
1' esportazione.
Successivamente, viene preso in considerazione il ruolo
dell'imballaggio nel trasporto degli ortofrutticoli, ruolo che
non h limitato alia semplice funzione di contenitore ma investe
anche quella di veicolo promozionale del prodotto offerto sul
mercato.
La relazione
d^ poi conto dell'attuale
offerta degli
imballaggi utilizzati nel settore, distinta per tipologia,
costi e grado di utilizzazione in rapporto alle singole specie
ortofrutticole.
Viene poi
affrontata
la
trattazione
specifica degli
imballaggi di plastica, che riferisce sul loro inaolo nel
commercio ortofrutticolo, sulla gamma dei manufatti impiegati,
dimensioni, grammature, normativa, gradimento del mercato con
particolare riferimento alia grande distribuzione, etc.
Infine vengono prese in considerazione le problematiche
connesse con il riciclaggio degli imballaggi
e la loro
compatibility
ambientale
in
relazione
alia
necessity
inderogabile di rafforzare la tutela dell'ambiente. Iniziative
in alcuni Paesi
europei,
orientamento della CEE, ruolo
dell'imballaggio in plastica in tale contesto.
GLI IMBALLAGGI IN MATERIA PLASTICA NELLA
COMMERCIALIZZAZIONE DEI PRODOTTI ORTOFRUTTICOLI
Ringrazio gli organizzatori per avermi invitato a partecipare a
questo congresso internazionale per riferire sugli imballaggi in
materia plastica per i prodotti ortofrutticoli, per i quali
prendiamo sempre maggior coscienza dell'importante ruolo che essi
giocano non soltanto nel trasporto e nella presentazione del
prodotto, ma anche nell'orientare la produzione ortofrutticola al
mercato.
Alia luce della crescente aggressivitA della concorrenza sui
mercati europei,
questa maggiore consapevolezza fe divenuta
necessaria sia per meglio identificare il prodotto offerto e
soddisfare cosi le esigenze del consumatore, sia per dare ai
produttori agricoli la possibility di rilanciare la competitivit^
della produzione in termini di livello qualitative e di recupero
di reddivit^, sia per migliorare la gestione dell'imballaggio
stesso soprattutto in rapporto all'esigenza inderogabile di una
maggiore tutela dell'ambiente.
Ma prima di approfondire il tema degli imballaggi, ritengo sia
utile evidenziare alcuni dati relativi alia produzione italiana
di ortofrutticoli e la loro destinazione commerciale, anche per
meglio valutare la rilevanza economica che riveste I'imballaggio
nel contesto della commercializzazione.
E' noto che la produzione nazionale di ortofrutticoli, dopo aver
registrato una rapida espansione durante gli anni "'50 e '60 che
coincise con una fase di dilatazione della domanda sia in Italia
che all'estero, ha indicate negli anni successivi incrementi piu
contenuti fino a stabilizzarsi su un livello di 25-27 milioni di
ton., livello che pone 1'Italia al 2° posto tra i produttori
mondiali dopo gli USA. Ma se consideriamo I'utilizzazione come
prodotto fresco, 1'Italia pu6 ritenersi il primo produttore
mondiale, in quanto i 3/4 della produzione sono avviati al
mercato del fresco ed 1/4 fe destinato alia trasformazione, mentre
negli USA la situazione fe esattamente opposta: il 75% del
prodotto viene consumato trasformato (succhi, surgelati) e solo
il 25% alio stato fresco.
La produzione italiana occupa un posto di assoluto rilievo
nell'economia agricola sia in termini di superficie investita
(1,6 milioni di ettari pari al 9,4% della SAU), sia in termini di
PLV (17.800 miliardi di lire pari al 29% della PLV agricola
nazionale), nonchfe in termini di riflessi sulle attivit^ indotte
di tipo commerciale ed industriale, ivi compresa quella degli
imballaggi.
La
produzione ortofrutticola,
con
le naturali variazioni
fisiologiche, si compone grosso modo di: 8 milioni di ton di
frutta fresca, 3 di agrumi, 0,2 di frutta in guscio e 15 di
ortaggi. Circa il 12% della produzione (2,9 milioni di ton, per
un valore di circa 3.200 miliardi di lire nel 1992) fe avviato
all'export, le cui destinazioni sono rappresentate nella gran
prevalenza (81% nel 1992) dai Paesi CEE (Germania 52%, Francia
11%, Regno Unito 6%, Belgio 4%, etc.) seguiti dai Paesi EFTA
(Austria 6%, Svizzera 5%, etc.). Meno del 10% fe destinato ad
altri paesi terzi.
La gran parte della produzione (circa 20 milioni di ton) fe
destinata al consumo fresco al mercato
nazionale, cui si
aggiungono i crescenti flussi di importazione (ben 2,1 milioni di
ton nel 1992) che rendono il mercato italiano sempre piu
importante, globalizzato e destagionalizzato.
IL RUOLO DELL'IMBALLAGGIO NEL COMPARTO ORTOFRUTTICOLO.
Ritorniamo sull'imballaggio per osservare che in passato gli
venivano attribuite soltanto funzioni di carattere tecnico.
L'imballaggio, cioe, doveva servire essenzialmente a trasportare
il prodotto lungo il percorso della filiera produzione-magazzino
di lavorazione-distribuzione-consumo, o a conservarlo durante
lo
stoccaggio.
Per
tali
funzioni
era
sufficiente che
1'imballaggio .possedesse • requisiti di robustezza e resistenza
alle sollecitazioni e soprattutto economicita.
Successivamente alle sue funzioni tradizionali se ne sono via via
aggiunte delle altre che rivestono un'importanza tutt'altro che
trascurabile.
Data
per
scontata
quella
del
trasporto,
I'imballaggio ha assunto anche funzioni di carattere economico e
di marketing. Esso fe diventato anche un veicolo promozionale ed
uno strumento capace di offrire, oltre al prodotto, anche
determinati
servizi
al
consumatore
finale,
servizi che
valorizzano lo stesso prodotto.
L'imballaggio diviene cosi un "vestito" con il quale il prodotto
si presenta al suo acquirente e che deve risultare attraente,
deve mostrare il prodotto e
trasmettere
un messaggio al
consumatore. Di qui emergono i seguenti specifici compiti che
I'imballaggio svolge per favorire la vendita del prodotto:
1)Presentazione:
il tipo di condizionamento ed un'adeguata
presentazione in un appropriate imballaggio conferiscono un
valore
aggiunto
al
prodotto
ed
incidono notevolmente
sull'orientamento del consumatore, il quale il piu delle volte
sceglie con gli occhi;
2)Identificazione:
il consumatore chiede gli
elementi che
identificano il prodotto ed il contenitore deve mostrarli, con
1'etichettatura, come una carta d'identity attraverso la quale
il consumatore pu6 meglio conoscere il prodotto, valutarne la
quality,
stabilire un giusto
rapporto qualit^/prezzo ed
acquistare con cognizione di causa senza rischiare di essere
indotto in errore o addirittura in inganno;
3)Messaggio promozionale:
le indicazioni
in etichetta, in
particolare il marchio, oltre ad identificare il prodotto
provvedeno a lanciare un proprio messaggio all'acquirente che,
attraverso di esse, riconosce I'origine del prodotto e lo
distingue da altri simili instaurando cosi un rapporto di
affezione con il medesimo.
Tutti questi elementi presi nel loro insieme contribuiscono a
creare 1'immagine, la quale costituisce un importante fattore di
competitivita e rappresenta il bagaglio indispensabile per il
successo di un prodotto nei confronti del constimatore.
Gli esempi al riguardo, sia nel settore agroalimentare che nei
beni di consixmo, non mancano. Basta ricordare I'immagine che
godono a livello mondiale alcuni vini, le paste alimentari
italiane, i prodotti di moda nell'abbigliamento, ecc.
Per restare nel settore ortofrutticolo occorre sottolineare che
molti insuccessi italiani sui mercati internazionali, pur a
fronte di prodotti eccellenti (uva da tavola, pesche), sono
dovuti al fatto di non essere riusciti a costruire un'immagine
complessivamente favorevole proprio
perchfe
i
fattori che
contribuiscono a dare un'idea della qualitci non sono stati sempre
curati in maniera adeguata.
E qui non si pu6 fare a meno di ricordare una nota dolente per
1'Italia,
che fe rimasto 1'unico paese
comunitario a non
applicare sul mercato interno le norme di quality CEE per gli
ortofrutticoli, le quali prevedono tra I'altro I'obbligo delle
indicazioni esterne (etichettatura) sull'imballaggio.
Per tale grave inadempienza 1'Italia fe andata incontro a due
pesanti sanzioni pecuniarie comminate dalla Corte di Giustizia
europea e paga ancora oggi conseguenze ancor piu gravi delle
suddette sanzioni: la non applicazione delle norme si fe tradotta
in una mancata acquisizione di una cultura della quality per il
prodotto commercializzato all'interno, che nel corso degli anni
ha indubbiamente influenzato in maniera negativa anche il livello
qualitative del prodotto avviato all'estero, rendendolo meno
competitive di fronte alia crescente concorrenza internazionale.
Inoltre neil'ultimo decennio la competitivitci fe andata calande
anche sul mercate interne, deve cresce sensibilmente la domanda
verso i predetti di impertazione (da 1,2 milieni di ton del 1986
a 2,1 del 1992, pari a circa i 3/4 del volume esportato) i quali
si affermano grazie al loro
elevato standard qualitative,
presentazione in adeguato imballaggio e perfetta identificazione
cen 1'etichettatura.
E la dimostrazione viene dal fatte che non si tratta tanto di
prodetti complementari alia produzione italiana, quanto di quelli
tipicamente mediterranei (es.
pomoderi
belgi ed elandesi,
pepereni spagnoli e olandesi, agrumi spagnoli, ecc.) che entrano
in diretta cempetizione con le offerte italiane, dalla quale
queste ultime ne escono sconfitte per insufficienza di requisiti
qualitativi.
E dal 1993, essendo cadute non solo le frontiere fisiche e
doganali intracomunitarie ma anche quelle
fitosanitarie, se ci
si vuol difendere dalla concorrenza estera
si deve incrementare
la diffusione appunto della cultura della quality anche 'sul
mercato
nazionale,
la
quale tiene conto
anche del non
trascurabile ruolo dell'imballaggio.
Proprio dal 1993 il compito di diffondere questa indispensabile
cultura della qualitci viene affidato alle norme di quality CEE
che, dopo lunghi ed imperdonabili ritardi, vengono finalmente
applicate anche per i prodotti commercializzati sul mercato
interno nazionale.
L'OFFERTA ATTUALE DEGLI IMBALLAGGI
Non e affatto facile dare una valutazione esatta del numero e del
valere
dei
contenitori
attualmente
impiegati
nella
cermnercializzazione dei predetti ortofrutticeli, peichfe mancano
specifiche rilevazieni statistiche.
Tuttavia,
sulla base degli elementi emersi da un'indagine
cendotta dall'I.C.E. alcuni anni fa e da valutazieni effettuate
tenendo cento della quantity globale di prodetto spedite, del
contenuto medio degli imballaggi piu in uso, del materiale di
costruzione, si puo calcolare in via di larga approssimazione che
per la sola spediziene oltre confine nazionale dei prodotti
ortefrutticeli vengone impiegati circa 280 milioni di imballaggi,
il cui valore attuale devrebbe raggiungere i 350 miliardi di
lire.
Tenendo cento che 1'export rappresenta il 12% della produzione,
possiamo immaginare quale petrebbe essere il movimento globale di
imballaggi nel settore. Si petrebbe azzardare una stima di circa
3 miliardi di imballaggi per un valore che oscilla attorno ai
3.000 miliardi di lire. In realty, questi dati vanno in certa
misura ridimensionati in quanto occerre tener presente il fatto
che nelle spedizioni di ortefrutticeli diretti
al mercato
nazionale, a differenza di quelli esportati, si utilizzano anche
gli iraballaggi usati (per Cat. II).
A questi dati vanne aggiunti quelli relativi ai contenitori
alveelari, cestelle, vassoi, etc., impiegati per le piccole
confezioni
richieste
specialmente nelle
vendite a libero
servizio. Qualche anno fa, un sondaggio effettuato tra le
maggiori Industrie preduttrici di contenitori alveelari e picceli
imballaggi in PVC e polistirolo aveva indicate un fabbisogno
globale (compreso il mercato interno) di 155 milieni di fogli
alveelari, 286 milioni di cestelle dal contenuto inferiore a 1 Kg
e 120 milioni di cestini da 1 Kg ed oltre. Oggi il consumo annuo
oscilla intorno a 350 milioni di fogli alveolari, 600 milieni di
cestelle e 200 milieni di vassoi.
Per quanto riguarda il materiale di costruzione degli imballaggi
ordinari, quelle maggiormente impiegato fe certaimente il legno, ma
occorre rilevare che negli ultimi anni emerge un crescente
interesse per gli imballaggi di cartone e quelli in materia
plastica.
Da rilevamenti fatti dall'I.C.E., fine ad una decina di anni fa
I'utilizzo degli imballaggi
in legno copriva il
70% del
fabbisogno cemplessive, contro il 25% dei conteniteri in cartene
ondulato ed il 5% di quelli in plastica. Oggi una stima
largamente approssimativa vede al prime
pesto
sempre gli
imballaggi di legno la cui quota fe scesa perd al 55%, seguiti da
quelli di cartone cen una quota che cresce a 30-35% e dagli
imballaggi in plastica saliti al 10-12%.
Gli
imballaggi
in
legno
trevane
largo
impiege
nella
cemmercializzazione degli ertaggi e della frutta estiva, che
viaggiando in genere in mezzi refrigerati il cui elevato grado di
umidit^ nen favorisce I'utilizzo del cartone. A quest'ultimo si
fa invece ample ricorso per gli agrumi, il kiwi, le mele, le
pere, etc.
Per quanto riguarda I'imballaggio in plastica, che in passate
aveva
giocato
un
ruolo
quasi
marginale
nel
settore
ortofrutticelo, attualmente evidenzia un'evoluziene pesitiva che
lascia intravvedere interessanti prespettive perchfe:
1) fe idonee al trasporto sia del prodotto estivo, sia di quello
invernale, in quanto a differenza del cartene non compromette
la sua capacity di resistenza in presenza di umidita nel caso
di trasporti refrigerati,
2) nell'impiege
con
gli
ortaggi,
soggetti
a
frequenti
innaffiature, a differenza del legno mantiene•
inalterata
I'incidenza
della
tara
ed
elimina
cosi
eventuali
speculazioni sul peso,
3) fe facilmente lavabile e resta praticamente sempre asciutte,
pulite ed a peso costante,
4) risponde
ai criteri
di eco-compatibilitS
ed ai nuovi
orientamenti della CEE sulla gestione degli imballaggi, sia
per quanto concerne la possibility di essere riutilizzato come
tale, sia di essere riciclato attraverso la sua trasformazione
in materia prima per la successiva produzione di nuovi
imballaggi e di altri manufatti.
A qualcuno potrebbe . sembrare . che; io intenda pubblicizzare
I'imballaggio in plastica a danno del legno e del cartone. Non fe
certamente cesi: In realta non si pessono negare i vantaggi
dell'imballaggio in plastica sopraccennati, cosi come non si
pessene negare i pregi di quelli in legno (il carattere naturale
della materia prima, la sua compatitbilita con I'ambiente,
1'idoneita
al riciclaggio, ecc.)
e in
cartone
(la tara
notevolmente ridotta, 1'idoneita alio stoccaggio anche in piccoli
spazi, ecc.). In definitiva ogni imballaggio ha i suoi pregi e le
proprie caratteristiche ed ogni imballaggio pu6 avere il suo
spazio di mercato purchfe venga utilizzato in mode appropriate.
La produzione di imballaggi in plastica per 1'ortofrutta fe
concentrata in poche aziende (una quindicina) che superano le
50.000 tonnellate di volume predetto, corrispondenti a circa il
20% della quantita complessiva di materie plastiche impiegate in
agricoltura.
A fronte di una
produzione
molte
concentrata fe invece
notevolmente elevato il numero degli utilizzatori di imballaggi.
Soltanto per 1'esportaziene ortefrutticola sono attivi 1.300
operatori iscritti al relative Albo nazionale, mentre sul mercato
interno opera una miriade di utilizzatori che superano le 9.000
unita, come si pu5 rilevare dal numere di aziende finora iscritte
al Registro degli operateri, previste dalle nuove disposizioni
CEE (Regolamento 2251/92) e nazionali (D.M. 72 del 9 febbraio
1993) sull'applicaziene delle nerme di qualita anche sul mercato
interno.
PICCOLE CONFEZIONI E FOGLI ALVEOLARI
L'evoluzione raggiunta dalla grande distribuzione, specialmente
nel centre e nord Europa, ha favorito (o, se vegliarao, impeste)
le sviluppo del preconfezionamento dei prodotti offerti sul
mercato. L'obiettivo da raggiungere fe quelle di migliorare la
presentazione del prodette, arricchirle di valore aggiunto per
meglie venderlo, ridurre le manipolazioni e quindi le perdite e
gli sprechi, contrarre i costi di gestione ai punti vendita,
rendere il prodotto piu visibile al constimatore, accrescere il
rispetto delle norme igieniche, etc.
La preconfezione diventa cosi parte integrante del prodotto
contenuto, lo valorizza, lo promuove e comunica al consumatore la
qualita del prodotto con la massima trasparenza.
La materia
prima dei piccoli
centenitori condizionati in
sevraimballaggi, anche se negli ultimi anni si seno affacciati
sul mercato manufatti in pasta di legne, di mais e di carta, fe
pressoche totalmente rappresentata dalla plastica.
In questo settore la ricerca ha cempiute noteveli progressi ed fe
in continua evoluziene nella sperimentazione di imballaggi piu
idonei sia in termini di costi che di prestazioni. La gamma dei
manufatti comprende le cestele, i vassoi, i fogli alveolari, i
films microforati e films selettivi ai gas, etc., i quali secondo
gli esperti del settere hanno le seguenti caratteristiche:
1) Cestelle e vassoi:
Questi manufatti, cosiddetti "imballaggi di vendita", vengono
predotti attraverso la termoformatura di fogli termoplastici
realizzati con i seguenti polimeri:
a) PVC - Policlorure di vinile:
Conferisce alia cestella trasparenza ed elasticita;
b) PSE - Polistirolo espanso:
Colore bianco opaco, azzurro o verde. La cestella risulta
epaca e resistente agli urti. Questi due polimeri tendeno a
scemparire e cedere spazie ai seguenti:
c) PST- Polistirole antiurto trasparente:
Trasparenza
buona,
rigidita
delle
pareti ottimale,
prestazioni meccaniche
adeguate
all'impiege
sia
manuale che automatice, coste medio alto, peso specifico
1,04.
d) PP - Polipropilene:
Trasparenza buona, ma in assoluto la piu bassa rispetto ai
polimeri attualmente
utilizzati.
Resistenza meccanica
ettima, rigidita delle pareti buona, costo medio basse,
peso specifice 0,9.
e) PET - Polietilentereftalato:
Trasparenza e resistenza meccanica ottima, rigidita delle
pareti non ancora ottimale. Idoneo ad essere riciclate (ad
es.: bottiglie di acqua minerale PET); in tal caso la
feglia riciclata viene rivestita dal polimero .vergine sulle
due superfici esterna ed interna. Costo medio alte, peso
specifico: 1,4.
f) BOPS - Polistirolo bio-orientate:
Resistenza meccanica e trasparenza piu elevate degli altri
polimeri, rigidita delle pareti buona.
2) Films microforati:
Unitamente alle basse temperature
degli ortofrutticoli riducendo
processi biochimici (sviluppo
pellicole microforate assicurano
vita del prodotto (fresco e di 4°
migliorano la conservazione
la
respirazione ed altri
di
muffe,
etc.). Queste
igienicita ed allungano la
gamma) posto in vendita.
3) Fogli a l v e o l a r i termoformati:
Questi manufatti sono fabbricati prevalentemente in PS e in
PP. Gli
alveoli,
generalmente
di
forma semisferica,
ospitando i
singoli frutti in base al loro calibro,
assicurano 1'igiene e
la protezione da urti. II fondo
forate dell'alveolo consente lo
scarico dell'umidita di
vegetazione e della condensa. II foglio
alveolate ha anche
il vantaggio di consentire, per un
determinato calibro, la
presentaziene a numero fisse di frutti
e conseguentemente
la vendita "a collo".
IMBALLAGGI E REGOLAMENTAZIONE.
L'ltalia, quale grande Paese produttere ed esportatore, ha da
tempo avvertito la necessita di regelamentare gli imballaggi
adettando nerme specifiche che traggono erigine dalla legge
istitutiva del Marchio Nazionale di Espertazione (INE) del
lontane 1927, rielaborata nel 1937, nonchfe dalle risoluzioni 202
e 203 del 1962 adottate dall'ECE di Ginevra e dai suggerimenti
forniti dall'OCSE di Parigi, erganizazioni che hanno il cempito
di elaborare nerme per facilitare gli scambi internazionali.
Secendo tali organizzazioni,
gli imballaggi debbono essere
polivalenti (utilizzabili per piu prodotti), costruiti in mode da
assicurare la solidita, 1'accatastamento, la stabilita del carico
e I'areaziene del prodotte, devono inoltre avere dimensioni tali
da essere idonei alia palettizzazione. Per accertare la selidita
e resistenza
sone
previste
prove
di
laberatorio sulla
compressiene verticale, flessiene del fende, caduta libera, etc.
Le nerme sugli imballaggi sone comprese in due gruppi di
provvedimenti legislativi che si riferisceno rispettivamente ai
contenitori per prodotti cemmercializzati sul mercate interne e a
quelli per i prodotti espertati.
Senza entrare nei dettagli dei singoli D.M., vorrei settelineare
che per quanto riguarda I'indicazione della tara sugli imballaggi
di
trasporto
per 1'espertazione,
il sistema (tipicamente
italiano) di vendita tara/merce ha fatto emergere attivita
speculative sui mercati soprattutto nelle vendite di prodotti in
imballaggi di legno. Tale sistema ha reso le contrattazioni piu
macchinese e meno trasparenti
traducendesi in
perdita di
competitivita per le nostre offerte sui mercati esteri.
A tale preposito non si possono dimenticare i netevoli vantaggi
offerti dall'imballaggio di plastica, il quale rende invece piu
rapide e trasparenti le operazioni di vendita, eliminando cosi
le distersieni di mercato, grazie alia sua tara costante, che
resta tale anche quando il manufatte viene bagnate.
Per quante riguarda i picceli imballaggi,
la nermativa fe
regolamentata dal D.M. 17.1.1973 che, in base al centenuto netto
delle diverse specie frutticole, fissa il volume minime e le
grammature minime delle cestelle.
I materiali impiegati per la preduziene delle cestelle deveno
essere conformi alle disposizioni vigenti in materia di contatto
cen gli alimenti (D.L.
108
del 25.1.1992, etc.), essere
resistenti agli attacchi fungini, all'asserbimente dell'acqua,
nonchfe possedere i requisiti di resistenza alia cempressione,
alia flessiene, alia traziene ed all'urte.
La commissione di studio istituita dall'UNIPLAST (Ente federate
all'UNI), I.C.E., I.I.P., in accordo con le societa preduttrici
delle materie prime e dei manufatti, fe impegnata attualmente
nella elaborazione di un progetto di norma UNI (n.568) per le
cestelle in materia plastica.
In virtu delle sviluppe delle nuove tecnologie e dei progressi
raggiunti dalla ricerca sulle materie prime impiegate (anche in
termini di impatto ambientale), fino ad arrivare ai polimeri
bio-orientabili (BOPS) che a parita di peso offrono miglieri
prestazieni, la cemmissione di studio si sta orientando verso la
riduzione delle grammature minime delle cestelle, riduzione che
per6 petra essere raggiunta soltanto quande il laboraterie
autorizzate (SIVA) ne avra accertato i requisiti di resistenza e
quando una
sufficiente sperimentazione ne
avra verificate
1'idoneita all'impiege nella commercializzazione.
IMBALLAGGI E GRANDE DISTRIBUZIONE.
L'evoluzione delle esigenze del consumo ha influito col tempo
anche
sulle
caratteristiche
degli
imballaggi.
Un ruole
determinante in queste sense fe stato svolto
dalla grande
distribuzione,
che
negli
ultimi
decenni
ha trasfermato
profondamente la struttura dei mercati europei, specialmente
quelli d'importazione, favorendo gli accorpamenti ed una notevole
concentrazione
della
domanda,
gestita
da
grossi gruppi
commerciali (centrali d'acquisto). Ma a questa concentrazione- in
Italia, fatta eccezione per alcuni lodevoli esempi, non fe
corrisposta
un'analoga evoluzione dell'offerta,
che rimane
alquanto frammentata, insufficientemente organizzata e spesso
basata sull'improvvisazione.
Oggi la grande distribuzione nel settore ortofrutticolo detiene
1'80% del mercato in • Germania, il 79% in Olanda, il 65% in
Belgio, il 64% in Gran Bretagna, il 59% in Francia, il 25% in
Italia.
Con il suo forte potere contrattuale, la grande distribuzione non
chiede ma impone le regole del gioco sia alia preduzione che al
coimnercie. L'offerta
deve cosi abbandonare
la sua vecchia
impostazione ed orientarsi verso un nuovo approccio basato sulla
organizzazione e sulla prograrmnazione. Occorre qualita costante
sia nel prodotto, sia nei servizi che lo accompagnano e/o lo
seguono.
Le vendite in cento commissione finalizzate alle speculazioni,
che hanno fatto perdere all'Italia grosse fette di mercato, non
hanno piu avvenire. II prodotto deve avere requisiti per essere
venduto con sicure successo e cen il prodetto anche I'imballaggio
deve adeguarsi.
Per quanto riguarda le dimensieni degli imballaggi, che in
passate si riferivano ad una gamma alquanto ampia di tipolegie,
ormai il mercato ha fatte le sue scelte, dettate seprattutto
dalle
esigenze
logistiche
di
rendere
piu
agevole
la
movimentaziene delle merci attraverso la palettizzazione e di
adattare le misure degli imballaggi anche a quelle dei banconi
dei punti vendita per ridurre i costi di gestiene, del persenale
ecc.
Di conseguenza nella maggior parte dei mercati europei oggi le
misure di
base
prevalenti
seno
soltanto
quelle legate
all'utilizze della europaletta (80 x 120), ciefe tutti gli
imballaggi aventi misure sottomultiple di tale paletta, i piu
cemuni dei quali sono il 40 x 60 ed il 30 x 40.
Seltanto in alcuni paesi (Francia ed Italia) gode ancera di un
largo use la paletta 100 x 120 sulla quale I'imballaggio piu
impiegato fe 50 x 30. Ma la selezione naturale, ancora in corse in
queste settere tende ad escludere in un pressime futuro la
paletta 100 x 120 dal commercie, tant'e vero che la grande
distribuzione tedesca in seguito all'applicaziene della legge
Topfer sul riciclaggio degli imballaggi, intende applicare un
addebito di ben 10,50 DM/pezzo per il suo riciclaggio alio scopo
di inceraggiarne I'abbandono.
Questo
orientamento
potrebbe
consentire
in
futuro
la
sopravvivenza della sola europaletta (80 x 120), sulla quale per6
il tradizionale imballaggio 50x30
mal si adatta, per cui
anch'esso potrebbe uscire di scena per lasciare spazio soltante
al 60x40 ed al 40x30, ed eventualmente ai loro multipli e
sottomultipli.
In
tal
modo si intende
raggiungere 1'unificazione delle
dimensioni e la pelivalenza dell'imballaggio, raccomandate anche
dall'ECE/ONU di Ginevra e dalla CEE.
Si riduce quindi il numero dei tipi di imballaggio, ma nen
1'impertanza dell'imballaggio
perchfe,
ceme si fe detto in
precedenza, il buon collocamente del prodotte sul mercato non
dipende solo dalla sua oggettiva qualita ma anche dal suo
confezionamente e dal
quoziente di
attrattivita che ogni
imballaggio ha nei confronti del censumatere.
LA NORMATIVA CEE.
Sul piano normative la CEE si fe occupata solo marginalmente degli
imballaggi
adottando
soltanto
alcune
norme
a carattere
orizzontale (estese a tutti i prodotti alimentari) in materia di
etichettatura (direttiva 79/112), identificazione della partita
(direttiva 89/396) presentazione del prodotte, etc.
Pertanto la regelamentazione specifica degli imballaggi fe rimasta
di competenza dei singoli Stati membri, cui spetta I'adoziene di
norme nazionali, le quali devono essere ricenosciute anche dagli
altri Stati verso i quali gli ortofrutticeli sono destinati.
La CEE si fe invece occupata, anzi preoccupata, di un altro
aspetto degli imballaggi: quello dello smaltimento, che ha create
gravi preblemi in termini di impatto ambientale.
II crescente grado di inquinamento ambientale riscontrato negli
ultimi anni a causa dell'accumulo dei rifiuti, dei quali il 50% fe
rappresentato dagli imballaggi, ha infatti indotto la CEE ad
adottare appropriate misure.
Nel 1991 ha emanate la direttiva 91/156 sulla gestione dei
rifiuti, in base alia quale gli Stati membri devono ridurre la
formazione
dei
rifiuti
adottando
adeguate
misure.
Successivamente,
per
rendere
piu
incisiva ' la
lotta
all'inquinamento ambientale,
ha elaborate
una proposta di
direttiva
(G.U. CEE
C
2163
del 12.10.1992) recentemente
modificata (G.U. CEE C 285 del 21.10.1993) che si ricollega alia
91/156
ma
che riguarda esclusivamente
la gestione degli
imballaggi.
Tale proposta, sulla quale il 16.12.1993 il Consiglio dei
Ministri della CEE per 1'Ambiente ha raggiunto la "posizione
comune", ciofe la tappa che precede di poco la definitiva adozione
della direttiva, prevede che dopo 5 anni dalla sua adozione:
- almene
il 60% .degli. .imballaggi
dovra essere riciclato
(riutilizzato o ridotto;in. materia.;prima per nuovi usi),
- un max del 30% potra essere bruciato a condizione che I'energia
prodetta venga recuperata e convertita in energia elettrica,
- solo un max del 10% potra essere smaltito nelle discariche
pubbliche.
La CEE intende quindi massimizzare (90%) le forme di recupero
dell'imballaggio (riutilizzazione e trasfermazione) e minimizzare
(10%) il suo smaltimento definitive ceme rifiute. Sul piano
normative, la CEE inceraggia gli Stati membri ad adottare norme
nazionali il piu possibile armonizzate tra loro e che riguardane:
- le misure e le forme degli imballaggi, al fine di facilitarne
il riutilizze,
- gli imballaggi a distribuzione modulare
per trasperto e
distribuziene,
- I'impiego di imballaggi eco-compatibili e riciclabili,
- il reimpiego dei materiali riciclati per la preduziene di
nuevi imballaggi,
- i criteri ed i metodi per fissare la durata del ciclo di vita
dell'imballaggio.
LE PROBLEMATICHE DEL RICICLAGGIO.
La Germania, spinta anche da un forte movimente ambientalista, fe
il primo paese che ha recepito la direttiva 91/156 adettando,
cem'fe note, la legge Topfer, che definisce tre tipelogie di
imballaggio (di trasperte, di avvolgimente e di vendita) e che fe
entrata in applicaziene in 3 fasi successive (1.12.1991, 1.4.1992
e 1.1.1993) in rapperto ai tre rispettivi tipi di imballaggi.
Essa prevede il ritire dal mercato ed il riciclaggie degli
imballaggi attraverso sistemi di tipo private che sone al di
fueri di quello pubblico di smaltimento dei rifiuti. Dal 1993,
quindi, in Germania nessun tipo di imballaggio pud essere buttato
nell'immondizia.
In Germania si seno messi cosi in mote diversi sistemi per il
riciclaggio degli imballaggi di trasporto (GROW per il legno,
RESY per carta e cartene, VRSD ed INTERSEROH per quelli di ogni
tipo, etc.) e per quante riguarda gli imballaggi di_ vendita le
principali catene della distribuzione tedesca (Tengelmann, Edeka,
Rewe,
Metro,
Aldi, etc.) hanne create il "Duales System
Deutschland" (DSD) con il compito di ritirare e riciclare appunto
le confezioni di vendita.
Ma poiche il riciclaggio ha dei costi, il DSD chiede ai fernitori
di prodotti imballati, secendo il principio "chi inquina paga",
un contributo per finanziare i costi. L'operatore sarebbe tenuto
pertanto a stipulare un contratto eel DSD, contratto che da
diritto all'uso del "punto verde" da applicare sugli imballaggi e
che obbliga a versare un onere proporzionale al proprio apperto
di imballaggi.
L'onere,
che
inizialmente
veniva
calcolato
sul
volume
dell'imballaggio (es.: per un cestino da 1 Kg si chiedeva 0,02
DM), fe stato successivamente rapportato al peso dell'imballaggio
ed
fe
andato
progressivamente
aumentando.
Attualmente
(dall'1.10.1993) celpisce gli imballaggi in misura variabile a
seconda della materia prima e penalizza notevolmente proprio
quelli in plastica:
vetro
DM 0,16/Kg
legno
DM 0,20/Kg
cartone
DM 0,33/Kg
plastica DM 3,00/Kg
Ma pur essende sovrana la legge T6pfer e lodevole il sue
obiettive che coincide con quello comunitario della tutela
dell'ambiente, il DSD ha incontrato una serie di accuse che
ritengono scorretto il suo modo di operare in quanto sembra che:
- oltre a richiedere il finanziamento a monte lo esige anche a
valle (nei punti vendita) al consumatore,
- abbia cercato di riciclare anche gli imballaggi di trasporto
senza averne il diritto,
- esperti i rifiuti di imballaggio in altri paesi per smaltirli
in discariche abusive.
Di fatte il DSD ha create non pochi ostacoli alia libera
circolaziene delle merci nonchfe
pericolose distorsioni sul
mercato, in contraste con gli articoli 30, 85 e 86 del Trattato
di Roma. Le difficolta emerse nel commercio internazionale di
ortofrutta ha provocate proteste a Bruxelles, interrogazioni
parlamentari sia negli Stati membri che a Strasburgo, nonchfe una
citazione per abuso della posizione dominante, da parte del
Kartellamt, I'ufficio federale tedesco per il controllo del
monopolio.
La cattiva gestione del punto verde da parte del DSD e la
posizione di opposizione al finanziamento assunta pressochfe
unitariamente dai fornitori italiani e di altri paesi rischiano
addirittura di non assicurare la continuita delle forniture per
la grande distribuzione tedesca. .
Tanto e vero che in Germania emergono nuove iniziative, come
quella recente di ALDI (una . delle catene della g.d. tedesca
facente parte del DSD), che ha deciso di accollarsi direttamente
gli oneri per la gestione del punto verde senza pretendere nulla
dai fornitori. Una iniziativa importante che forse potrebbe
portare in futuro alia eliminazione della "tassa" sul punto verde
e delle censeguenti distorsioni sul mercato tedesco.
Da parte italiana il problema fe stato affrontato in vari incontri
con le categorie professionali, anche in sede di "Commissione
ortofrutticola" (commissione consultiva che si riunisce presso
1'I.C.E.), la quale nella riunione del 16.6.1992 ha approvato un
decumente che fe state trasmesso a diversi Ministeri affinchfe
svolgessero un'azione presso gli organi competenti tedeschi e
quelli
comunitari
per
far
I'applicazione della legge Tcipfer
squilibri.
sospendere
temperaneamente
in quante causa di pericolosi
L' argomente fe state successivamente discusse anche
in una
riuniene del "Gruppo tecnice italo-tedesco per le questioni
econemiche" che ha avute luego il 28 ed il 29 ottobre 1993 presse
il Ministero Affari Esteri ed alia quale ha partecipate anche il
Mincomes, 1'I.C.E. e I'ANEIOA, cen 1'obiettivo di lavorare
insieme ai tedeschi nella ricerca di soluzieni alternative che
potessero consentire il riciclaggio degli imballaggi senza far
gravare I'onere unilateralmente sui fernitori.
Nel frattempo, preprio in Germania dove fino ad un anno fa
sembrava che gli imballaggi in plastica dovessere essere messi al
bando, fe nata un'organizzaziene -la IFCO (International Fruit
Container Organisation)- che propone I'impiego di contenitori in
plastica pieghevoli, lavabili e riutilizzabili. L'IFCO li produce
in varie
dimensieni,
li offre
agli
operatori dell'area
comunitaria, dope il loro arrive in Germania li ritira, li
pulisce e li ridistribuisce. Tuttavia la lero diffusione fe
limitata dagli elevati cesti (un neleggio che va da 0,79 a 1,99
DM a seconda delle misure dell'imballaggio, piu una cauziene di
3,00 DM ) a carico degli utilizzateri.
Recentemente
si
seno
costituite
anche
altre
analeghe
erganizzazioni per la produzione e distribuzione di imballaggi in
plastica, come la "Europeel" e la "Allkauf". Entrambi offrono
soluzieni alternative alia IFCO; la prima propone la fornitura di
imballaggi
modulari multiuso agli
operatori ortofrutticoli
tedeschi, olandesi e belgi, la seconda opera sole sul territorio
tedesce.
In Austria, dall'1.10.93 e in vigore una legge analoga a quella
Topfer ed il riciclaggio degli imballaggi, curate dalla societa
privata ARA
(Altstoff Recycling Austria A G ) , comperta per i
fornitori un onere (dal 1.10.93) leggermente inferiere a quello
imposte dal DSD, ciofe:
vetro
legno
cartene
plastica
0,78
0,86
1,68
15,90
scellini/Kg =: Circa 0,11 DM/Kg
11
0,12
II
0,24
II
2,27
(1 DM = 7 sc)
In Francia, dall'1.1.93, vige un'analega legge nell'ambito della
quale 1'organismo che cura il riciclaggio (Ece-Emballages) non fe
private ma ha carattere pubblico, nen attua speculazioni di serta
e
nen crea alcun preblema agli eperatori
in
quante il
finanziamento richiesto fe di gran lunga inferiere (la quinta
parte) di quanto esige il DSD.
Per concludere, alia luce della pesante situazione venutasi a
creare in Germania, credo che, per quanto la legge Topfer sia
ledevole e sovrana, il problema dei costi del riciclaggio degli
imballaggi dovrebbe essere ricondotto in una dimensione nazionale
senza coinvolgere gli operatori di altri paesi, evitando cosi
distorsioni di mercato ed ostacoli negli scambi intracomunitari.
Del resto occorre tener presente che la imminente adoziohe della
nuova direttiva CEE sugli imballaggi obblighera tutti gli Stati
membri a gestire il settore nel rispetto dell'ambiente, per cui
se si verra evitare di creare casi come quello del DSD anche in
altri Paesi, ogni singolo Stato dovra risolvere il problema nel
preprie ambito nazionale chiedende il finanziamento per il
riciclaggio non a monte, ma al consumatore finale, il quale sara
certamente disposte a soppertarle sapendo di ottenere in cambie
un ambiente piu pulito e piu vivibile, quindi una migliore
qualita della vita.
FFi
I Gr©-&r¥= E F t
I
^ecchl Vladlmlro
I N D U ^ r r ^ l A L. I
=-= '• ICEPACK "===
IL FREDDO DALLA PIANTA ALLA TAVOLA
PREMESSA
1) - PERCHE' "ICEPACK"
M ) - I PROB LEM.I
B) - LE SOLUZIONI IDEALI
C) - GLI OBIETTIVI
2) - COS'E' "ICEPACK"
A) - PRINCIPI DEL PROGETTO
B) - REALIZ2A2I0ME PRATICA
3) - RISULTATI RAGGIUNTI
A)
B)
C)
D)
-
OPERATIVITA' IN CAMPAGNA
TEMPERATURE E TEMPI
ASPETTI QUALITATIVI
ASPETTI COMMERCIALI
4) - LAVORAZIONE DEI PICCOLI FRUTTI CON "ICEPACK'
A) - IN CAMPAGNA
B) - IN COOPERATIVA
C) - DAL RIVENDITORE
5)
-
I L FUTURIBILE
CONCLUSIONI
*
ICEPACK-03
*
FRIGORIFERI I N D U S T R I A L I Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - t e l . 0547. 325320 - fax 0547, 32571
C.F. e P L : 01601530403 • C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Tnb. Forli 11682
F R I crmw^FE R I
1) - PERCHE'
A) -
I PROBLEMI
"ICEPACK'
:
- L' "Iperdeperibi 1 i tSi " dei piccoli frutti comporta:
- La raccolta nelle ore meno calde della giornata (non segj
pre effettuata o possibile);
- Un'alta percentuale di prodotto "stanco" e "guasto", in
alcuni casi giS prima
di essere conferito;
- Una lavorazfone necessariamente limitata e limitante
della selezione. della qualitS;
- Una gestione commerciale -forzatamente "affannosa";
- Una limitazione degli spazi e dei tempi di mercato;
- Una forte suscettibi1it^
alle sempre possibili rotture
della catena del freddo;
- Un atteggiamento sempre "timoroso" del consumatore finale net confronti del prodotto troppo faciImente "tradito
re",
B ) - LE SOLUZIONI IDEALI:
- n
tasso di respirazione dei piccoli frutti 6,
in alcu-
ni casi come la mora, il 1ampone e la fragolina, da quat
tro a sei volte superiore a quello
di una mela, o da un
altro
a O gC. ha lo stesso
punto di vista,
un 1ampone
tasso di respirazione di una mel a a
freddo gioca un ruolo determfnante
20 g C ; pertanto il
per i piccon" frutti
* ICEPACK.03 *
FRIGORIFERI INDUSTRIALI Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - tei 0547. -:25320 - fax 0547. 32571
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"FERt
IND U ^ ^ ^ J j ^ L I
ed e importantissimo
che venga
somministrato 11 prima
possibile dal momento della raccolta;
- II tempo medio intercorrente dalla raccolta alia "possibile",
ma non
sempre
fatti bile,
preref ri ger-azi one e,
nella real t.-S trentina, fatta di piccoli soci dis.seminati su un ampio territorio montano, superiore alle tre ore,
con temperature
ambiente, all 'ombra, dai
25 AI 30
gradi, urTiidit.S relativa generalmente bassa e nuova venti
lazione, tutti elementi che concorrono a favorire 1a for
te respirazione delle bacche e la loro disidratazione ed
1 nvecc hi .amento;
pertanto il freddo andrebbe preferibfl-
mente dato in campagna e mantenuto anche durante il trasporto normalmente
effettuato nel baule di un'auto dove
le temperature arrivano anche ai 40 gC.
- n controllo e la selezione della quality dovrebbero po—
tere
essere effettuati
su tutto il prodotto conferito
operando delle selezfonf e delle conseguenti classifiche
dl :
- Temperatura;
- Peso;
- Aspetto (uniformity
di pezzatura, colore, confezione)
ecc-);
Tutto cio
senza toccare o rovesciare il prodotto dal ce
stino e pertanto usando questo come units di lavoro.
* ICEPACK.03 *
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C.E e P.I.: 01601530403 - C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Trib. Forli 11682
FER I
IND U^TDFLIA L I
^J
s^
fr
- La confezione destinata al consumatore, quantomeno al ri_
venditore finale, dovrebbe garantire questi che la catena del freddo non si e mai interrotta e, di piu, che con
tinua anche sul banco di esposizione fino al momento del
1 'acqui sto o del consumo;
C5 - GLI OBIETTIVI:
- Aumentare la qualits del prodotto venduto preservando la
quaiita del prodotto raccolto;
- Allungare la "S/lijIf-l i fe" del prodotto conferito di almeno una giornata in modo da consentirne una gestione commerciale piQ "tradizionale" che possa almeno contare sul
prodotto presente 1n magazzino e non su quello potenzial
zialmente entrante;
- Allargare gl i spazi di mercato e consolTdare gli esisten
tl
fornendo un prodotto piCi
resistente, bello e "sicu-
ro" llberando tl rivendltore finale
dall'ansia dell '1n-
venduto, oggi c^iasl sempre sinonimo dl "buttato via";
La risposta a tutto clO 6 una nuova f1losofla dl imballaggio:
"ICEPACK" APPUNTO!
* ICEPACK.03 *
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C.F. e PL: 01501530403 - C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Trib. Forli 11682
F R I GWi^J^IFE R I
I N D U^lPm-iA JL I
2)
-
COS'E"
"ICEP(::0<
A) - PRINCIPI DEL PROGETTO:
- Un imb.31 1 .agg 1 o
in grado di ospitare sia contenitori ri-
pieni di frutta che contenitori ripieni di ghiaccio, con
I 'evidenfce funzione di gener.atore frigorifero, compom'bl
II ed 1 ntercambi abi 1 i fra loro in modo da .adeguare la ca
rica frigorifera alle diverse esigenze logistiche e commerci .al i ;
- Un imballaggio che abbia come unitci
dizionale, o
simile
con la possibilits
ad esso
base il platb
tra-
per dimensione e peso ma
di essere agevolmemte
movimentato a
grande velocltS da macchine automatiche in grado di m.a
nipoiare 1 contenitori di frutta e/o di ghiaccio:
- Una struttura d'Imbal1aggio che consenta, una volta assemblata, la realizzazione dl una "vera e propria microeel la in grado dl mantenere, per almeno un giorno a temperatura ambiente, la temperatura Interna sotto 1 10 gC.
B ) - REALIZZAZIONE PRATICA
- "ICEPACK" & un Imballaggio composto da quattro moduli:
1 - Modulo frutta, realizzato
conformato
per ospitare
in polistirolo espanso, e
da 4 ad 8
contenitori
di
frutta in una struttura priva dl fondo;
* ICEPACK.03 *
FRIGORIFERI INDUSTRIALI Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - tel. 0547. 325320 - fax 0547. 32571!
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FRI
I N D U:^l^m'KA L. I
2 - Modulo ghiaccio,
e
conformato
realizzato in polistirolo espanso,
per ospitare un contenitore rigido di
acqua, o d1 una soluzione congeTabile .ad una tempera
ra determinata, in una struttura priva di fondo;
3 - Coperchio, realizzato in polistirolo espanso;
4 - Fondo, realizzato in materiale espanso;
I moduli sono accoppiab111, tramite un incastro
maschio
e femmina che garantisee la tenuta del freddo, nelle modal its
piCi opportune a formare e comunque un "sandwich"
dl frutta e ghLaccio tr.a un coperchio ed un fondo coi ben
tati; ll risultato ^ un contenitore espandibile e confo.r
mablle a gradimento che opera da eel la d1 raffreddamento
del prodotto caldo appena raccolto e di mantefilmento del
prodotto refrigerate
per un tempo
variabile a
seeonda
del prodotto ghlaceio/frutta e delle eondlzloni
esterne-
amb1ental1; la conformazione a "sandwich", 1'assenza del'
fondo nel moduli frutta e la precislone dell'imballaggio
rendono poi possibile e la sua
d1simpllazione, movimen-
tazione, manipolazione ed
1mpllazione a grande velocitS
e predsione
la lavorazione automatica dei
eonsentendo
vassoi contenuti.
*
ICEPACK.03
*
FRIGORIFERI INDUSTRIALI Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - tel. 0547. 325320 - fax 0547 32571S
C.R e P.I : 01601530403 - C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Trib. Forli 11682
FR I CrW^^fFE R I
IND u-srre^iA /_ /
>y
<^
tr
RISULTATI RAGGIUNTI
A - OPERATIVITA' IN CAMPAGNA:
- Non VI e .alcun aggravio dei tempi di raccolt-a;
B - TEMP ERA T1.JRE E TEMPI:
- I
confr-ont.1 fatti con fragoline e lamponi tra una rac-
colta "ICEPACK" ed una
testimone hanno dato i seguenti
r1sultati:
FRAGOLINE (Vedasi Tavola N. 1)
ORE DALLA RACCOLTA
O
1,5
3
4,5
N-B.
T AMBIENTE
T ICEPACK
T TESTIMONE
25 gC.
4 gC-
2 7 , 5 gC.
26
25
24
9,5
3,5
2,5
25
25
24
Sia ICEPACK che 11 testimone vengono posti in eel la
ad una temperatura 11 7,2 gC. e viene effettuato 11
r1ghlace1amento tramite la sostltuzlone del moduli
frigoriferi;
6
16
7,2
6,5
2,3
1,5
n
6,5
N.B.- A detta del responsabili nella eooperativa nel confronto tra 11 testimone ed 11 campione ICEPACK &
chiaramente evidente la maggiore freschezza 11 minore .avvizzimento ed 11 minore inscurimento del colore
d1 quest'ultimo ed un minore numero dl frutti di disfaclmento;
- Parte del prodotto raccolto in ICEPACK viene venduto
a 5 giorni dalla raccolta ad una importante catena
alberghiera senza si-vere alcuna contestazione;
* ICEPACK.03 =^
FRIGORIFERI I N D U S T R I A L I Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - t e l . 0547. 325320 - fax 05^7
C.R e P.I.: 01601530403 - C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Trib. Forli 11632
32571!
JN D U : ^ " P E U A L I
LAMPONI (Vedasi Tavola N. 2)
ORE DALLA RACCOLTA
T AMBIENTE
0
1,5
3
N.B.
21 gC.
24
27
4 gC.
11
3,5
T TESTIMONE
21 gC.
24
24,8
Operazione dl righ1 aeciamento con le modal it-S di cui
sopra;
alia fine del 1 'operazione 11 campione ICEPACK viene
prelevato per simulare una prova di durata;
4
12
24
36
48
60
72
84
96
108
N.B.
T ICEPACK
28
25
25
28/30
25
28
25
28/30
25
29/31
4
4
4/5
7
9
15
20
24
25
25
611 ultimi lamponi sono stati consumati ad oltre 100.v
ore dalla raccolta ed erano aneora dl un bel rossovlvo ma comlnelavano a dare segni dl rammolImento an
che se solo tre frutti su d i e d erano da scartarsi
perehS affetti da muffe o da disfadmento 1 cul se—
gni si erano comlndati ad evidenziare dopo le 90
ore; anche dopo le 80 ore 11 prodotto si presentava
turgldo e dl un hael colore rosso vivo oltre che dl
sapore asprlgno e dl marcato profumo;
Per quanto
riguarda
le eonelusioni strettamente tecniche
11 test ha mostrato che:
1) - II sistema "ICEPACK" dimostra una potenzialIts dl prg
refrigerazione tale da potere sostituire qualsiasi al
tro sistema
attualmente utilizzato F>Dlch6 a meno
di
* ICEPACK.03 *
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C.R e Rl.: 01601530403 - C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Tib. Forli 11682
F R I CBTiB^mrFE R I
IND U:^^mA LI
un'ora dalla naccol ta il prodotto fe giS a teiriper.atura
infer lore
ai 10 gC. e
dopo 3/4 ore
a meno di 5 gC:.
quando qualsiasi altro sistema non .avrebbe ancora potuto material mente cominciare ad operare.
2) - II sistem.a "ICEPACK" consenta di eliminare il tr.aspo.r
to refrigerato per quasi 50 ore garantendo una temperatura
del prodotto
al di sotto
dei 10 gC., il che
sta a significare raggiungere qualsiasi parte del mer
cato Europeo utilizzando un trasporto gommato telonato o qualsiasi
parte del mondo via aeriea senza biso-
gno di catena del freddo; e certo che tale potenziaill
ts deve essere utilizzata come estrema in casi particolari poichfe 1'innalzamento fino a 10 gC. del prodot
to non fe comunque raccomandabi 1 e per ottenere 11 massimo dl "Self-life" sul mercato finale.
C ) - ASPETTI QUALITATIVI:
-
Rilievi
effettuati
to
una
dl
dall'
rieerca
fragole
I.V-T.P.A.
di
1 cuT r i s u l t a t i
autunnaTi,
Milano
Criell'ambl
saranno d l v u l g a t i
breve)
su
fragole
lamponi
hanno s e m p r e m o s t r a t o d i f f e r e n z e
estive
a
(selva)
qualitative
e
evl
d e n t 1 s s i me c o m e :
-
C a l o p e s o da 2 a 6 v o l t e
-
Numero d i
frutti
buoni
*
dal
Inferiori;
40% a 3 v o l t e
ICEPACK.03
maggiori;
*
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IND U^l^m-IA L I
^^ w
f*"*
- Aspetto e colore decisamente migliori ecc.
- I rilievi seientifici sono peraTtr~o stati confermati sia
dai produttori che hanno potuto utilizzare "ICEPACK" tut
ta la stagione '92 che 1 clienti, preferibi1mente rlstoranti, avendo riscontrato i primi un aumento della quail
ts del prodotto conferito
che non subisee piu declassa-
menti al controllo campTone, e richiedendo la stessa eon
fezione i secondi malgrado venga venduta ad un prezzo su
peri ore d1 c a . 11 20%
D ) - ASPETTI COMMERCIALI
- II prodotto
"ICEPACK"
porta
ad
un
allungamento
del
"Self-life" da due a tre volte 1'esistente (dato comprovato anche da test effettuati eon le erbe aromatlche, la
Insalatina da tagllo
programmazlone e
ed 1
strategia
funghi), eonsentendo
quelle
dl mereato che fino ad oggi
erano Impensabi11;
*
ICEPACK.03
*
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FR I C^^^/'FE RI
IND U:Srtm'/A L I
^i
w Inf
4 ) - LA LAVORAZIONE DEI PICCOLI FRUTTI CON "ICEPACK"
A ) - IN CfAMPAGNA
- II produttore dispone
in
occasione
di una serie di moduli, ritirati
dell 'ultimo conferimento, fra cui -anche i
moduli frigoriferi contenenti il ghiaccio preparato da u
na apposita macchina ("ICEPACKER"), e li porta in campagna cost come
un imb-allaggio tradizionale.
- I moduli frigoriferi
sono stati ritirati giS "impacca-
ti " a "Sandwich" per consenti rne il reciproco m.antenimeD
to
per almeno 24 ore e
la loro disimp11azione avviene
progressivamente con 11 procedere
della raccolta e del
riempimento dei moduli frutta.
- II raccogl1 tore, dotato dl un fondo, un modulo frigorife
ro ed uno di frutta, procede alia raccolta
del prodotto che staccato dalla
pinta
tradizionale
passa Immediata-
mente al freddo; riemplto 11 modulo frutta 11 raccogl Ito
re lo marca eon un adeslvo a "Barr-code" e lo "associa"
al "Sandwich" del ghiaccio da cul preleva un altro. modulo frigorifero ed un altro
modulo frutta da rlemplre e
r1 com i ncia.
- II prodotto Inizia dal momento della
raccolta in poi ad
abbassare la sua temperatura a spese
del ghiaccio rima-
sto, in un ambiente chiuso ad ogni influsso esterno, che
mantiene
infatti 1 profumi e I'umidltS
relativa, ed in
* ICEPACK.03 *•
FRIGORIFERI I N D U S T R I A L I Soc. Coop, a r,l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - t e l . 0547. 325320 - fax 0547
C.F. e P.I.: 01601530403 - C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Trib. Forll 11682
325713
IND Ut^J^I^IA L I
cu1
il raffreddamento
avviene quasi esclusivamente per
1 rr.agg i .amento.
- Una volta terminata 1 .a raccolta 11 "Sandwich" risulta es
sere formato di una serie di due moduli di frutta ed uno
di
ghLaccio
non piu
che si alternano fino a fonuare delle pile
alte dl 50 cm. racchiuse tra un fondo ed un co-
perchio 1 solanti; i contenitori cosi
conformati vengono
conferiti tradizionalmente in cooperativa.
B ) - IN COOPERATIVA
- In eooperativa 11 socio deposita in una "testa d1 conferimento" 11 contenitore dove viene disimpilato ed, a seguito dl un lettore "Bari—code", separati 1 fdndl, 1 coperchi dal moduli frutta e dal frigoriferi, portando que
sti ad essere
"r1generat1" nell'ICEPACKER e quel 11 al Ta-
il nea dl eernlta e lavorazione; eontemporaneamente al so'
d o viene consegnato 11 quantitative di vuot1 e dl moduli frigoriferi che ha
ritenuto necessario richiedere;
- I moduli dl frutta dlsimp11ati ad uno strato, procedendo
allineati a formare un vero e proprio nastro dl controllo e cernita, transltano attraverso una serie dl stazion1 di control 11 quali:
- Controllo ottico della temperatura superfldale;
- Controllo "visivo" della qualIts
(vedi bacehetta magi
* ICEPACK-03 *
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iC^S/^f
I N D U^n^§UA L I
~i
w TT
ca p e r le mele).
- C^ontrol 1 o
elettronico del peso di ogni singolo cesti-
no.
- Da ognuno dei
piu
un
controlli
sopraindicati
classi qu.alitative che elaborate
coiTiputer portano
dei cestini
risultano due o
opportunamento da
ad una aggregazi one. "i ntel 1 igente"
omogenei per
qualits e ad una elaborazione
di una serie di dati riferentisi al produttore e, al
li-
mite, ad ogni singolo raccoglitore, che possono contribuire ad una costante
crescita qualitativa della produ-
zione .
- Tramite una manipolazione dal fondo ogni singolo cestino
viene tolto
dal modulo frutta e posizionato in un altro
a seconda della classe qualitativa
verificata; 1 moduli
frutta COS! uniformati vengono poi aggregati In un nuovo
"Sandwich" dl
spedlzlone
con moduli
frigoriferi
"fre-
schi " in numero e disposizione stabiliti a seconda delle
condizioni oggettlve proprie dl ogni singolo cliente.
N.B. - In caso di utilizzo di "ICEPACK" come elemento di
prerefrigerazlone soltanto i vassoi vengono posti
automaticamente nel platO tradizionali;
C ) - DAL RIVENDITORE
- Una volta
giunto a destinazione,
sempre
possibi1mente
con trasporto refrigerato che consente una maggiore dura
* ICEPACK.03 *
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I N D U^l[?m>IJ\ L I
ta della carica frlgorifera autonoma, il contenitore vie
ne aperto
e posto
sempre 11 modulo
in esposizione al pubblico mostrando
frutta superiore Interponendo tra esso
e gl1 altri sempre un modulo dl ghiaccio che, al 11mite,
11
dettagli ante
provveder^
a tenere rigener-ato, e c15
a garanzia che fino al momento della vendita il prodotto
sia tenuto alle condizioni ideal 1 dl conservazione anche
In una bancarella sprovvlsta dl Impianto frigorifero.
In case dl
Invenduto
giornaliero 11 "Sandwich" dl ICE-
PACK rimasto puO essere
eonservato senza
essere posto
In un ambiente refrigerato solo che vengano sostituiti 1
moduli frigoriferi
frigorifero
con altri
domestico;
rigenerati
In un normale
qualora, Invece, ciO" non fosse-
possibile, 11 rivendltore dovrS
semplIcemente aver cura
dl areiar& 1 singoli moduli per evitare che 11 microellma..
venutosi a generare all'interno di ICEPACK, saturo d1 u-midlts
e dl arom1. In assenza dl freddo f a d ! Iti
I'ln-
nesco delle muffe.
*
ICEPACK.03
*
FRIGORIFERI INDUSTRIALI Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - tel. 0547. 325320 - fax 0547. 3257 :S
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FRIC^^h=ERI
IND U:^^m^lA /_ I
5 ) - IL FUTURIBILE
- II
limite
filosofla
piQ importante ad un utilizzo piu ampio
della
"ICEPACK" e il prezzo dell'imballaggio che
ogni
Kg. di prodotto e
chiamato a sopportare, essendo i vantag-
gi del si sterna comunque apprezzabi 1 i anche per prodotti me"no ricchi come la fragola, i funghi, le verdure ecc.
- Fondamentalmente le ragioni di un alto costo di un imballag
gio "ICEPACK" sono :
1 - Ogni modulo frutta porta un quantitativo di prodotto in
feriore di ca. 11 2 0 % rispetto ad un platO
tradiziona-
le delle stesse dimensioni, a causa della necessitS di
Isolamento.
2 - P e r ogni
due moduli dl frutta ce n'fe uno
che fe gravato
di ghiaceio,
dl un costo aggiuntlvo dato dal suo riern
p1mento e man1po1az1one.
3 - P e r ogni cinque moduli dl frutta d
sono un fondo e un
coperchio.
- Tutto
d o
comporta
oltre che, praticamente, un raddoppio
dell'Imballaggio necessario per units
mento del volumi
di trasporto
dl peso anche un au—
e di stivaggio oltre che un
costo per units d'Imbal1aggio piu elevato.
- Un "ICEPACK MK 2" ehe usi gli spazi vuoti tra cestino e cestino per la carica frigorifera e realizzabile in un "colpo
solo" ovvierebbe a quasi tutti i problemi d1 cui sopra fat* ICEPACK.03 *
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FRI
INDU:^^
ta solo eccezione del fondo e del coperchio ancora necessari
ma
le
cui dimensioni sarebbero perlomeno dimezzate in
spessore.
- L'adozione
livelli di imballaggio "ICEPACK" uno da
di due
riciclare in campagna, appositamente pensato per meglio ope
r a r e da "Preraffreddamento" e per
essere
usato
piu volte
In un ambiente difficile, anche se dl costo maggiore all'ac
quisto renderebbe
trascurabile 11 costo gestionale per Kg.
dl prodotto, mentre 1'altro appositamente progettato e rea—
lizzato come Imballaggio di consume, per lo piu a
potrebbe essere realizzato con le piu diverse
soluzioni
s1a per pICi
adattarsi al
perdere,
tecnologia e
mercato che al valore
del prodotto flnlto,
- Lo SV11upparsi della teenologia "ICEPACK" ed 11 prevedlblle
ridursi del costi potrebbe portarne ad un utilizzo da un la
to sempre piQ
massive (fragole, funghi, verdure, frutta e-
sotlca, frutta
r\,
da "Boutique") per una fascia dl eonsumato—
sempre pIQ esigente ed In crescita, ehe riehlede 11 pro
dotto pICi maturo sapori to
ne 1 ' 1 nevltabi1e
pre piu
e profumato senza perO aecettai—
maggiore deperibllltS e
sofisticato
come
PACK" per il cattering aereo
eonsumato re
complementari
preparare
sem-
miniconfezioni "ICE-
o per I'asporto
magarl eon I'aggiunta
della
dall 'altro
dl quegli
dello stesso
aceorglmenti
conservazione moderna quali una micro
=*^ ICEPACK.03 *
FRIGORIFERI INDUSTRIALI Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - tel. 0547. 325320 - fax 0547. 325711
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F R I G^a^^i^FE R I
INDUz^T^m-IA L I
atmosfera controllata o una depurazione di etilene ecc..
*
ICEPACK.03
*
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FFtlC^h^FERI
INDU^VEUALI
CONCLUSIONI
In un contesto Internazionale sempre piu
che
sempre pIQ
difficile ma an-
esigente in termini di servizio e di qualits
e in CUI i consumatori sono sempre piu
attenti a che il pro—
dgt-to ortof r^utti col o non si conservi bene grazie ad addittivi
chimici
o raeeolte precoeo penalizzanti della serbevolezza e
del gusto del frutto, 11 freddofe. sempre di piu
1 ' arma vln-
cente e credlblle e una teenica che lo renda disponibile "dal
la pianta alia tavola" con tutte le garanzie di selezione del
la qual Its
che "ICEPACK" consente non puO
che a\/er& un osta
colo sulla strada della propria affermazlone:
"Un cQsto non pagablle per uno svi I U P P O 1 Imltato da un co—
sto Inizialmente non pagablle."
*
I CEP A C K . 0 3 ••=
FRIGORIFERI INDUSTRIALI Soc. Coop, a r.l. Via Tarcento, 15 - 47023 CESENA - tel 0547. 325320 - fax 0547. 32571
C.R e RL: 01601530403 - C.C.I.A.A. 204160 - Reg. Soc. Trib. Forli 11682
PROGETTO ICEPACK
(FDJ FONDO
(^) COPERCHIO
T1
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MODULO PRODOTTO
T1
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CESTINO
M
VASSOIO ACCUMULATORE
T1
PROGETTO ICEPACK
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LTU
^^i-
• ;
PT
r''-L
'^
V::i!SIIStlL/\
TAV.l - ICEPACK (Test n 4 - FRAGOLINE
RACCOLTA COMPARATA "ICEPACK/NORMALE"
T e m p e r a t u r a in C
FASE DI GHIAC CI AMENTO
6
7,5
9
10,5
Ore dalla raccolta
12
13,5
15
TEMPERATURE
-Q- TA - Ambiente
Luglio 1991.
- ^ - TI - I n t e m o ICEPACK
- ^ ^ TF - Frag.testimone
16
TAV.2 - ICEPACK (Test n 4 - LAMPONE)
SIMULAZIONE PROVA DI DURATA
COMPARAZIONE "ICEPACK/NORMALE"
T e m p e r a t u r a in C
20
FASE DI GHIACCIAMENTO
15
10
0
0
20
40
60
Ore d a l l a r a c c o l t a
80
100
TEMPERATURE
- ^ TA - A m b i e n t e
Luglio 1991.
• ^ - TI - I n t e r n o ICEPACK
(Non 6 s t a t o p r a t i c a t o n e s s u n g h i a c c i a m e n t o dopo il primo,'
120
PROGETTO ICEPACK
fe)
FONDO
@
COPERCHIO
T1
@
MODULO PRODOTTO
T1
( 3 CESTINO BLISTER
@
VASSOIO ACCUMULATORE
T1
0
VASSOIO ACCUMULATORS
T2
©
MODULO PRODOTTO
T2
0
VASSOIO ACCUMULATORE
T3
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COPERCHIO
T2
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*
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13° CONGRESSO
INTERNAZIONALE
C.I.P.A.
Verona, 8-11 m a r z o 1994
MERCOLEDI 9 MARZO
IVa SESSIONE Dl LAVORO - Parte Prima
Coordinatore: Jean Pierre J o u e t
.^^.
^ ^ ^
V E R 0 N . 4 F I E R E • s S25 • .57100 VE.RONA/IQIV • ^ tJ9,MV8298111 • Td« 480538 F1LR£ \T( - FiER.WERON.A • Fa.x -v^HymV.® • Parj:^ :\=. ^2:r'^i2y\
Texte introductif
rV° Section
Jean-Pierre Jouet
President
C.P.A, (France)
Mesdames, messieurs,
J'ai le plaisir, I'honneur d'introduire la section IV, section "Les matieres plastiques dans la
gestion agronomique des cultures" section qui est tres dense au niveau du nombre et de la qualite
des exposes, temoin des recherches scientiQques et des techniques nouvelles bien mises en
pratique, et qui suscitent encore la mise au point de nouveaux produits, ou de nouveaux concepts.
On peut reperer des grandes tendances, et ce quel que soit le pays considere, puisque nous allons
avoir des intervenants de plusieurs pays europeens, mais aussi du Bresil, de I'lnde, du Maroc
d' Israel, des U.S.A....
Nos amis italiens ont beaucoup travaille comrae en temoignent les exposes et posters presentes.
En ce qui conceme la culture sous abri, c'est i'udlisation plus rationnelle du rayonnement
lumineux qui est une preoccupation toujours d'actualite, la quantite et la qualite du rayoonement
lumineux aiyaxit de fortes incidences sur la photosynthese, et par la sur les renderaents et la
qualite, suj le profit realise.
On reraarquera aussi la place importante prise par la preoccupation de la gestion des aspects
phytosanitaires : utilisation de baches pour la desinfection solaire, la. solarisation, des sols,
technique ecologique s'il en est puisqu'on evite I'emploi de tout produit chimique susceptible de
laisser des residus dans le sol et les legumes cultives. Cette technique, apparue dans les pays
mediterraneens s'etend maintenant jusqu'au milieu de la France
Les paillages reflectifs, repoussant les vols de pucerons et les voiles nontisses, empechant les
insectes, souvent vecteurs de virus, d'acceder aux plantes sont egalement des sujets qui suscitent
non seulement des essais mais sent aussi des raisons pour lesquelles les plastiques sont employes.
La defense des cultures et la qualite des produits recoltes sont des themes que le maraicher doit
imperativement prendre en compte desormais.
C'est aussi ce souci du respect de I'enviroruiement qui oriente les systemes de production sans sol
vers le recyciage des solutions nutritives, ce qui en plus de I'economie d'intrants, evite une relache
d'engrais dans I'environjiement. Les mousses de culture, reutilisables plusieurs fois apres
sterilisation sont aussi une solution possible pour mieux rentabiliser les investissements et reduire
le probleme de la gestion des dechets apres culture.
Sans vouioir diminuer I'acuite de ces questions liees au souci de preserver I'environnement, et la
section VII consacree au recyclage des plastiques montrera que cette prise de conscience s'etend
jusqu'a la gestion des dechels, il faut garder a I'esprit que les plastiques en agricultiue sonL
d'abord et avant tout ,des moyens de production, pour ameliorer les rendements, et ce quel que
soit le pays, des bords de la Baltique aux confins de I'Andalousie.
Mesdames, Messieurs, place maintenant aux intervenants, a qui je demande encore vme fois, eu
egard a la densite de I'emploi du temps, de respecter le temps qui leur est consacre. Les debats
auront lieu a la fin des exposes. Je demande aux intervenants de bien vouloir rester jusqu'a la fin
pour repondre aux eventuelles questions qui leur seront posees.
POLYURETHANE ETHER FOAM (PUR) A BELGIAN ECOLOGICALLY
SOUND SUBSTRATE FOR SOILLESS GROWING
F. BENOIT & N. CEUSTERMANS
European Vegetable. R & D Centre
B 2860 Sint-Kateiijne-Waver (Belgium)
ABSTRACT
The PUR-substrate is in harmony with the basic economic, ecological and ergonomic
principles of our research philosophy.
From an economic point of view the PUR-substrate is about 20 BEF/mat mor
expensive than the other substrate materials, but the PUR-investments can be depreciated
over 10, and probably over 15 years.
Moreover, steam sterilizing costs only half of the recycling or the disposal of other
substrates.
As far as ecology is concerned PUR gives entire satisfaction and we can even say that
it is a relief for the environment, since the recycled PUR is composed of waste flocks,
mainly form the furniture industry, which otherwise would certainly have landed entirely
or in part on the dumping yard. So the PUR-substrate can serve for 10 to 15 years
without causing any breakage or waste. Moreover it can easily be recycled and used again
for horticultural purposes, where it is not competitive with new PUR and consequently
does not increase the plastic mountain unnecessarily.
From an ergonomic point of view the PUR-substrate meets the requirements of the
user, as it is very easy to handle and consequently means a considerable gain in time
during the change of culture. Indeed, removing the substrate, treating it with steam,
wrapping it and laying it out can be done without any laborious precautions.
INTRODUCTION
In 1980, after six years of intensely applied scientific research, the first Belgian farms
changed over to soilles culture, their main incentive being the fact that an alternative was
offered to the problems resulting from the methylbromine disinfection and the bromine
residues, which in those days were causing a lot of impediments for the export, especially
to our main customers Germany and Switzerland.
It inay therefore be stated that a public health and environmental problem with, of course,
a strong economic impact, is at the basis of modern high-tech horticulture.
When on top of that it appeared from the start that earlier and better crops could be
realized and that the working comfort or the ergonomic aspect of this computerized
cultivation method yielded additional advantages it experienced a rapid expansion.
Thus the three basic principles of our applied scientific research were realized once
more, viz. economy, ecology and ergonomy.
Thanks to the enormous efforts made by the rockwool industry in particular, it was
mainly the substrate culture that was applied at a large scale, whereas in Belgium the
nutrient film technique (NFT) stagnated at about 30 ha.
of
-
Soon, however, it appeared that the substrate culture created environmental problems
its own, which can be summarized as follows :
12 m^ rockwool nursing pots per ha ;
a minimum of 60 m^ rockwool mats per ha ;
5 tonnes of plastic per ha ;
a minimum of 2 000 m^ nutrient solution per ha and per year loaded with 5 tonnes of
fertilizer drained into the soil because ofthe application of 20 % overdrain.
When we know that the present soilless culture acreage in the Scheldt-Meuse delta
(Antwerp-Rotterdam) amounts to about 6 000 ha, the ecological consequences are obvious.
The rockwool industry came up with a solution through the recycling ofthe rockwool
substrate.
From 1983 our research has been concentrated on looking for alternative substrates.
Thus we re-introduced peat presspots as nursing material, and the basic properties of
recycled polyurethane ether foam were investigated and adjusted so efficiently, that both
vegetable growing and ornamental and herb culture have had an ecologically sound
recyclable substrate at their disposal for the last few years.
GROWTH-TECHNICAL CHARACTERISTICS
The first tentative experiments in 1983 were carried out with PUR-mats of the same
dimensions (7.5 cm H x 15 cm W x 100 cm L) as the Grodan rockwool mats.
Soon it became obvious that the PUR-mats' capillarity was insufficient, and that their
upper surface remained too dry to ensure an easy root penetration.
From their physical properties (Table 1) and the pF or water retention curve derived
from them (Figure I) it appeared indeed that the upper surface of a 7.5 cm high PLGrodan rockwool mat still contained 70 % of moisture, but that this was only 20 % in
PUR. This led to the decision to reduce the thickness of the PUR-mat to 5 cm, which
could guarantee a moisture content of 40 % during the transition of the roots from the
nursing pot to the PUR-mat.
Consequently, the surface of a PUR-mat is moist, but never saturated with water.
For the substrate culture this had the advantage that the nutrient solution administered
by trickling actually sank into the mat, but did not rise into the nursing pot again, and
consequently did not cause salification of the pot surface through evaporation either,
which, in turn reduced the danger of stem basis damage.
For the NFT-culture a PUR-block (5 cm H x 10 cm W x 20 cm L), on which a peat
presspot was set out, proved to be the ideal combination, as the rising nutrient solution
only saturated the lower 3 cm of the PUR-block, whereas the upper surface of the PURblocck, and hence also the peat pot, enjoyed not only a favourable moisture content, but,
most importantly, also a very suitable air volume, which ensured a very well-balances root
growth.
From the pF curves we can also conclude that after a PL-rockwool mat has dried out
(because of failure of the trickling control or clogging of the tricklers), it does not easily
take up moisture again (lower hysteresis curve), whereas the dehydration (upper) curve
and the rehydration (lower) curve of PUR are closer together.
The higher air volume (Table 1, parameter 4) of PUR-mats, together with
insaturability of the PUR-material will create an insulating effect against warming up.
the oxygen content of the nutrient solution will decrease with rising temperatures,
PUR-mats are theoretically bound to ensure a better oxygen supply in extremely
conditions.
the
As
the
hot
And so the first practical experiences in 1985 and 1986 were very positive. Moreover,
the PUR-mats that were reused for the second year proved to yield still better results than
the new ones.
In 1987 the Laboratory fbr Soil Physics of the Agriculture Faculty in Ghent established
the physical properties of mats that had been used for growing tomato in the period 1984
to 1987 four times already, and that were steamtreated fbr the first time in 1987, on the
one hand, and of PUR which was used for the first time in 1987, and which was steamtreated at the end together with the old mats on the other hand.
It appears from Table 2 that repeated use and treatment with steam hardly aftects the
physical properties ofthe PUR-mats, and then more in a positive sense.
The comparison of data in columns B and D shows indeed that the volume of pores
(Parameter 2) decreases slightly as a consequence of a certain fllling-up with sterilized
remnants of roots, but that this causes the moisture content (3 a) to virtually double and
the air volume (4) to decrease accordingly, which is logical.
The air volume of 74 % is, however, still 3 times higher than that of rockwool filled up
with root remnants (Table 1, Column B).
A logical consequence of the above was also that the Easily Absorbable Water (5) more
thans doubled.
So, all this corroborated the earlier practice of treating the PUR-mats with tricklings
according to the rules that applied to rockwool mats was wrong and further research has
shown that the PUR-substrate needs more frequent, but shorter tricklings. This rule has
meanwhile become generally accepted for all substrates.
HORTICULTURAL AND LANDSCAPE APPLICATIONS
Today rebonded PUR is used in a number of applications, the most widespread will be
summarized below.
1. Substrate mats (5 cm H x 20 cm W x 100 cm L)
In the past research period of 10 years the most important vegetable crops, such as
tomato, cucumber, paprika, aubergines, melon, courgettes, were grown on PUR-mats with
the same, or sometimes even better harvest results than on rockwool substrate.
Other research institutions obtained equally positive results with gerbera, carnations
and roses.
As can be seen in Table 3, 9 years of growing experience has already been collected
with tomato on mats treated up to 6 times with steam at 110° C, and 5 years with
cucumber. In 1991 treating a PUR-mat with steam cost half the price (5 BEF) of
recycling or dumping a rockwool mat (10 BEF). From the data it appears that neither
earliness nor total production were significantly affected by the repeated re-use of the
PUR-mats.
In the meantime big scale practical experience of 7 years already has yielded positive
results as well. Moreover, the growers consider the ergonomic properties ofthe PURsubstrate a valuable asset. Thus the moisture content decreases considerably after
trickling is stopped and, what is more, the mats can be pressed dry before being treated
vyith steam, which allows a percect flow of steam through the material, resulting in a very
efficient sterilization.
Even after 9 years the mats remain easy the manipulate and treatments during crop
rotation do not cause any loss.
2. PUR-blocks (5 cm H X 10 cm W x 20 cm L) in NFT-gullies
As mentioned above already, the combination of a peat nursing presspot on a PURblock in NFT is extremely suitable. Indeed, these presspots will remain moist without
saturating themselves with rising nutrient solution. Thus the root development can take
place in a well-aerated peat pot, and from there it can pass over to the oxygen-rich PUR
root medium block and eventually grow out in the nutrient solution. Conversely, the
salty, rising nutrient solution will be prevented from reaching the surface of the presspot,
and hence firom evaporating there, so that the superficial salt accumulation can be avoided
and therefore also any damage to the root neck.
So, the use of peat presspots again allows the grower to dispose the nursing pot
together with the plant to the compost heap, which has ecological as well as ergonomic
advantages.
3. PUR-strins 0.5 cm H x 2 cm W) in NFT-gullies
In 1987 we introduced a new culture technique, in which lamb's lettuce rooted in PURstrips, which were then laid out in 21 NFT-gullies of 7 cm wide per Venio chapel of 3,2
m.
This complied with the request of exporters to the USA and Japan to get corn lettuce
without soil contamination.
Moreover, the plants are sold with the PUR-strip, so that their freshness can be
preserved for 10 days.
Finally, the lower nitrate content generally observed in the NFT-system is an
additional asset to public health.
In the meantime specialized firms have emerged which grow watercress and chervil
according to that system.
4. PUR-carpets
Since 1984 Belgian garden cress on small PUR-mats (0.8 cm thick x 10 cm W x 10 cm
L) has been commercialized.
Depending on the plant species PUR-carpets of various thickness were used for roof
gardens (Tagetes, Petunia, Salvia), golf greens, etc.
For this purpose various mixed variants with garden peat were developed on demand.
In Germany and Switzerland in particular a lot of experience has been gained with this in
roof gardens.
5. PUR-flockx (15 mm in diameter)
Mixtures of 20 to 80 % PUR-flocks with garden peat are in general use in orchid
cultures.
RECYCLING PUR AGAIN
In order to prevent horticultural PUR-substrate from eventually landing entirely or in
part in the waste circuit after all, a number of tests have already been carried out with the
purpose of recycling the PUR-material again.
This possibility exists, but in that case the density does increase.
After being recycled a second time, this PUR may find applications as insulating
material in the construction industry or as upholstery in cars.
The applications as substrate mat for roof gardens have also been received favourably.
In 1990 we also collected the first positive results with the culture of vegetable crops
on PUR-substrate mats that had been recycled fbr the second time.
CONCLUSIONS
Recycled PUR can be used fbr soilless growing for at least 9, and probably fbr 15
years. It can be steam-treated every year. Which means that its higher purchase price can
be depreciated over 10 tot 15 years.
The material is very flexible and does not break, so that it won't produce any waste,
even after several years in use. It can also be recycled and used as substrate slab again or
for all kinds of other applications in landscape architecture, the building industry, the
motor car manufacturing industry, etc.
Being an elastic and strong material, PUR is also easy to manipulate, and it allows fargoing mechanization and even robotization of such procedures as sheathing the mats,
laying them out in the greenhouse, treating them with steam, etc.
ACKNOWLEDGEMENT
Our research into ecologically sound growing methods is subsidized by the Institute for
the Promotion of Scientific Research in Industry and Agriculture (I.W.O.N.L.).
LITERATURE
BENOIT, F. 1989. Horticultural substrates made of rebonded polyurethane foam.
Kunststoffe - German Plastics, 79 (4) : 28-31.
BENOIT, F. & CEUSTERMANS, N. 1990. The use of recycled polyurethane (PUR) as
an ecological growing medium.
Plasticulture, n° 88, 1990/4 : 41-48.
BENOIT, F. & CEUSTERMANS, N. 1992. Growing tomatoes on ecologically sound
substrates in a closed system.
Proceedings 8th ISOSC-Congress, Rustenberg, South-Africa, 2-9 October 1992 : 6171.
BENOIT, F. & CEUSTERMANS, N. 1992. Vroege tomaat op milieuvriendelijke PURen houtvezelsubstraten. (Early tomatoes on ecologically sound PUR and wood fibre
substrates).
De Boer & de Tuinder, 98 (41)9/10/192 : 21.
BENOIT, F. & CEUSTERMANS, N. 1992. Silicium en milieuvriendelijke substraten
voor vroege komkommer (Silicium and ecologically sound substrates for early
cucumbers).
Pr(,)eftuinnieuws, 2 ( 1 1 ) ; 14-15.
BENOIT, F. & CEUSTERMANS, N. 1993. Tien jaar tomaten op milieuvriendelijke
polyurethaanmatten (PUR) (A decade of tomatoes on ecologically sound polyurethane
slabs (PUR).
Proeftuinnieuws, 3 (17) 10/9/1993 : 30-31.
BENOIT, F. & CEUSTERMANS, N. 1993. A decade of research on ecologically sound
substrates.
European Community Seminar on : "Updating the soilless cultivation technology for
protected crops in mild winter climate".
Chania, Crete, Greece : 21 & 22 October 1993.
0.7
1.0
-
1,2
1,3.
\U
PUR
' \
c
c
o
o
<u
"\ \
GO
!
'o
1
1
\1V
\ \
l\
\
1 ^
10
15
20
25 0
10
^ =
J t = —
15
20
25
Suction tension in cm watercolumn
FIGURE 1
Water retention curves of Grodan FL and PUR-mats.
TABLE 1 :
A few physical characteristics of new and rootfilled PL-Grodan mats and Aggrofoam recycled polyurethane mats.
PHYSICAL CHARACTERISTICS
ROCKWOOL
GRODAN PL
(100 cm L x 15 cm W x 7.5 cm H)
RECYCLED PUR
AGGROFOAM
(100 cm L x 15 cm VV x 5 om H)
N°
NEW
NEW
1.
2.
3.
3.a
3.b.
3.C
4.
5.
6,
7.
KIND PHYSICAL PARAMETER
Apparant specific gravity
Total volume of pores
Moisture volume at suction tension of
- 10 cm water column (pF : 1)
- 50 cm water column (pF : 1,7)
- 100 cm water column (pF : 2)
Air volume
Easily absorbable water
Water buffering capacity
Water capacity
(g/100 g dry
(kg/m )
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
matter)
A
B
68
97
78
97
62
3
3
36
59
0.3
1,270
Analyses carried out by the Labo of Soil Physics, University of Ghent
ROOT-FILLED
(2/2- 1/6/87)
73
9
8
24
65
0,7
1,256
ROOT-FILLED
(2/2-1/6/87)
C
D
68
93
74
93
5
4
4
88
0.5
0.3
1,068
8
7
7
84
1
0.5
1,083
TABLE 2 :
A few physical characteristics before and after steam-treatment at 110° C of recycled polyurethane mats that had been used in culture fbr I or for
4 years.
PHYSICAL CHARACTERISTICS
RECYCLED PUR-SUBSTRATE AGGROFOAM-80 (100 cm L x 15 cm W en 5 cm H)
AGE OF THE MATS CULTIVATED FROM JANUARY TO NOVEMBER
N°
1987
CULTIVATED FOR ONE YEAR
KIND OF PHYSICAL PARAMETER
BEFORE STEAMTREATMENT
1.
2.
3.a.
4.
5.
6.
7.
Apparent specific gravity
(kg/m'^)
Total volume of pores
(%)
Moisture volume at 10 cm water column
Air volume
(%)
Easily absorbable waer
(%)
Water buffering capacity
(%)
Water capacity
(g/100 g dry matter)
AFTER STEAMTREATMENT
A
B
79
92
9.4
83
3.3
0.2
968
75
93
7.5
85
1.9
0.3
905
1984-1987
CULTIVATED FOR 4 YEARS
BEFORE STEAMTREATMENT
C
80
92
8
84
1.7
0.3
926
AFTER STEAMTREATMENT
D
96
90
16
74
5.1
0.6
784
TABLE 3 :
Earliness and total production of tomato (2209 : De Ruiter) and cucumber (Ventura : R. Zwaan) on PUR-substrates of different ages.
SUBSTRATES
N°
1.
2.
3.
4.
TOMATO- 1992
G/PLANT UNTIL
KIND OF SUBSTRATE-AGE
PUR-AGGROFOAM
PUR-AGGROFOAM
PUR-AGGROFOAM
PUR-AGGROFOAM
- 1984
- 1986
- 1988
- 1992
NR OF TIMES
STEAM-TREATED
6
6
4
0
13/4/92
CUCUMBER 1992
NR OF PIECES TILL
16/7/92
(13 clusters)
A
B
522
56!
9,587
9,611
505
9,566
21/2/92
22/5/92
C
D
1.5
1.6
41,0
41.4
FILM TRASPIRANTI CON NUOVI POLIMERI PER NUOVE
APPLICAZIONI IN AGRICOLTURA: "OSMOLUX"
Relartore : Dott. Lanfranco Boldrin - Soc P ^ T . L S.pJV. San Zenone degU
Ezzelini (TV)
^
La Societa' P.A.T.L S.p.A. ha messo a panto da alcuni anni, con la collaborazione
di una nota Multinazionale, uno speciale polimero, denominato "Osmolux", avente
come caratteristica essenziale quella di essere permeabile al vapor d'acqua e ad
alcuni gas quali I'anidride carbonica, I'anidride solforosa, ossigeno ed altri.
Le prime applicazioni sono state effettuate in Sicilia utilizzando tale film sotto
forma di sacchetti per la coltivazione dell'uva da tavola, in modo da risolvere in
buona parte i notevoli problemi ecologici legati all'uso pressoche' indiscriminato di
pesticidi creando sia un elevato tasso di inquinamento chimico dell'ambiente
operativo dei viticoltori e quindi di tutta la Comunita', ma soprattutto per ottenere
un prodotto completamente esente da residui tossici.
Tale tecnica ha stranamente incontrato notevoli difficolta' nell'affermarsi in larga
scala e cio' e' probabilmente dovuto soprattutto ad una presenza di
regolamentazioni non troppo severe riguardanti i residui tossici presenti nei
prodotti agricoli ed alio stesso tempo da distributori poco sensibili a questo
problema.
Negli ultimi tempi prove di coltivazione con sacchetti OSMOLUX sono state
condotte presso vari centri di ricerca Italiani ed Esteri qnali:
- ISTITUTO DI FRUTTICOLTUKA DI ROMA
- FACOLTA' DI AGRARIA- ISTITUTO DI VITICOLTURA DI FRESNO
(CALIFORNIA U.S.A.)
- ISTITUTO PER LA VITICOLTURA DI BARI (SEZ. DI TURI)
- UNIVERSITA'DI PALERMO
-ASSOCIAZIONI PRIVATE
Le prove sono state condotte sia per la produ;done dell'ava da tavola, sia per la
produzione di altre colture, quali pesche nettarine, melanzane, ecc
Alcuni risultati sono gia'disponibili e saranno oggetto di relazionc
Nonostante I'obbiettivo principale sia stato raggiunto con successo (assenza totale
di residui tossici con conseguente miglioramento qualitativo del prodotto), la
ricerca di applicazioni nuove si e' rivolta anche nel settore dell'imballaggio, dove
I'utilizzo del film OSMOLUX sta dimostrando di poter risolvere grosse
problematiche attualmente esistenti con I'utiUzzo dei trdizionali films che
normalmente generano notevoli quantita' di condensa, compromettendo la sanita'
e I'aspetto del prodotto imballato oltre che la sua durata.
La P.A.T.L ha messo a punto il film OSMOLUX con diversi valori di traspirabilita'
e permeabilita' a seconda delle esigenze fisiologiche dei vari prodotti agricoli.
Fn.M TRASPTRANTI CON NllOVf POT.TMERI PER NTIOVR APPLICAZIONI IN
AGRTCOLTITRA:
OSMOLUX
La coltum dell'uva da tavola ha fatto notare un rapido svttuppo in questi ahimi anni , in
particolare neDe aree tipicamente vocate quail la FugUa e la SicOia.
Nd coreo di queste ultime campagne viticole si e' assistito ad una espansione notevole della cultivar
"Italia" e contcmporaneamente si e' resa necessaria I'introdnzione di nuove varieta' che, assieme al
perfezionamento delle tecniche colturali a con iniziative degli operatori agricoli e degli imprenditori
privati, hanno dimostrato un favorevole accoglimento dd prodotto presso i mercati nazionali ed
esteri.
Nonostante I'onere di questi sforzi i risuitati rinali non sono stati del tutto positivi, in particolare per
queste due ultime annate, e cio' e'dovuto soprattutto a due importanti fattori:
-MARKETING : si e' assistito ad nn'assenza quasi totale di un eflicace sistema di comunicazione
pubblicitaria a livello nazionale ed intemazionale. Da sempre le difficolta' che vengono lamentate
dagli operatori agricoU sono di carattere commerciale dovute sia a carenze organizzative in grado di
poter distribuire il prodotto presso i grossi e distant! mercati dd Nord Europa sia per eccedenza di
produzione a livello anche Intemazionale.
-QUALITA' DEL PRODOTTO : attualmente questo pnnto forse rapprescnta il fattore piu'
importante da tenere in considerazione.
In qoesti oltimi anni I'nva da tavola non riesce a ragginngere i livdli qnalitativi richiesti dal
mercato soprattutto per la presenza dd residui tossid derivanti dai numerosi trattamenti chimici
efTettuati durante il ddo vegetativo.
La vasta problematica dei residui tossi e dd pesticidi usati per la cura ddle viti in particolare, da
tempo viene affrontata da diversi Istituti di Ricerca: partroppo, nonostante i tentativi, non si era
ancore riusciti a mettere a punto una tecnica colturale di facile applicazione in grado di controUare
eflicacemente le malattie piu' temibili per I'uva cbe fosse priva di risvoiti negativi per I'ambiente e
la salute dell'uomo.
PRIMA FRQYA.
Da un'idea semplicie ma geniale matorata con il Dr. Saporito, funzionario tecnico deO'Ente di
Svfluppo Agricolo di S.Cataldo (CL), la FA.T.L mette a pnnto, a seguito di ricerche gia'condotto
in questo settore, uno speciale film "Idrotraspirante" peraieabile quindi al vapor d'acqua ed ai gas
(ossigeno, anidride carbonica, anidride solforosa ed altri) trasparente e termico ottennto da un
particolare polimero e confezionato sotto forma di sacchetti di dimensioni opportune in modo da
poter racchiudere il ,grappolo in manieni stagna: I'OSMOLUX.
La prima prova e'stata condotta nd 1989 e ripetuta nd 1990: su 40 piante si sono insacchettati 10
dei 25 grappoU presenti su ogni pianta, per un totale di 400 grappoli complessivi, in. tre epoche
diverse 30 giugno, 20 luglio, 15 agosto.
E' da segnalare che in alcuni grappoli insacchettati Q 20 luglio erano gia' presenti all'intemo
ddl'acino alcune larve di tignola. Snccessivamente si e* visto che le larve sono addirittura state
neutralizzate dall'effetto dd sacchetto che ne ha bloccato la vitalita', limitando il danno al solo acino
gia' parassitizzato che quindi si e' disseccato.
Naturalmente durante fl dclo vegetativo, da maggio a dicembre, fl proprietario dd vigneto ha
continuato i normaii trattamenti con fiingiddi ed insettiddi ad azione per contatto, al fine di
proteggere i'uva rimasta libera suOe piante interessate alia prova nd resto dd vigneto.
Anche le epoche di raccolta sono state differenziate e precisamente : 10 ottobre, 10 novembre, 10
dicembre per valutare la resistenza dd sacchetti e per rilevare ie condizioni organolettiche, sanitarie
e di commerciabilita' dell'uva in essi contennta.
In sintesL, la tecnica dell'insacchettamento con I'OSMOLUX ha dimostrato pienamente la sua
validita'in quanto ndle tre eopche di raccolta non solo ha presentato un perccntuale minima di uva
non commercializzablie, ma ha anche manifestato una maggiore resistenza aUe piogge, al vento,
aU'azione distruttrice degli ucceUi, conservando U grappolo sulla pianta sano, pulito e specialmente
privo di rcsidui tossicL
Tutti i sacchetti hanno portato I'uva a normale maturazione con una minima riduzione dd colore in
misnra direttaroente proporzionale aA'anticipo ddl'insacchettamento.
L'azione isolante dei sacchetti ha conferito aO'ova un gusto particolare, gradevole, croccante molto
apprezzato dagli assaggiatori.
SECONDA PROVA
La seconda prova ufliciale e'stata dTrtnata dal Dr. De Salvador ddl'Istituto Sperimentale per la
Frutticoltura di Roma nd 1993 presso r Azienda "MarteOa" sia sn alcune cnltivar di uva da tavola
sia su pesche e nettarine.
- UVA DA TAVOLA
Le cultivar utiiizzate sono state: Sugarone, Michde Pagiieri, Italia allevate a tendone.
In tutte le cultivar i sacchetti sono stati applicati a meta' giugno in numero di 300, individuando i
grappoli in modo casuale, chiudendo i sacchetti stessi attomo al trido con legacd di plastica.
Durante la stagione i sacchetti sono stati mantenuti in osservazione al fine di rilevare eventnali
problemi, in particolare per quanto riguarda la fonnazione di condensa. Tale situazione non si
e'mai verificata durante fl periodo ddle prove.
Al momento della raccolta su 200 grappoli insacchettati e su un ugual numero di grappoli test sono
stati eseguiti i seguenti rilievi:
- presenza di lesioni sugli acini (spaccature, ustioni, ecc.)
- presenza di mufie (Botrytis), (% di grappoli colpiti)
- attacchi di insetti (Tignola) N. di nidi
- colore (esame visivo)
- dimensione acino (grammi)
RISULTATI: solo snIl'1-2% d d grappoli in sacchetto, qudii direttamente esposti al sole, si sono
riscontrate ddle ustioni anche se in numero molto limitato di adnL
Per quanto riguarda la presenza di acini spaccati nd test si sono osservate perccntuali dd 2-3%
mentre nei grappoli in sacchetto e' risultata inferiore alio 0,5%.
Non sono state osservate difTerenze tra i grappoli insacchettati e non relativamente agli attacchi di
Botrytis che e'risultata presente in ragione dello 0,5%.
Le difTerenze piu* evidenti tra le doe tcsi in osservanone riguarda la completa assenza da attacchi di
Tignola nei grappoli in sacchetto che risoltavano visivamente di colore piu' nniforme e privi di
residui evidenti da antiparassttari, cosa che invece si notava chiaramente nei grappoli test
La dimensione degli acini ndn risultava essere significativamente diversa neUe due tesi a confronto.
Ndl'ambito deOe cultivar, fl miglioramento pin' evidente ddla qualita' dd grappoU sotto diversi
punti di vista si e'avuto con la Sugarone insacchettata che e* stata mantennta in pianta per drca nn
mese dopo la raccolta 'nonnale* con un risultato decisamente positivo. In questa cultivar senza
semi, che ha spuntato nn preoo medio di L/Kg 2500 ed e' stata destinata aO'esportazione senza
alcuna difficolta',' la tecnica deU'insacchettamento con OSMOLUX risulta economicamente
conveniente al fine di differennare ulteriormente an prodotto gia'particolare.
- PESCEBE E NETTARINE
Le prove si sono svolte ndTAaenda ddFbtituto Sperimentale per la Frutticottara ncA'Aziaida sita
in localita' Capocotta (Roma).
Le cultivar oggetto deOe prove sono state Nectacross (nettarina) e Flaminia (pesca) aventi
rispettivamente epoca di maturazione fine luglio e fine agosto.
I frutti sono stati posti nei sacchetti quando avevano la dimensione di circa 20 mm in numero di 300
per cultivar.
Alia raccolta sa 200 fmtti in sacchetto e su ugaal numero di frotti test sono stati effettuati i seguenti
riiievi:
• peso dd fmtto (grammi)
- colore
- presenza di lesioni snil'qiidermide (% di fmtti colpiti)
- attacchi di mafTe (Monilia, Mal bianco) % di fnitti colpiti
- attacchi di parassiti (cidia e mosca)
RISULTATI: la pezzatura dei friitti in sacchetto c'stata leggermente superiore a queOi testimone,
mentre non si sono rilevate differenze sostanziali nd colore di fondo.
Nd caso della nettarina, spede soggetta ad attacchi di oidio sui frutti e spaccature deU'epidermide,
tali manifestazioni sono riultate meno intense nd sacchetti in ragione dd 3-4%.
Per quanto riguarda gli attacchi di muffe, le difTerenze tra le due tesi sono state piu' evidenti ndla
pesca Flaminia, colpita nei fnitti non insacchettati in ragione dd 15-20%.
L'effetto piu'evidente dd sacchetto e* risultato essere qudlo di protezione dea firatti dagli attacchi di
cidia e mosca che sono risultati assenti in questi ultimi e dd 25% in queUi testimone.
Nel pesco e nelle nettarine tardive quindi I'utflizzazione dei sacchetti consente la produzione di
frutti privi di residui antiparassitari, soprattutto di quelli che vengono applicati ndle ultime fasi di
maturazione per la difesa della mosca presetmte fimo ad autunno inoltrato mdl'Italia CentroMeridionale.
A condnsione di queoto primo anno do prove e' poosibile afTermare die Da tecnka deU'imoo dei
sacchetti OSMOLUX ad devata traspirabilita'al vapore acqueo possono trovare con snccesso
applicazioni sia nella vitivoltura da tavola che nella peschicoltura sia per U miglioramento
qualitativo dei frutti in senso lato, sia per ottemere fmtti privi di residui tossid senza ricorrere a
tecniche di coftivazione esdusivamente biologica.
CONCLUSTOOT
Oggi e' a tutti noto che fl reddito di una coltura dipende molto dagli aspetti qualitativi dd prodotto
che si riesce ad ottenere.
Con ia tecnica ddl'insacchettamento sulla pianta mediante OSMOLUX, alcuni mesi prima ddla
raccolta, si puo'raggiungere U massimo ddl genuinita'dd prodotto che in pratica viene
completamente Ssolato dall'ambiente circostante e qnindi protetto da inqninanti vari. Anche la
biologia ddla pianta trae vantaggi da quests tecnica, poiche' in molti casi, non e' necessaria la
copertura con plastica ddl'intera vegetazione, come awiene attualmente per ritardare fl periodo
ddla raccolta deU'uva.
Gli aspetti positivi! di queata tecnica oono moltepUd: possono essere scdti e protetti ouUa pianta in
anticipo i fratti migliori da destinare ai mercati piu' esigenti, mentre possono essere lasciati lil>eri,
per altri usi, queili meno pregiati
I frutti insacchettatn vengono protetti dai danni provocati da uccelli, vespe e insetti van, da
grandine, e soprattutto daUe piu'diverse e temibfli malattie crittogamiche, probabflmente per la
diversa temperatura che si realizza aU'intemo dd oacchetto.
Di conseguenza si determina una notevole riduzione dei pesticidi, un livdlo di vita piu' igienico per
I'operatore agricolo, un miglioramento ddi'ambiente e, soprattutto, I'ottenimento di prodotti puliti,
esenti da residui altamente tossid e qualitatlvamente piu'devati.
Q i esempi di operioneinitazioiDie riportati mom oomo maturalmemte gli mmid effettuati in questi annL
Altri Istituti ItaMftni ed Esteri stanno ponUimdo si termime vsiri tipi di test dae ai pongono obiettivi
molto diversi tra Son>, in quanto i'utilizzo dd ([Mm OSMOLUX spre la strada a muova orizzonti md
settore deOe tecniche coltnrali dei vari prodotti agricoli, cosi' come la loro commercializzazione
legata al tipo di imballo. Tra questi possiamo dtare:
- FACOLTA' DI AGMARIA - 1ST. DI VmCOLTURA DI FRESNO (CAUFORNIA - U.S.A.)
- ISTITUTO DI MCERCHE AGRONOMICBDE M NAALDWIJK (OLANDA)
- UNTVERSITA' DI PALERMO - ISTITUTO DI VmCOLTURA
- ASSOCSAZIONI PRIVATE
I risultati sernnmo resi pubblid entro tempi bnevi
Ricordiamo inoltre dne, nonostante D'obiettivo primdpalle sia stato raggiunto e confermato con
successo (assenza di residui tossici e conseguente raiglioramento qualitativo dd prodotto), la ricerca
di nuove applicazioni si e' rivolta andte nd settore defl'imballaggio, dove I'utflizzo dd film
OSMOLUX Ota dimostrando di poter risolvere grosso problematiche attualmente eoistenti mediante
I'uso dei tradBzionali films che normalmente generano motevoli quamtita' di condensa,
compromettendo la oanita' e I'aspetto dd prodotto imballato, oitre che Da sua durata nd tempo.
La F.A..T.L ha messo a punto U film OSMOLUX con diversi valori di trspirabUita' e permeabUita',
a seconda deUe esigenze fisiologiche dd vari prodotti agricolL
Ma nonostante i grossi sforzi sostenuti per Da divulgazione di tale metodologia, si ota constatando
per contro una scarsissima sensibilizzazione da parte degli Enti ed Organizzazioni preposte alia
salvaguardia dd diritti dd consumatore e dd produttore ad investire per valorizzare queste ed aitre
tecniche completamente innovative e di semplice applicazione, dove i bassi costi richiesti possono
essere compensati da ottimi risultati sia ecologici che economici.
TOMATO PRODUCTION AS INFLUENCED BY POLYETHYLENE FlUi MULOffiS AND
INSECTS CONTROL.
CASTELLANE, P.D. ; ARAUJO, J.A.C. de; MELO,
W.J.; GABARRA, P.A. (FCAV-UNESP; 14870-000 Jaboticabal - SP,
Brazil).
ABSTRACT
Two experiments (spring-sxiromer/1991 and fall-winter/1992) were
carried out to verify the influence of polyethylene film mulches
(red, orange and black) and, pests control on the development and
yield of tomato 'Rio Grande'. Soil temperature and nitrate-N and
ammonium-N soil concentrations, after crop growth, were also
evaluated. The experiments were conducted at Jaboticabal County,
S. Paulo State, Brazil (21° 15' South and 48° 18' West Gr.). It
was used a factorial experiment in a randomized blocks design,
with four replications. In relation to the unmulched areas, the
mulched ones showed higher soil temperature, mainly in the
morning and with red film, in the first season. The incidence of
thrips and aphids were decreased in mulches areas, specially with
pests control and in the spring. Pest control increased total
fruits yield in the spring-suinmer, whereas in the fall it wasn't
affected by the treatments. Nitrate-N soil contents were higher
in the mulched areas, mainly in red and orange ones, whereas
ammonium-N ones where in bare soil-.
1. INTRODUCTION
The use of polyethylene films in vegetable production is a
recent practice in Brazil. The first experiments started under
greenhouse conditions in 1978 (KUMAGAIA, 1989) and the first data
under mulched soil were obtained in 1970 with strawberry (CAMARGO
& IGUE, 1973). Today, the area cultivated with strawberry in SSo
Paulo State is nearly 700 ha and most of the producers use black
polyethylene film as mulch. Polyethylene film mulches are also
used in the production of other vegetables like tomato and pepper
in a less extent.
In other countries, colored polyethylene film are also used
(white, transparent, red and silvered) besides the black one. It
has been observed that the film color has a marked influence on
soil temperature and moisture, crop development and yield,
occurrence of
pests and
weeds (LAMONT,
1993). The
red
polyethylene film mulches anticipate tomato harvesting (DECOTEAU
et al-, 1989), but no significant differences have been detected
in the total yield in relation to black film. SCHALK et al.
(1979) found that insect occurrence was greater in black film
mulch when compared to those that have more light reflectance
(aluminum and aluminized plastic). According to HAYNES (1987),
the colored polyethylene film also affect nitrate-N and ammoniumN soil content. Furthermore, polyethylene film mulch reduces
nutrient leaching, soil compactation and produces cleaner fruits
(LAMONT, 1993).
The objectives of this research were to verify the influence
of
the colored polyethylene
film mulches on
the tomato
{ L y c o p e r s i c o n e s c u l e n t w n cv. 'Rio Grande') plant development and
fruit yield, on the incidence of thrips { F r & n k l i n i e l l a
echulzei
Trybom, 1920) and aphids {Myzus p e r s i c a e Sulz., 1776), on the
soil temperature and on the nitrate-N and ammonium-N soil
concentrations in two cropping seasons (spring-suinmer/1991 and
fall-winter/1992).
2. MATERIAL AND METHODS
Two trials were carried out in a Typic Haplorthox soil
(organic matter = 2.8%, pH = 6.2) in the Jaboticabal County, SSo
Paulo State, Brazil (21° 15' South, 48° 18' West Gr. and 550 m
altitude). The experimental design was randomized blocks with
four replications in a 2x4 factorial scheme. The treatments were
control and no control of insects (thrips and aphids) associated
with bare soil and, under three different colored polyethylene
film, mulches (black, orange and red). Was applied methamidophos
every ten days to thrips and aphids control.
The tomato
seedlings
were produced
in expanded
polystyrene
trays filled with a proper substrate and kept under greenhouse
conditions. The transplanting was made when the seedlings were
about 14 cm height and four-five true leaves. The spacing used
was 1.0 X 0.5 m, with two plants per hill.
The planting fertilization consisted of 100, 300 and 100 kg/ha
N, PzOe and KsO, respectively.
Soon after the fertilizer
incorporation, beds with 0,35 m width were prepared and the
polyethylene film mulches were extended on the soil surface. The
polyethylene films were then perforated (10 cm diameter) on the
central line of the beds and the seedlings were planted. At 20
and 40 days after planting, N fertilizer (24.0 kg/ha) were
applied at the oppositive side of every plant, about 15 cm far,
on the central line of the bed. For this operation, the
polyethylene films were perforated (2.0 cm diameter) just on
place the fertilizer would be placed.
the
The rainfall was 70.0 cm in the first trial and only 2.9 cm in
the second one. When necessary, the plants were sprinkler
irrigated twice a week in order to give 3.0 cm of water.
The soil temperature measurements (°C) were taken daily (8:00
a.m. and 2:00 p.m.) at 5 cm depth. The length and the diameter of
the main stem, the flowering, the occurence of thrips and aphids
incidences were observed periodically. The total fruit yield was
evaluated at the end of each trial.
After the first trial harvesting, it was evaluated the root
density at 0-10 cm depth. In the second one, soil was sampled at
0-20 cm depth for nitrate-N and ammoni\im-N evaluation, which was
made according to BREMNER & KEENEY (1965).
3. RESULTS AND DISCUSSION
3.1. Soil temperature
Morning soil temperature (Fig. 1) was higher in the treatments
using polyethylene film mulch in the two trials. In the first
season, the highest soil temperature values were observed with
red and orange films and in the second one with red and black
RAINFALL
RAINFALL (cm)
1.1
7.9 12.2 2,5 5,6
0,1
/ I 0,05 0.11 2.20
6.65.4)3.015.43.0
0
0
0
(cm)
0
0
0
0.54
1 1i M i i i II
1 i I 1 1 i M i 11 1
30
IL
35 _
30
-
25
-
20
-
.
25
^
15
10
20 -
N
10
6
i/i
7 '^
,^
14/12
-T
J_
•
07/12
28/12/91
\
'
21/12
11/01
1
_L.
•
04/01
-
25/01
1
18/01
'
\
01/02
2 —
13/06
1
15/02
1
09/05
.
I
•
23/05
DATE
1
I1
06/06
IN
27/06
^
20/06
L
..
05/07
f-
L_
03/07
FALL-WlNTER/92
DATE IN SPRING-SUMMER/91
Fig.
1.
Effects
and
of
mulch
treatments
Fall-Winter/92.
on s o i l
temperature
( 5 cm d e p t h ) :
Spring-Summer/91
films, but there were no great differences compared to bare soil.
In the two trials, afternoon soil temperature was higher during
the first stage of tomato growing when red or orange films were
used and the differences decreased toward the end of the tomato
cycle. In the first stage of the plant cycle, in the fallwinter/1992, black film showed lower values for afternoon soil
temperature than bare soil. It is important to mention that in
the spring/1991 the afternoon soil temperature (5 cm depth) in
the treatment with red film was 40°C or more
after the
transplanting, with lead to death about 50% of the seedlings (the
dead plants were replaced). This fact could makes inviable the
use of this red color film for spring-summer tomato production in
Jaboticabal County.
3.2. Plant development, incidence of thrips and
finiit yield
aphids and,
Significant differences in tomato stem length and diameter
were observed only in the first trial and the lowest values
occurred in bare soil (Fig. 2 ) . When mulch was used, the worst
performance was observed with red film, which can be due to the
higher soil temperature.
In the first trial, the root dry matter densities were 261,
173, 123 and 111 \ig/cm^ for the treatments with black film,
orange film, bare soil and red film, respectively. The lower root
density, when red film was used can be attributed to the higher
soil temperature during the first stage of the plant growing,
probably
causing
inhibition of
root development
in the
superficial soil layers. The relationship soil/air temperature at
night affects root development (GOSSELIN & TRUDEL, 1983): when
the air temperature is 21°C and the soil temperature is higher
than 24°C the production of root dry matter by tomato plants is
severely damage. In the spring-summer/1991 the air temperatures
were superior 19,5°C.
When tomato was cropped in 8pring-8ummer/1991 insect control
and mulch significantly affected the initial flowering (Fig. 3).
LENGTH OF STEM (cm)
DIAMETER OF STEM (cm)
69
66
73
DAYS AFTER PLANTING
BARE SOIL
RED
BLACK
-e- ORANGE
Fig. 2. Effect of colored polyethylene film mulches on
lenght (A) and diameter (B) of stem of 'Rio
Grande' tomato plants. Spring-Summer/91.
Number of flowera/plant (40 days old)
BARE SOIL
BLACK
RED
ORANGE
RED
ORANGE
Number of flowers/plant (37 days old)
BARE SOIL
BLACK
No control
With control
Fig. 3. Number of flowers in tomato plants affected by
mulch treatments and pests control.Spring-S\immer/91
(A) and Fall-Winter/92 (B).
When insects were not controlled, the mulch effect was more
evident, which can be related to the lower number of thrips and
aphids in mulched areas (Fig. 4 ) . Other factor that can explain
the effect on flowering when polyethylene films were used is the
intensity and the quality of the reflected light, that can affect
the development of the shoot (DECOTEAU et al., 1988, 1989). The
reflected light also affects the occurrence of insects (SCHALK et
al., 1979; GREENOUGH et al., 1990), wich explained the lower
number of trips and aphids with polyethylene film mulches.
In the trial carried out in fall-winter/1992, it was not observed
significant effect of mulch on the initial flowering, but when
insect control was used, the beginning of the flowering was
anticipated. DECOTEAU et al. (1989) observed that the effect of
polyethylene film mulch on the plant development varies with the
season ajid the place it is cultivated.
In the first trial the highest fruit yield (Fig. 5) was
observed when black
film was used (1.50
kg/hill), which
represented 34.0% more than the unmulched soil (1.12 kg/hill).
When cropped in faH-winter/1992 period the highest fruit yield
was observed when red film mulch was used (5.70 kg/hill), which
yielded 19.5% more than the unmulched soil (4.77 kg/hill). In the
Fig. 5 it can be observed also the marked effect of tomato
planting season on fruit, yield in Jaboticabal County. In a
general way, in the spring-summer season the smallest productions
were consequence of the higher incidence of insects axid disease
damages, as well as the adverse climatic conditions (rainfall and
temperature). The insect control did not affect the fruit yield
in the second trial, which may be explained by their lower
occurrence.
3.3. Soil nitrate-N and ammonium-N content
The use of polyethylene films increased the soil nitrate-N
content from 22% (black film) up to 41% (red and orajnge films) in
relation to unmulched soil (Fig. 6 ) . The soil ammonium-N content
was higher in the uximulched soil, meaning that mulch increased
Number of thrlps/plant
BARE SOIL
BLACK
No control
RED
ORANGE
With control
Number of aphlds/plant
BARE SOIL
BLACK
No control
RED
ORANGE
With control
Fig. 4. Niimber of thrips (A) and aphids (B) in tomato
'Rio Grande' plants affected by colored polyethylene
film mulches and insect control. Spring-Summer/91-
the nitrification, and the increase was higher when red
used.
film was
TOTAL YIELD (kg/hlll)
FALL-WINTER/92
SPRING-SUMMER/91
BARE SOIL
Fig. 5.
BLACK
RED
ORANGE
Total y i e l d
of 'Rio
Grande' tomato
mulch t r e a t m e n t s ang growing season.
affected
by
According to HAYNES (1987), the higher nitrate-N .values in
mulched soils can be attributed to two main factors: soil water
content and nitrogen mineralization rate. In the first case,
soluble nutrients (including nitrate-N) moves from adjacent areas
to the center of the covered bed by capillarity. In the second
one, mainly under wet and hot conditions, the higher soil water
content and temperature increase the nitrogen mineralization
rate. The leaching is another factor that contributes to a low
content of nitrate-N in unmulched soils. In this trial (fallwinter/1992), the rainfall was very low (Fig. 1 ) , which can
explain the content of nitrate-N in unmulched soil had been vary
closed to that with black film mulch.
ppm
200
160
100-
60-
BARE SOIL
BLACK
AMMONIUM-N
RED
ORANGE
NITRATE-N
Fig. 6. Ammonium- N and nitrate-N content in soil
affected by mulch treatment. Fall-Winter/92.
According to HAYNES (1987), the higher nitrate-N values in
mulched soils can be attributed to two main factors: soil water
content and nitrogen mineralization rate. In the first case,
soluble nutrients (including nitrate-N) moves from adjacent areas
to the center of the covered bed by capillarity. In the second
one, mainly under wet and hot conditions, the higher soil water
content and temperature increase the nitrogen mineralization
rate. The leaching is another factor that contributes to a low
content of nitrate-N in unmulched soils. In this trial (fallwinter/1992), the rainfall was very low (Fig. 1), which can
explain the content of nitrate-N in unmulched soil had been vary
closed to that with black film mulch.
It is important to consider that the soil content of aromoniumN and nitrate-N varies quickly with the sampling time. (HAYNES,
1987; HANADA, 1991; MELO et al. , 1975). In a Typic Eutrorthox
soil in Jaboticabal County, during corn crop, MELO et al- (1975)
found contents of ammonium-N varied from 6.4 (02/23) up to 31.7
ppm (12/15) and contents of nitrate-N from 7.7 (12/29) up to 16.8
ppm (12/01). This means that the content of ammonixim-N or
nitrate-N is important when considered together with the plant
nitrogen needs.
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SOIL MULCHING IN GARLIC CROP USING CLEAR POLYETHYLENE
Castilla, N., Hernandez, J., Quesada, F.M., Morales, M.L, Gallardo, M.
Centro de Investigacion y Desanollo Agrario (CIDA)
Apt 2 027.
18 080 Granada Spain
Abstract
The influence of soil mulching with polyethylene (PE) film was studied on a garlic
crop. Single and double garlic rows mulched with PE film were compared with the
conventional bare soil (control). The soil temperatures (10 cm. depth) were significantly
higher in the mulched treatments than in the control, therefore inducing higher growth
and development in the first part of the cycle. The yields of fresh green plants
(harvested for fresh consumption) were significantly higher in the mulched treatment.
In the second part of the cycle, the soil temperatures of the mulched treatments were
higher, specially in the double row treatment. The final garlic yields (commercial
quality) were similar in the single row mulched and control treatments, significantly
higher than in the double row mulched treatment.
1.- Introduction
The garlic crop is important in Spain, with a cultivated area of 38,800 Ha in 1989
(MAPA, 1989), being the fourth world producing country (Peiia, 1988). The Granada
province is one ofthe garlic growing leading areas in Spain (MAPA, 1986).
Soil mulching with clear plastic film changes the soil radiation balance (Rosenberg,
1974), increasing the soil temperature and humidity, therefore improving the plant
emergence conditions (Shin et al, 1988) and forwarding the plant growth (Chung, 1987).
Garlic yield increase induced by plastic film mulching has been described (Song et al,
1988).
The objectives of this study were to evaluate the yield response of the garlic crop
to plastic mulching.
2.- Material and Methods
The essays were run in the Agricultural Research and Development Centre of
Granada (CIDA), Spain (37" 10' N, 3" 40' W, 640 m. elevation) with a garlic crop
(Aliutn satixnim L.) cv. violet.
The first campaign (1989-90), two mulched treatments , clear PE film mulching in
single and double row of plants, were compared with the control (single row of plants
on bare soil), with four replications per treatment. In the second campaign (1990-91),
another mulched neatment was studied: single row of plants mulched with PE film.
during only part of the cycle (until 176 DAS, days after sowing).
Plant density in all the treatments was 25 plants/m', located 0.5 m. between single
rows with 0.08 m. plant separation within rows. In the double row treatment, double
rows (0.3 m. apait) were separated 1 m. The sowing dates were 20-December and 30October the first and second campaign, respectively. Fertilization reached 118/32/62
Kg/Ha of N/P/K the first campaign and 158/65/124 in 1990-91. Conventional funow
inigation was used.
Soil temperatures were recorded with a Campbell-21-X Micrologger. The yields were
recorded conventionally (end ofthe cycle) and as fresh green plants (83 and 136 DAS).
3.- Results and discussion
3.1. Soil temperatures
The mean and maxima soil temperatures (10 cm. depth) were significantly
higher in the double row mulched treatment than in the single mulched treatment
(table I). The disposition ofthe plastic film in the double row treatment increased
radiation transmisivity, inducing higher soil temperature. The control had lower soil
temperatures than the mulched treatments (table 1).
The typical and very limited leaf development of the garlic crop limited the soil
shading (as it is normal in other species) when plants grew, inducing that the plastic
mulch increased soil temperature excessively when sun radiation rised along the.
spring season. In the first part ofthe cycle, the winter soil temperature increase was
beneficial for the plants.
3.2. Growth and development
The biomass recorded in the control was significantly lower than in the mulched
treatments, in the first part of the cycle (table 2). The benefitial effects of the higher
soil temperatures in the mulched garlics increased growth rates (figure 1), as it has
been repoiled (Chung, 1987), for there is a linear relation between leaf development
and temperature (Buwalda, 1986). The mulched treatments showed an earlier growth
and development than the control (figure 1).
The treatment mulched only during pait of the cycle (figure 1) does not show
differences with the single mulched treatment, because the plastic is suppressed after
the inflection point ofthe line (figure I).
3.3. Yield
The fresh weight of the young plants, normally used for the market, was
significantly higher in the mulched treatments (table 2). Differences among the
mulched treatments during the first essays did not appear in the second campaign
because ofthe later evaluation (83 and 136 DAS, respectively).
The final garlic commercial yield (table 3), did not show significant differences
among treatments, except the double row mulched treatment (second campaign),
probably induced for the excessive soil temperatures in the second part ofthe cycle.
The only significant difference among the control and the single row mulched
treatment was recorded in the first quality yield ("superflor"), with higher value in
the single row mulched treatment (219 g/m", versus 78 g/m' in the control) during
the second campaign.
Therefore, it can be concluded that the plastic mulching induced higher growth
and development rates in the garlic crop, increasing significantly the fresh green
plant yield ("ajete"). Plastic mulching did not improve the commercial garlic yield,
but it improved the first quality yield. The use of double row plastic mulching, as
it was used, is of no interest.
Acknowledgement
This study was funded by Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias (INIA, R+D
project 8.505) and Consejeria de Agriculmra y Pesca (Junta de Andalucia).
Bibliograph
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Research Reports of the Rural Development Administration, Horticulture, Korea
Republic. 30(1): 41-52
Song, J.S., Roh, T.H., Chang, Y.C. and Kim, Y.S., 1988. Studies on the improvement
of cultivation method for cv. Namdo garlic. I. Establishment of cultivation area.
Research Reports of the Rural Development Administration, Horticulture, Korea
Republic. 30 (1): 53-58.
Table 1 - Soil temperature (in "C, 10 cm depth) in a typical spring day (164 DAS,
1990-91)
Treatments
Max.
Min.
Mean
Control
40.6 A
21.2 A
30.2 A
Single row mulching
41.6 A
23.0 B
32.1 B
Double row mulching
48.6 B
23.0 B
33.9 C
Number followed by different letters show statistically significant differences (A,B,C,
at 1% level; a, b, c, at the 5% level).
Table 2 - Fresh green young plants yield (83 and 136 DAS, in 1989-90 and 1990-91
respectively)
Fresh weight
Dry weight
(g-m'-)
Campaign
Control
Single row
mulching
Double row
mulching
1989-90
175.8 A
212.7 B
262.4 C
1990-91
241.3 a
332.6 b
328.6 b
1989-90
22.98 A
28.10 B
32.90 C
1990-91
30.00 a
41.50 b
40.56 b
Number followed by different letters show statistically significant differences (A,B,C,
at 1% level; a, b, c, at the 5% level).
Table 3 - Final garlic commercial yields (g.m )
Commercial
Control
Single row
mulching
*
667.02 a
623.7 a
**
418.2 AB
503.53 B
Single mulching
(part of cycle)
Double row
mulching
712.02 a
371.65 A
482.39 B
* Campaign 1989-90
** Campaign 1990-91
Number followed by different letters show statistically significant differences (A,B,C,
at 1% level; a, b, c, at the 5% level).
Figure 1.- Evolution ofthe dry matter in leaves (1990-1991)
Dry matter (g.m-2)
150
100
139
159
179
Days after sowing (DAS)
'"^^ Control
•3"
Single row mulching
(part of the cycle)
199
—*— Single row mulching
-0- Double row mulching
219
239
INFLUENCE OF NON-WOVENS ON OUTDOOR CROPS:
MOROCCAN EXPERIENCE
R. Choukr-Allah, B. Hafidi (IAV Hassan 11), G. Reyd (SODOCA), A. Hamdy (lAM Ban)
INTRODUCTION
In the Souss-Massa valley
(region of Agadir) , the
cultivation of early zucchini { C u c u r b i t a p e p o ) covers an area of
200 hectares giving an average yield of 25 tonnes/ha (ORMVA SM,
1992) . These low yields are due generally to the low winter
temperatures and to virus diseases transmitted by aphids.
Also, early spring-grown zucchine is a crop widely grown in
the valley of Souss-Massa. But in spite of its importance, the
courgettes are considerably affected by virus diseases carried
by greenfly which are abundant at this time of the year. The
level of viral infection which can be as high as 100% in spring
leads to high losses in the yield particularly with very early
infection (Hafidi, 1985).
The diseases which belong to the groups cucumovirus,
comovirus and potyvirus, have been identified on cucurbitaceae
in Morocco (Fischer and Lockhart, 1973; Lockhart et al., 1982;
Hafidi, 1983). These virus diseases cause high losses in yield
and can result in the total destruction of the crop (Hafidi,
1985).
The incidence of these two factors can be reduced by certain
cultural techniques and particularly the covering of the plants
with non-woven materials (Reyd, 1993). This technique provides
protection against climatic hazards and presents a mechanical
barrier against penetration by virus-carrying insects (Odet and
Jay, 1987; Natwick et al., 1988; Hamphill et al., 1988).
This study has therefore been devised to determine the
influence of the temporary covering of courgettes grown in the
open using a non-woven on:
1)
2)
3)
the microclimatic parameters (protection against cold) ;
the viral infections (protection against the insects);
the yield and quality of the produce.
MATERIALS AND METHODS
The first trial was carried out between October and February
and the second trial was carried out during the period April to
June 1993, at the Agronomic and Veterinary Institute Hassan II
at Agadir in an arid-coastal climate. The plants were grown on
an alluvial-clay soil on a plot bounded by wind-breaks (cypress
and reeds).
Tomatoes had been grown previously.
The variety of
courgette was the Algers green (Fl ^Jedida' Hybrid, Tezier) which
is grown generally in the area of Souss-Massa.
Layout of the Experiments
Experiment 1
The trial was carried out in blocks with two criteria: 3
different treatments, repeated four times with 3 0 plants per
experimental unit.
The three treatments were as follows:
- the control (with uncovered plants);
- the non-woven Agryl P.IV"^ (17 g/m^) supplied by Fiberwed
Sodoca and laid directly on the courgettes;
- the same non-woven supported by hoops.
Experiment 2
The trial was conducted in complete random units under two
conditions with 3 treatments, 4 replications making 3 0 plants per
experimental unit.
The three treatments were as follows:
- the control with uncovered plants;
- permanent removal of the non-woven Agryl P17, this was
done at the flowering stage (May 5, 1993);
- temporary removal from the flowering stage with daily
withdrawal of the Agryl P17 only between 9h00 and 17h00 and
replacement of the cover during the night.
In order to provide a virus source, 10 courgette plants
taken from the beds are inoculated with the watermelon mosaic
virus Morocco type or WMV-M.
OBSERVATIONS
C l i m a t i c Parameters
Daily measurements of the maximum and minimvam temperatures
have been recorded as well as the humidity (at 8 h and 14 h) .
Three maximum and minimum thermometers were installed for each
different experiment and a hygrometer used for measuring the
relative humidity.
Agronomic a s p e c t
For each harvested crop, the total and saleable produce from
each experimental unit was weighed. Measurements were made of
the average weight, length and diameter of the fruits of 5 plants
taken at random from each experimental unit.
Epidemiology
Recordings of the number of aphids on each plant were
carried out every five days on five plants taken at random from
each experimental unit. These measurements started immediately
after planting out for the control and from the date when the
covers were removed for the covered plants.
Observations on the development of viral infections relate
from the date of the appearance of the symptoms and the number
of plants affected in each experimental unit. Viral infections
were confirmed by examination under an electronic microscope.
The identification of the virus was carried out using the
GLAD technique (Gold Labelled Antibody Decoration) described by
Lin (1984) in the presence of anti-serums prepared against the
viral infections of cucumbers reported in Morocco (Cucumber
Mosaic Virus or CMV, Squash Mosaic Virus or SqMV, Papaya Ringspot
Virus type W or PRSV-W, Watermelon Mosaic Virus type 2 or WMV-2,
and WMV-M).
RESULTS AND DISCUSSION
BIOCLIMATIC RESULTS
Temperatures
During the first experiment, the minimum temperatures
(weekly average) under the non-woven laid flat and on hoops are
significantly higher than those of the control (Fig. 1)
Thus the covering of the winter courgettes with a direct
cover produces average minimum temperatxires under the non-woven
of 1.4 to 4.3*'C higher than those recorded for the control. The
corresponding increase for the experiment under the hoops is 0.32.1''C.
It is important to point out that all the temperatures under
the non-woven material recorded daily are higher than C C . But
with the control; minimum temperatures below 0*»C were recorded
during certain nights of the second week of January and this
caused considerable frost damage to the control plants.
During the spring cultivation, the maximum temperature under
the fabric is higher than tat for the control at the start of the
growing period (Fig. 2 ) . This difference reduces progressively
and is cancelled out, thereafter the maximum temperature for the
control becomes higher than that recorded under the non-woven
cover.
This is due to the growth of the area of the leaves which
constitute a large area of exchange with a significant effect on
the microclimate under the cover. The evapotranspiration of the
plants under the fabric creates a humid microclimate which is
retained much better than for the uncovered control. The nonwoven fabric Agryl P17 acts as a thermal tent.
In addition, the relative humidity under the cover is
improved by comparison with the exterior during the whole growth
cycle with an average gain of 5 to 15%. This beneficial effect
is of value in arid regions where the evaporation of the
irrigation water is particularly intense.
RELATIONSHIP BETWEEN APHIDS AND VIRAL DISEASES
Development of Aphid Population
Winter planting
The results in Figure 3 show the presence of aphids at the
outset of the trial. On the control plot, the average number of
aphids is 12 insects per plant between the 25th and 30th days
after planting.
The pest population stabilises at a density
lower than 10 aphids per plant during the rest of the trial.
The appearance of aphids under the non-woven materials
place at the removal of the covers, 35 days after planting,
the development of the aphid population is greater under the
wovens than the control plot. This is particularly the case
the experiment involving the non-woven direct cover.
took
then
nonwith
This effect can be explained by the ^nocturnal' microclimate
under the non-wovens which is favourable to the multiplication
of the aphids particularly under the non-woven direct cover where
the temperature increases are the greatest.
Spring planting
Aphids appeared on the control plants as soon as they were
planted out in the open. They were identified as being A p h i s
g o s s y p i i and A p h i s f a b a e .
On the control plots, the aphid
population reached a maximum of 100 per plant on the 2 0th April.
On the 5th May when the covers were drawn back, no aphids
could be seen on the covered courgette plants. From this date
onwards, the number of aphids increased and reached a maximum on
30 May with values of 434 aphids per plant for those for the
permanent cover removal and 1753 aphids per plant for the
temporary removal of the Agryl P17.
Following the cover removal, the aphid population increased
much more rapidly on the plants which had been covered previously
than on the control. This somewhat surprising result is due
simply to the fact that the healthy plants have a much greater
leaf area than the diseased control.
However, for the covered plots, the
the aphids is clearly greater when
temporarily.
This can be explained by
which creates a microclimate favourable
of the aphids.
rapid multiplication of
the cover is removed
the nocturnal covering
for the multiplication
The non-woven Agryl P17 allows the growing of plants free
of aphids up to the time of removal of the non-woven cover.
These results confirm those obtained by Natwick et al., (1988)
in the USA and Asly (1987) in Lebanon who reported a reduction
in white fly Bemisia t a b a c i on crops of courgettes and tomatoes
protected with Agryl P17.
Identification of the virus
The samples analysed by the GLAD technique have shown the
presence in the winter planting of just one type of virus, the
Watermelon Mosaic Virus (WMV-M), on the experimental plot and
this was that which had been used for inoculating the plants in
the borders. The affected plants produced swollen fruit which
were unsuitable for sale.
However in the spring planting we identified three viruses,
WMV-M, PRVS-W and ZYMV. These results show that in addition to
WMV-M used as a virus source, the other viruses (PRSV-W and ZYMV)
have been introduced into the experimental plots by the aphids.
Development of viral infections
The development of the viral infections shown in Fig. 4
indicate that the first plants infected were observed with the
control 15 days after planting out. All of the uncovered plants
were infected with virus within 40 days after planting.
With the covered plants, no infection was observed at the
time of removal of the cover. The first signs of virus infection
was detected 50 days after planting which is 35 days later than
for the control. The level of virus infection in the covered
plots reached 100%, 55 days after planting.
The rapid
propagation after the removal of the non-woven covers was
explained by the presence of a heavily contaminated virus source
(control plants and in the borders) nearby.
Our results of the spring planting are similar to those
obtained during winter on the same site which shows that the nonwoven fabric Agryl P17 delays the infection of courgettes by WMVM by one month.
They confirm also the results obtained by
Natwick et al. (1988) in the USA showing that the use of Agryl
P17 retards the infection of courgettes by the Squash Leaf Curl
Virus (SLCV) by a period of a month.
TOTAL PRODUCTION AND YIELD
In the winter planting, the utilisation of non-woven
material considerably increased the total yield of courgettes.
The increase as compared with the control was 58% for the
planting under the direct cover and 72% under the hoops (Tab. 1) .
The presence of the non-woven fabric resulted in significantly
better quality fruit than that obtained from the control.
In addition, the courgettes grown under cover are 8 days
earlier. The saleable early production per plant is defined as
that obtained during the first half of the whole harvesting
period. It is 640.2 g and 700.6 g respectively from the plants
grown under the direct cover and under the hoops as compared with
53 9.6 g for the control.
These results relate to the physical properties of the nonwovens which create a microclimate favourable for the rapid
growth of the plants.
For the winter planting, the number of fruits per plant is
increased by 31% as compared with the control (Tab. 3) . But
there are significant differences to be seen between the three
different types of cultivation as regards the length, thickness
and weight of the fruit per plant.
In the spring, the total yield is considerably increased by
the use of the non-woven Agryl P17, the total crop productions
are multiplied by 65 and 49 respectively for the plants grown
with permanent and temporary removals of the cover as compared
with the control (Tab. 2 ) . Practically no saleable produce was
obtained from the control plants.
The level of viral infection reached 100% even before the
first harvesting and virus symptoms were observed on all the
courgettes, so that they were swollen and unsuitable for sale.
CONCLUSION
In the region of the Souss, the growing of courgettes duirng
the winter is limited generally because of the sensitiveness of
the flowers to frost. In our experimental conditions, the use
of the non-woven material Agryl P17 laid as a direct cover
produced a gain in the minimum temperatures of up to 4.3 **C.
This type of cover has proved to be a very effective means of
frost protection at night.
Agryl P17 also provides protection against aphids and the
virus diseases which they transmit. Thus, viral infection is
delayed by a month and the level of infection is reduced by a
half.
During the spring planting, in the absence of a non-woven
fabric cover, all the harvested courgettes showed signs of virus
attack and only 2-3% were saleable (average production 25 g per
plant). These results confirm the difficulty of growing early
season courgettes in the open in the valley of Souss-Massa.
Thus, the use of non-wovens during the winter season in the
cultivation of courgettes provides both thermal and viral
protection.
Under our experimental conditions, the permanent removal of
the non-woven cover gives the best results. In order therefore
to optimise the use of the Agryl P17, we recommend the complete
removal of the cover at the flower stage in the cultivation of
courgettes.
Table 1. EFFECT OF NON-WOVEN AGRYL PI 7 ON
THE PRODUCTION OF ZUCCHINI
Total
production
(g/pit)
Saleable
production
(g/pIt)
Rejects
(%)
Control
1372.58 a
1189.88 a
13.3
Direct
cover
2178.50 b
2078.25 b
7.3
Hoops
support
2364.33 b
2219.08 b
10.5
Table 2. EFFECT OF NON-WOVEN AGRYL PI 7 ON
THE PRODUCTION OF ZUCCHINI
Total
production
(g/pIt)
Saleable
production
(g/pit)
Rejects
(%)
Control
1081.6
a
25.3
a
97.7
Uncover
2432.0
b
1639.2
c
32.6
Temporarily
uncover
2027.0
b
1228.7
b
39.4
Table 3. EFFECT OF NON-WOVEN AGRYL P17
ON THE YIELD COMPONENTS
Number
of fruits/
plant
Control
16.65 a
Direct
cover
17.35 a
Hoops
support
18.35 a
Diameter
of fruits
(Cm)
2.9
Length
of fruits
(Cm)
a
3.16 b
Weight
of fruit
(g)
12.58 a
82.43 a
13.13 b
118.71 b
13.43 b
136.17 b
-
3.21 b
Temp6rature ("C)
14
•
Control
^
12
Direct cover
hoops support
0
T
"T-
4/11/92
11
18
25
1/12
-r
8
15
22
29
6/1
Weeks after planting
F i g . 1 : Changes in average weekly
minimum temperatures
13
20
27
3/2
Temp6rature ("C)
50
40-
20-
10
~0— Control
-B-
AGRYLPI 7
T
7/4/93
14/
—I
21/
1
1
1
28
5/5
12
19
Weeks after planting
Fig.2: Changes in average weekly
maximum temperatures
26
2/6
Numbers of aphids per plant
50
40-
- ^
Control
"S~
Direct cover
Hoops support
30-
20-
10-
1/1/93
2/11/92
Fig.3: Aphids population
infections rate (%)
60
—^
50-
Control
~Q~ direct cover
"S-
hoops support
40-
30-
20-
10-
0 m—0^^
&-
2/11/92 7
17
12
11
Fig.4: Changes in virus infections
16
21
26
REATTIVITA' DEL MELONE D'INVERNO
(CUCUMIS MELO VAR. INODORUS N.)
IN COLTURA ASCIUTTA A DIVERSI TIPI DI FILM PLASTICI
G. Curatolo - G. Incalcaterra - P.Caruso
Le ricerche condotte dallTstituto di Orticoltura e Floricoltura dell'Universita di
Palermo nell'ambiente tipico di coltivazione del melone d'invemo della Sicilia
occidentaJe hanno dimostrato la validita della tecnica della pacciamatura del terreno con
film di PE in regime seccagno (Caruso, Incalcaterra, Curatolo 1992; Incalcaterra,
Curatolo 1992; Incalcatenra, Curatolo 1992).
Questa tecnica, associata a continue sarchiature eseguite tra le file di melone
pacciamate consente di valorizzare le limitate, ma preziose risorse idriche
immagazzinate nel suolo durante i mesi autunno vemini.
Infatti, la presenza del film pacciamante favorisce un rifornimenio idrico piii
costante ed equilibrato della pianta, migliori condizioni termiche ed uno sviluppo
dell'apparato radicale negli strati piii fertili del suolo con vistosi riflessi sulla
produttivita, rispetto alia coltura su suolo nudo (Incalcaterra-Curatolo 92).
L'intenso ritmo vegetativo che si viene a determinare, sopratutto nelle file
pacciamate con film trasparente, rispetto al controllo nudo, influenza positivamente sia
la precocita che le produttivita delle piante.
Ed ancora, secondo altre ricerche, anche la pacciamatura con PE nero si dimostra
efficace sull'aumento della quantita e sul miglioramento della qualita dei frutti, ma non
nei riguardi della precocita (Caruso - Incalcaterra - Curatolo 92).
Pertanto, pur essendo ormai acquisita la validita di questa tecnica, tuttavia non e da
sottovalutare il notevole impatto con I'ambiente che si viene a creare con la diffusione
della pacciamatura plastica a causa del difficile riciclo del materiale plastico a fine
coltura (Greenwood, Neeteson 1993).
Nell'intento di apportare un contributo a questo grave problema si e proceduto
all'utilizzazione di alcuni nuovi film con caratteristica di degradarsi dopo un certo
periodo per I'azione combinata della radiazione solare, dell'ossigeno e della
temperatura.
Questi manufatti sono di spessore ridotto (0,012 mm) ed avrebbero pure il
vantaggio di ridurre di quasi 4 volte la quantita di plastica in campo, rispetto all'utilizzo
di film tradizionali di LLDPE (0,05 mm).
II lavoro c da aitribuire in pani uguali agli Auiori.
Gli Autori sono rispciiivamcnte Ricercatorc Confermato, Professore Associaio e Professore Ordinario
presso ristituio di OrlicoUura e Floricoltura della Universita di Palermo.
Materiali e metodi
Le ricerche sono state condotte in c.da Dattilo (Trapani) su suoli bruni caratterizzati
da tessitura tendenzialmente argillosa e sufficientemente dotati di sostanza organica e di
elementi minerali.
Sono stati messi a confronto due film tradizionali di PE trasparente e nero dello
spessore di 0,05 mm e due nuoyi film fotodegradabili dello spessore di 0,012 mm
trasparente e fume.
I film di PE trasparente e nero utilizzati erano del tipo PE lineare a bassa densita
(LLDPE) che hanno il vantaggio di possedere caratteristiche meccaniche notevolmente
superiori rispetto a quelle del tipo normale (LDPE) per cui, pur in spessore ridotto, sono
resistenti alia lacerazione.
I film fotodegradabili hanno la caratteristica di essere costituiti da una parte
organica (polimero) ed una parte metallo-organica, presente in minima quantita, che
costituisce I'additivo di fotodegradazione.
E' stato adottato lo schema sperimentale a parcelle suddivise con 4 ripetizioni per
tesi di studio e parcelle elementari di mq 37,50 ciascuna.
Sono stati messi a confronto:
Tesi di 1° ordine:
tipi di film
LLDPE trasparente
Fotodegradabile trasparente
LLDPE nero
Fotodegradabile fume
Controllo - suolo nudo
Tesi di IF ordine:
modalita d'impianto: - semina diretta
- trapianto di piantine con pane di terra.
Cultivar di melone adottata: Madras.
La semina ed il trapianto sono state effettuate contemporaneamente il 18/04/93, con
un sesto di mt 1,50 sulla fila e mt 2,50 tra le file, realizzando quindi una densita di 0,26
piante/m2.
II melone e stato preceduto dal frumento.
La preparazione del suolo e avvenuta mediante motoaratura estiva a 25 cm di
profondita e successive lavorazioni superficiali di amminutamento delle zolle durante il
periodo autunno-vemino.
La concimazione e stata effettuata in presemina a spaglio su tutta la superficie con
Kg/Ha 50 di N; 100 di P2O5 e 100 di K2O.
Lo stendimento dei film plastici e stato effettuato con pacciamatrice meccanica,
realizzando strisce della larghezza di 90 cm.
Per quanto concerne le tesi in cui era prevista la messa in opera dei film trasparenti
(LLDPE e Fotodegradabile), la semina ed il trapianto sono stati effettuati prima dello
stendimento delle strisce pacciamanti, lasciando integro il film nelle fasi di
germinazione-emergenza dei semi e di attecchimento delle piantine crapiantate.
Al contrario, nelle tesi in cui era stato previsto I'impiego dei film nero e fume
fotodegradabile, la semina ed il trapianto sono stati effettuati, dopo lo stendimento dei
manufatti, in corrispondenza dei fori aperti alia distanza d'impianto prevista. Durante il
ciclo biologico sono state praticate tutte le operazioni colturali ritenute necessarie.
Mediante geotermometro digitale e stata rilevata, in tutte le unita sperimentali, la
temperatura del suolo alia profondita di 15 cm.
OSSERVAZIONI E RISULTATI
Andamento climatico
La piovosita registrata durante il periodo autunno vemino (436,3 mm), precedente
I'inizio della prova, ha assicurato le riserve idriche del suolo necessarie alia coltura
melonicola.
Peraltro, eventi piovosi significativi per un totale di 45,9 mm registrati nel mese di
maggio 93 hanno assecondato la coltura nella fase di attecchimento ed in special modo
le tesi che avevano previsto il trapianto su suolo nudo (graf.l).
Le temperature minime hanno raggiunto i 16°C dopo la I decade di maggio, mentre
valori medi di 35° per le massime sono state registrate dopo la I decade di agpsto.
Effetti termici
Le temperature del suolo rilevate a 15 cm di profondita sono state influenzate dai
diversi materiali pacciamanti impiegati (graf.2).
Alle ore 8 il comportamento dei film trasparenti di PE e fotodegradabile e stato
pressoche analogo fino alia fine di maggio con un guadagno termico medio, rispetto al
suolo nudo, di 2,8°C (tab.l).
Al concrario il film fume fotodegradabile e quello di PE nero hanno determinato una
bassa resa termica, facendo rilevare uno scarto positivo di solo T C a favore del nuovo
formulato ed addirittura una temperatura inferiore di TC, rispetto a suolo nudo, con il
film tradizionale (tab.l).
Nello stesso periodo alle ore 19 I'aumento di temperatura medio registrato nel suolo
dopo Tirraggiamento diumo e stato di 6 , r C per il fotodegradabile trasparente e 5,3°C
per il PE trasparente. I film opachi hanno dimostrato un comportamento diverso,
facendo rilevare 0,8°C e 2,0°C in meno rispetto al suolo nudo, rispettivamente, con il
fotodegradabile e il PE nero (tab.l).
Nel periodo successivo, a partire dal 1° di giugno e fino alia la decade di luglio, il
guadagno termico medio dei film fotodegradabile trasparente e PE trasparente si riduce
a r c per il primo e a 1,5''C per il secondo (tab.l).
La minore resa termica dei film opachi appare piii evidente nel PE nero che nel
fotodegradabile fume, facendo rilevare, rispettivamente, 0,5°C in meno e 0,5°C in piu
rispetto al suolo nudo (tab. 1).
II minore guadagiio termico, ormai generalmente dimostrato per i film neri rispetto
a quelli trasparenti, e stato certamente accentuate dalle particolari condizioni
microclimatiche della zona in cui e stato ubicato il campo sperimentale.
Infatti I'esposizione declinante verso est e la posizione a valle di una collina creava,
nelle ultime ore pomeridiane, un cono d'ombra che si diffondeva su tutto il campo,
limitando I'azione diretta dei raggi solari.
Effetti sulla vegetazione
L'emergenza delle plantule nelle parcelle seminate ha risentito dell'effetto termico
dei diversi film pacciamanti.
Infatti la germinazione e stata pronta nei film trasparenti, dove e avvenuta dopo 6
giomi circa dalla semina (tab.2).
Dopo 9,8 giomi sono emerse le plantule delle parcelle coperte con fotodegradabile
fume, dopo 10,6 giomi si e avuta I'emergenza su suolo nudo e dopo 12,3 giomi su
terreno con il film di PE nero (tab.2).
Le pill elevate temperature registratesi con ambedue i film trasparenti hanno
determinato un accrescimento continuo e rapido delle piante, tanto da manifestare un
andamento analogo per quanto conceme I'accrescimento e il numero delle foglie.
Infatti dopo 60 giomi dall'impianto le piante allevate con questi film hanno
raggiunto una lunghezza di quasi 120 cm ed un numero di foglie superiore a 110
(graf.3).
Al contrario, le parcelle pacciamate con i film opachi, proprio a causa della minore
resa termica, hanno evidenziato un accrescimento medio di circa 60 cm ed un numero
di foglie intomo a 50, evidenziando uno sviluppo quasi analogo alle piante allevate su
suolo nudo (graf.3).
Per quanto conceme le modalita d'impianto, indipendentemente dal irattamenio al
suolo, le piantine provenienti dalla semina diretta si sono sviluppate meno rapidamente
di quelle trapiantate (gTaf.4).
L'intensa attivita vegetaiiva dimostrata delle piante allevate su pacciamatura con
film trasparenti si e manifestata anche in un anlicipo dall'an tesi fiorale.
Infatti con il PE trasparente I'epoca di fioritura si e verificata intomo a 45 giomi
dall'impianto; con il fotodegradabile trasparente dopo 43 giomi circa. Con il film di PE
nero i fiori sono comparsi dopo 52 giomi dall'avvio della coltura; con il film fume
fotodegradabile e su suolo nudo I'antesi e avvenuta pressoche contemporaneamente
dopo circa 57 giomi. La tecnica del trapianto si e dimostrata in tutte le tesi di studio
efficace, evidenziando un anticipo di circa 10 giomi rispetto alia semina (tab.2).
Anche I'interazione lipo di film x modalita d'impianto ha confermato un anticipo
dell'antesi attraverso la tecnica del trapianto, evidenziando un maggiore raccorciamento
del ciclo con la pacciamatura del suolo con film trasparenti (tab.2).
Effgtt' Stilla proauzipng
Nella 2a decade di luglio nelle tesi pacciamate con film trasparente fotodegradabile
e PE, rispettivamente, il 76% e il 70% dei fmtti di melone avevano raggiunto la
maturita connmerciale.
Al 29 luglio le raccolte venivano completate su queste parcelle, mentre era da
attendere il 18 agosto per raccogliere I'intera produzione delle piante allevate con
pacciamatura nera, fume e controllo (graf.5).
Per quanto conceme le produzioni totali si rileva che la migliore risposta in termini
quantitativi e stata fomita dalle piante allevate con pacciamatura di PE trasparente, che
hanno prodotto 15,1 txha*^ (tab.2).
Nelle parcelle trattate con paccimatura fotodegradabile trasparente sono stati raccolti
invece 11,76 txha"l (tab.l).
Questa flessione produttiva e da attribuire ai processi di degradazione-lacerazione
del film fotodegradabile che si sono evidenziati dopo 50 giomi dall'impianto e non
hanno piii permesso il controllo della evaporazione dal suolo.
I film opachi hanno fornito produzioni interessanti, ma tardive. La piu elevata e
stata realizzata dalle parcelle pacciamate con il tipo fotodegradabile fume con 13,96
txha'l, analogamente a quella del terreno trattato con il film di PE nero la cui
produzione e stata di 13,26 txha-^.
I due film opachi hanno evidenziato effetti similari, perche il nuovo manufatto
fotodegradabile ha manifestato di resistere alle radiazioni solari, riuscendo a sostenere
la coltura del melone fino alia fine del ciclo.
Decisamente inferiore rispetto, a tutte le tesi pacciamate, e stata la produzione di
peponidi del controllo (9,11 txha-1).
Per quanto conceme le modalita d'impianto i migliori risultati sono stati ottenuti con
la tecnica del trapianto, avendo registrato una produzione media di 13,52 txha^,
rispetto a 11,72 txha"^ della semina diretta.
L'interazione tipo di film x modalita d'impianto ha evidenziato i migliori risultati
utilizzando come film pacciamante il PE trasparente in combinazione alia tecnica del
trapianto (17,55 txha"^).
La migliore risposta produttiva, anche se tardiva, tra le parcelle coperte con film
opachi e stata registrata con la interazione tecnica di trapianto x pacciamatura con film
fotodegradabile con 14,94 txha-^; di contro, con il film di PE nero e con il n-apianto si e
ottenuta una produzione di 13,95 txha"l (tab.2).
Produzioni similari sono state realizzate con le due tecniche d'impianto su suolo
nudo, perche dopo il trapianto le piantine sono attecchite e si sono potute sviluppare per
I'andamento climatico caratterizzato da significativa piovosita e temperature favorevoli,
non frequentemente riscontrabili negli anni.
Per quanto conceme la quality dei fmtti va rilevato che tutte le tesi di studio hanno
evidenziato differenze interessanti.
I peponidi ottenuti con pacciamatura di PE trasparente hanno raggiunto un peso
medio di 2825 gr. Al contrario i frutti raccolti nelle parcelle pacciamate con il film
fotodegradabile trasparente hanno evidenziato un peso medio inferiore pari a 2090 gr.
Le ragioni di questa flessione ponderale sono legate alia parziale perdita dell'effetto
pacciamante del nuovo formulato in seguito alle lacerazioni diffuse dovute ai
progressivi processi di degradazione.
I fmtti raccolti sulle file pacciamate con film fotodegradabile fume hanho fatto
registrare un peso medio di 2542 g., grazie alia maggiore resistenza alle radiazioni
solari di questo nuovo formulato.
La pacciamatura con PE nero ha fatto realizzare fmtti con il peso medio piu elevato
di tutte le altre tesi in smdio (2972 g.).
Non e emersa differenza sostanziaie tra la modalita d'impianto nei riguardi della
qualita dei frutti (tab.2).
Dall'interazione tipo di film x modalita d'impianto e emerso che i peponidi di piiJ
elevata pezzatura sono stati ottenuti praticando la semina diretta e pacciamando il suolo
con PE nero (3018 g.) e subordinatamente con PE trasparente (2958 g.).
Utilizzando il PE nero sono stati ottenuti frutti di pezzatura similari con le due
modalita d'impianto della coltura.
Peponidi di pezzatura inferiore sono stati ottenuti sempre con il trapianto in
interazione film fotodegradabile trasparente (2176 g.). Su suolo nudo questa inierazione
ha prodotto fmtti di 2298 g. (tab.2).
La percentuale di fmtti non commerciabili, ossia con peso < al kg., e risultata
inferiore in tutte le tesi pacciamate, dimostrando la efficacia di questa tecnica, rispetto
alia coltura su suolo nudo (tab.2).
Per quanto conceme il grado rifrattometrico e risultato che i film trasparenti e fume
hanno espletato una certa influenza sulla sintesi degli zuccheri e i frutti sono apparsi di
gusto pill armonico.
Conclusioni
Le risposte dei film tradizionali di LLDPE trasparente e nero hanno confermato le
prove precedentemente condotte, dimostrando ancora una volta la validita di questa
tecnica per migliorare le produzioni qualitative e quantitative del melone d'invemo.
Per quanto conceme il film fotodegradabile trasparente, adoperato nella prova, si e
evidenziata una limitata resistenza alle intense radiazioni solari dell'estate siciliana.
Infatti, nonostante si sia proweduto a coprire la striscia pacciamante con il fogliame
delle piante, non si e riusciti a rallentare i processi di alterazione che hzuino provocato
progressive lacerazioni del film. Queste fessurazioni, peraltro aggravate dall'azione
meccanica del vento, hanno fatto perdere al nuovo manufatto I'effetto pacciamante,
aumentando I'evaporazione del suolo.
Questa situazione ha provocato uno stato di stress idrico e nutrizionale nelle piante
che hanno prodotto poco e frutti di ridotta pezzatura.
Al contrario con il film fotodegradabile fume i processi di alterazione non si sono
manifestati, permettendo al manufatto di assolvere fino alia fine alia conclusione della
coltura la sua funzione pacciamante.
Questo nuovo formulato, pur non avendo influito suU'anticipo della produzione,
appare uiilizzabile, essendo in grado di migliorare sia la quantita che la qualita dei fmtti
di melone, tuttavia con effetti anche sensibilmente inferiori a quelli del PE trasparente.
Per quanto conceme le modalita d'impianto il trapianto si e dimostrato ancora una
volta valido solo se associato alia pacciamatura. I migliori risultati si ottengono
utilizzando il film di PE trasparente.
II trapianto delle piantine con pane di terra su suolo nudo in regime seccagno rimane
aleatorio.
BIBLIOGRAFIA
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del melone d'invemo in regime asciutto. Colture Protette n.lO.
Tab.l - Anno 1993. Scarto termico delle medie decadiche tra il suolo pacciamato e il
suolo nudo.
LLDPE
Fotodegradabile
LLDPE
Fotodegradabile
Irasparente
trasparenie
nero
fume
DECADI
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ore 19
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4,8
2,8
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1,1
-3,1
-0,6
•1,8
Maggio la dec.
2,3
5,7
2,4
6,3
-0,2
-1,6
-0,2
-0,5
Maggio 2a dec.
3,4
5,5
3,3
6,5
0,7
•1.8
1.1
-0,4
Maggio 3a dec.
3,0
5,3
2,6
6,1
-0,4
•1,7
0,3
-0,7
Giugno la dec.
2,8
5,2
1,9
5,7
-0,6
-0.8
0,4
0,8
Giugno 2a dec.
2,1
2,1
1,6
2.7
-0,6
-1,7
0,6
0,5
Giugno 3a dec.
0,8
0,4
0,2
-0,3
•0,5
-1,9
0,3
-0,6
Luglio la dec.
0,5
0,0
0,3
0,0
0,3
-0,2
0.7
-0,1
MEDIA
2,2
3,6
1,6
4,0
0,3
-1,6
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-0,3
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14,0
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coppie, di f f eri jcorio ttati sticasente per P - 0,05 (lettere naiuscole) e per P - 0,01 (letterc iinuacole).
L'elaboraiione delle percentuali 1 stata esequita sui corriioondenti v a U r i anqolari (• arco »en y X ) .
22,4
15,9
C
ore 08, 00
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Maggio
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Andamento
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del
suolo
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gg .dall' impianto
gg.dall impianto
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G r a f . 3 - Ritmo cJi a c c r e s c imento d e l l e p i a n t e
(Ici (livtjrTii
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in
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flitmo di accrescimento delle piante in
funzione della modalita" d'impianto.
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Prod.al 19 Luglio
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sulla
C o n t r o l l o Nudo
produzione.
Semina
Graf.6 E f f e t t i
Trapianto
della
modalita" d ' i m p i a n t o
sulla
produzione.
REATTIVITA' ALL'IRRIGAZIONE LOCALIZZATA A MICRODOSI DELLA
COLTURA "SECCAGNA" DEL MELONE D'INVERNO
(CUCUMIS MELO VAR. INODORUS N.)
SU SUOLO NUDO E PACCIAMATO
Caruso P. - Curatolo G. - Incalcaterra G.
Nella Sicilia occidentale la coltura del melone d'invemo (Cucumis melo var.
inodoms) viene condotta in regime asciutto sui suoli a tessitura argillosa.
Assenza di pioggia, elevate temperature, venti sciroccali di elevata intensita creano
durante il periodo estivo un ambiente difficile per la vita delle piante.
Tuttavia, attraverso attente tecniche di aridocoltura, che si realizzano con le
continue sarchiature estive, si riducono le perdite di acqua per evaporazione dal suolo,
riuscendo a pervenire a produzioni quali-quantitativamente interessanti.
II rapporto pianta-terreno-clima che si realizza evidenzia aspetti di natura
fisiologica particolari.
Infatti I'interazione tra produzione ottenibile e I'acqua disponibile nel suolo
manifesta evidente interdipendenza.
Accade cosi che una insufficiente disponibilita idrica tende a ridurre la produzione;
tuttavia, nel melone in particolare buone o anche elevate produzioni, seppur ridotte
rispetto a quella potenziale in coltura seccagna, ma su terreni di buona capacita di
autoregolazione idrica, si ottengono con modesti consumi idrici unitari (Mecella,
Costantini, Francaviglia, Scandella, 1992).
Rilevante e certamente il molo esercitato dalla morfologia della pianta.
n melone d'invemo infatti e caratterizzato da un apparato radicale fittonante ed
espanso e da un sistema stomatico di rapida chiusura in caso di stress idrico (Lorentz
Bartz, 1968).
Proprio queste caratteristiche, associate alle tecniche di aridocoltura, consentono di
superare ed attenuare i danni dovuti a siccita.
Importanti diventano quindi i livelli di soglia dello stress idrico compatibili con una
buona attivita fisiologica (Cavazza L.,-1992).
La possibilita di intervenire con I'ausilio di acqua irrigua ha dimostrato che la
reattivita del melone invemale si estrinseca attraverso una piii elevata allegagione dei
fmtti e una minore cascola degli stessi (Incalcaterra G. 1984).
Peraltro, dove e possibile praticare una o due irrigazioni, e comunque fino a quando
i frutti hanno raggiunto la pezzatura di un cedro, si garantisce la qualita dei peponidi
senza alterame la conservabilita (Incalcaterra G. 1986).
II lavoro e da attribuire in parti uguali agli Autori.
Gli Autori sonorispeiiivamenteProfessore Ordinario, Ricercatore Confermato, Professore Associato
presso I'lsiituto di Onicoltura e Floricollura della Universiia di Palermo.
D'altra parte, un miglioramento del regime idrico del suolo si ottiene anche
attraverso la tecnica della pacciamatura in condizioni di aridocoltura, riuscendo ad
elevare la quantita e la qualita dei frutti (Camso P., Curatolo G., Incalcaterra G., 1992).
Proprio per valorizzare ulteriormente le limitate risorse idriche degli ambienti di
coltivazione, si e voluto, associare alia pacciamatura I'apporto di microdosi di acqua alle
singole piante e studiame I'efficacia e i limiti di applicazione di questa particolare
tecnica.
Materiali e metodi
Le ricerche sono state condotte in territorio di Trapani c/da Dattilo su suoli bruni
caratterizzati da tessitura tendenzialmente argillosa, sufficientemente dotati di sostanza
organica ed elementi nutritivi.
E' stato adottato lo schema sperimentale dello split-plot con tre ripetizioni per tesi
di studio e parcelle elementari di m^ 50.
Sono state messe a confronto le seguenti tesi.
A) Tesi di 1° ordine:
- Suolo nudo
B) Tesi di 2° ordine:
- Suolo pacciamato
Microdosi di acqua localizzata per pianta:
- 10 litri in un solo intervento
- 20 litri in un solo intervento
- 30 litri in un solo intervento
- 20 litri in due interventi di 10 litri ciascuno
C) Tesi di 3° ordine:
- 30 litri in tre interventi di 10 litri ciascuno
due modalita d'impianto:
- semina diretta in campo
- trapianto di piantine con pane di terra
La pacciamatura e stata effettuata con di LLDPE trasparente dello spessore di 0,05
mm e della larghezza di 120 cm.
Si e impiegata la cv Madras.
La semina e il trapianto sono stati praticati contemporaneamente il 23 Aprile 1993.
Alia coltura di melone era preceduta quella di frumento.
La preparazione del suolo e stata effettuata mediante motoaratura estiva a 25 cm di
profondita e successivi lavori superficial! di amminutamento nel periodo autunnovernino.
La concimazione e stata praticata in pre-impianto a spaglio su tutta la superficie,
apportando Kg x ha^ 50 di N, 100 di P2O5 e 100 di K2O.
Nelle parcelle in cui era prevista la pacciamatura, le operazioni di semina e di
trapianto sono state effettuate immediatamente prima dello stendimento del film.
La striscia di PE e stata mantenuta Integra fino alia completa emergenza delle
plantule e all'attecchimento delle piantine trapiantate, in modo da realizzare un
microambiente favorevole ai processi di germinazione del seme e di affrancamento
delle piantine.
Prima che le plantule e le piantine lambissero il telo pacciamante si e proceduto alia
foratura del film; e stato praticato poi il diradamento per lasciare alia fine una sola
piantina per postarella.
Gli interventi irrigui, alle dosi previste dal protocollo sperimentale, hanno avuto
inizio quando il 1° fmtto aveva raggiunta la dimensione di un cedro, ossia circa 250 g.
Nelle uniti sperimentali per le quali era prevista I'irrigazione frazionata, gli
interventi localizzati sono stati praticati a distanza di 8 giomi I'uno dall'altro.
L'apporto idrico e stato effettuato utilizzando recipienti tarati e provvedendo a
distribuire I'acqua ad ogni singola piantina con I'ausilio di un tubo di gomma.
Durante il ciclo biologico sono state praticate tutte le operazioni colturali ritenute
necessarie: rincalzatura, lipemte sarchiature e trattamenti antiparassitari.
Mediante un geotermometro e stata rilevata la temperatura del suolo a 15 cm di
profondita, alle ore 8 e alle ore 19.
OSSERVAZIONI E RISULTATI
1) Andamento climatico
Durante il periodo aumnno-vemino-primaverile precedente I'impianto si e registrata
una piovosita di 436,3 mm che ha assicurato una buona riserva idrica nel suolo.
A fine primavera, cioe nel mese di maggio sono piovuti altri 49,5 mm di pioggia
che hanno apportato notevole beneficio alia coltura.
Le temperature minime durante il periodo di coltivazione sono oscillate dai lO'C
della 111 decade di aprile ai 24° C della I decade di agosto, mentre le massime hanno
raggiunto i 35°C nella prima decade di agosto, quando la coltura pacciamata aveva
esaurito il ciclo produttivo (Graf 1).
2) Effetti termici
La pacciamatura con film di PE ha influenzato positivamente le temperature del
suolo.
Infatti le misure effettuate alle ore 8 a 15 cm di profondita hanno evidenziato un
incremento termico medio di 1,7°C, rispetto al suolo nudo, mentre alle ore 19 lo scarto
termico medio e stato di 2,5°C.
Dalla terza decade di giugno in poi le temperature rilevate nel suolo nudo e
pacciamato si sono uniformate per effetto dell'ombreggiamento esercitato dal fogliame
sul film pacciamante (Graf.2).
Effetti sulla vegetazione
Le maggiori temperature registrate nelle parcelle pacciamate, rispetto al suolo
nudo, hanno favorito la germinazione dei semi, lo sviluppo delle plantule e
I'attecchimento delle piantine trapiantate.
L'emergenza nelle parcelle coperte col film plastico e avvenuta con un anticipo di
cinque giomi rispetto al suolo nudo.
Le piantine trapiantate nelle file pacciamate non hanno evidenziato alcuna stasi
nell'accrescimento, dimostrando un'attivita vegetativa continua.
Al contrario, su suolo nudo le basse temperature hanno determinato una difficolta
di attecchimento delle piantine; successivamente, nonostante I'innalzamento dei livelli
termici nottumi, lo sviluppo delle piante e risulato lento ed alquanto stentato.
Infatti nelle unita sperimentali pacciamate il ritmo di crescita sia come sviluppo in
lunghezza della pianta che come emissione fogliare e risultato vistosamente pivi elevato
rispetto al suolo nudo (Graf.3).
L'effetto della pacciamatura sull'antesi fiorale e stato piu marcato^;nelle tesi
seminate, facendo rilevare un anticipo rispetto al suolo nudo di 13 giomi.
Effetti sulla produzione
Al 19 e al 29 luglio nelle parcelle pacciamate sono sati raccolti, rispettivamente, il
58% ed il 33% della produzione complessiva; il rimanente 9% di frutti ha maturato
nella II decade di agosto,realizzando complessivamente una produzione di 16,17 txha'^
(Graf.4). Tutta la
produzione delle unita sperimenti su suolo nudo e pervenuta a
maturita quando e stata raccolta I'ultima frazione delle parcelle pacciamate e ha
raggiunto le 11 txha"! (Graf.4).
L'apporto idrico a microdosi, indipendentemente dagli altri trattamenti ha
significativamente influenzato sia la precocita di maturazione che le rese unitarie.
Al 19 luglio I'apporto idrico frazionato ha consentito di realizzare le piii elevate
produzioni, rispettivamente per le dosi di 30 e 20 litri/pianta (Graf.5).
Produzioni inferiori di 4,27; 5,03; 4,30 t x ha-^ si sono realizzate apportando
rispettivamente 10; 20; 30 litri di acqua per pianta in unico intervento; tuttavia sono
state pur sempre superiori alle 3,27 txha*^ del controllo nudo (Graf.5).
Al 18 agosto, completate le raccolte, le rese unitarie piii elevate si sono ottenute
apportando 30 litri di acqua per pianta frazionati in tre interventi (16,2 t x ha'^),
produzioni leggermente inferiori di 15,3 tx ha"l si sono ottenute somministrando 20 litri
di acqua in due soluzioni (Tab.l).
Apportando 30 e 20 litri di acqua per pianta in unico intervento si sono realizzate
rese unitarie di 13,8; 12,7 t x ha-^ inferiori del 14 e del 17% a quelle delle piante in cui
gli stessi apporti idrici sono stati somministrati frazionatamente (Tab.l).
Le parcelle non irrigate hanno fornito una produzione di 11,7 t x ha-^ similare a
quella realizzata sulle unita sperimentali irrigate con 10 litri per pianta.
Dall'interazione di tutte le tesi sperimentali emerge che le rese piii elevate si sono
realizzate con la pacciamatura con la tecnica del trapianto e con 1'apporto frazionato di
30 litri di acqua/pianta (Tab.l).
Le produzioni piu modeste in senso assoluto sono state realizzate col trapianto su
suolo nudo e senza alcun apporto idrico.
Su suolo nudo la migliore risposta produttiva si e avuta con I'apporto di 20 e 30 litri
di acqua per pianta in unica soluzione o frazionati nelle parcelle seminate direttamente.
Le piante delle parcelle pacciamate hanno prodotto frutti con pezzatura superiore di
150 g rispetto a quelli ottenuti su suolo nudo (Tab.2).
La produzione complessiva raccolta su suolo nudo ha evidenziato una % di fmtti
non commerciabili, vistosamente piti elevata-(14,9%) rispetto a quella del suolo
pacciamato (3,5%) (Tab.3).
L'intervento irriguo, indipendemente dagli altri trattamenti, ha espletato sensibili
riflessi sul peso unitario dei peponidi commerciabili.
Con le microdosi piu elevate (30 litri frazionati in tre interventi) si sono ottenuti
frutti con peso unitario di 3022 g superiori di oltre 500 g a quelle del controllo.
Peponidi con pezzatura similare hanno caratterizzato la produzione delle piante trattate
con 20 litri di acqua in due interventi (2943 g) e con 30 litri in unico intervento (2906)
(Tab.2).
L'incidenza sulla produzione totale dei frutti con pezzatura inferiore al Kg e
risultata sempre piu elevata nelle parcelle non irrigate (12,8%) e nelle unita sperimentali
nelle quali sono stati apportati 10 (11,5%) o 20 litri di acqua per pianta (10,8%) in
unico intervento, mentre sensibilmente piii ridotto e risultata la percentuale,
intervenendo con 20 o 30 litri frazionati in due o tre interventi o con 30 litri in unica
soluzione (Tab.3).
1 diversi trattamenti sperimentali non hanno influenzato significativamente il grado
rifrattometrico di peponidi.
Conclusioni
Le ricerche condotte nell'ambiente tipico di coltivazione del melone d'inverno con
I'obiettivo di attenuare gli stress idrici delle piante attraverso le tecniche della
pacciamatura e della irrigazione di soccorso a microdosi, consentono di formulare le
seguenti conclusioni.
La tecnica della pacciamatura si e dimostrata ancora una volta valida per migliorare
le rese e la qualita dei fratti, confermando i risultati ottenuti in altre ricerche.
Ulteriori incrementi produttivi sono stati conseguiti con interventi irrigui localizzati
microdosati a partire dalla fase fenologica in cui i fmtti sulla pianta si presentavano
della dimensione di un cedro, ossia intomo a 250 gr.
Tra tutte le dosi provate, quella di 30 litri frazionati in tre interventi di 10 litri
ciascuno, in coltura pacciamata e riuscita meglio a soddisfare le esigenze della coltura,
determinando sensibili miglioramenti sulla quantita e suUa qualita dei fmtti.
Piil in particolare si e rilevato che I'incremento produttivo e dovuto all'aumento del
peso medio dei fhitti, evidenziando cosi la validita di questa tecnica anche per il
miglioramento qualitativo della produzione.
Pure su suolo nudo le piante di melone, sottoposte ad irrigazione microdosata,
hanno dimostrato di incrementare la pezzatura dei fmtti, utilizzando 30 litri di acqua per
pianta, somministrati sia in un solo intervento che in tre dosi di 10 litri ciascuna.
La tecnica del trapianto combinata con la pacciamatura ha consentito di realizzare
produzioni di fmtti qualitativamente e quantitativamente piu elevate, rispetto a tutte le
altre tesi seminate e pacciamate. La risposta e stata piii evidente con le dosi di acqua piii
elevate (20 litri e 30 litri) distribuite in tre interventi di 10 litri ciascuno.
Su suolo nudo la tecnica del trapianto rimane poco affidabile per le difficolta
vegetative che dimostrano le piantine nella fase di attecchimento.
BIBLIOGRAFIA
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funzione del trattamento pacciamante.
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Anno 1993
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INNOVATIVE BIODEGRADABLE PLASTICS FILMS TO ENHANCE EFFICIENCY OF SOIL
SOLARIZATION IN AGRICULTURE
IMPIEGO IN AGRICOLTURA DI PLASTICHE INNOVATIVE BIODEGRADABILI PER LA
SOLARIZZAZIONE DEL TERRENO
V. De Luca, C. Manera, S. Mazza Dipartimento Tecnico-Economico per la Gestione del Territorio-Agricolo-Forestale, Universita della
Basilicata, Potenza, Italy.
B. Immirzi, M. Malinconico, E. Martuscelli Istituto di Ricerca e Tecnologia delle Materie Plastiche, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Arco
Felice (NA), Italy.
Memoria presentata al 13° Congresso Intemazionale C.I.P.A. di Verona del 9-13 Marzo 1994.
ABSTRACT
It is well known that soil solarization tecniques in agriculture can make use of plastic films to
improve the exploitation of solar energy. Moreover, many field tests and actual applications have
clearly proven that quite satisfactory results are achievable in those geographical areas where
favorable climates do occur (e.g. California, Israel, etc.). In other regions, like Italy, the recorded
thermal rise occurring at the soil surface when applying the same materials is insufficient to assure
solarization efficiency.
The present research aims to test innovative plastic film formulations in order to meet the
requested level of soil sterilization. The plastics belong to the family of polyethylene and its EVA
copolymers, modified by the addition of selected starch additives with other degradation catalysts.
Such additives, out of being degradation promoters, are in turns able to increase the absorpion of
infrared thermal radiation in spectral region 7-12 pm.
Film efficiency is predicted by using an existing mathematical model properly modified by the
authors. Field tests are ongoing in order to verify the quality of model approximation.
RIASSUNTO
E' ben nota la tecnica di solarizzazione del terreno mediante I'impiego di films di plastica con
sfmttamento dell'energia solare. Le sperimentazioni in campo e le applicazioni effettuate dimostrano
che queste tecniche danno risultati abbastanza soddisfacenti in localita dove le condizioni ambientali
favoriscono e consigliano Fuse di tali soluzioni (Califomia e Israele). In altre zone, come I'ltalia, si e
visto che gli incrementi termici registrati nello strato superficial di terreno, impiegando tali materiali,
non sono sufficienti ai fini dell'efficacia della solarizzazione.
II presente lavoro, che fa ricorso ad un approccio modellistico gia messo a punto dagli autori,
ha lo scopo di prevedere la possibilita d'impiego di plastiche innovative e biodegradabili capaci di
generare nel terreno incrementi di temperatura maggiori di quelli registrati usando plastiche
tradizionali.
Prove sperimentali in campo, poi, consentiranno di verificare la eventuale bonta di tali
tecniche e la correttezza del modello impiegato.
INTRODUZIONE
L'utilizzazione diffiisa delle materie plastiche in agricoltura risale gia agli anni '60, soprattutto
per la protezione delle colture, I'irrigazione e la movimentazione dei prodotti. Negiiultimi anni si e
andata sempre piu affermando I'utilizzazione delle materie plastiche per la pacciamatura e la
sterilizzazione del terreno, in pieno campo ed in serra (12, 13, 14, 16), sfruttando la tecnica della
solarizzazione che consiste nell'innalzare la temperatura dello strato superficiale del terreno dovuto
all'accumulo energetico che si ottiene nel terreno ricoperto da un film plastico. Tale fenomeno e
tanto piu accentuato quanto piu il film risulta dotato di trasparenza alia radiazione solare (visibile ed
infrarossa corta) e di opacita alia radiazione calorifica (infrarosso medio-lungo). Questa caratteristica
di un film, che dipende dalla natura del materiale plastico e dal suo spessore, viene quantificata
mediante analisi stmmentali, quale la spettrofotometria.
I polimeri piu impiegati sono stati, e sono ancora attualmente, il Polietilene nelle sue diverse
varieta LDPE, EVA, LLDPE, HDPE, ed il PVC (8,9).
Questi materiali utilizzati per sfmttare I'effetto della solarizzazione presentano I'inconveniente
di dover essere raccolti, accatastati e distmtti, o trasportati in discariche o in rigeneratori, qualora ne
sia economicamente conveniente il riciclaggio. Poiche tale processo comporta un aggravio dei costi
per la raccolta della plastica dal campo e per il suo trasporto nei centri operativi, nella maggior parte
dei casi, il materiale viene distmtto in campo per combustione o abbandonato determinando vistosi
problemi d'impatto ambientale, pur essendo tale pratica vietata dalle leggi vigenti. Al fine di evitare la
raccolta sono stati messi a punto particolari tipi di films in plastica a base di poliolefine additivate con
materiali fotobiodegradabili, che, a seguito di processi fotossidativi, risultano biodegradabili in
presenza dei flinghi e batteri presenti nel terreno. Inoltre, i residui degli additivi necessari per la
fotodegradazione,
derivanti dalla ossidazione non hanno dato segni, da prove condotte
sperimentalmente, di inquinarnento del terreno e delle colture.
PARTE SPERIMENTALE
Modello di simulazione adottato
L'efficienza termica della solarizzazione dipende, oltre che dalle condizioni meteorologiche
della localita anche dalle caratteristiche ottiche del film di plastica impiegato, per cui risulta
interessante studiare -le risposte ottenibili con materiali diversi. Si possono selezionare materiali
plastici aventi caratteristiche ottimali sia per quanto riguarda il comportamento ottico che la
biodegradabilita, non solo tra quelli attualmente esistenti in commercio ma anche tra altri, progettati
e prodotti in laboratorio, del tutto innovativi. Per quelli innovativi realizzati in laboratorio, in genere,
si puo disporre di campioni di dimensioni ridotte, dell'ordine di pochi centimetri, per cui diventa
difficile la sperimentazione in campo, risultando necessarie ampiezze di dimensioni di qualche metro,
ottenibili solo con procedimenti industriali. Per quanto detto, questi impieghi, per la sperimentazione
diretta in campo, a volte diventano impossibili. Per cui risulta necessario ricorrere a modelli di
simulazione in altemativa alia sperimentazione in campo. Diversi ricercatori hanno proposto modelli
per la rappresentazione del fenomeno fisico, introducendo parametri di difficile valutazione in quanto
legati a situazioni ed a condizioni ambientali variabili. Nei modelli finora proposti, pero, la
rappresentazione mediante semplici valori medi delle grandezze esprimenti gli scambi radiativi
comporta una carenza di versatilita e di accuratezza del modello, per cui si e ritenuto necessario
definire un modello di simulazione che consideri la variabilita almeno del coefficiente di trasmissione,
ed al piu anche di quello di assorbimento, in funzione della lunghezza d'onda.
Essenzialmente, il modello che si propone (7) scompone il sistema fisico in piu sottosistemi
isotermici (v. Figura 1):
- copertura di film;
- intercapedine d'aria;
- superficie del terreno;
- strato di terreno discretizzato, applicando il metodo delle differenze finite.
E per ciascun sottosistema considera, poi, gli scambi energetici per conduzione, convezione e
irraggiamento, ipotizzando che la copertura sia a tenuta stagna.
Nella Figura 1 i simboli esprimono i flussi di energia:
R
: flusso della radiazione solare diretto;
Rj
: flusso della radiazione solare diffiiso;
O^
: flusso radiativo della volta celeste;
O^
: flusso radiativo del film;
O^
: flusso radiativo della superficie del terreno;
O^
: flusso radiativo dello strato j-simo di terreno, dove j=1..4;
H^
: flusso convettivo tra il film e I'aria estema;
H.
: flusso convettivo tra il film e I'aria dell'intercapedine;
Hj-
: flusso convettivo tra la superficie del terreno e I'aria d'intercapedine;
W.
: flusso del calore latente dovuto alia condensazione del vapore d'acqua presente
nell'intercapedine;
W^
: flusso del calore latente prodotto dall'evaporazione dell'acqua presente nel terreno.
Per I'analisi in regime dinamico, vengono introdotte equazioni di bilancio dei flussi di energia
nei vari sottosistemi, in presenza di vapore acqueo nell'intercapedine e nel terreno. Dette equazioni
presentano la forma comune seguente:
dt
dove:
t
: tempo;
0(/)
: flusso nel sottosistema, calcolato considerando le riflessioni multiple;
C
: capacita termica del sottosistema;
s
: spessore del sottosistema;
T
: temperatura del sottosistema.
Per rintercapedine si fa I'ipotesi semplificativa che la temperatura sia la media delle
temperature del film e della superficie del terreno.
Supposta nota la temperatura all'istante t, I'equazione precedente puo essere esplicitata al
tempo \.+\ separando le variabili, per cui si ottiene I'espressione del tipo:
Tit+\)=r^-dt+T{t)
•'' Cs
Applicando il programma di calcolo messo a punto (7), mediante un metodo di integrazione
numerica (metodo di Newton-Cotes del primo ordine) e considerando un passo temporale costante e
minimo, in modo da assicurare la stabilita della soluzione numerica, si calcolano i valori orari della
temperatura del film, dell'intercapedine d'aria, della superficie del terreno e di ciascuno strato di
terreno.
La temperatura apparente ed il coefficiente di emissione della volta celeste si valutano in
funzione della temperatura assoluta dell'aria estema mediante le rispettive relazioni empiriche (4, 15):
T^ = 0 . 0 5 5 2 T / '
[K]
f = - 0 . 6 4 5 8 + 0.005-r^
[ad]
II modello impiegato e predisposto per la generazione di dati meteorologici e per
I'acquisizione di dati orari rilevati in campagna.
L'andamento spettrale della trasmi ssi vita del film e stato corretto utilizzando un coefficiente
di riduzione che tiene conto del variare dell'angolo d'incidenza (6, 10).
I parametri introdotti nelle equazioni riguardano i coefficienti convettivi dell'aria estema e
d'intercapedine e le caratteristiche ottiche e termiche del film impiegato e del terreno; per il terreno si
considera un valore della conducibilita che tiene conto della presenza del vapore acqueo nel terreno a
livello di saturazione.
Le variabili dipendenti dal tempo che intervengono nelle equazioni e che risultano dal calcolo
sono le temperature del film, dell'aria d'intercapedine, della superficie e degli strati di terreno, inoltre
il calore latente nell'intercapedine ed il titolo dell'aria nell'intercapedine ed a contatto della superficie
del terreno.
Materiali
I polimeri impiegati nello studio effettuato sono a base di polietileni a bassa densita additivati
con prodotti amidacei opportunamente trattati per poter essere inglobati intimamente e stabilmente
nella matrice polimerica. Alio scopo di aumentare I'affinita interfacciale del polietilene agli additivi, il
PE viene a sua volta parzialmente modificato con gmppi polari. II risultato e una serie di polimeri in
grado di degradarsi nel tempo in virtu di meccanismi di foto e biodegradazione, dopo aver assolto
alia funzione specifica per cui vengono progettati. A confronto, viene caratterizzato anche un film di
polietilene a bassa densita di spessore analogo.
RISULTATI E DISCUSSIONE
Uno dei problemi che concemono I'utilizzo di films plastici in agricoltura e I'aspetto
ecologico. Al fine di venire incontro alle necessita ecologiche, la ricerca si e indirizzata secondo due
linee principali; la fotochimica e la biodegradazione. La fotodegradazione e limitata nel suo utilizzo
alia cosiddetta regione della fascia solare (sun belt), potenzialmente interessante per i paesi del
bacino mediterraneo
Di grande interesse e il concetto di plastica con "orologio chimico"
incorporato, cioe in grado di essere stabile per un tempo sufficiente ad assolvere alia sua funzione e
poi rapidamente fotodegradarsi (11).
La biodegradabilita dei films plastici si basa su miscele di polietilene modificati e amidi
modificati. Nel presente caso vengono presi in considerazione due polietileni modificati con
I'inserimento di gmppi polari di tipo etereo e additivati con amidi idrofobizzati secondo due differenti
procedure (campioni A e B). Tali gmppi di additivi, oltre ad impartire foto-biodegradabilita al PE, ne
aumentano I'assorbimento I.R. nell'importante regione della radiazione termica tra 6 e 13 |i.m, dove si
colloca I'emissione termica del terreno, responsabile del raffieddamento dello stesso nelle ore
nottume. I campioni A e B testati contengono entrambi il 10 % in peso di additivo amidaceo.
Per un primo studio comparativo, le analisi stmmentali spettrofotometriche di assorbimento e
di trasmissione sono state effettuate (per i films LDPE, Campione A e Campione B di spessore 60
pm), rispettivamente nel campo spettrale 0,275-0,755 pm (U.V. e Visibile, vedi Figure 2a, 3a, 4a) e
2,5-25 pm (Infrarosso corto e medio-lungo, vedi Figure 2b, 3b, 4b). Utilizzando i dati misurati
dell'assorbimento si e ricavato il coefficiente di trasmissione anche nel campo 0,275-0,755 pm
mediante la legge di Lambert-Beer seguente:
7=10"
dove:
r
: coefficiente di trasmissione [ad.];
A
: coefficiente di assorbimento [U.A.].
In mancanza di determinazioni di laboratorio, nell'intervallo spettrale compreso da 0,755 a 2,5 pm si
e assunto per il coefficiente di trasmissione un andamento lineare. Inoltre, poiche non sono ancora
state eflfettuate le misure di laboratorio del coefficiente di assorbimento monocromatico di ciascun
film, sono stati assunti i valori suggeriti da alcuni autori (2, 3, 5), un valore per la lunghezza d'onda
"Short Wave" (<2,8 pm) ed uno per la zona spettrale "Long Wave" (a lunghezza d'onda > 2,8 pm)
(Tabella 2). In seguito le analisi verranno completate e corrette tenendo conto dei dati di laboratorio.
Per la simulazione sono stati utilizzati i valori orari rilevati nel mese di luglio 1991, presso la
stazione dell'ENEA - Trisaia di Rotondella (MT) (latitudine 40° 09', longitudine 16° 38'. Vedi
stazione dell'ENEA
- Trisaia di Rotondella (MT) (latitudine 40° 09', longitudine 16° 38'. Vedi
Tabelle la, lb, Ic), di temperatura, radiazione solare diretta e diffijsa. Per la velocita del vento si e
assunto il valore medio mensile rilevato di 3 m/s. Per la radiazione solare diretta e per le emissioni
del film e del terreno si considerano le rispettive distribuzioni spettrali espresse in fiinzione della
lunghezza d'onda.
Per i parametri fondamentali che intervengono nel modello sono stati assunti i valori riportati
nella Tabella 2.
I risultati della simulazione effettuata per tutto il mese di luglio, con le condizioni
precedentemente specificate, per i tre diversi materiali considerati LDPE, Campione A e Campione
B, sono graficizzati alle diverse profondita 5, 10, 20, e 50 cm rispettivamente nelle Figure 5a, 5b, 5c,
5d, relativamente ai giomi dal 5 al 10 luglio. I valori degli incrementi di temperatura dei films di
Campione A e di Campione B rispetto al film di LDPE vengono in tal modo messe a confronto sullo
stesso grafico per una data profondita.
Alia profondita di 5 cm (Figura 5a), si riscontrano incrementi di temperatura del Campione A
rispetto al LDPE, che oscillano nell'ambito di una fascia di valori minimi di circa 5 °C fino a massimi
di 12 °C, mentre per il Campione B si hanno oscillazioni comprese tra minimi di 5 °C e massimi di 8
°C.
Alia profondita di 10 cm (Figura 5b), nel caso del Campione A gli incrementi di temperatura
variano nell'intervallo di 5-10 °C. Per il Campione B i valori si mantengono leggermente piii bassi nel
range 4-6 °C, ma comunque superiori a quelli del LDPE.
Anche nello strato a 20 cm (Figura 5c), si possono riscontrare valori termici superiori rispetto
a quelli del LDPE soprattutto per il Campione A, con incrementi minimi di 4 °C e massimi di 7 °C. A
50 cm (Figura 5d) I'andamento degli incrementi di temperature tende a valori di 2-3 °C per il
Campione A e di 1-2 °C per quello B.
In sintesi ed in termini percentuali, per la serie dei risultati ottenuta (Tabelle 3 e 4), si
osservano per il Campione A incrementi di temperatura che vanno dal 27 al 42 % a 5 cm e scendono
fino a 9-12 % a 50 cm. Per il Campione B, invece, gli incrementi si mantengono inferiori e sono di
16-36 % a 5 cm e del 7-9 % a 50 cm.
I primi risultati ottenuti mettono in evidenza la possibilita di utilizzare materiali innovativi
biodegradabili in sostituzione di quelli tradizionali, con efficienze termiche maggiori rispetto al
LDPE.
Successivamente, espletate le fasi di analisi spettrofotometriche dei films e quelle di
validazione sperimentale e di taratura del modello sara possibile perfezionare I'accuratezza delle
analisi, per una conferma dei risultati previsti.
RINGRAZIAMENTI
Si ringrazia il dott. Pasquale Mormile ricercatore dell'Istituto di Cibemetica C.N.R. di Arco
Felice (NA) per le analisi spettrali nel campo UV-VIS. Si ringrazia il tecnico p.i. Cosimo Marano del
Dipartimento DI.T.EC. dell'Universita della Basilicata per la collaborazione prestata nell'elaborazione
grafica.
BBLIOGRAFDV
1 ) ASHRAE Handbook of Fundamentals. American Society of Heating, Refiigerating and
Airconditioning Engineers. New York, 1992.
2 ) Avissar R., Maher Y., Margulies L., Katan J. - Field aging of transparent polyethylene mulches: I
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3 ) Avissar R., Naot O., Maher Y., Katan J. - Field aging of transparent polyethylene mulches: 11 Influenze of the effectiveness of soil heating. - Soil Sciences Society American Joumal (1986),
50,205-209.
4 ) Campbell G. S. - An introduction to environmental biophysics. Springer-Verlag, New York
(1977).
5 ) Cascone G. - Formulazione di un modello matematico per lo studio del comportamento termico
del terreno sotto serra coperto da un film plastico trasparente. - Colture Protette (1990), 12, 73-79
6 ) Dal Sasso P., Manera C. - Misure spettroradiometriche su alcuni materiali di copertura per serre.
Colture Protette (1985), 2, 37-43.
7 ) De Luca V., Manera C , Mazza S. - Un algoritmo per la simulazione dinamica e spettrale del
comportamento termico del terreno sotto film. Quademi del DITEC (1994).
8 ) Falleri F. Assistenza tecnica e sviluppo ENICHEM ANIC - Film termici per copertura serre
presenti sul mercato italiano ed europeo, loro proprieta fondamentali. - Relazione presentata al
Simposio Intemazionale di Siracusa 11-14 dicembre 1989 su "Nuove applicazioni dell'energia solare
in agricoltura".
9 ) Falleri F. - Proprieta e applicazioni dei copolimeri EVA prodotti dall'ENlCHEM con processo
radicalico ad alta pressione" - Atti del Convegno CESAP, S. Donato Milanese (MI), del 26-2-1991
su "Gomme ed elastomeri termoplastici: analisi dei rispettivi settori di impiego e prospettive
appHcative.
10) Fuller R. J., Meyer C. P., Sale P. J. M. - Validation of a Dynamic Model for predicting energy
use in greenhouses. - Joumal of agricultural Engineering Research (1987) 38, 1-14.
11) Gilead D., Scott G. - Polymer stabilization. - Appl. Sci. Pubbl., London, 1981.
12) Katan J. - Lutte contre les maladies et les mauvaises herbes par chauffage du sol a I'aide d'un
paillis de polyethylene. Solar heating ofthe soil by polyethylene mulching for the control of plant and
weeds. - Plasticulture (juin 1980), 46, 2-6.
13) Mazza S. - La steriliz2azione dei terteni agricoli con metodi fisici. Quademi Vesuviani, anno
VIII, n. 20, autunno 1992.
14) Mazza S., Di Serio F., D'Errico F. P., Barone L., Sannino G., Scialla A. - Efficacia della
solarizzazione nei confronti di Meloidogyne incognita dannosa al tabacco in Campania. - Bollettino
dell'Istituto sperimentale per il tabacco. Scafati (NA), in corso di stampa.
15) Swinbank W. F. - Long wave radiation from clear skies. - Quart. J. Royal Meteorology Society
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16) Vosl D. M. - Application of Advanced Polymer-Based Materials in Modem AgricuUure. - Atti
del First Mediteranean School on science and technology of advanced polymer-based materials, Vico
Equense(NA), September 11-22, 1989.
R,
Film
R
/^ 1
Intercapedinc
d'aria
X"'-
7>^
K
f ^
W
H
^%
W,
Strati di;;;::;::;;;
Tcrrcno :: -•
Figura 1 - Schematizzazione del sistema fisico con i flussi energetici.
Coefficiente assorbiHento (U.fl.)
4.5
L-DPE
3.5
2,5
1.5
•
-
^
^
^
0,5
2758
-i
1
1
1
!
1
i
r
1
r
7550
Lunghezza d'onda ( fl )
Figura 2a - Film LDPE; Anidamento spettrale del coefficiente di
assorbimento del film (in Unita Arbitrarie) nel campo di lunghezza d'onda
0,275-0,755 micronm.
L-DPE
4000. O
3000. a
3200. Q
asao. o
2400. o
WAVENUMeeR
2000, o
] BOO. a
1200. O
BOO. OO
CCM—1>
Figura 2b - Film LDPE; An(damento spettrale del coefficiente di
trasmissione del film (in percentuale con i coefficienti di assorbimento e di
riflessione) nel campo di lunghezza d'onda 2,5-25 micronm.
AOO. OD
Coefficiente assorbihetito (11.A.)
CAMPIONE
A
• ' ' ^ " ' ^ ^ ^ - V v A . ^ ,•'^-'''•'""AAVVVVMNSWN^^
T
2759
1
1
1
r
7558
Lunghezza d'onda ( ft )
Figura 3a - Film CAMPIONE A: Andamento spettrale del coefficiente di
assorbimento del film (in Unita Arbitrarie) nel campo di lunghezza d'onda
0,275-0,755 micronm.
CAMPIONE
A
a
a
a
a .
o
u a
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T
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C Q
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Av^v'^W^
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^ ' ^
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0
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1
1
1—L
3200. a
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^i
24ao. a
WAVGNUMHeR
1
zooo. c
1
>
izoa. a
1
-
BOO. aa
<CM—J>
Figura 3b - Film CAMPIONE A: Andamento spettrale d^- coefficienre^ di:
trasmissione del film (in percentuale con i coefficienti cft assorbinusnto: e iili
riflessione) nel campo di lunghezza d'onda 2,5-25 micronm.
1
Coefricient_e assorbiHenio (U.ft.)
7
T
2T50
1
1
1
r
7550
Lunghezza d'onda ( ft )
Figura 4a - Campione B: Andamento spettrale del coefficiente di
assorbimento del film (in Unita Arbitrarie) nel campo di lunghezza d'onda
0,275-0,755 micronm.
u
.,
CAMPIONE
B
Q
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1
-4000. O
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1. O
ZAOO. O
WAVENUMBE.R
1
2000. O
1—
1
1 ZOO. o
1—
e o o . oo
<CM—l>
Figura 4b - Campione B: Andamento spettrale del coefficiente di
trasmissione del film (in percentuale con i coefficienti di assorbimento e di
riflessione) nel campo di lunghezza d'onda 2,5-25 micronm.
1
Figure 5a, 5b, 5c, 5d - Andamento degli incrementi massimi di temperatura rispetto al
LDPE dei Campioni A e B nel periodo 5/7 10/7, a profondita 5, 10, 20 e 50 cm.
PROFONDITA' 5 CM
CAMPIONE A
CAMPIONE B
24
24
24
Ora (h) (dal giorno 5/7 a i l 0/7)
Figura 5a
24
24
PROFONDITA'10 CM
14
O
0
12
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Q.
Q
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o
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CAMPIONE A
8
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CAMPIONE B
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0)
g
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4
o
c
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24
24
Ora (h) (dal giorno 5/7 a n 0/7)
F i g u r a 5b
24
24
PROFONDITA' 20 CM
14
O
L. 12
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o
10 —
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CAMPiONEA
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CAMPiONE B
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o
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24
24
24
Ora (h) (dai giorno 5/7 ai 10/7)
F i g u r a 5c
24
24
PROFONDITA' 50 CM
14
o
0
12 --
UJ
a.
Q
" 10
o
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W
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CAMPIONEA
8
CAMPIONE B
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24
24
Mil!
24
Ora (h) (dal giorno 5/7 al 10/7)
F i g u r a 5d
fljiiEijiii^iHxifEtfOiP
24
24
PARAMETRI DELL'ARIA ESTERNA
Coefficiente convettivo
Veiocita del vento Vv
2,8+3.8*Vv W/mq/K
m/s
3.00
PARAMETRI DELL'ARIA D'INTERCAPEDINE
Coefficiente convettivo
PARAMETRI DEL FILM
Capacity tenmica
Coefficiente medio di emissione
Coefficiente medio di assorbimento "Short Wave"
Coefficiente medio di assorbimento "Long Wave"
PARAMETRI DEL TERRENO
Conduttivita termica
Capacity termica
Coefficiente medio di emissione
Coefficiente medio di assorbimento per "Short Wave"
Coefficiente medio di assorbimento per "Long Wave"
2.80
W/mq/K
50,00
0.20
0,15
0.20
kJ/mc/K
ad.
ad.
ad.
5.80 kJ/h/m/K
2000.00 kJ/mc/K
0.95
ad.
0,70
ad.
0,95
ad.
Tabella 2 - Valori dei parametri introdotfi nel modello
T a i P E R A T U R A ES TERNA r c | L U S U 0 1 9 9 1 . ENEA TRISAIA . R O T O N D E U A ( M T )
Ora
4
7
GkxTO
1
2
3
8
9
S
6
10
18
18
18
18
17
21
22
1
22
23
19
19
19
21
2
19
19
18
22
23
25
18
18
19
22
3
19
18
18
23
23
19
23
4
18
19
18
19
18
19
20
18
22
25
ia
18
18
17
23
25
5
18
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21
21
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21
30
23
31
26
26
7
26
25
24
28
23
24
30
31
6
21
21
20
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29
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22
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22
21
20
20
30
21
30
10
20
20
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26
29
21
19
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24
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21
21
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32
23
33
11
25
24
23
29
22
22
24
31
33
35
1
12
24
26
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13
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22
22
24
31
34
35
27
24
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27
26
25
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28
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31
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27
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26
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27
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21
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29
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17
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25
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20
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31
11
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21
22
30
32
33
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29
30
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31
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33
35
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32
33
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29
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27
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27
25
23
23
33
34
35
30
29
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33
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34
34
21
28
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31
32
31
31
32
31
30
28
32
32
31
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29
27
14
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22
23
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29
30
31
32
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27
29
31
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32
32
33
31
29
28
31
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30
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28
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26
22
22
23
28
35
35
30
29
30
31
31
33
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29
32
27
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30
27
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32
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28
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22
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24
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Tabella 1a - Valori orari deila temperatura esterna del mese di luglio 1991 rilevati
presso la stazione ENEA "Trisaia" di Rotondella (MT)
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19
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Tabella l b - Valori orari della radiazione solare globale del mese di luglio 1991 rilevafi
presso la stazione ENEA'Trisaia" di Rotondella (MT).'
RADIAZIONE SOLARE DIFFUSA (W/MQ) LUGLI01991 - ENEA TRISAIA - ROTONOELLA (MT)
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119
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135
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138
138
138
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16
58
73
82
77
79
76
78
40
89
13
67
54
57
84
86
21
13
72
45
78
82
21
25
72
71
65
18
47
15
19
27
19
41
49
54
48
50
47
49
32
58
16
47
49
25
55
54
40
9
27
14
48
54
19
15
18
40
41
19
23
9
0
28
11
14
24
22
22
23
19
21
17
28
12
23
27
24
30
27
23
9
21
19
22
25
9
0
13
10
18
20
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24
0]
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0
0
Tabella I c - Valori orari della radiazione solare diffusa del mese di luglio 1991 rilevati
presso la stazione ENEA "Trisaia" di Rotondella (MT)
Profondita
5 cm
10 cm
20 cm
|50cm
Incrementi di temperatura (°C) Incrementi di temperatura (%) |
CAMPIONE A CAMPIONE B CAMPIONE A CAMPIONE B
5.8
4.9
36.0
42.6
5,5
34.0
27.8
4.5
4.5
3.5
23.6
18.3
9,6
1.9
1.4
7.11
Tabella 3 - Incrementi minimi di temperatura rispetto a LDPE dei Campioni A e B
Profondit^
5 cm
10 cm
20 cm
[50 cm
Incrementi di temperatura (°C) Incrementi di temperatura (%) |
CAMPIONE A CAMPIONE B CAMPIONE A CAMPIONE B
16,4
12.5
7.6
27,0
15.9
10.5
6.2
26.9
20,6
7.6
24,8
5.1
9,0|
2.9
12.4
2.1
Tabella 4 - Incrementi massimi di temperatura rispetto a LDPE dei Campioni A e B
E N I C H E M
C E N T R O
A G R I C O L T U R A
R I C E R C A
PLASTICHE
A.Fabbri
Autori:
Relatore; A.Fabbri
AGRICOLTURA
G.Cerioni
AMBIENTE
Ricerca Agrotecnica Ravenna
I
materiali
plastici
rappresentano
da
tempo
strtimento
insostituibile e profondamente integrato in molteplici attivita
industriali.
Nei vari settori applicativi le scelte di questi prodotti
sono motivate da proprieta difficilmente riscontrabili in altri
materiali quali, ad esempio, facilita di trasformazione nei
majiufatti piu diversi, leggerezza, tenacita, sicurezza, durata,
economicita ecc.
Per
queste
caratteristiche
i
manufatti
plastici
hanno
giocato \xa
ruolo decisive
in agricoltura
consentendo
la
messa a p\into di tecniche innovative che si traducono in
aumento di produzione, miglioramento della qualita dei raccolti
e produzioni
fuori stagione poiche consentono di
ridurre
I'effetto limitante dovuto ai fattori ambientali.
Tecniche
quali
pacciamatura,
ambienti
artificiali
(serre),
frangivento e sistemi di irrigazione rappresentano le soluzioni
piu efficaci per il controllo della temperatura, della luce,
dell'umidita del vento ecc.
Questi manufatti, se perf ettamente integrati
con i mezzi
chimici
necessari
per
la nutrizione
e
la
difesa
delle
colture
e
dei
prodotti
agricoli, contribuiscono
in
modo
decisive anche al controllo dell'impatto sull'ambiente come e
facilmente evidenziabile prendendo in considerazione vari settori
applicativi.
In
questa
nota
verranno
prese
in
considerazione
le
applicazioni
di maggiore
interesse dove vengono
coinvolti
quei fattori che sono determinanti sia per cio che concerne
I'aspetto
quali-quantitativo
delle
produzioni
e
la
loro
conservazione, che I'impatto ambientale che ne puo conseguire.
1
Gestione corretta delle risorse idriche intesa come:
- contenimento degli sprechi di acqua, utilizzando per
I'irrigazione dei manufatti plastici particolarmente idonei
per la distribuzione localizzata,
- riduzione e controllo delle contaminazioni da inquinanti; i
manufatti plastici per la microirrigazione consentono
infatti di distribuire anche accpie reflue parzialmente
trattate senza contaminare il prodotto edibile.
- controllo fito-sanitario delle colture attraverso un
corretto apporto idrico sia in quantita che in metodiche;
I'irrigazione localizzata consente \ina distribuzione molto
Tiniforme sia dell'acqua che, owiamente, delle soluzioni •
nutritive in essa discioltesenza bagnare la parte aerea
delle piante.
Le ultime annate agrarie particolarmente siccitose hanno messo in
evidenza la crescente importanza dell'irrigazione come fattore
strategico nelle terre aride e come stabilizzante delle rese
nelle zone idrologicamente piu favorevoli.
E'convinzione diffusa che I'acqua stia diventando una risorsa non
illimitata con sempre maggiore costi di approwigionamento,
depurazione ed impiego nelle vari attivita sociali.
In questa ottica 1'agricoltore, che ha nell'acqua vuio dei
fattori limitanti di produzione, deve assolutamente attivarsi per
ottimizzame I'impiego mediante ^xa continuo miglioramento delle
tecniche irrigue. Aumenta di conseguenza I'interesse per tutte le
innovazioni sia di tipo impiantistico (nuovi manufatti e sistemi
di irrigazione), che di impiego (computerizzazione e automazione
degli in5)ianti) e di gestione (tumi e volximi ottimali per ogni
coltura e in ogni realta agricola) dell'acqua.
Quello del risparmio di acqua e sicuramente u n o dei punti di
forza dell'irrigazione localizzata; il risparmio globale e
quantizzabile in circa il 40-50% rispetto all'irrigazione per
aspersione e di oltre 1'80% rispetto alio scorrimento.
La
tipologia
costruttiva
di
questi
manufatti
consente
1'erogazione dell'acqua con portata costante per tutta la
lunghezza delle aii erogatrici e, per i manufatti piu avanzati,
una ridotta probabilita di occlusione limitando i costi di
filtraggio e consentendo la tecnica della fertirrigazione.
Nel caso di acque reflue pretrattate la microirrigazione puo
essere ritenuta il piu idoneo sistema di distribuzione per
colture destinate al consumo fresco; I'apporto idrico localizzato
sul sistema radicale esclude la bagnatura delle foglie e delle
produzioni epigee per cui si riducono i danni per attacchi
crittogamici e parassitari e quelli per contatto tra gli
eventuali inquinanti nei ruflui e le colture; infine i minori
volumi distribuiti comportano minore possibilita di acciimulo
delle sostanze tossiche nel terreno.
Determinati reflui, proprio per la loro provenienza, sono ricchi
di elementi minerali alcuni dei quali vengono normalmente somministrati alle colture perche fanno parte dei nutrienti essenziali
alio sviluppo vegetale;
pertanto il loro uso oltre a contribuire alia soluzione del
grande problema dello smaltimento, vinita a risorse idriche
naturali la cui conservazione e diventata la via obbligata per la
salvagnardia del patrimonio naturale.
Con una razionale distribuzione dell'acqua, ma soprattutto dei
nutrienti in essa disciolti (f ertirrigazione) , in alctini casi si
ha la possibilita di influire sulle caratteristiche rorganolettiche delle produzioni; spesso, infatti, vi sono strette correlazioni fra presenza di uno o piu elementi nutritivi e i parametri
qualitativi dei prodotti.
Le tecnologie relative alia distribuzione localizzata delle
soluzioni
nutritive
evitano
sprechi
di
fertilizzante
poiche la ridotta quantita d'acqua distribuita e insufficiente
a provocare un dilavamento apprezzabile delle sostanze mobili
(nitrati) somministrate.
II beneficio e di carattere economico per 1'agricoltore e
ambientale per la collettivita.
2
Pacciamatura
- I'utilizzo delle plastiche ha consentito di controllare il
dilavamento dei concimi con particolare riferimento agli
azotati ritenuti i maggiori responsabili dell'inquinamento
delle faide.
- conservazione dell'umidita nel terreno, particolarmente
utile in condizioni climatiche siccitose e di intensa
evaporazione oppure in pedotipi fortemente drenanti in cui
sono presenti modeste aliquote di acqua utilizzabile dai
vegetaii. A cio va aggiunta la possibilita di ridurre I'uso
di diserbanti attraverso I'impiego della. pacciamatura fume.
L'impiego di film per pacciamatura e sicuramente vino fra i
settori di maggiore interesse per I'impiego di materie plastiche
in agricoltura. Nel mondo oggi oltre 3.000.000 di ettari sono
coltivati utilizzando la tecnica della pacciamatura che consiste
nel coprire il terreno interessato alia coltura con una pellicola
di film plastico a diverso spessore e colorazione.
Un aspetto negativo e di costosa e difficile soluzione, derivante
all'uso di questi particolari film plastici e rappresentato dalla
loro gestione al termine del ciclo colturale.
Uno smaltimento corretto potrebbe essere rappresentato: dal
riciclo ma, a fine coltura, lo stato di degradazione
e
contaminazione di questo prodotto e tale per cui la tecnica della
rigenerazione e difficilmente praticaibile.
Il problema i:elativorai:-residux:di:: pacciamatura e alia difficolta
di recupero e di. smaltimento. puo.-essere risolto in modo elegante
e
tecnicamente corretto attraverso
I'impiego
di plastiche
degradabili aventi tempi di degradazione che sono in sintonia con
le esigenze della coltura.
Questi film degradabili sono costituiti da una matrice organica
(polimero) e da \ina metallorganica
(additivo) presente
in
piccolissime
percentuali;
quest'ultima
frazione
serve
a
controllare i processi degradativi del polimero attivati dai
raggi ultravioletti e dal calore.
I benefici effetti sull'eunbiente, oltre a quelli economici ben
noti, sono riconducibili essenzialmente alle possibilita di
ridurre gli apporti di alcuni nutrienti, con particolare
riferimento agli azotati e potassici, largamente impiegati nelle
coltivazioni poiche la presenza di film pacciamante sul terreno
non solo crea una barriera fisica al fenomeno della lisciviazione
ma innesca un processo di risalita capillare, dovuto alia
incrementata evaporazione dagli strati superficiali riscaldati
dal film, che crea movimenti
ascensionali delle soluzioni
nutritive presenti nel suolo che vengono a trovarsi in una
posizione
piu
favorevole
per
I'assorbimento
da
parte
dell'apparato radicale delle colture.
Quanto sopra descritto pud tradursi in \ina riduzione di aliquote
di azoto distribuito dell'ordine del 20-30%.
I film neri e f\ime , ottenuti aggiungendo carbon black al
polimero, impediscono il passaggio della luce e quindi i fenomeni
di fotosintesi, in questo modo vi e un controllo totale
dell'emergenza e dello sviluppo su molte piante infestanti
evitando I'uso di diserbanti di sintesi.
3
Corretta gestione e preservazione dei prodotti (imballaggi)
- i manufatti plastici si sono dimostrati particolarmente
adatti a sostituire quelli tradizionali in legno,
cartone e metallo impiegati nell'imballaggio dei prodotti
ortofrutticoli. Grazie alle caratteristiche di leggerezza,
inerzia chimica, impermecQailita, robustezza, elasticita,
resistenza all'urto, gli imballaggi in materiale plastico
permettono risparmio di peso che si traduce in economia dei
trasporti, costanza delle dimensioni e del peso anche in
presenza di umidita, perfetta igienicita e massima
aerazione dei prodotti conservati in cella frigorifera e
migliore presentazione degli stessi.
Occorre distinguere il grande comparto degli imballaggi plastici
per ortofrutticoli in due categorie: riqidi, particolarmente
idonei come contenitori e flessibili prevalentemente usati per
protezione ed effetto barriera,
I manufatti in materiale plastico rigido nel settore dell'imballaggio
dell'ortofrutta
hanno avuto un notevole
incremento
dovuto alle tecnologie di produzione innovative e all'efficienza
delle macchine per il confezionamento.
Non disgiunto a queste considerazioni tecniche vi e il basso
costo di questi materiali plastici, che ha reso possibile la
realizzazione di imballaggi competitivi con migliorate proprieta.
L'imballagio oltre a svolgere funzioni di protezione delle
der rate
alimentari
e
agevolarne
la movimentazione
e
lo
stoccaggio, ha anche la funzione di valorizzarne il contenuto e
quindi
assicurare ai mercati intemi ed esteri sufficienti
garanzie sulla qualita dei prodotti e sulla loro conservabilita.
Per cio che concerne gli imballi flessibili, questi vengono per
10 piu utilizzati per preservare le qualita dei prodotti da
possibili contaminazioni o deterioramento durante il trasporto e
la commercializzazione.
11 film plastico per le sue
esercita iina doppia azione:
caratteristiche
fisico-chimiche
- barriera nei confronti del vapore accpieo per controllare le
perdite in peso dei prodotti ortofrutticoli
- barriera all'ossigeno per innalzare all'interno dell'involucro
il tasso di anidride carbonica e creare iin'atmosf era
controllata piu idonea alle esigenze dei prodotti imballati.
Queste proprieta consentono di sviluppare imballi capaci di
garantire il piu a lungo possibile la conservabilita del prodotto
e le sue caratteristiche organolettiche evitando nel limite del
possibile I'impiego
di mezzi chimici in dosi elevate per
raggiungere gli stessi obbiettivi.
CONCLUSIONE
Per la loro natura, la facilita di lavorazione e I'elevata
flessibilita negli.usi, i. materiali plastici costituiscono un
mezzo tecnico indispensabile per una agricoltura moderna e
sostenibile consentendo all'agricoltore di produrre in sintonia
con le esigenze ambientali ed al consumatore di poter usufruire
di produzioni controllate e di qualita anche fuori stagione.
PROVE DI SOLARIZZAZIONE DEL TERRENO AGRARIO IN SERRA CON
DIVERSI FILM PLASTICI DI PACCIAKATURA
Relatori: Dr. Andrea FERRARESI
- EniChem
Divisione Polietilene
Ass. Tecnica e Sviluppo PE
P.le G. Donegani, 12
44100 Ferrara - Italia
Prof. Diego GUTKOWSKI - Universita di Catania
Dipartimento di Fisica
C.so Italia, 57
95129 Catania - Italia
Sommario
La tecnica di solarizzazione del terreno agrario per una
parziale sterilizzazione dello stesso ha raggiunto una discreta
diffusione
nelle
colture
pro'tette
in
area
medi-
terranea. Alio scopo di confrontare le prestazioni termiche
di diversi film plastici di pacciamatura (a base LDPE ed
EVA) sono state condotte prove sperimentali in serra nella
Sicilia meridionale.
Le prove sono state effettuate nei mesi di luglio, agosto e
settembre in cinque serre sperimentali coperte con singolo
strato di film plastico ciascuna divisa in 9 parcelle secondo il quadrate latino. Durante le prove sono state registrate la radiazione solare incidente all'interno e all'esterno della se.rra e le temperature dell'aria e del terreno
a 15 e 25 cm di profondita. Successivamente sono state trapiantate piante di peperone di varieta RING, valutando a
fine prova le caratteristiche produttive e fitosanitarie. I
risultati ottenuti pongono in evidenza che I'efficacia della
solarizzazione e analoga a quella ottenibile mediante la
sterilizzazine chimica con bromuro di metile
Inoltre
non
si
evince
una differenza
(50 g/cm« ).
significativa
dal
confronto delle prestazioni termiche e colturali dei film
utilizzati durante la solarizzazione, che ha consentito di
ridurre in maniera consistente sia gli attacchi radicali dei
nematodi galligeni che la presenza di suberosi radicale.Anche
le
rese
quali-quantitative
delle
piante
coltivate
sulle parcelle solarizzate sono risultate analoghe a quelle
delle parcelle trattate con bromuro e nettamente superiori a
quelle delle parcelle testimone.
./.
1. Introduzione
La disinfestazione del terreno agrario, soprattutto nel
caso di monocolture, e necessaria per contenere la caricadi agenti patogeni e di erbe infestanti presenti nel terreno .
I sistemi usualmente utilizzati per il controllo dei patogeni
possono
essere
chimici
(per
es.
fumiganti) o
fisici (per es. riscaldamento con vapore).
La fumigazione con bromuro di metile risulta costosa e
puo condurre ad accumulo di sostanze nocive nel terreno,
in falda e nelle parti eduli delle piante con conseguenze
negative sull'ambiente e per il consumatore dei prodotti
orticoli, mentre la sterilizzazione con vapore presenta
costi molto elevati a causa dei rilevanti consumi energetici .
Alia fine degli anni '70 (1, 2) si e andato sviluppando,
in alcuni paesi a clima caldo, un metodo fisico di sterilizzazione del terreno che consiste nell'utilizzare I'energia solare mediante la copertura con
film plastici
trasparenti del terreno lavorato ed irrigate a capacita
idrica di campo.
Questa tecnica viene applicata nella stagione estiva e
consente di incrementare in maniera considerevole il regime
termico
negli
strati
superficiali
del
suolo di-
struggendo i microorganismi patogeni e le erbe infestanti
determinando cosi, al termine dei circa 60 giorni di
trattamento, una condizione ottimale per poter avviare la
produzione.
L'efficacia del trattamento di solarizzazione e parti-
/
/
colarmente indicate nell'Italia Meridionale ed in particolare in Sicilia, in cui I'irraggiamento, durante I'estate , e notevole.
Sul piano operativo la disponibilita di terreno libero da
colture nel periodo di maggiore insolazione (luglio-agosto) rende I'ambiente protetto particolarmente idoneo alI'attuazione di tale tecnica.
Si aggiunge inoltre la consapevolezza di non produrre fito tossicita o residui di pesticidi nel terreno, nella
falda idrica sottostante e nei prodotti vegetaii successivam.ente coltivati.
In conclusione si ha un notevole vantaggio in termini di
tutela dell'agro-ecosistema e del consumatore.
2. La solarizzazione del terreno in serra
La sterilizzazione parziale del terreno posto sotto serra
mediante solarizzazione e una tecnica che si e sviluppata
successivamente all'applicazione in pieno campo, a seguito della necessita di raggiungere livelli termici elevati
anche in Paesi caratterizzati
da estati
calde ma non
torride. Infatti mentre in questi ultimi, Israele (3), le
temperature
raggiunte
pacciamando
durante
la stagione
estiva con film plastico trasparente il terreno saturo
d'acqua
in
pieno
campo
sono
tali
da
consentire
la^
distruzione dei microorganismi patogeni e delle malerbe,
in regioni con estati meno torride, Italia Meridionale,
tali
risultati
sono
stati
ottenuti
limitatamente
alcune profondita nel terreno agrario (4)-
ad
Per ottenere la sterilizzazione del terreno, sino a profondita interessate dallo sviluppo dell'apparato radicale
delle piante, in tali
regioni
si e rilevata efficace
I'applicazione del trattamento di solarizzazione all'interno di apprestamenti protetti.
In Italia, in particolare, sono stati condotti molti studi (5, 6, 7) sugli effetti agronomici e fitosanitari della solarizzazione mediante pacciamatura del terreno sotto
serra con film plastici trasparenti.
Da tali indagini e emerso che le temperature registrate
nel terreno sino alia profondita di 15 cm sono tali da
ridurre significativamente il carico di microorganismi
patogeni .
Per quanto attiene i valori di temperatura che costituiscono le soglie di mortalita per i patogeni, e stato osservato (8) come il mantenimento di temperature pari o
superiori a 50°C per la durata di almeno 1 ora si e rivelato letale per molte categorie di patogeni, mentre il
superamento di 40°C per alcune ore consente una significativa riduzione del carico di microorganismi dannosi
per diverse colture ortive.
Anche diverse categorie di nematodi possono essere eliminate se sottoposte a temperature di circa 45°C per diverse ore, mentre la permanenza per pochi minuti a temperature di circa 55°C si rivela letale per gran parte di
tali Darassiti (9).
3. Prove sperimentali
Alio scopo di ottenere indicazioni sul regime termico che
si instaura nel terreno pacciamato sotto serra sono state
condotte prove con due differenti film plastici trasparenti a base LDPE ed EVA (5% vinil acetato) di spessore
35
um ciascuno.
Le principali caratteristiche fisico-meccaniche ed ottiche vengono riportate in tab. 1.
4. Materiali e metodi
La prova e stata condotta in territorio di Scoglitti
( Ragusa) (37"^ latitudine N) in un appezzamento-di terreno
sabbioso uniforme impiantato con serra a capannina su
cinque
ripetizioni
contigue
SI, .82,
S5, ciascuna
della superficie di 24 m2 (20 m x 12 m) coperte con PE
(fig. 1 ).
Ogni ripetizione S (K = 1, 2,....,5) e stata a sua volta
K
suddivisa in 9 parcelle (5 x 4 m) includenti 3 tesi
(solarizzazione per 66 gg, bromuro di metile alia dose di
50 g/m2, testimone non trattato) distribuite secondo il
quadrate latino (fig. 2 ) .
La solarizzazione del terreno, preventivamente irrigate a
capacita idrica di campo, e stata effettuata in serra costituita da un unico ambiente coperto mediante il fi.lm
utilizzato
nella
precedente
coltura
dal
13.7.90
al
18.09.90.
Per la pacciamatura riscaldante il terreno e stato uti-
lizzato
in t u t t e l e p a r c e l l e
S
(K = 1,
2,
,5)
film
K
EVA dello spessore di 3 5
yum e nella sola parcella S3
anche film di politene dello spessore di 35
/um, alio
scopo di confrontare i risultati ottenuti con i due tipi
di film.
Nel corso del. processo di solarizzazione sono stati rilevati i seguenti dati: temperature del terreno pacciamato e non pacciamato alle profondita di 15 e 25 cm e dal
7 agosto al 18 settembre radiazione solare all'interno e
all'esterno della serra. La sterilizzazione con bromuro
di metile e stata effettuata il 12.11.1990. L'impianto
della coltura e. stato effettuato il 30.11.90 utilizzando
piantine provenienti da semenzaio di 55 giorni di eta,
ponendole a distanza di circa 25 cm lungo la fila e di 1
m tra le file. La raccolta ha avuto inizio il 12.4.1991 e
si e conclusa il 13.6.1991; durante tale fase e stato
annotate il peso e il numero di frutti raccolti. Operando
su 40 piante per parcella a fine ciclo colturale (il
4.7.91 ) si e proceduto alia estirpazione delle piante ed
alia
valutazione
del
grado
di
attacco
(espresso in %) da parte di nematodi
fungo
"Pyrenochaeta
lycopersici"
sulle
galligeni
presenti
nel
radici
e del
terreno
oggetto della prova. Tutti i dati raccolti sono stati
elaborati
statisticamente. L'incidenza
indotte dai suddetti parassiti
delle
infezioni
ipogei e stata valutata
come percentuale del grado di attacco secondo la formula
di Towsend ed Enberger (1945) e sottoposta ad analisi
della varianza previa trasformazione dei dati in valori
angolari. Alcune fotografie, che rappresentano varie fasi
della prova, sono riportate nell figg.8, 9, 10, 11 e 12.
./ .
5- Risultati e discussione
Relativamente alle prove di solarizzazione si riportano i
seguenti dati:
- grafici delle temperature medie giornaliere del terrene
pacciamato con PE, con EVA o non pacciamato (testimone)
misurate rispettivamente;
dall'11.7-90 al 30.8.90, alia profond. di 1 5 cm (fig.3)
dall'11.7.90 al 30.8.90, alia profond. di 25 cm (fig.4)
dal
31.8.90 al 18.9-90, alia profond. di 15 cm (fig.5)
dal
31.8.90 al 18.9-90, alia profond. di 35 cm (fig.6)
- valori medi delle temperature giornaliere 'medie, massime e minime del terreno pacciamato con polietilene,
con EVA o non pacciamato (testimone) alia profondita di
15 e 25 cm,
con
riferimento
al
periodo
13/7/90 -
18.9.90 (tab. 2 ) ;
- valori medi delle temperature giornaliere medie, massime e minime dell'aria all'interno e all'esterno della
serra, con riferimento al periodo 13/7/90-18/9/90 (tab.
3).
- grafico della radiazione giornaliera solare totale all'interno
e
all'esterno
17/9/90 (fig. 7)-
della
serra
da
7/8/90 al
Gli effetti della pacciamatura sulle temperature del terreno si possono vedere dalle figg. 3 e 4, nelle quali appare inizialmente un rapido innalzamento delle temperature nelle parcelle pacciamate, mentre la temperatura del
testimone nei primi due giorni
considerati
discende a
causa dell'irrigazione preparatoria, successivamente, con
la parziale chiusura della serra, sale, rimanendo tuttavia sensibilmente inferiore (di circa 4°C nelle condizioni di regime) alle corrispondenti
temperature delle
parcelle pacciamate.
Condizioni di regime, con fluttuazioni statistiche, vengono raggiunte attorno al 27 luglio.
La completa chiusura della serra, avvenuta il 7 agosto,
ha causato un altro incremento delle temperature che hanno raggiunto, attorno all'll agosto, nuove condizioni di
regime, con fluttuazioni statisriche.
Dal 22 agosto in poi (figg. 3, 4, 5 e 6) le temperature
hanno un andamento complessivo decrescente, correlabile
all'andamento della radiazione solare (fig. 7)Quindi appare evidente che in Sicilia la solarizzazione
deve avere inizio ai primi di luglio e protrarsi fino a
fine agosto in quanto poi le temperature del terreno alle
varie profondita non sono sufficienti
ad ottenere una
efficace disinfestazione (figg. 5 e 6). Le temperature
piu elevate si sono avute nella parcella indicata in fig.
2 con EVA1 . La parcella indicata con EVA2 presenta un
comportamento anomalo, in quanto alia profondita di 25 cm
la
sua
temperatura
e
sensibilmente
inferiore
alle
temperature delle altre parcelle pacciamate, mentre cio
non si verifica alia profondita di 15 cm.
/.
Un'analisi piu dettagliata dei dati (di cui si riporta
solo il risultato) ha mostrato che I'anomalia appare nei
valori massimi, ma non nei valori minimi delle temperature del terreno alia profondita di 25 cm; tale anomalia
e
probabilmente
dovuta
a una
dipendenza
della
coonducibilita termica dalla profondita.
Nei valori medi riferiti all'intero periodo della solarizzazione (13/7/90 - 18/9/90) non c'e differenza significativa tra la temperatura ottenuta con pacciamatura in
EVA; nei valori medi delle minime giornaliere si sono
ottenute temperature piu elevate con pacciamatura in politene, mentre nei valori medi delle massime giornaliere
si sono ottenute temperature piij elevate con pacciamatura
EVA (tab. 2).
La temperatura dell'aria all'interno supera quella all'esterno di circa 8°C (35.17°C - 27.21°C) nei valori
medi complessivi, di meno di 0.5°C (19.80°C - 19.31°C)
nei valori medi delle temperature minime e di oltre 21 °C.
(58.74°C - 37.26°C) nei valori medi delle temperature
massime (tab. 3).
II fatto che la differenza della temperatura dell'aria,
all'interno e quella all'esterno sia piccola per i valori
minimi
delle temperature all'interno e all'esterno e
grande per i valori massimi, e stato osservato anche
nella
seconda
fase
della
prova, nel
periodo
che
va
dall'autunno '90 alia primavera '91, durante il periodo
colturale.
Tale fatto riteniamo sia dovuto ai valori dei parametri
che regolano i flussi energetici, tipici per serre come
quelle impiegate.
Gli sviluppi in altezza delle piante di peperone registrati nelle 4 diverse epoche sono riportati nella tab.
4.
Per quanto attiene alle tesi, quella relativa al bromuro'
di metile, nel complesso, ha permesso
inizialmente
i
maggiori sviluppi (26.8 cm), differente
statisticamente
dal testimone (25.6 cm) ma non diverso dal solarizzato
(26.2 cm ).
Successivamente le piante sviluppate su terreno solarizzato subiscono incrementi consistenti, raggiungendo alia
data
8.4.91, altezze leggermente
superiori rispetto a
quelle allevate su terreno bromurato.
La comparsa dei primi fiori e stata osservata dopo circa
un mese dal trapianto (tab. 5).
La tesi bromuro di metile e solarizzato, rispettivamente
con 3-8 e 3.5 boccioli per pianta, si dif ferenziavano
statisticamente dal testimone non trattato.
La comparsa dei primi frutticini
sulle
piante oggetto
della prova (tab. 6) e stata osservata agli inizi del
febbraio 91 .
Nelle tesi a confronto si sono avuti valori pari a 2.7
per il bromuro di metile; 2.3 per il solarizzato e 2.0
per il testimone.
La produzione totale ottenuta, riportata a tre diverse
epoche (tab. 7) e stata, nel complesso, soddisfacente
variando in media nei valori finali da 843.9 gr a 960 gr-^
per pianta.
Nel complesso
(solarizzazione
le piante allevate
e
su
bromurazione) hanno
terreno
trattato
fornito costan-
temente produzioni maggiori di quelle rilevate nelle par-
./.
celle testimone.
Per quanto concerne il peso medio dei frutti (tab. 8) si
puo
osservare
che
quello
delle
parcelle
trattate
e
superiore a quello del testimone relativamente a tutte le
epoche prese in considerazione.
Relativamente
al confronto tra parcella solarizzata e
parcella bromurata non vi sono sensibili differenze.
Per quanto attiene alia presenza di nematodi galligeni
nel terreno, non e stato possibile prima dell'impianto
rilevarne la consistenza a mezzo di appropriate analisi
di laboratorio.
L'accertamento e stato pertanto condotto attraverso la
consistenza del grado di attacco mostratosi nelle piante
allevate su terreno non trattato.
Nel complesso i due tipi di trattamento risultano in
grado
di ridurre in maniera
consistente
il grado di
attacco alle radici senza peraltro differenziarsi statisticamente tra di loro (tab. 9)Anche
per quanto attiene la presenza
di
Pyrenochaeta
Lycopersici (tab. 10) i due tipi di trattamento nel complesso mostrano di ridurre consistentemente le infezioni
rispetto al testimone.
./.
6. Conclusioni
La sterilizzazione mediante
solarizzazione
del
terreno
sotto serra attraverso la pacciamatura con film a base PE
ed EVA di spessore 35
um sembra, sulla base dei risul-
tati ottenuti, costituire un trattamento di buona efficacia con un rendimento globale del sistema molto elevato.
II Lipo dl film plastico trasparente utilizzato durante
la prova ha scarsamente influenzato il regime termico del
terreno solarizzato.
Infatti nel terreno pacciamato sia con film di PE che di
EVA si evince che le temperature massime sono state di
42.5°C a 15 cm e di 39.7°C a 25 cm.
Le differenze di temperatura raggiunte con i due film sono trascurabili per quanto riguarda i valori medi, per i
valori massimi si ottengono valori superiori con film EVA
mentre per i valori minimi i valori superiori si ottengono con PE.
L'incremento di temperatura ottenuto rispetto al terreno
non solarizzato e stato mediamente di 3-3°C a 25 cm di
profondita.
Quindi
le
temperature
raggiunte
hanno
provocato
la
mortalita di microorganismi patogeni fino ad una profondita superiore a 25 cm.
Si determina cosi una condizione ottimale per poter avviare la produzione al termine del periodo di solarizzazione che risulta, rispetto a quelli tradizionalmente
impiegati (bromurazione), piu economico.
In definitiva per quanto concerne le serre fredde appare
senz'altro positivo I'imipiego del trattamento di solariz-
./.
zazione durante i- mesi estivi, in quanto si ottiene effettivamente una distruzione dei microorganismi patogeni
ed una devitalizzazione dei semi delle erbe infestanti.
La solarizzazione
e una tecnica di
disinfestazione
a
basso impatto ambientale in quanto non impiega prodotti
chimici pericolosi nella somministrazione e che possono
lasciare residui nocivi sia all'ambiente che all'uomo.
BIBLIOGRAFIA
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su pomodoro coltivato in serra - Colture Protette, 18,
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sailborne pests - Ann. Rev. Phytopathol., 19, 211-236
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Effect of sail solarization on nematodes - Atti della 1
conferenza
internazionale
sulla
solarizzazione
del
suolo, Amman (Giordania), 19-25 - Febbraio 1990, 167-172
TABELLA .1
CARATTERISTICHE MECCANICHE ED OTTICHE DEI FILM IMPIEGATI PER LA SOLARIZZAZIONE.
Unita
di
misura
Caratteristica
Spessore
LDPE
^
35
EVA
5% V.A.
Metodo
di
misura
35
UNI 8516
Caratteristiche a trazione:
Carico di snervamento
MD
TD
MPa
MPa
9.4
10.3
11.8
12.5
Carico di rottura
MD
TD
MPa
MPa
22.4
20.5
26.5
24.8
Allungamento
MD
TD
%
%
a rottura
Resistenza all'urto
Torbidita
240
650
UNI 8422
280
705
0.80
1 .70
(haze)
%
8.5
7.6
UNI 8028
Trasmittanza liominosa totale
%
91 .5
92.1
UNI 8028
Fattore di assorbimento IR
(effetto serra)
%
20.5
48.3
UNI 9298
TABELLA
2
Valori medi delle temperature giornaliere medie, massime e
minime del terreno pacciamato con PE, con EVA o non pacciamato
(Testimone), alia profonditA di 15 e 25 cm, con riferimento al
periodo 13/7/90 - 18/9/90
PACCIAMATURA
PROFONDITA'
( cm )
PE
EVA
15
25
15
TESTIMONE
25
15
25
Media delle
Temperature
Medie
(°C )
37.66
37.36
37.68
37.22
34.33
33.99
Minime
(°C )
34.98
35.82
33.50
34.87
32.87
31.76
Massime (°C )
40.47
38.88
42.49
39.67
37.11
35.12
TABELLA
3
Valori medi delle temperature giornaliere
minime dell'aria all'interno e all'esterno
riferimento al periodo 13/7/90 - 18/9/90
medie, massime e
della serra, con
Interno
Esterno
Media delle
Temperature
Medie
( C )
35.17
27.21
Minime
(°C )
19.80
19.31
Massime ( C )
58.74
37.26
Tabella 4 - SVILUPPO PIANTA IN ALTEZZA (in cm)
AL
TESI
X i-:s -
31/12/90
AL 0 2 / 0 2 / 9 1
AL
01/03/91
40.803
57.587
08/04/91
1
1
25.632
1 ax^
la
1
S O L . . 26.296
tab
44.093
1
1
26.819
I b
62.313
1 b
r
45.690 1
1
1
70.122
1a
I b
77.746
1
1
c
63.473
\
1
1
1
1 a.
t
1
1
B R .
AL
« b
t
b
74.943
lab
1
1
•
Tabella 5 - COMPARSA FIORITURA
TESI
X E S
S
MEDIA
.
3.ei6
O t , . 3.336
B F ! .
3.833
I&
!
b
1 b
1
Tabella
6 -
COMPARSA FRUTTICINI
TESI
7 -
AL
I ESI
X
H:S
.
2- 071
.
I a.
X
h:3
3
OIL. . 2.342
lib
2.760
1 b
B R
Tabella
MEDIA
.
PRODUZIONE MEDIA PER PIANTA ( i n g r . )
22/04/91
43 3 . 7 3
la
AL
03/05/91
703.20
1
1
S O T . . 437.37
I
.
557,53
b
1 b
1
1
13/06/91
843.93
1
1
331,00
la
1
1
1
1 b
954,47
1
1
1
1
B B
la
AL
lajb,
1
1
856.33
1 b
1
1
960,00
ia(bi
I
1
Tabella 8 - PESO MEDIO DEI FRUTTI (in gr. )
TESI ' AL 22/04/91 ' AL 03/O5/91 ! AL 13/06/91
X
F:S . 213.67 la
1
1
S O L . 231.07 lab
1
1
1
t
237.60 1 b
1
1
210.60 I b
1
1
1
213,33 la
1
1
Tabella 9 - VALORI ANGOLARI NEMATODI
TESI
MEDIA
X Ji:s , 18.793 1 b
1
1
1
S O L ,
8.796 1 a
1
B B .
1
4,156 la
1
t
1
210.53 1 b
216.20 la
1
1
B B .
137.07 la
203,53 la
1
1
!
!
Tabella 10 - VALORI ANGOLARI SUBEROSI
i
1
, TESI
"I" F T S
tl
MEDIA
37.569
S O L ,
19,89 4
B B ,
19.103
1 b
1
1
'
1
ia
'1
1
la
1
I
1
'
l
Fig.l : Planimetria della serra usata per le prove.
( Sj^ ,82,So,3^,85,parcelle riservate alle prove;
SQ,Sg,parcelle non utilizzate ai fini delle prove)
Fig. 2 - Schema della prova di solarizzazione nella ripe
tizione S e delle successive prove in tutte e
5 le ripetizioni.
A3
C2
Bl
D
a
D
m
^ 1 EVA 1
—0-
-Q-
-E-
A2
D
-B-
-Q-
Cl
B3
Q
n
j^ii
D
Sol
-B-
n
-Q-
m
#4 °
#3 TEST.
-Q
-B-
-Q-
C3
B2
#10 D
EVA 2
#9
-Q-
D
CD
D
D
Legenda
S
Staz. dl rilevam.
~
Pevimelro serra
jX'^
D
PalelU di cemenlo "
Delimilaz. tesi
Sol
1 T e s t i m o n e , 2 S o l a r i z z a c o , 3 Bromuraco
.^rea Irallala con PE
Solarimelri
#1-12
1 " 3
A-C
Sensori ler|
Tesi
Ripetizioni ]
Temperature medie dei terreno
Profondlt& 16 cm
T«nip«r«tur«
4a
L0O«nd«
E^fk 1
EWi I
T««tliiion«
PE 1
PE a
I i I I I « » I 1 1 I i I I 11 I I I I i 1 1 1 I I I I I I I I l . L L l X i J I M M I I I I
11
16
ao
as
Fij;.
30 1
3
B
10
18
ao
as
80
Temperature medie dei terreno
Profondita 26 cm
Tiinp«r«tur«
EMK a
Tvtlimon*
PE a
28
I 1I I I I I I I I M I M I I t M I I I I I I I I I I I I I
11
IB
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B
IO
I M I I I I U. I M I M I
IB
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ao
AB««I«
FlK. A
Temperature medie del terreno
Profondlt& 16 cm
T«inp«r«lura
4a
41
ai
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ao
B\h 1
3_
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aa
PE 1
PE a
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ai
J
1
I
I
I
I
J
I
I
I
t
10
Fig. 5
I
1
I
I
I
18
L
18
Temperature medie dei terreno
ProfondltA 26 cm
Timpvraturt
L«o« nda
A E\^ 1
P. E\h a
c
T««1iinQn«
b
PE 1
e
PE a
J
31
L
1
J
I
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I
1
>
I
10
••ltonlir«
FiR. 6
I
I
t
Radlazioue solare giornaliera t o t a l e
Hadiazioue k W h / m
I I I 1 I I I LJ.l i . l J L J . J . L X . L j a . X l - J - 1 - t J - t - U . l . . l - U . I .1.1 l-LLI .1. I
10
15
20
26
30 1
6
10
16
Agosto
Settembre
Lofonda
A.
Radlasione lnt«ma
FfR-
7
_5_
Radiaziono eaiem«
f'" '^ ''.it"
' t l i J'St^.'i*'
•J^s-t-
',-&o.r
'^~'
...
Fig. 8 - La serra in cui si sono svolte le prove vista
dall'esterno.
Fig. 9
Prove di solarizzazione
7. I
F*ig. 10 - La stazione di rilevamento.
Dal basso verso I'alto, portati dal palo,
sono visibili I'armadietto contenente il
CR 10, il pannello solare per I'alimentazione e, su una piccola piattaforma al di
sopra del palo, il solarimetro posto alio
esterno.
Fig. 11 - Particolare del posizionamento di un solarimetro all'interno.
Fig. 12 - La coltura di peperone in una fase successiva.
^ ^
2 ^
CENTRE NATIONAL
DUMACHINISA/IE AGRICOLE
GROUPEMENT DE MONTPELLIER
361. 'ue Jean-Francois BreiO'B P 5095'l4033 Montpell.e Cedex
W/T-h R i\r^ nr-r-
D U GENIE RURAL
re.;
DES EAUX ET DES FORETS
TeiecoDie : 67 63 57 95
^L-bMALiKhr
&? 04 63 oo • raex • 490 990 F
Division G^nie des Equipements Agricoles et Alimentaires
Vos r6f. :
Nos r6f. : 93JG110
Dossier suivi par : J. GRATRAUD
Melle M. IZNAR Chambre d'Agriculture du GARD
Objet :
Montpellier, le 20 avril 1993
BACHES NON TISSEES :
COMPORTEHENT A LA PULVERISATION.
1. INTRODUCTION :
- La pulverisation sur bSches ^ plat non tissues, est
couranunent pratigu6e. Dans le midi de la France, elle permet
la protection phytosanitaire des cultures de melons et
salades, et le d6sherbage des carottes. En g^n^ral, ce sont
des rampes de pulverisation ^ jets projet6s qui sont
utilis^es• Parfois, malgr^ les traitements phytosanitaires ainsi
pratiques, la culture ne semble pas bien prot6g6e. Alors,
I'agriculteur impute la bSche A plat.
• Le but des essais entrepris est d'analyser I'efficacite
de la pulverisation sur les baches ^ plat non tissees.
2. MATERIELS ET METHODES:
2.1 Introduction:
• II fut decide de realiser 2 series d'essais:
* Des essais de pulverisation en laboratoire avec le
chariot de pulverisation du CEMAGREF.
* Un essai sur culture de salades chez Monsieur
BOISSIER, mas de BRES a VAUVERT (30).
• Sur le chariot de pulverisation du CEMAGREF, nous avons
simule d'une part la pulverisation chez 1'agriculteur, en
utilisant les memes buses a turbulence que lui, d'autre part
realise des essais avec des buses a fente. Ces buses sont a
priori mieux adaptees quant a la taille des gouttelettes
(assez fines) et a 1'homogeneite de repartition.
Nous avons
recherche a determiner la "meilleure pulverisation" : choix de
la buse, pression d'utilisation, vitesse d'avancement de la
rampe et volume/ha.
Enfin la technique de pulverisation porte (atomisation et
transport des gouttelettes par un flux d'air).
2.2. Materiels:
2.1.1. Le chariot de pulverisation du CEMAGREF:
Cf annexe 1, photo n°l.
II est monte sur des rails fixes au plafond du local. II se
deplace grace a des moteurs hydrauliques. Sa vitesse est
reglable de 0 a 20 Km/H. Sa longueur totale est de 14 m, et la
plage oil sa vitesse est constante depend de la vitesse; pour
nos essais, la vitesse est constante sur une longueur de 5 m.
II porte une rampe de pulverisation reglable en hauteur, avec
3 buses espacees de 50 cm.
Le produit a pulveriser est araene a la rampe par un tuyau
relie
a une cuve classique de pulverisation
situee
a
I'exterieur du local (possedant cuve, pompe et reducteur de
pression). Le declenchement de la pulverisation est manuel
(vanne situee pres de la rampe)
2.1.2. La pulverisation chez 1'agriculteur :
• Cet agriculteur cultive 5 Ha de salades sous
baches a plat non tissees classiques (17 g/m^), dans le
departement du Gard.
• La culture des salades est faite sur des
planches de 12.80 m de large. Les baches sont posees des la
plantation.
En general, 2 traitements sur la culture sous bache sont
realises. La culture est irriguee par aspersion.
• Pulverisateur utilise :
II est porte 3 points, de marque TECNOMA type Azur, age de
1 an. La rampe a 12 m de largeur et porte 24 buses a
turbulence TECNOMA (4 canaux avec une pastille de 12/10 m m ) .
- La pulverisation est faite avec la rampe a
50 cm environ du sol, sous une pression de 5 bars. La vitesse
d'avancement est de 3.5 Km/h et la dose de 300 1/ha.
2.3 Methodes :
2.2.1. Essais avec le chariot de pulverisation:
• Principes:
* D'une part la quantite d'eau pulverisee
et celle retenue par la bache sont mesurees.
*
D'autre
part
la
qualite
de
la
pulverisation est estimee par I'observation des gouttelettes
regues sur du papier hydro-sensible place hors de la bache
(temoin) et sous la bache. La "meilleure pulverisation" est
definie comme celle qui permet d'avoir, d'une part un minimum
d'eau retenu par la bache, d'autre part une pulverisation
qualitativement correcte sur le feuillage- (bonne repartition
des gouttelettes en taille et en nombre pour une protection
fongique correcte).
• Baches testees:
Deux baches non tissees, de 17 g/m^ , sont
testees; I'une a une raauvaise repartition des fibres de
polypropylene, I'autre a une bonne repartition des fibres.
Pour les decharger electriquement, elles
sont exposees sur de la vegetation pendant une semaine.
• Disposition
de
la bache
sous
le chariot
de
pulverisation:
La bache utilisee a 2,20 m de large et 5 m
de long, elle est posee sur des parpaings de 20 cm de haut (cf
annexe 1, photo n ° 2 ) .
• La pulverisation:
* Rappels :
* Le debit de la rampe de pulverisation est egal a:
6 * q (1/min) = 1 (m) * V (km/h) * v (hl/ha)
q: debit de la rampe (1/min).
1: largeur de la rampe (m).
V: vitesse d'avancement de la rampe (km/h).
v: volume pulverise (hl/ha).
* Le debit d'une buse est proportionnel a la racine carree de
la pression.
*
La
pulverisation
est
realisee
avec
de
1'eau.
* Trois types de pulverisation sont testes;
- Essai avec des buses a fente qui a priori sont les mieux
adaptees quant a la taille des gouttelettes (assez fines) et a
1'homogeneite de la repartition.
- Essai avec des buses a turbulence identiques a celles
utilisees par I'exploitant.
- Essai avec un appareil de pulverisation pneumatique a
dos,.de marque SOLO. On met dans le reservoir la quantite
d'eau necessaire a la pulverisation et, le canon oriente vers
la bache, on tourne regulierement autour
(Cf annexe 1
photo 3 ) .
*
caracteristiques
generales
pulverisations realisees: Cf details en annexe 2,
des
• Les tests au papier hydro-sensible (H S ) :
Le papier H S se presente sous forme de
bandelettes jaunes de 26*500 mm. Une bande est placee au sol,
hors de la bache (temoin), une autre est placee sous la bache,
au sol.
La qualite generale de la pulverisation est
estimee pour une protection fongique; 100 impacts/cm^ au
moins, et une bonne distribution.
2.2.2.
1'agriculteur :
Essai
de
pulverisation
au
champ
chez
• L'essai est realise sur une culture de laitues
plein champ, au stade 8 feuilles, plantee le 18/02/92. La
bache en place, agee de 2 ans, est une 17 g/m^, avec une
mauvaise repartition des fibres. Nous testons en outre la meme
bache neuve, et une autre bache neuve ayant une bonne
repartition des fibres.
• Du papier H.S. est dispose a I'exterieur
sous les baches (Cf annexe 1, photos n° 4 et 5 ) .
et
• L'agriculteur realise la pulverisation avec de
I'eau pure, dans ses conditions habituelles: pression 5 bars,
300 1/ha et vitesse de 3500 m/h. Ces parametres sont verifies
apres I'essai.
3. RESULTATS - DISCUSSION :
3.1. Essais avec le chariot de pulverisation du CEMAGREF :
Pour chaque essai, le detail des
d'eau ayant traverse la bache est donne en annexe 2.
quantites
3.1.1.
Quantite
d'eau
traversant
Comparaison buse a fente, buse a turbulence:
bache
la
• La comparaison des essais A et I montrent que
le pourcentage d'eau regue sous la bache est de 25.6 et 19.2
respectivement.
L'utilisation
preferable chez 1'agriculteur.
de
buses
fente
est
done
3.1.2. Quantite d'eau traversant la bache - Essais
sur des buses a fentes :
• Les essais realises sont peu nombreux et ne
sont
pas
exploitables
statistiquement.
Neanmoins,
ils
permettent
de
determiner
les
facteurs
principaux
et
secondaires
qui
permettent
d'ameliorer
le
passage
des
gouttelettes.
I La hauteur de la rampe sur la bache, le type
de buse (orange, turquoise, grise), la pression d'utilisation
sont les facteurs principaux qui agissent sur le passage des
gouttelettes.
* effet de la hauteur de la rampe :
Ess Bache
type
n
(1)
11
13
17,A
II
Rampe
haut/
bache
m (3)
% eau
regue
sous
bache
0.35
0.60
31.7
16.2
Difference
de % d'eau
regue sous
la bache
15.5
12
17
II
It
0.35
0.60
49.5
30.8
18.7
Le tableau montre que, plus la rampe est proche de la bache,
plus il y a d'eau qui la traverse.
* Effet de la pression de pulverisation :
Ess Bache
type
o
n
(1)
A
1
17.A
17.A
Rampe
3 buses
Pression
bar
3.3
2.0
% eau
regue
sous
bache
Difference
de % d'eau
regue sous
la bache
25.6
18.3
7.3
E
2
17.B
17.B
3.3
2.0
23.7
17.2
6.5
13
16
II
II
2.0
16.2
24.2
8.0
Le tableau montre que, plus la pression de distribution est
elevee, plus il y a d'eau qui traverse la bache.
* Effet du type de buse a fente:
Les buses, de marque ALBUZ, de couleur orange turquoise et
grise, ont des diametres d'orifice de plus en plus grands.
Sous 2 bars, les debits sont respectivement de 0.69 1/min,
1.69 1/min,
2.79 1/min,
et le diametre des
gouttelettes
augmente avec celui de I'orifice de la buse.
Ess Bache Buse % eau Difference
type
regue de % d'eau
n°
type sous regue sous
(1) (2) bache la bache
A
5
17.A
17.A
0 80
T 80
25.6
41.4
15.8
16
17
17.A
17.A
Olio
TllO
24.2
30.8
6.6
17
18
17.A
17.A
TllO
GllO
30.8
46.6
15.8
(2) Type de bus;e :
* O 80 : buse a fente Iy^B
II
M
II
* 0110
II
II
I
I
* T 80
II
.
II
II
* TllO
II
II
II
* GllO
"
"
110°.
Turquoise avec jet de 80°
"
"
„iio°.
Grise avec jet de 80°.
Le tableau montre qu'il est preferable d'avoir des buses avec
de gros orifices.
I
La texture de la bache
(c'est a dire
I'homogeneite de la repartition des fibres), I'angle du jet de
la buse de pulverisation et la vitesse d'avancement de la
rampe agissent a un niveau moindre sur le passage des
gouttelettes dans la bache (moins 5% dans la difference de
pourcentage d'eau regue sous la bache).
* L'effet texture de la bache est apprehende en comparant
les essais A a E, B a F, C a G, D a H, 1 et 9 a 2 et 10 (Cf
annexe 2 ) . La bache avec une repartition homogene des fibre
retient mieux I'eau que I'autre (2 a 5%). Lorsque la bache se
sature en eau , pulverisation de 1950 1/ha des essais D et H,
il est difficile de conclure.
* L'effet angle du jet de la buse a fente est apprehende
en comparant les essais 1 a 13, 5 a 17. Avec les buses ayant
un angle de 80°, il y a plus de gouttelettes qui traversent la
bache, 3.1% pour les buses orange et 9.6% pour les buses
turquoises. II est done preferable de choisir une buse ayant
un angle de 80°.
* L'effet vitesse de la rampe, c'est a dire le volume/ha
pulverise, est apprehende en comparant les essais A a B , A a
C, E a F , E a G , I e t 9 a 3 , 5 a 7 , l l a l 4 . Les variations
sont en general inferieures a 5%, et aucune tendance nette
apparait.
3.1.3. Quantite d'eau
avec un appareil a jet porte :
traversant
la bache
-
Essai
Les resultats de I'essai avec cet appareil
(n° J) sont a prendre avec precautions; la ventilation
provoque la perte d'eau se deposant en dehors de la bache et,
une evaporation de I'eau deposee sur la bache.
3.1.4. Tests de papiers hydro-sensibles - Comparaison
buse a fente, buse a turbulence :
• Sur la bache ayant une mauvaise repartirion
des fibres, la pulverisation avec des buses a fente ( buse
Orange a 3,3 bar, 325 1/ha), est plus efficace que celle avec
des buses a turbulence (^ 5,0 bar, 300 1/ha). Mais elle reste
encore qualitativement insuffisante.
3.1.5. Tests de papiers hydro-sensibles - Essais sur
des buses a fente :
- La qualite generale de la pulverisation de ces
essais est donnee en annexe 2
La
simulation
d'une
pulverisation
d'exploitation maraichere, 0-60 m de hauteur de rampe, vitesse
de 3.4 km/H, avec des buses a fente orange 80°, montre que la
pulverisation devient acceptable a partir de 550 1/ha environ
(comparaison des essais A et B ) .
- Pour une pulverisation a 0.60 m du sol et a
350 1/ha, avec des buses 80°, on remarque que :
* Les buses turquoises (fort debit, grosses gouttes) font une
meilleure pulverisation que les buses orange (comparaison des
essais 5 et A ) .
* Pour avoir une pulverisation "passable", il faut avoir 150 a
200 1/ha qui traverse la bache. En consequence, il faut
augmenter le volume d'eau pulverise a 650 1/ha environ.
• Quand on pulverise a 0-35 m du sol (avec des
buses de 110° pour permettre le recouvrement), on ameliore la
qualite de la pulverisation (comparaison des essais 11 et 13 a
A ) . Mais utiliser une telle rampe pres du sol n'est guere
envisageable pratiquement.
3.1.6. Tests de papiers hydro-sensibles - Essai avec
un appareil a jet porte :
La pulverisation est tres fine avec de
nombreux impacts, mais il n'y a pas assez de produit. La
pulverisation est heterogene du fait que le canon est dirige a
la main.
3.2. L'essai au champ :
Cf annexe 1, photos n°4, 5, 6.
3.2.1. Le pulverisateur et la pulverisation:
- D'une buse a I'autre, le debit varie beaucoup;
18 % entre les extremes. Cela est du surtout au mauvais
nettoyage et a I'usure des buses (photo n° 6 ) .
Le
manometre
est
faux:
5 bars
lus
correspondent en realite a 6,7 bar.
Les parametres de pulverisation affiches et
mesures different:
parametres
vitesse
km/h
pression
bar
volume/ha
1/ha
affiche
5
3,5
300
mesure
6,7
2,8
430
paraissent
tres grande
importantes,
majorite des
Ces
differences,
si
correspondent, en fait,
observations de terrain.
elles
a la
3.2.2. Eau retenue par la bache:
Les valeurs obtenues sont trop differentes
entre elles et avec le resultat au banc, pour etre prises en
consideration (depot de terre parasite par les roues du
tracteur et erreur de mesure).
3.2.3. Les tests de papiers hydro-sensibles :
• Homogeneite de la pulverisation:
La pulverisation n'est pas homogene dans
le sens de I'avancement , ni sur la largeur de la rampe
(bouchage de certaines buses).
- Effet age de la bache:
La pulverisation est la meme sur la bache
neuve et celle agee de 2 ans .
a turbulence
CEMAGREF:
- Comparaison de la pulverisation avec des buses
de meme type, sur le champ et au banc du
La "couverture" des gouttelettes, de la
pulverisation
au
champ
est
plus
efficace
a
cause
du
volume/hectare plus grand, mais elle est encore insuffisante.
4. CONCLUSIONS :
• Quand un agriculteur realise une pulverisation sur une
bache non tissee de 17 g/m^, avec une rampe de pulverisateur a
jet projete, environ 20 % du produit pulverise atteint. la
vegetation. Et la qualite de la pulverisation est souvent
insuffisante pour une protection fongique correcte.
• Les essais au banc ont permis de montrer que I'on peut
atteindre 45 % de produit pulverise atteignant la vegetation
quand on optimise la pulverisation a jet projete.
• Pratiquement pour avoir une pulverisation correcte avec
une rampe a jet projete, mise a 60 cm du sol, nous donnons les
conseils suivants :
* Utiliser des buses a fentes et non des buses a
turbulence.
* Utiliser des buses orange 80° (0.98/min a 4 bars),
a forte pression, 4 bars au moins. Pour celles-ci, le volume
pulverise doit-etre au moins de 550 1/ha.
* L'utilisation de buses turquoises 80° (2.02 1/min a
, a une pression de 3 bars, donnera de meilleurs resultats,
mais les vitesses risquent d'etre trop importantes, 4.8 km/h
avec un volxome 500 1/h (ou 3.5 km/h a 700 1/ha)* L'utilisation de buses jaunes 80° (0-70 1/min a
4 bars), a plus de 4 bar peut-etre envisagee - Mais le choix du
couple vitesse - Volume/ha devra faire I'objet d'un test
preliminaire au papier hydro-sensible.
• Les essais avec un pulverisateur a jet porte, paraissent
prometteurs. Les essais dans cette voie mdriteraient d'etre
poursuivis• Soixante a quatre vingts pour cent du produit reste sur
la bache. Que devient-il? Quelle est son efficacite (vapeurs,
drainage
par
I'eau
d'irrigation
ulterieure)?
Comment
I'utiliser au mieux dans le temps? Cela est tout un programme!
ANNEXE 1
PHOTOS
Photo n
Le chariot de
pulverisation
du CEMAGREF
Photo n" 2: bache apres 2 passages de la rampe (650 1/ha)
Photo n° 3: pulverisation pneumatique avec I'appareil a dos,
Photo n° 4 : Essais au champ- Pose des baches neuves au premier
plan, bache de 2 ans a I'arriere plan-
Photo n° 5: a gauche, bache neuve a structure heterogeneau milieu, bandes de papier hydro-sensible- a droite, bache
neuve a structure homogene.
Photo n" 6: controle du debit de chaque buse.
Photo n° 7: Test au papier hydro-sensible.
Le papier hydro-sensible est sous une bache 17 g/m2.
La pulverisation est realisee avec une buse a fente.
1 passage: a 325 1/ha, la protection fongique est
insuffisante.
2 passages: a 650 1/ha, la protection fongique est
suffisante.
3 passages a 975 1/ha.
ANNEXE 2
CARACTERISTIQUES GENERALES DES PULVERISATIONS REALISEES
SUR LE CHARIOT DE PULVERISATION DU CEMAGREF. RESULTATS.
Ess
Bache
type
n°
(1)
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
17.A
17.A
17.A
1
9
2
10
3
4
5
6
7
8
11
12
13
14
15
16
17
18
19
17.A
Rampe
3 buses
haut/
typel P debit bache
b a r 1/min m ( 3 )
(2)
O 80 3 . 3
0.60
2.745
vit
nb de
pass.
m/h
(4)
3360
II
II
II
1
11
II
II
•1
1
II
II
II
II
II
tl
II
tl
II
II
II
II
II
II
II
II
tl
11
II
II
II
"
It
II
II
II
II
Turb 5.0
Atom
2.620
II
O 80 2 . 0
2.100
II
17.B
II
17.B
II
17.A
17.B
17.A
[17-3
117-A
17.B
[17-A
1 "
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
II
0.60
3500
2450
1
1
2
3
4
1
2
3
4
1
1
Volume % e a u Q u a l i t e
r e g u e g e n e de
1/ha s o u s
la pulv
bache
(5)
(6) 1
325
650
975
1950
325
650
975
1950
300
240
1
350
II
II
II
II
II
11
II
It
It
II
It
II
II
It
ri
II
It
II
It
II
tl
It
It
11
It
It
117
It
It
tl
II
6.120
tt
It
It
"
It
II
It
It
11
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II
It
T 80 3 . 0
1 "
Olio
TllO
Olio
I
7200
It
6950
11
2300
<i
2450
n
6900
0-60
2450
II
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It
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II
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II
GllO 3 . 0 10.26
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II
It
II
II
5870
2-0
3.0
2-0
2.040
6.060
2.160
0-35
It
II
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It
II
II
350
n
1050
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II
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350
It
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It
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It
II
700
25.6
27.5
25.3
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44.7
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18.6
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TB
TB
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B
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TI
31.8
T.B
32.6
24.2
I a P
30.8 I P
TB
46.6
TB
44.8
(1) Bache type :
17.A : 17 g/m* avec mauvaise repartition des fibres.
17.B : 17 g/m* avec
bonne
(2) Type
* O 80
* 0110
* T 80
de buse
: buse A
: "
: "
I
P
B
TB
I
P
B
TB
TI
I
:
fente ALBUZ, Orange avec jet de 80°.
"
n
tl
n
110°.
"
"
Turquoise avec jet de 80°
SOIL SOLARIZATION
Jaacov Katan
Department of Plant Pathology and Microbiology, The Hebrew University of Jerusalem, Faculty
of Agriculture, Rehovot 76100 (Israel)
OUTLINE
ABSTRACT
1.
INTRODUCTION
2.
PRINCIPLESOF SOIL SOLARIZATION
i ;
DISEASEJAJ^ WEED CONTRO
4.
PATHOGEN CONTROL: PHYSICAL AND MICROBIAL MECHANISMS DURING
AND AFTER SOLARIZATION
5.
6.
INCREASED GROWTH RESPONSE
: APPucATiasr
7.
FirrURE STUDIES AND SPECIAL DEVELOPNffiNTS
8. f;
GENERAL REMARKS
References
SOIL SOLARIZATION
Jaacov Katan
Deartment of Plant Pathology and Microbiology, The Hebrew University of Jerusalem, Faculty
of Agriculture, Rehovot 76100 (Israel)
ABSTRACT
Soil solarization is a non-chemical method for controlling soilbome plant diseases and
weeds. It is based on heating the soil by transparent polyethylene sheets during the season when
irradiation and temperatures are high. Biological processes which contribute to pathogen control
are stimulated during solarization. Significant chemical and physical proccesses also take place.
Various approaches for improving solarization, extending its use to cooler regions and for
addition purposes, and increasing its reliabiUty, are described.
1. INTRODUCTION
Diseases of roots and other below-ground plant organs are caused by soilbome pathogens,
such as soil fungi, nematodes and parasitic plants. These pathogens cause heavy losses to most
major economic crops. They affect both yield and quality of the crop. In severe cases they may
totally destroy the crop, forcing the farmer to either abandon the land or shift to less susceptible,
but also less profitable crops. Therefore, there is a need to develop effective control method to
ascertain crop productiyity and yield stability.
Many methods were developed for the control of plant diseases caused by soilbome
pathogens. These include breeding for resistant cultivars, grafting, sanitation, crop rotation,
fungicide application, cultural and biological control methods, and soil disinfestation. The
existence of many riiethods of control reflects a weakness rather than an abundance of options,
since usually none of the methods is perfect or can be used in all instances. Thus, any new
method of control, even if restricted in its use, is of value since it adds to our rather limited
arsenal of control methods. This is especially true for novel nonchemical methods of control
which are needed to replace toxic and hazardous pesticides. In this context, soil solarization can
play a significant role.
Soil disinfestation is one of the approaches for the control of root diseases, and is
especially common with intensive and high value crops, e.g. crops grown in greenhouses. It is
sophisticated, expensive but effective method of control which has great advantages, but also
limitations. The basic principle is to eradicate the harmful agents in the soil before planting,
using drastic chemical or physical means.
There are three approaches to soil disinfestation. The furst two, steaming and fumigation
were developed over 100 years ago, and until recently were the only approacnes to disinfestation
(Chen et al., 1991; Newhall, 1955). The third, relatively new approach is soil solarization (also
called solar heating), which is relatively new, having been established in 1976 (Katan et a i ,
1976; Katan and DeVay, 1991).
Many attempts have been made in the past to use solar energy for ipest conurol, e.g. by
exposing the soil or plant material to the rays of the sun (Reghaven, 1964). However, soil
solarization in its present form, i.e., by covering the moistened soil with transparent polyethylene
during the optimal period, enables better control and more effective heating and activation of
beneficial biological processes. These effects could not be achieved in the past by the direct use
of solar irradiation, without its amplification.
Numerous studies of soil solarization have been published since its inception. During the
first decade (1976-86), at least 173 publications were published (Katan et al., 1987). By 1991,
the number of publications probably exceeded 300. In this paper we shall review briefly the
major currant developments in soil solarization but we shall also discuss future developments.
2. PRINCIPLES OF SOIL SOLARIZATION
The principles of soil solarization (solar heating) have been described in detail in many
publications (e.g. Katan, 1981, 1987; Katan and DeVay, 1991; Stapleton and DeVay, 1986).
Mulching (covering) the soil with transparent (not black) polyethylene or polyvinyl sheets is, at
present, the most common means of this purpose. Effective control by solarization, providing
climatic conditions are adequate, can be achieved under the following condilions: (i) Soil
mulching should be carried out during the period of high temperatures and intense solar
irradiation, (ii) The soil should be kept moist to increase the thermal sensitivity of resting
structures and to improve heat conduction, (iii) The thinnest polyethylene tarp possible (25-50
p.m) is recommended, since it is both cheaper and somewhat more effective than thicker ones.
Because of the upper soil layer are more quickly and intensively heated than the lower ones, the
mulching period should be sufficiently long - usually 4 weeks or more - to achieve pest control
at all desired depths. The longer the mulching period, the deeper its effectiveness and- the higher
the pathogen-killing rates (Table 1).
Typical maximal temperatures in the solarized plots where effective disease and weed
control was obtained were within the range of 45-50 and 38-45°C at depths of 10 and 20 cm,
respectively, although temperatures that were 5-10°C higher were also recorded. The temperatures
in the solarized soil are 5-15°C higher than the comparable non-solarized ones (fig. 1).
3. DISEASE AND WEED CONTROL BY SOLARIZATION
Since the first publication dealing with the control of Verticillium wilt in eggplant and
tomato (Katan et al., 1976), many studies of the control of a variety of fiirigal pathogens and
nematodes, an.arthropod pest, weeds and some unidentified agents, were published (e.g. Katan,
1987; Katan and DeVay, 1991; Stapleton and DeVay, 1986). Disease control was usually
accompanied by; an increase in yield and quality. As expected, some pathogens are not controlled
by solarization, e.g. Macrophomina phaseolina {MthtHl and Alcom, 1984). Weed control is one
of the visible results of solarization. Annual weeds are usually more sensitive to solarization than
perennial (Elmore, 1991; Rubin and Benjamin, 1983). With certain pathogens, solarization
e'ffecFively reduced the populations in the soU profile to considerable soil depths (Table 1;
Ashworth and Gaona, 1982; Stapleton and DeVay, 1983). The long-term effect of solarization
on disease control and on yield increase, extending for a second or even a third crop, was
observed with a variety of crops and pathogens, even in cooler region, as shown with
Verticillium on potato in Idaho (Davis and Sorensen, 1986).
4. PATHOGEN CONTROL: PHYSICAL AND MICROBIAL MECHANISMS DURING AND
AFTER SOLARIZATION
Reduction in disease incidence occuning in plants growing in solarized soils, as with any
soil treatment, results from the effects exerted on each of the three living components involved
in disease (host, pathogen and surrounding microorganisms), as well as on the physical and
chemical environment which, in turn, affects the activity and interrelationships of the organisms.
Although these microbial processes occur primarily during solarization, they may continue, to
various extends and in different ways, after the removal of the polyethylene sheets and planting.
The most pronounced effect of soil mulching with polyethylene is a physical one, i.e. an increase
in soil temperatures, for several hours of the day during the solarization period. However, other
accompanying processes, such as shifts in the microbial populations, changes in chemical
composition and physical stmcture of the soil, high moisture levels maintained by the
polyethylene mulch, and changes in gas composition of the soil should also be considered when
analyzing mechanisms of disease control.
Thermal inactivation
Thermal death or inactivation of a population of an organism depends on both the
temperature and exposure time, which are inversely related. In many cases, heat mortaUty curves
have an exponential nature. Some studies investigating the time-temperature relationship of
thermal killing have shown that straight hues are obtained by plotting the logarithms of the
number of survivers against the exposure time units at a given temperature. Pullman et al. (1981)
obtained a linear relationship by plotting the logarithm of the time required to kill 90% of the
propagules of various soilbome fungal pathogens against the temperature. However, pathogen
control cannot be attributed solely to soil heating since reduction of inoculum density (ID) was
also observed at relatively lower temperatures.
Biological control
Microbial processes induced by solarization may contribute to disease control (in addition
to the physical effect of heat), since the impact of any lethal agent in the soil extend beyond ta
target organisms. Such processes may be especially useful where the cumulative effect of heat
may be insufficient for disease control, e.g. at deeper soil layers or in marginal seasons.
Biological control may operate at any stage of pathogen survival or disease development during
or after solarization, through antibiosis, lysis, parasitism, or competition. Solarization may affect
ID or inoculum potential (IP) or both. The mechanisms of biological control (Katan, 1981; Katan
et al., 1989), which may be created or stimulated by solarization (or any disinfesiation method),
are summarized as follows:
1.
The effect on the inoculujn Existing in the soil.
A.
Reduction in ID (in the dormant stage or during penetration to the host) through:
1.
Microbial kill of the pathogen, aheady weakened by sublethal heat
2.
Partial or complete annulment of fungistasis and subsequent lysis of the
germinating propagule.
3.
Parasitism or lysis by antagonists stimulated by solarization.
B.
Reduced inoculum potential due to antibiosis or competition enhanced by
solarization.
C.
Diminished competitive saprophytic ability of the pathogen, in the absence of the
host, due to antibiosis or competition.
I.
Suppressing inoculum introduced into soil after solarization, from deeper soil layers or
adjacent nontreated plots, Le. preventing reinfestation through activity of microorganisms
processing mechanisms Aj, A3, B or C.
IL
The effect on the host due to cross-protection.
Data from various experiments with heated or solarized soil show that one or more of the
ibove postulated mechanisms in I and II may be involved in disease control in the solarized soil.
The mechanisms of biological control may be classified also according to the time of their
iction and the source of inoculum:
I.
Affecting ID, IP or saprophytic activity of the pathogen existing in the infested soil,
during or after solarization.
).
Affecting inoculum introduced into the soil after solarization, from deeper soil layers,
adjacent infested soil, or external sources.
Most studies of the mechanisms of conventional biological control, soil disinfestation, or
lisease control of soilbome pathogens emphasize stage a. Although eradication of the primary
noculum is a prerequisite for disease control, studying the fate and behaviour of inoculum
ntroduced into previously treated sou is crucial for the evaluation of disease control during the
»rowing season, since under field conditions reinfestation can be restricted but not totally
ivoided. Studies of antagonistic flora may be especially relevant to the mechanisms of stage b.
Populations of antagonistic flora may be stimulated to attack pathogens' propagules and reduce
[D following solarization.
Antagonism may be improved further if propagules of the pathogens are weakened by
sublethal heating and become vulnerable to microbial activity. Sublethal heating increased the
leakage of water-soluble organic compounds from Sclerotium rolfsii resulted in decreased disease
incidence (Lifshitz et al., 1983). Sublethal heating affected the survival of Armillaria mellea
^unnecke et al., 1976) since less heating was required for indirect killing of the pathogen.
Trichoderma was the dominant colonizer of the heated infected roots. Freeman and Katan (1988)
found that sublethal heating of conidia and chlamydospores of. Fusarium oxysporum f. sp. niveum
at 38-42°C caused 0-33% reduction in propagule viability and resulted in a weakening effect in
the surviving propagules. The weakening effect was expressed as a delay in germination, a
reduction in growth of conidial and chlaraydospore germ tubes, and enhanced decline of the
population density of viable conidia in soil. Viability of conidia that were heat-treated or exposed
to solarized soil declined faster than unheated conidia in a soil suspension culture. Vital
fluorescent staining with fluorescein diacetate showed that heated conidia were less brightly
stained than unheated conidia. Disease incidence in watermelon seedlings inoculated with heattreated conidia of F. 0. niveum was reduced by 35-82%. A similar trend was observed with F.
oxisporum i. sp. melonis in rauskmelon seedlings. Sublethally heated conidia of Fusarium
respond by producing heat shock proteins (Freeman et al., 1989).
Studies have frequently shown that solarized soils become hostile and less receptive to
pathogen reinfestation. This can be regarded as an induced suppressiveness (Gamliel and Katan,
1993; Greenberger et al., 1987), similar to the natural one. The incidence of diseases caused by
Fusarium and 5. rolfsii, was lower in solarized and subsequently inoculated soil than in untreated
inoculated ones, while population of lytic microorganisms were higher. The suppression of
chlamydospore formation was observed frequently. A similar phenomenon of induced
suppressiveness in solarized soils was found with Fusarium wilt of carnation (Hardy and
Sivasithamparam, 1985). The widespread solarization-induced suppressiveness, somewhat similar
to the natural one but less specific, should not be regarded as a universal phenomenon. The
possibility that in certain soil a conduciveness might be induced, should not be excluded.
5. INCREASED GROWTH RESPONSE
The phenomenon of increased growth response (IGR) denotes the improvement in plant
growth when disinfestation is carried out in soils free of known pathogens. This phenomenon was
discovered in both artificially heated and in fumigated soils several decades ago. It was also
found in solarized soils (Abdel-Rahim et al., 1988; Chen and Katan, 1980; Stapleton and DeVay,
1985; Chen et al., 1991; Stapleton et al., 1985; Gamliel and Katan, 1991). The mechanisms
which can explain IGR are either chemical (release on mineral nutrients or growth factors;
nullification of toxins) or biological (elimination of minor or unknown pathogens, stimulation of
beneficial microorganisms). Higher concentrations of mineral and organic substances were found
in solutions of solarized soils. Since IGR has economic implications, methods for IGR prediction
in various soils should be developed.
6. APPLICATION
The major topics related to the application are: technology, plastics, economic analysis
and extension for introducing the method in new regions. Soil solarization is investigated in
nearly 40 countries, and in some of them, e.g. Israel, Italy, Japan, Greece, Iraq, the USA, it is
applied by the farmers with specific crops.
7. FUTURE STUDIES AND SPECIAL DEVELOPMENTS
a.
Routine control studies should be continued in order to detect more pathogens, with more
crops, that can be controlled by solarization. Special emphasis should be given to long
term effect
b.
Solarization should be extended to cooler regions or marginal seasons. This can be
achieved through a variety of approaches: solarization of the soil in a closed greenhouse
(Tamietti and Garibaldi, 1981; Horiuchi, 1984; Cartia, 1989), the use of novel plastic
materials, or of double layers of plastic (Ben-Yephet et al., 1987) and combining it with
other methods of control.
c.
Further studies should concentrate on the elucidation of the biological mechanisms
involved in the mode of action. One should be alert to possible negative side-effects.
d.
Developing simulation models for prediction soil heating.
e.
Improving machinery and technology.
f
Combining solarization with other methods of control, such as biocontrol agents or
pesticides at reduced dosages to obtain improved control with a wider range of target
pests and to extend its effectiveness over longer periods. When applicable, soil
solarization should be incorporated in integrated control systems,
.g.
Economic analysis of solarization in various cropping systems will enable the optimal use
of solarization and its adaptation for appropriate situations.
h>
Solarization has a great potential for production of healthy propagation material, e.g.,
nurseries, seeds, bulbs, etc. Vv'e should consider the possibility of producing seedlings or
transplants in nurseries, using solarized suppressive soils. Emphasis should also be given
i.
j.
k.
1.
m.
n.
to solarization of container media and potting mixes (Gamliel et al., 1989; Kaewuang et
a l , 1989).
The use of postplanting solarization with perennial crops in existing orchards is an
important departure from the classical use of solarization in annual crops as preplanting
treatment. This approach was pioneered by Ashworth and Gaona (1982) for controlling
Verticillium in pistachio. It was also followed for Verticillium wilt in olives (Tjamos,
1986) and Rosellinia necatrix in apple (Freeman et al., 1990). Post-plant solarization of
peach seedlings improved plant growth (Stapleton and DeVay, 1985). This approach
presents special challenges, since the host plant is exposed to high temperatures which
might be detrimental to it The physiological changes which take place in the heat-stressed
plants should be studied in order to develop reliable control methods.
Sanitation of agricultural materials, as demonsUrated successfully for the control of
Didymella lycopersici (Besri, 1985).
Solarization should be examined also for treating disorders of unknown origin, as shown
with potassium-like deficiency syndrome in cotton (Weir et al., 1989).
Studies of the potential of employing used polyethylene (Avissar et a l , 1986). This may
provide an extremely inexpensive material for solarization.
Studies of the potential of solarization in controlhng foliar diseases, as a beneficial sideeffecL Such possibilities were demonstrated with Cerospora leaf spot in peanuts in
Cameroon (Daelemans, 1989) and foUar diseases of cucumber in Iraq (Hassan and Yunis,
1989).
Solarization can serve as a tool for studying the role of certain pathogens in yield decline.
This was shown with Pythium in wheat (Cook et al., 1987).
8. GENERAL REMARKS
Soil solarization is a relatively new method. Many of its feamres, potential benefits and
drawbacks have yet to be explored. The potential benefits have to be adapted and adopted while
the harmful side-effects are avoided. The search for new, non-chemical methods of control which
are effective, economical and have minimal undesirable side-effects is a continuous task (Katan
et al., 1976; Stapleton and DeVay, 1986; Cook and Baker, 1983). Like all control methods, soil
solarization has both advantages and limitations. As compared with fumigation, solarization is
a non-chemical method,, simple and less expensive, apparenUy causing no major undesirable
disturbances in the soil's biological balance. It is, however, restricted to certain climatic areas and
seasons and involves the occupation of the field for several weeks. Solarization should not be
regarded as a magic tool which cures every illness but rather as an additional option for control
to be used only under the suitable climatic, biological and economic conditions. Additional nonchemical options of control, to be used alone or in combination with other methods, are necessary
in this era, which many effective pesticides are banned or have become restricted in use. The
development of new methods requires interdisciplinary research and international cooperation.
Table 1. Number of days required to achieve 90-100% mortality of sclerotia of Verticillium
dahliea (TD) at various depths^"
Soil deptii
(cm)
TD
(days)
10
30
40
50
60
70^^^
3-6
14-20
20-30
30-42
35-60
35-60
^'^Natural sclerotia were buried under polyethylene or in non-solarized plots. Samples were
removed after various time periods and the percent killed (as compared with control) was
determined. Data compiled from experiments carried out at various locations in Israel during the
montiis July-August of 1979-1986 (from Katan, 1987).
^^^Data from the United States showed effective control of this pathogen also at lower soil depths.
LEGENDS TO HGURES
Figure 1 The daUy course of soU heating by polyetiiylene at tiuree soil depths, as compared to
nonsolarized (no mulch) soil at a deptii of 10 cm. Typical results obtained during July-August
in Rehovot, Israel (from Katan, 1987).
APPLICATION OF PLASTIC MULCHING FOR SOLAR HEATING
IN PLANT PROTECTION
Jaacov Katan
Department of Plant Pathology and Microbiology, The Hebrew University of Jerusalem,
Faculty of Agrlc, Rehovot 76100. Israel
ABSTRACT
Plastics provide a new and effective tool for harnessing solar irradiation for crop
protection in agriculture. When solar heating increases temperatures to level above
the optimum, viability and activity of pests in negatively affected. Soil solarization is
a new non-chemical method for controlling soilborne plant diseases and weeds. It is
based on soil heating by transparent polyethylene sheets for 4 weeks or more when
solar irradiation and temperatures are high. Soil temperatures are raised and many
organisms are controlled. Biological processes which contribute to pathogen control
are also stimulated. Significant chemical and physical processes also take place.
Mulching the soil with transparent polyethylene sheets is. at present, the most
common means for this purpose.
One approach for improving soJarlzation and adapting it for cooler areas is to
solarize the soil in a closed greenhouse. This approach was first successfully
developed by scientists from Torino University for controlling corky root in tomatoes.
Soil solarization has advantages (It Is non-chemical and simple) and limitations, since
it is a climate-dependent technique. It is now used or investigated in more than 40
countries, including Italy.
INTRODUCTION
Diseases of roots and other below-ground plant organs are caused by soilborne
pathogens, such as soil fungi, nematodes and parasitic plants. These pathogens
cause heavy losses to most major economic crops. They affect both yield and quality
of the crop. In severe cases they may totally destroy the crop, forcing the farmer to
either abandon the land or shift to less susceptible, but also less profitable crops.
Therefore, there is a need to develop effective control method to ascertain crop
productivity and yield stability.
Many methods were developed for the control of plant diseases caused by
soilborne pathogens. These include breeding for resistant cultivars, grafting, sanitation,
crop rotation, fungicide application, cultural and biological control methods, and soil
disinfestation.
Soil disinfestation is one of the approaches for the control of root diseases, and
is especially common with intensive and high value crops, e.g. crops grown in
greenhouses. It is sophisticated, expensive but effective method of control which has
great advantages, but also limitations. The basic principle is to eradicate the harmful
agents in the soil before planting, using drastic chemical or physical means. There are
three approaches to soil disinfestation. The first two, steaming and fumigation were
developed over 100 years ago, and unti! recently were the only approaches to
disinfestation (Newhall. 1955). The third, relatively new approach is soil solarization
(also called solar heating), which is relatively new, having been established in 1976
(Katan et al., 1976; Katan and DeVay, 1991).
Many attempts have been made in the past to use solar energy for pest control,
e.g. by exposing the soil or plant material to the rays of the sun. However, soil
solarization in Its present form, i.e., by covering the moistened soil with transparent
polyethylene during the optimal period, enables better control and more effective
heating and activation of beneficial biological processes. These effects could not be
achieved in the past by the direct use of solar irradiation, without its amplification.
Numerous studies of soil solarization have been published since its inception. During
the first decade (1976-86), at least 173 publications were published (Katan et al.,
1987).
PRINCIPLES OF SOIL SOLARIZATION
The principles of soil solarization (solar heating) have been described in detail
in many publications (e.g. Katan. 1981, 1987; Katan and DeVay, 1991; Stapleton and
DeVay. 1986). Mulching (covering) the soil with transparent (not black) polyethylene
or polyvinyl sheets is, at present, the most common means of this purpose. Effective
control by solarization, providing climatic conditions are adequate, can be achieved
under the following conditions: (i) Soil mulching should be carried out during the period
of high temperatures and intense solar irradiation, (ii) The soil should be kept moist
to increase the thermal sensitivity of resting structures and to improve heat conduction,
(iii) The thinnest polyethylene tarp possible (25-50 )im) is recommended, since it is
both cheaper and somewhat more effective than thicker ones. Because of the upper
soil layer are more quickly and intensively heated than the lower ones, the mulching
period should be sufficiently long - usually 4 weeks or more - to achieve pest control
at all desired depths. The longer the mulching period, the deeper its effectiveness and
the higher the pathogen-killing rates.
Typical maximal temperatures in the solarized plots where effective disease and
weed control was obtained were within the range of 45-50 and 38-45°C at depths of
10 and 20 cm, respectively, although temperatures that were 5-1 O^'C higher were also
recorded. The temperatures in the solarized soil are 5-15°C higher than the
comparable non-solarized ones.
DISEASE AND WEED CONTROL BY SOLARIZATION
Since the first publication dealing with the control of Verticillium wilt in eggplant
and tomato (Katan et al., 1976), many studies of the control of a variety of fungal
pathogens and nematodes, an arthropod pest, weeds and some unidentified agents,
were published (e.g. Katan and DeVay. 1991; Stapleton and DeVay, 1986). Disease
control was usually accompanied by an Increase in yield and quality. As expected,
some pathogens are not controlled by solarization, e.g. Macrophomina phaseolina.
Weed control is one of the visible results of solarization. Annual weeds are usually
more sensitive to solarization than perennial (Elmore, 1991; Rubin and Benjamin.
1983). The long-term effect of solarization on disease control and on yield increase,
extending for a second or even a third crop, was observed with a variety of crops and
pathogens, even in cooler region, as shown with Verticillium on potato in Idaho (Davis
and Sorensen, 1986).
Reduction in disease incidence occurring in plants growing in solarized soils,
as with any soil treatment, results from the effects exerted on each of the three living
components involved in disease (host, pathogen and surrounding microorganisms), as
well as on the physical and chemical environment which, in turn, affects the activity
and interrelationships of the organisms. Although these microbial processes occur
primarily during solarization, they may continue, to various extends and in different
ways, after the removal of the polyethylene sheets and planting. The most pronounced
effect of soil mulching with polyethylene is a physical one, i.e. an increase in soil
temperatures, for several hours of the day during the solarization period. However,
other accompanying processes, such as shifts in the microbial populations, changes
in chemical composition and physical structure of the soil, high moisture levels
maintained by the polyethylene mulch, and changes in gas composition of the soil
should also be considered when analyzing mechanisms of disease control.
Microbial processes induced by solarization may contribute to disease control
(in addition to the physical effect of heat), since the impact of any lethal agent in the
soil extend beyond the target organisms. Such processes may be especially useful
where the cumulative effect of heat may be insufficient for disease control, e.g. at
deeper soil layers or in marginal seasons. Biological control may operate at any stage
of pathogen survival or disease development during or after solarization, through
antibiosis, lysis, parasitism, or competition. Solarization may affect ID or inoculum
potential (IP) or both.
INCREASED GROWTH RESPONSE
The phenomenon of increased growth response (IGR) denotes the improvement
in plant growth when disinfestation is carried out in soils free of known pathogens.
This phenomenon was discovered in both artificially heated and in fumigated soils
several decades ago. It was also found in solarized soils (Chen et al.; 1991; Gamliel
and Katan, 1991). The mechanisms which can explain IGR are either chemical
(release on mineral nutrients or growth factors; nullification of toxins) or biological
(elimination of minoror unknown pathogens, stimulation of beneficial microorganisms).
Higher concentrations of mineral and organic substances were found in solutions of
solarized soils. Since IGR has economic implications, methods for IGR prediction in
various soils should be developed.
SOLARIZATION IN COOLER REGIONS AND SEASONS
Various attempts have been made to adapt solarization in climatically marginal
regions or periods of the year. Combining with other methods of control, is such a
promising approach for this purpose.
An interesting approach developed independently in Italy, Japan and other
countries, is mulching the soil with polyethylene on vinyl inside closed glass-houses
or plastic houses for intensifying soil heating. In northern Italy, soil solarization in the
open field
was not effective, but when it was carried out inside glasshouses it
controlled corky root of tomatoes in two successive crops (Gahbaldi and Tamietti,
1984). Mulching inside plastic houses was less effective. This approach was
extensively developed in Japan, especially for the control of Fusarium in strawberries
(Horiuchi, 1984). In certain cases solarization was combined with organic amendments
of the fertilizer calcium cyanamide.
GENERAL REMARKS
Soil solarization is a relatively new method which emerged from plasticulture.
Many of its features, potential benefits and drawbacks have yet to be explored. The
potential benefits have to be adapted and adopted while the harmful side-effects are
avoided. The search for new, non-chemical methods of control which are effective,
economical and have minimal undesirable side-effects is a continuous task. Like all
control methods, soil solarization has both advantages and limitations. As compared
with fumigation, solarization is a non-chemical method, simple and less expensive,
apparently causing no major undesirable disturbances in the soil's biological balance.
It is, however, restricted to certain climatic areas and seasons and involves the
occupation of the field for several weeks. Solarization should not be regarded as a
magic tool which cures every illness but rather as an additional option for control to
be used only under the suitable climatic, biological and economic conditions.
Additional non-chemical options of control, to be used alone or in combination with
other methods, are necessary in this era. which many effective pesticides are banned
or have become restricted in use.
References
Chen, Y., Gamliel, A., Stapleton, J.J,, and Aviad, T. (1991). Chemical, physical,
and microbial changes related to plant growth in disinfested soils. In: Katan, J.
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J.E. (eds.). Soil Solarization. CRC Press. Boca Raton, FC. pp. 61-72.
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microorganisms in increased growth response of plants in solarized soils.
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glasshouses in Northern Italy for controlling corky root of tomato. Acta Hort.
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polyethylene mulching for the control of diseases caused by soilborne
pathogens. Phytopathology 76, 683-688.
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21:189-250.
Rubin. B.. and Benjamin, A.D. (1983). Solar heating ofthe soil: effect on weed control
and on so 11-incorporated herbicides. Weed Sci. 31:819-825.
Stapleton, J.J., and DeVay, J.E. (1986). Soil solarization: a nonchemical approach for
management of plant pathogens and pests. Crop Prot. 5:190-198.
PERTE DE TRANSMISSION LUMINEUSE A TRAVERS LES FILMS DE COUVERTURE DE
SERRES PLASTIQUES
A. Jaffrin et A. Morisot
INRA-URIH; Route des Colles; Sophia Antipolis; 05410 BIOT; F.
Introduction.
Les serres plastiques sont actuellement ceiles qui connaissent ia plus grande progression en
surfaces constmites: elles sont moins couteuses et permettent des volumes de culture comparables
aux serres de verre. En revanche, et malgr6 ia i6g6ret6 de ia stmcture porteuse m6tailique qui regoit
les films ou les plaques de mat6riau polymdre, elles restent moins performantes que les serres de
verre en terme de rayonnement disponible au niveau du couvert vegetal. C'est notamment le cas
lorsque le film ou la plaque de couverture est utiiis6 en double 6paisseur pour des raisons
mecaniques et thermiques 6videntes. Ce phenomene explique que leur penetration se limite aux
latitudes meridionales;. Mais meme dans ces regions, il serait souhaitable de moins p6naliser le
rayonnement regu pendant les mois d'hiver. La presentation qui suit a pour but de faire le point des
diff6rents facteurs de perte de lumi§re sous les parois de piastique, suivant la periode de rann6e.
I - Evaluation theorique des pertes combinees par reflexion et absorption sur un polym6re.
Une plaque ou un film de mat6riau transparent s'analyse comme 2 dioptres successifs, un dioptre airmateriau puis un dioptre materiau-air. Chaque dioptre est responsable d'un mecanisme de refraction,
de reflexion, et eventuellement d'absorption. Les expressions utilisees ci-apres sont issues de calculs
elementaires d'optique; dont on trouvera un rappel en (1).
a) Reflexion a la surface d'un dioptre air-polymere.
Une perte lumineuse par reflexion est inevitable pour tout materiau transparent d'indice de
refraction sup6rieur & 1. Le coefficient de reflexion est donne comme fonction de Tangle d'incidence
par la loi de Fresnel:
Ps = 0,5 sin2(ei - er)/sin2(ei +er) + 0,5 tg2(ei - 0r)/tg2(0i +Qr)
sachant que i'angle de retraction 6r est lie a Tangle d'incidence 6j par la relation
sin 6j = n sin Or
oij n est i'indice de refraction du polymdre (n = 1.5 pour le polyethylene). En incidence normale. on
trouve
Ps(0'')=(n-1)2/(n + 1)2
soit environ 4 % pour le franchissement d'un dioptre. Le deuxieme dioptre polymere-a\r donne lieu au
meme phenomene de reflexion, avec la meme formule, si le polymere esr sec. On conviendra de
prendre Tindice 1 pour la premdre face du film:
PI (61) = Ps (ei)
Mais la situation est differente si le polymere est recouvert d'un depot d'eau, qui peut prendre la forme
d'une lame plane adherente au film (2), ou au contraire celle d'une succession de gouttes hemispheriques accrochees au film (Fig.1) et separees par des zones seches.
b) Reflexion a Unterface polyethylene humide-air.
C'est le cas de la surtace inferieure d'une paroi soumise a condensation; le coefficient de
reflexion p2 ei cet interface est alors modifie. En cas de film d'eau continu, on est amen6 a etudier la
succession de 2 dioptres paralieies (polymere-eau et eau-air) comme indiqu6 dans la Rg.2. On note
p" et p' les deux coefficients de reflexion des simples dioptres correspondants issus de I'application de
Teq.1 , avec les indices n "= 1.5 /1.33 et n' = 1.33 et les angles incidents Gr et G'r.
On obtient, apres resommation des contributions, un coefficient PL s'appliquant k une condensation
en lame :
PL = (P' + P " - 2 p ' p'')/(1 - p ' p")
dont le comportement, indiqu6 en Fig. 5, est plus favorable que celui du film sec.
Mais la plupart des polymeres, contrairement au verre, sont hydrophobes et laissent les
condensats d'eau se rassembler sous forme de gouttes pratiquement h6mi-sph6riques. Ces gouttes
ont comme consequence de provoquer des reflexions totales. La Fig. 1a detailie le trajet des rayons
d'incidence quelconque, dont certains, sur la periph6rie, repartent vers Texterieur. La Fig 1b
represente la vue de dessus d'une goutte d'eau accrochee au film : la zone hachuree correspond ei la
surface de reception qui rejette les rayons iumineux. Cette zone hachuree atteint 40 % de la surface
de la goutte en incidence normale, mais decroft pour les incidenses plus obliques.
Le pourcentage de surface du disque reflechissant totalement les rayons, calcuie en (2),
s'exprime sous la forme :
a = 1 -n-''(n'2-sin2 ft) 1/2
ou n' est Tindice de Teau. On peut alors definir, sur la surface de contact de la goutte d'eau, un
coefficient de reflexion p>ondere Pm sous la forme :
Pm = o + (1 - a) PL
dont le comportement en fonction de Tangle d'incidence 0 sera indique dans la Fig.5. C'est le
coefficient de perte maximal par reflexion dans le cas ou les gouttes recouvrent le film de fagon
dense.
Mais de fagon frequente, il existe une zone libre entre gouttes voisines, estimee a un
pourcentage x de la surtace totale, pour laquelle c'est le coefficient de reflexion ps du polymere sec
qu'il faut prendre en compte. On en vient alors a considerer une nouvelle ponderation pour obtenir le
coefficient de reflexion effectif de la face 2 du film polymere partiellement mouilie ;
P2 =x. Ps + (1 - x ) p m
dont le comportement sera aussi montre dans la Fig. 5 pour une valeur de x egale a 40 %.
c) Reflexion et transmission d'un film de polymere humide
On suppose que les deux faces 1 et 2 du polymere ont respectivement les coefficients de reflexion p i
et p2 (non necessairement 6gaux), et que seul un depot de surface est responsable d'une perte par
absorption (Rg. 3), selon une loi d'extinction classique :
a = 1 - exp (- k e /cosGj)
oil k est le coefficient d'extinction du materiau absorbant et e son epaisseur. Pour des depots de faible
opacite, on peut se contenter de Tapproximation Iin6aire :
a = kd
oij d = e/cosGj est la longueur du chemin optique k travers le depot.
On obtient, en sommant la serie infinie des contributions des rayons lumineux, un coefficient de
reflexion global R (0j) pour le film de la forme:
R (01) = (1 - a)2 (pi + p2 - 2 p i p2) /(1 - PI .p2)
et pour le coefficient de transmission global T (0j) du film :
T(ei) = ( 1 - a ) ( 1 - p i ) ( 1 - p 2 ) / ( 1 - p 1 . p 2 )
c) Transmission lumineuse k travers deux films distants et paralldles.
Soient Ta et Tb les coefficients de transmission de chacun des films a et b, et Ra et Rb leurs
coefficients de reflexion, on obtient le coefficient de transmission global T de I'ensemble en
ressommant la contribution des rayons transmis (ng.4):
T = Ta.Tb/(1-Ra.Rb)
L'ensembie de ces expressions, qui partent des proprietes du dioptre elementaire pour aboutir aux
proprietes du double film le plus general, permet de calculer le rayonnement transmis sous serre
plastique. On exprime le resultat comme un coefficient de transmission lumineuse T, calcule pour une
inddence quelconque du soleil et pour un etat quelconque des surfaces internes et extemes, dont les
differents facteurs locaux de reflexion possibles sont representes dans la Fig.5 : ps pour un etat sec,
PL pour un film d'eau continue, p m poumne repartition dense de gouttes d'eau, p2 pour le cas
general d'une densite de repartition quelconque (ici 40 %), tandis qu'un coefficient d'absorption a est
affecte k chaque film.
II est maintenant utile de conforter ces predictions theonques par des observations faites en
conditions reelles. Mais il faut s'efforcer de separer dans un premier temps les contributions
respectives des differents facteurs d'attenuation du rayonnement solaire.
II - Mesure de Teffet de Tenpoussierage sur la transmission optique des films.
La reduction de la transmission optique des films sous Teffet des depots de poussifere a fait Tobjet de
mesures en conditions reelles.
1) Methode de mesure..
L'etude a ete menee sur 6 serres bi-chapelles cintrees k doubles parois gonflables equip6es
chacune d'un type different de film. Cinq de ces unites sont recouvertes de films EVA multi-couches
"anti-buee". la eieme est est dot6e d'un film EVA nx)nocouche ordinaire. Ces 6 films ont une histoire
analogue : 30 mois d'exposition sur les serres dont 24 depuis le demier nettoyage. L'experimentation
a consiste k comparer ia transmission dans une trav6e dont le film exteme venait d'etre nettoye avec
celle d'une travee d'origine. Dans tous ces cas,tesfilmsetaient depourvus de d6pot de condensation.
Les mesures de transmission optique ont ete faites sur la totalite du spectre solaire et en
mesure globale (sur la demi-sphere du ciel) avec des solarirndtres Haenni k cellules de silicium k
reponse corrig6e: un soianmetre mesure le rayonnement exterieur horizontal, un autre le
rayonnement exterieur regu perpendiculairement ci la direction du soleil; un troisieme est place sous le
double film etudie, egalement perpendiculaire k la direction du soleil, pour obtenir la precision de
mesure la meilleure (par detection du maximum, du signal k>cal). Le rapport des valeurs lues sur les
deux demiers solarim6tres donne le coefficient de transmission du double film de couverture. La
comparaison des rapports obtenus sous des parcelles nettoyees et non nettoyees pennet de deduire
le coefficient d'absorpfion de la couche de poussi6re sous Tincidence consideree, puis,
eventuellement de le calculer pour une autre incidence.
Les resultats obtenus au voisinage du solstice d'hiver, entre I2h30 et I3h30 solaires, par une
joum6e de ciel clair. sont repertories dans le Tableau I.
Rim N°
1
R ext. hor.
enW/m2
268
R ext. perp. Angle inc.
Abs.Obl.
0 en degres en %
en W/rn2
665
69°2
15,9
Abs. Norm, Gain pot.
en %
en %
19
5,6
2
277
685
69°2
15,8
5,5
19,3
3
263
653
69°4
15,5
5,4
18,5
4
269
668
69°9
14,3
4,9
16,8
5
268
666
70°2
14,9
5,2
19
6
260
650
70,8
14,3
4,2
17
Tableau I: moyennes des mesures de transmission opfique ci travers 4 echantillons de chaque film,
exprimees en terme d'absorption par la poussiere externe en incidence oblique, puis en incidence
normale, et de gain potentiel de transmission apres nettoyage.
2). Discussion.des resultats
Le niveau d'encrassement des films (hors effet de Tangle d'incidence), est caracterise par
Tabsorption normale (colonne 6), deduite en muttipliant la valeur d'absoqDtion oblique par cos0. L'effet
de Tempoussierage, tel qu'il apparait en conditions hivernales, se solde par un coefficient d'absorption
oblique (colonne 5) qui oscille entre 14 et 16 %. Le benefice resultant du nettoyage est exprime dans
la colonne 7 comme un gain potentiel de transmission lumineuse, et varie de 17 ^ 19 %. On voit que
les 6 films manifestent des conditions d'encrassement voisines, et qu'il est avantageux de nettoyer
ces films bien avant le deiai present qui etait de 24 mois.
Ill - Effet optique de la condensation sur la surface inferieure des films polymeres.
Des mesures ont ete entreprises pour mesurer dans les conditions usuelles de condensation,
la part du rayonnement renvoye par les condensats sur un film EVA non mouillable, et, d'autre part, le
benefice qu'on peut tirer d'un agent mouillant inclu dans la resine du poiymere lors de sa mise en
oeuvre.
1) Methode de mesure in situ.
Pour avoir une mesure directe de Tinfluence de la densite de distribution reelle des gouttes de
condensation sur les pertes par reflexion, on a precede a des experiences repetitives avec des depots
d'eau provoques artificiellement ci Taide d'un pulverisateur k haute pression. On a done cree des
d6px)ts successifs de fines gouttelettes sur la surface inferieure des films, en prenant soin de rapporter
chaque mesure de rayonnement sous le film a une mesure simultanee de rayonnement exterieur dans
la meme direction. Pour chaque phase de depot, une mesure approximafive de masse d'eau depos6e
a ete faite en pesant des echanfillons de papier absorbant. Les mesures portant sur un film donne ont
ete effectuees dans un court labs de temps (quelques minutes, autour du midi solaire), afin de
minimiser les variations de rayonnement et d'angle d'incidence du soleil sur la paroi. II faut noter que
les depots de brouillard sur un film insoie ne sont pas strictement equivalents au phenomene de
condensation sur une paroi froide: les gouttes ont, dans le premier cas, tendance k s'evaporer, alors
qu'elles tendent k grossir dans le second cas. Neanmoins, les depots successifs font coalescer les
gouttes d'une maniere anatogue au developpement de la condensation.
2). Resultats.
Les mesures ont pone sur 4 des 5 films EVA multi-couches dotes d'agents mouillants et 1 film
EVA monocouche non traite, de meme type de celui decrit plus haut en presence du couvert vegetal
reel. Elles ont ete faites avec un rayonnement solaire incident sous un angle de 40° environ.
La Fig. 6 montre Tevolufion du coefficient de transmission lumineuse pour des depots d'eau
croissants, exprimes en g d'eau par m2 de film. II y a clairement deux comportements differents: le
comportement des films mouillables qui voient leur transmission s'ameliorer, et le comportement du
film ordinaire qui chute tres rapidement et definifivement des que le depot d'eau occupe une fraction
stable de la surtace disponible. Cette chute,qui est de Tordre de 20 %, correspond vraisemblablement
a un ensemble de gouttes qui ne recouvre pas la totalite du film: cela peut s'interpr6ter par le fait que
le pulverisateur a haute pression deiivre des gouttes d'un calibre uniforme (environ 25 microns), et
que par consequent les zones entre gouttes voisines ne peuvent pas etre comblees sans qu'un effet
de coalescence par contact direct ne vienne les liberer a nouveau.
Les films mouillables beneficient rapidement d'une amelioration de leur transmission opfique,
dans un sens conforme au calcul theorique. Le progr6s realise est de 3 % environ, soit plus que ne
predit le modele. Pour comprendre ce progres inattendu, on peut invoquer un eftet de lissage de la
surtace du polymere par le film d'eau: les accidents de surface, k pouvoir diffusant, sont ainsi
combies. On constate que les films mouillables ne partent pas de la meme valeur a sec, mais cet effet
peut provenir de legeres differences d'etat des materiaux. En raison d'une legere diffusion resultant de
Tinclusion des divers agents mouillants dans la resine des films trait6s, le film-non traite et encore sec
est plus transparent que les autres films a I'etat sec.
La mesure de transmission lumineuse, faite en cas de presence de depots d'eau, est done k
Tavantage des films mouillables : ils possedent une transmission optique qui est de 15 ci 20 %
superieure a celle du film non mouillable pris en reference, ce qui resulte vraissemblablement d'une
fraction de surface de film concern6e par les gouttes qui n'excdde pas 50 %.
En conclusion, il faut admettre que ces chiffres d'attenuation du rayonnement incident par
presence des gouttes de condensafion sont loin d'etre negligeables, meme s'ils n'atteignent pas
forcement dans la pratique la valeur limite que laisse pr6voir un calcul theorique base sur le
recouvrement total du film par des gouttes.
IV - Condifions reelles observees sur une serre de culture ci double paroi gonfiable.
Les mesures cit6es precedemment ont ete realisees sur des serres non culfivees. en s'efforgant
d'isoler les effets de surtace relatifs ei une seule paroi ci la fois. Dans ia realite, la condensafion
inten/ient sur les 2 films k la fois, notamment apres des p6riodes pluvieuses, et il est necessaire de
considerer, in fine, les condifions d'une serre cuftivee, soumise k la transpirafion du couvert vegetal et
aux polluants eventuels issus des traitement phytosanitaires et du systeme de chauffage.
Les mesures ont ete faites en Janvier dans une serre ptasfique de structure bi-chapelle cintree, k
toiture en double film gonflable (EVA monocouche, non traite anfi-buee, age de 18 nrois), abritant une
culture de rosiers adultes,.et soumis au rayonnement soiaire d'une incidence de 65° (midi solaire en
fin Janvier) sur Teiement de paroi considere.
Pour un rayonnement global horizontal externe de 320 W/m2, on obsen/e 140 W/m2 sous la
double paroi ce qui conespond a un coefficient de transmission de 44 %.
En procedant ci une eiiminafion des gouttes sur la surface inferieure du film interne par raclage
manuel, on observe une remontee du rayonnement ^ 1 6 5 W/m2, ce qui correspond a 52 % de
transmission, soit un gain de 18 %.
Enfin, une eiiminafion de la poussiere exterieure, par un lavage k Teau realise le jour suivant,
montre que le coefficient de transmission (en presence de condensafion sur les 2 films) beneficie
d'une remontee de 44% ci 50 %, soit un gain de 14 %.
On peut chercher ei interpreter ces resultats experimentaux ponctuels a Taide des formules de
transmission et de reflexion globales citees plus haut. II s'agit alors de realiser une inversion des
formules de sorte a retablir les valeurs de p et de a des dioptres concernes par les interventions en
surface (elimination des gouttes interieures ou nettoyage exterieur).
Cette inversion permet de situer le pourcentage de surface concerne par les gouttes de condensation
en face interieure et de determiner approximafivement le taux de salissure exteme. On arrive ainsi
aux valeurs suivantes:
Coeffident a d'absorpfion par salissure en inddence oblique: a = 12 % (pour le film superieur)
et ariDitrairement
0 % (pour le film inferieur)
Coefficient de reflexion oblique {k 65°) d'un dioptre air-polym6re sec: p i = 11 %.
Coefficient maximal du dioptre mouilie (a 65°):
pm = 30 %
Coeffident de reflexion oblique effectif correspondant a une fraction de 40 % de surface recouverte de
gouttes:
P2 =20 %
On peut ainsi decomposer les diverses causes de perte de lumiere qui conduisent k la transmission
observee en incidence d'hiver. On trouve , pour le film externe (a) et le film interne (b):
Ta = 59 % et Tb = 70 %
Ra = 24 % et Rb = 27 %
ce qui permet de reproduire finalement la valeur de la transmission globale du double film : T = 44 %.
On peut maintenant extraire le role penalisant de chacun des facteurs en cause :
a) reflexion oblique naturelle par les films secs et propres: T = 67 % .
(soit 33 % de pertes initiales)
b) empoussierage du film externe conduisant k:T = 59 %
(soit 12 % de pertes supplementaires)
c) condensation sur les 2 films conduisant a : T = 44 %
(soit 25 % de pertes supplementaires)
On peut egalement deduire revolution de la part de chaque facteur de perte lumineuse pour une
hauteur du soleil plus eievee sur Thorizon .
L'angle d'incidence de 65° (en hiver) est remplace par un angle d'incidence de 45° aux equinoxes,
puis par un angle d'incidence de 25° en ete. On peut prevoir que :
a) les pertes par reflexion sur les films propres diminueront pour atteindre
18 % (T = 82 %) en demi saison et en 6te;
b) les pertes par absorption diminueront pour atteindre
7 % en demi saison (T = 76 %) et 5 % en ete (T = 78 %);
c) les pertes dues a la condensation (a quantite d'eau egale) augmenteront
pour atteindre
36 % en demi-saison (T = 49 %), et 41 % en ete (T = 46 %)
Si bien qu"ci depot de surface egal, la double paroi gonflable aura en ete un coefficient de
transmission lumineuse peu superieur a celui de Thiver, malgre Tameiiorafion des condifions
d'incidence du soleil. Les pertes de lumiere par presence de gouttes de cor^plensats deviennent en
effet preponderantes aux faibles angles d'incidence. On peut cependant estimer que la presence de
condensafion sur les films tend k disparaitre en ete.
Ce calcul, developpe k partir de mesures in situ, souligne le role tres dommageable de la
condensation en gouttes sous les films polymeres non mouillables: pour une double couverture de
type EVA . Ce handicap risque d'etre tres lourd en demi-saison, periode pendant laquelle la
condensafion est encore tres atxjndante sur les parois.
V - Perspectives pour la mise au point de films agricoles plus transparents.
II est certain que la reflexion par les dioptres air-polymere, qui est moins penalisante que la
reflexion air-verre, reste une perte de lumiere inevitable assez severe pour les faibles hauteurs du
soleil. Seule une orientafion des lignes de faiti6re dans le sens Est-Ouest peut ameliorer cette
situafion, en diminuant Tangle d'incidence du soleil en milieu de journee.
En revanche, les pertes de lumiere dues ei Tempoussierage et k la condensafion en gouttes
relevent d'un meme phenomene, propre aux polymeres issus des hydrocarbures, qui est le caractere
non polaire, hydrophobe et electriquement isolant des chaines qui le constituent (3). En effet,
Tempoussierage est renforce par Teiectrisation stafique de surtace des derives des polyethylenes,
elle-meme rendue permanente par Thydrophobie des radicaux de surtace , tandis que les depots
d'eau importants se rassemblent en gouttes au lieu de s'etaler.
Les conecfifs qui ont ete imagines utilisent jusqu'id des agents mouillants liquides qui diffusent
a travers les chaines polymeres, sans y etre accroches : ils sont lessives progressivement par le
missellement des condensats et perdent leur pouvoir hydrophile. Mais, d'autre part, ils contribuent
partiellement k Tadherence de la poussiere en face exteme, par leur caractere collant.
Une approche plus durable serait de m6ler aux chaines hydrocarbonees de ces derives du
polyethylene, des chaines dotees de radicaux reellement hydrophiles et libres, comme les radicaux
hydroxyles OH que Ton trouve dans le polyalcool de vinyl, par exemple. La ditficulte est de concilier
Thydrophilite et la resistance mecanique en milieu aqueux, mais I'enjeu est important en terme de
production agricole, puisque le rayonnement sous serre est, de plus en plus, dans les serres bien
equipees, le dernier facteur limitant qui subsiste.
Conclusion sur Timpact cultural.
Les resultats de mesures de production vegetale utile, obtenus pour des cultures de rosier sous
serre plastiques a double paroi par Tun des auteurs (A. Morisot) sur une periode couvrant plusieurs
saisons, montrent que la masse produite est sensiblement proportionnelle au rayonnement solaire
regu sous serre, des lors que les techniques de hors-sol et d'enrichissement carbone evitent tout
insuffisance d'alimentafion hydromin6rale et tout deficit de C 0 2 . Dans ces condifions, il convient de
souligner la pertinence du vieil adage "chaque pourcent de rayonnement perdu est un pourcent de
manque k produire," et ce, meme en climat mediterraneen.
Bibliographie:
1 - Duffie J. A. & Beckman W. A. (1974). Solar Energy Thermal Processes. John Willey & Sons Inc.
Wiley Intersdence, pp 15 & 108.
2 - Jaffrin A., Makhlouf S., Scotto La Massese C , Bettachini A. et Voisin R. (1989). Effet de la
mouillabilite d'un film polymere sur les temperatures et Taction nematicide obtenues en solarisafion
d'un sol de culture. Agronomie 9, 729-741.
3 - Jaffrin A. et Guion J. (1994). Origine moleculaire des effets de surtace affectant la transmission
optique des films polymeres. Plasficulture (k paraTtre).
Legendes des Figures.
Fig. 1 : Representafion des rayons optiques k travers une goutte d'eau hemi-spherique (a), et fraction
de la surface frontale de la goutte donnant lieu a reflexion totale (surface hachuree en b).
Fig. 2: Trajets des rayons optiques a travers deux dioptres successifs polym6re-eau et eau-air, k la
surface inferieure d'un film mouilie par une lame d'eau. La serie infinie des contributions est
resommable.
Fig. 3 : Trajets opfiques a travers un film polymere recouvert d'un depxjt partiellement absorbant. La
serie infinie des contribufions se resomme comme dans la Fig. 1.
Fig. 4 : Trajets opfiques k travers 2 films polymeres distants et paralieies. La serie infinie des
contributions se resomme comme dans la Rg. 3.
Fig. 5 : Comportement des differentes formes possibles du coefficient de reflexion de la face 2 d'un
film, suivant son etat de surface (indice s pour interface seche, indice L pour interface recouverte
d'une lame d'eau continue, indice m pour interface recouverte int6gralement de gouttes, indice 2
poucle cas general oiJ seule une fracfion de la surtace est affectee de condensation (id un exemple
de 40 % de la surtace du film).
Fig. 6 : Comportement de differents films k la condensation. Le taux de transmission est relatif a une
paroi gonflable k double film dont seul le film inferieur, sur sa face inferieure. est affecte de depots
d'eau. Les films notes m l k m4 sont des films traites "anti-txiee". avec agents mouillants. le film note
nm est un film EVA ordinaire.
Figure
1.
POLYMERE
Figure 2
AIR
POLYMERE
AIR
Figure 3.
Figure 4.
V
\
nm
50
10
Figure
6.
^Eau/'^'
Using Plastic Mulch, Drip Irrigation and Legumes and Winter
Wheat Alone and in Combination with Manure for the Production
of Muskmelons
W. J. Lamont Jr., W. Singogo and C. ManDepartment of Horticulture, Forestry and Recreation Resources
Kansas State University, Manhattan Kansas 66506
Abstract:
Before the introduction of mineral fertilizers, all farmers were "organic farmers."
Legumes, barnyard manure and composts were the only sources of additional nutrients. As
concerns increased over agriculture's impact on the environment, particularly surface and
ground water resources there is a renewed interest in crop production systems which utilize onsynthetic, organic sources of fertilizers. This study investigated the production of muskmelon
cultivar 'Magnum 45' using 3 legumes (Alfalfa, Hairy Vetch and Austrian Winter Pea) and a
winter wheat alone or in combination with livestock manure as organic fertilizer sources while
incorporating the modem technology of drip irrigation and plastic mulching. There were no
significant differences in melon yields between any of the treatments including the synthetic
fertilizer checks, although the addition of manure increased yields over legumes or winter
wheat alone.
Introduction
Before the advent of commercial synthetic or inorganic fertilizers, vegetable producers
routinely used considerable amounts of livestock manures, soil improving legumes in rotation
with vegetables and other agronomic crops, and green manures in their farming operations
(Kelly, 1990). After World War II, there was a dramatic shift away from integrated or mixed
farming operations that produced vegetables, livestock and agronomic crops to more specialized
or single-commodity farm enterprises. This shift resulted in a scarcity of manure on farms and
a decrease in the use of nitrogen - supplying legumes by vegetable producers.
The development of specialized farming operations has resulted in large commercial
feedlots that produce an abundance of manure. If not used or stored properly, this manure can
pollute groundwater and cause other detrimental environmental consequences.
The impact of inorganic fertilizers on the environment, particularly pollution of ground
water, lakes, and streams by nitrates and phosphorous because of misuse or excessive use, has
been well documented (Porter, 1975). This problem and others have led to a renewed interest
in crop production systems that utilize organic sources of fertilizers.
This study was Undertaken to determine the feasibility of producing muskmelons using
over-wintering legumes or winter wheat alone and in combination with animal manures while
using the positive aspects of drip irrigation and plastic mulches (Schales and Sheldrake, 1965;
Loy and Wells, 1975; Waggoner et al., 1960; Shmueli and Goldberg, 1971).
Methods and Materials
Plots of legumes (alfalfa, hairy vetch, and Austrian winter pea) and winter wheat were
seeded using commercially accepted practices on September 22, 1989 on Hayne fme sandy
loam soil. On May 3, 1991, feedlot manure (cow) was applied to half of each main plot at 15
kg N/ha. Plots were then plowed, disked, and prepared for bedding the soil prior to application
of the plastic mulch and drip irrigation tubing.
Control plots received no treatment or a
complete fertilizer at rates of 70, 100, and 135 kg N, P and Kha'' prior to bedding the soil.
On May 28, 1990, 1.25 mil-thick black embossed, mulch film and drip irrigation tape (Roberts
Ro-Drip, 8 mil thick, emission spacing 30.4 cm, 24 GPH/30.4 m at 8 PSI) were applied using
standard commercial practices. Each main plot consisted of three, 22-m long rows on 1.5 m
centers. Magnum 45 muskmelon transplants were grown in a greenhouse for 4 weeks and
transplanted 45 cm apart on May 31, 1990. Soil water status was measured with tensiometers
at 15- and 30-cm depths, and water was applied when the soil water potential at the 15-cm
depth reached -0.25 kPa.
Melons were harvested 15 times, beginning on July 27 and ending on August 31, 1990.
Weight and number of marketable fruit were recorded.
Results and Discussions
The addition of cow manure increased the number and total weight of melons/hectare
over legumes or wdnter wheat alone (Table 1). The most effective treatment was ^falfa &
manure with a yield of 59,798 melons/ha or 96.8 MT/ha. This yield was similar to that of
from the highest rate of synthetic fertilizer (135 kg N/ha). Yield of melons (numbers and total
weight) increased as the amount of synthetic fertilizer increased to 135 kg N/ha. similar to
findings of Bhella and Wilcox (1986) and Lamont et al. (unpublished).
There were some
statistical differences in the fruit size, but these were not of practical significance.
Yields
obtained with the legumes alone (Table 1), although lower than those with legumes plus
manure, still were commercially satisfactory. The additional problems associated with using
manure for production of vegetables, such as finding an available supply, cost involved in
hauling, odor of manure if used near populated areas, and additional machinery required for
application (Kelly 1990) may offset the improved yields.
The use of overwintering legumes in the context of green manures offers several
advantages:
1) supplying the soil with organic matter, 2) enriching the soil with available
nutrients and trace minerals, 3) improving the soil structure, 4) increasing soil biological
activity, 5) lessening nutrient leaching, 6) suppression of weeds, and 7) reduction of disease
and pest problems due to the ability of green manures to directly antagonize pests or interrupt
their cycles.
The advantages to fall-planted and overwintered legumes as green manures is an annual
cropped situation may appeal to many vegetable growers who find the more traditional longterm (3-4 year) rotation with legumes unacceptable.
The use of legumes as green manures
coupled with drip irrigation and plastic mulches may offer growers efficient cropping systems
for the production of selected vegetable crops that can provide high yields while protecting the
environment.
Literature Cited
Bhella, H.S. and G.E. Wilcox.
1986.
Yield and composition of muskmelons as
influenced by preplant and trickle applied nitrogen. HortScience 21:86-88.
Kelly, W.C.
1990.
Minimal use of synthetic fertilizers in vegetable production.
HortScience 25:168-169.
Lamont, W.J., E.B. Poling and E.F. Dumer. Yield responses of armual hill strawberries
to row covers and second cropped muskmelons to fertilizer rate. HortScience (in review).
Loy, J.B. and O.S. Wells. 1975. Response of hybrid muskmelons to polyethylene row
covers and black polyethylene mulch. Scientia Hort. 3:223-230.
Porter, K.S.
1975.
Nitrogen and phosphorous - food production, waste and the
environment. Ann Arbor Science, Ann Arbor, Mich.
Schales, F.D. and R. Sheldrake. 1965. Mulch effects on soil conditions and muskmelon
response. Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 88:425-430.
Schmueli, M. and D. Goldberg.
1971. Sprinkler, fiirrow and trickle irrigation of
muskmelon in an arid zone. HortScience 6:557-559.
Waggoner, P.E., P.M. Miller, and H.C. DeRoo. 1960. Plastic mulching principles and
benefits. Conn. Agri. Expt. Sta. Bui., New Haven 634:124-128.
Table 1.
The influence of fertilizer source on 'Magnum 45' muskmelon yields.
Yield
Source
No/ha
Total wt^a
MT
Wt/fruit
(kg)
Alfalfa
55,214
85.2
1.40
Alfalfa + manure
59,798
96.8
1.47
Hairy vetch
50,429
72.2
1.30
Hairy vetch +
manure
58,403
92.0
1.43
Austrian winter pea
54,018
79.2
1.33
Austrian winter pea
+ manure
54,616
83.1
1.38
Wheat
51,825
77.1
1.35
Wheat + manure
58,814
85.2
1.41
0 -N
48,436
67.2
1.26
70 - N
52,423
78.6
1.36
100 - N
58,603
88.5
1.37
135 - N
59,598
94.6
1.44
NS
7.39
0.08
Organic
Synthetic
kg N/ha
LSD 0.05
PROBLEMATICA MEDIOAMBIENTAL DEL SISTEMA DE CULTIVO EN
SUSTRATO CON SOLUCION PERDIDA
J. LOPEZ-GALVEZ (*), J.M. NAREDO (**), J.R. DIAZ-ALVAREZ (***)
(*) CAJA RURAL DE ALMERIA, ESTACION EXPERIMENTAL "LAS PALMERILLAS"
APDO. 250
04080 ALMERIA - SPAIN
(**) FUNDACION ARGENTARIA
SPAIN
0/LOS MADR/^ZO, 36
(***) FUNDACION PARA LA INVESflGACION
ALMERIA
CRTA. DE LA PLAYA S/N
28014 MADRID -
AGRARIA EN LA PROVINCIA DE
04120 ALMERIA - SPAIN
RESUMEN
Comparando el sistema de cultivo "enarenado" (usual en la zona de Almeria),
con la tecnica de cultivo en sustrato con solucion perdida se ha determinado que:
- Los ratios de eficiencia en el uso del agua y de los fertilizantes son mayores
en el enarenado. El mayor grado de contaminacion de los sustratos nos los
muestran sus correspondientes ratios.
- La consideracion en el calculo financiero de parte de las extemalidades
negativas originadas por los sustratos, incide muy desfavorablemente sobre sus
tasas de rentabilidad.
ENVIRONMENTAL PROBLEMS CAUSED BY SOILLESS CULTURE SYSTEMS
ABSTRACT
Comparing the system of crop growing in sand mulching (of general use in the
Almeria area) with the technique of soilless cultures with non-recirculated solution,
the following conclusions have been arrived at:
- The efficiency ratios of water and fertilizer use are higher in the case of sand
mulching. The higher degree of contamination of the substrates is reflected in the
corresponding ratios.
- When taking into account in the financial calculations part of the negative
environmental impact caused in the case of soilless cultures, a very unfavourable
effect on their profitability rates is shown.
1. INTRODUCTION
One refers to "sustainable development" and "appropriate technologies" when
innovations are applied which adapt themselves to the characteristics of a zone and
allow to maintain the stability of its natural resources. An efficient water use is,
therefore, a prime requisite of an "appropriate technology" for arid zones, capable of
developing a sustainable agriculture. Just as a popular saying states that "any
estate may be improved until its proprietor becomes completely bankrupt", a
territory's agricultural production may also be "improved" until causing the total
destruction of the ecosystems supporting it.
The technique of soilless culture started to be extended in Spain some ten
years ago, although it has not yet been sufficiently adapted to the characteristics of
the Mediterranean arid zones and the plastic-houses of non-active climate
predominantly found in this area. For this reason, its potential advantages and
drawbacks compared to other cropping systems that have been of current
application in these zones for a long time are not yet known. This fact led the
Experimental Station "Las Palmerillas" (Almeria) in 1992 to start a research
programme designed to evaluate the economic and technical results of soilless
cultures in comparison with crop growing in sand mulching, which is the system of
general use in the Almeria area where the Experimental Station is situated. The
present paper offers an advance of the first results obtained from the experiment
with reference to productivity, profitability and environmental incidence of soilless
cultures compared to sand mulching, highlighting the different water and fertilizer
use efficiency observed in each case.
2. DESCRIPTION OF THE EXPERIMENT
The experiment has been carried out in the southern half of a plastic-house
with non-active climate of the following characteristics: longitudinal axis East-West,
two-slope roof (pitch 12.5%), width 24 m, lateral windows (North and South)
operated by hand, and cover of PE material (CP-124).
The selected crop was tomato c.v. "Daniela", transplanted on 19th August,
1992 with a density of 2 plants/m^.
The properties of the employed substrates were as follows:
S I . - Rockwool slabs of 10 x 10 x 100 cm. bulk density 45 kg/m^. capacity
10 L, wrapped in polyethylene. Made of different types of rocks, mainly diabases,
exposed to a temperature of 1,600° C .
82.- Rockwool slabs of 24 x 7.5 x 100 cm, bulk density 80 kg/m-^ , capacity
18 L, wrapped in polyethylene. Obtained by fusion of mineral materials, rocks and
blast furnace slag at 1,500 ° C.
S3.- Contains periite of two particle sizes: jZf < 1.5 mm in the upper part and
0 1.5 - 5 mm in the lower part, in a 0.3 m high polystyrene pot of a truncated
pyramid shape, and with a capacity of 27 L. Periite is a material of volcanic origin
expanded at 1,200° C.
S4.- Periite with a particle size of 0 < 5mm in polyethylene bags of 40 L,
approximately 1.20 m long and with a diameter of 20 cm.
Sand mulching.- It is used to make up for deficiencies of agricultural land.
Sand mulching consists in adding a layer of top soil of some 20 cm mixed with 5 kg
of manure per m2. On this soil another layer of 2 cm of manure and, finally, a layer
of 10 cm of sand are added, thus forming a stratified soil.
Irrigation.- The employed system was drip irrigation with water of good
quality (EC = 0.5 dS/m). The irrigation equipment for sand mulching is the one
generally used in the Almeria plastic-houses. In the case of soilless cultures, two
extreme irrigation equipments (IR^ and IRj). as far as their cost is concerned, have
been chosen for study among those used by the agricultural enterprises that
introduced this cropping technique.
Investment alternatives compared in the experiment.- On the whole,
eleven alternatives have been considered, namely the three cases of investment in
sand mulching indicated below and investment in four types of substrates used in
the experiment, with two irrigation systems for each.
Diagram of investment alternatives.IR (irrigation equipments):
*IRsM (equipment-required for sand mulching)
*IRi (equipment class 1 for soilless culture)
*IR2 (equipment class 2 for soilless culture)
SM (sand mulching):
*SM, (renewal of manure in the existing sand mulch)
*SM2 (installation of sand mulch on existing top soil)
*SM3 (installation of sand mulch with addition of top soil)
8 (substrate):
*81IRi (substrate class 1 with irrigation class 1)
*81IR2 (substrate class 1 with irrigation class 2)
*82IRi (substrate class 2 with irrigation class 1)
*S2IR2 (substrate class 2 with irrigation class 2)
*83IR., (substrate class 3 with irrigation class 1)
*83IR2 (substrate class 3 with irrigation class 2)
*84IR^ (substrate class 4 with irrigation class 1)
*84IR2 (substrate class 4 with irrigation class 2)
Table 1.- Investment costs at market prices in $/ha and useful life in years.
INSTALLATION
USEFUL LIFE
IRRIGATION
EQUIPMENT
USEFUL LIFE
SAND MULCHING OR
SOILLESS CULTURES
81
12,015
2
13,780-31,500
7
82
12,015
2
13,780-31,500
7
83
14,175
2
13,780-31,500
7
84
10,865
2
13,780-31,500
7
7,875-44,880
3-17
7,870
7
0-7,875
40
1-13,385
20
7.675
3
15,750
10
SAND MULCHING
PLOUGHING UP
TOP SOIL
MANURE
SAND
Physical and monetary flows corresponding to each investment
alternative.- All annual quantities of water, fertilizers, phytosanitary products,
plants, material for greenhouse cover and necessary manpower in each case have
been registered, as well as the respective monetary expenses which are reflected in
Table 2 and 3, together with yield and income.
3. RESULTS AND DISCUSSION
3.1. Physical flows
Table 2 resumes the quantities of resources, yield and residues of each
alternative. The data given in tons per hectare make it easy to transfer the
reasoning from the microeconomic level of the experiment to the aggregate of a
territory in order to study the "sustainability" of the agricultural system in its entirety.
The first observation to be highlighted is that soilless cultures, on an average,
need 70% more water and neariy twice the quantity of fertilizers used in sand
mulching in order to obtain only 25% more yield. This denotes less efficiency of
soilless cultures as regards water and fertilizer use, producing less yield per litre of
water and kilogramme of applied fertilizer. A more serious aspect, however, is the
fact that in soilless cultures leached water is multiplied by 5, by 6, and by 7 in
comparison with sand mulching, and fertilizer residues by 10 to 15, depending on
the different cases.
Table 2.- Annual physical flows (10"^ kg/ha)
INPUT: WATER QJV)
FERTILIZERS (F)
SUBSTFIAIE(S) *
MANURE (M) **
SAND(SA) ***
OUTPUT: YIELD (Y)
RESIDUES: WATER (A)
FERTILIZERS (F)
SUBSTRATE (S) *
EFFICIENCY RATIO:
- g of yield per L of v/ater
- g of yield per kg of fertilizer
CONTAMINATION RATIOS:
- L of leached water per kg of yield
- g of leached fertilizer per kg of yield
- g of solid residue per kg of yield
- mg of residue (F) per L of leached
water
M
S1
S2
S3
S4
3,410
6.4
33.3
160
5,061
11.1
1.7
"
5,478
11.9
3.7
-
7,079
14.7
6.2
-
5,612
11.8
9.7
~
135
178.3
167.9
174.3
158.5
300
0.6
-
1,399
5.6
1.7
1,982
6.8
3.7
2,220
9.7
6.2
1,421
6.6
9.7
39.6
21.1
35.2
16.1
30.6
14.1
24.6
11.9
28.2
13.4
2.2
4.4
-
7.8
31.4
9.5
11.8
40.5
22.0
12.7
55.7
35.6
9.0
41.6
61.2
2.0
4.0
3.4
4.4
4.6
•
As substrates have a life of two years, the annual flow has been calculated on
the basis of a yeariy input and removal of 50%.
As the renewal of the layer of manure in sand mulching systems should be
carried out every three years, the annual flow has been calculated on the basis
of a third of the applied manure.
As the useful life of sand for mulching is estimated to be ten years, the annual
flow has beeen calculated dividing the amount of added sand by ten.
The contamination ratios calculated in Table 2 throw into relief the leap that
may be observed comparing sand mulching with soilless cultures: the leached
quantity of litres of water and grammes of fertilizers per kilogramme of yield rises
from 2 to be about 10, and from 4 to 40, respectively, in sand mulching and soilless
cultures. It is necessary to underiine the importance of these outlets in absolute
terms: the amount of 600 kilogrammes of fertilizers leached per hectare in sand
mulching comes close to what would be a normal fertilizer dose in fi-aditional
irrigation, wherefore the neariy 10,000 kilogrammes of fertilizers leached per
hectare in substrate 83 go utteriy beyond the margins of magnitude wherein
agronomy has been moving so far, provoking ecological disorders (eutrophication of
water, conversion of nitrates into nitrites,
) which have been largely addressed
for quite a long time (remember for example the pioneer work of Vallentyne^') and
are described in most handbooks of ecology. Both the amount of water leached by
substrates and its quality (which reaches 4 milligrammes of fertilizers per litre
compared to 2 in sand mulching) therefore make it unfeasible in the long term to
generally introduce the soilless culture system with non-recirculated solution, we are
studying here, in a wide area. This conclusion is arrived at supposing that water of
good quality (EC = 0.5 dS/m) is used, since the amounts of needed and leached
water and fertilizers will be substantially higher if, as it occurs frequentiy, water of
bad quality is used. This means that a general application of soilless cultures, in
order to become "sustainable", must be linked to the obligation to recirculate the
leached outlets thus closing the cycle of water and nutrients.
Table 2 also lists manure and sand as input of materials needed for sand
mulching. Due to the fact that manuring is to be done every three years and sand is
supposed to have a useful life of ten years, we have included a third part of the
manure and a tenth of the sand initially added as annual flow required by the
system at aggregate level. From Table 2 it may be seen that sand (with 160 tons
per hectare) constitutes the second most important input after water in sand
mulching. Although sand is no limiting factor in the earth-crust and, even less, in the
deserts, the coastal zone we refer to requires a strict regulation of the considerable
extractions needed for sand mulching in order to minimize their impact on ecology
and landscape. For this reason, the demand for a great amount of sand is
confronted more than with an absolute lack of the same, with the higher cost of
transport from places at a farther distance.
Manure as well as water, however, are first-rate limiting factors for the
installation of sand mulching in desertic zones due to the shortage of organic matter
obtained in these regions. The yeariy demand for 33 tons of manure per hectare
raises the necessity of associating the system with some exploitation of livestock
farming or a supply of compost of organic residues, in view of the fact that the
shortage of peat in arid zones would make it uneconomical to employ the same as
substitute. Finally it has to be pointed out that the considerable quantities of sand
and manure needed for sand mulching do not create any problems of residues due
to their incorporation into the soil without doing any harm.
With reference to soilless cultures, this system would require an annual input
of 2 to 10 tons per hectare of new substrate and originate a removal of at least the
same amount of waste substrate. The emission of this solid residue is to be added
to the disposal of organic crop residues and plastic cover getting wom-out every two
years (the latter not being included in Table 2 as they are common to all the
alternatives studied). It may be indicated that although the plastic material is up to
now the one among the solid residues in sand mulching that causes most concern
(due to not being subject to biological degradation), the residues produced in
soilless cultures exceed by far the volume per hectare of plastic and are, moreover,
an inert material which not only may not be biologically degraded but is also
contaminated.
^'Vallentyne, J.R. 1976. The algal bowl. Lakes and man. Ottawa.
3.2. Financial evaluation
From the data given in Table 3 it may be observed that, although the income
obtained from the crops is higher in soilless cultures than in sand mulching, the
same appplies (generally in a higher proportion) to general expenses and
investment costs. For this reason, working capital yield is higher in sand mulching
than in soilless cultures (except 81). Equally, profitability of investment in irrigation
equipment and manure renewal (10 kg/m^ of manure every three years) in a sand
mulch that requires this operation (SM^) is far higher than the values corresponding
to any of the substrates (vid. Internal Rates of Returns given in Table 3). Even in
case of a deteriorated sand mulch which needs not only manure but also sand,
profitability of investment in restoring it would lie in between the extreme
hypothetical values for each substrate. On the other hand it should be pointed out
that whereas investment in sand mulching is favoured by the fact that, to a large
extent, family labour and the physical (soil and sand) and mechanical means
(machinery) of the geographic area where the plastic-houses are situated may be
used, without necessarily requiring expenditure outside the agricultural enterprise or
zone, this does not apply to soilless cultures.
Table 3.- Financial evaluation ($/ha)
ALTERNATIVES
A
Gross
Income
B
Expenditure
(without
externality)
c
A/B
D
iRR%
(without
externality)
2.61
100.0
49.3
SMi
SM2
61,685
23,677
SM3
SIIR,
SIIR2
2.70
81,441
S2IR,
S2IR2
76,661
S3IRi
S3IR2
79,583
S4IRi
S4IR2
30.157
2.57
29,874
2.49
32,000
2.48
72,394
29,197
29.0
78.4
45.5
70.8
41.0
65.5
39.0
68.9
38.8
E
Expenditure
(with
externality)
27,709
F
A/E
G
IRR%
(with
externality
2.23
89.1
43.8
2.25
25.7
68.2
36,213
2.10
36,520
1.96
40,653
2.00
36,283
39.4
59.5
34.2
51.8
33.0
56.2
31.5
NOTE: IRR are compared to IRR (without extemality) based on SM., = 100
The annual cost of crop growing listed in column B refers to the cost paid at
present by the farmer and does not take into account the negative "extemalities"
caused by the behaviour of the crop systems. This negative environmental impact,
in case of overexploitation, cx)uld exhaust the availability of good quality
groundwater and therefore farmers, in order to continue their activities, will have to
resort to desalination of sea water (in view of the aridity and the neamess of the sea
in the area referred to in the aforesaid experiment), thus paying the cost of a
resource they are nowadays taking from Nature free of charge. The best way to
assess this "externality" consists in considering the economic efficiency of the
processes, including the expenses for desalination of the employed water in cost
accounting. Or, putting it another way, assessing Nature's cleansing function as if
man had to do it with his industry, instead of regarding it as a gift Column E of
Table 3 states the additional expenses of desalination. This column also includes
the estimated cost of removal, compacting and transport to the rubbish dump of
substrates. The municipal authorities try to take care of this service, charging
between 94.5 and 197 dollars per hectare. As a consequence of the aforesaid, a
deterioration of the profitability rates of soilless cultures may be observed in
comparison with sand mulching in view of the more efficient and less contaminating
behaviour of the latter.
4. CONCLUSIONS
At a microeconomic level: The data obtained from the experiment do not make
it advisable, from an economic point of view, to substitute existing sand mulching by
soilless cultures. Only in case of lack of soil it would be economically more
interesting to introduce soilless cultures with non-recirculated solution than install
the system of sand mulching.
At a macroeconomic level: Soilless cultures with non-recirculated solution use
much more water and fertilizers and, above all, originate more contamination (per
unit of yield and surface) than sand mulching. For this reason, a general installation
of soilless cultures in arid zones on a "sustainable" basis, would necessarily require
an application with recirculated solution which, on the other hand, makes it
necessary to develop an economically feasible technique of recirculation.
LUTTE CONTRE LES MALADIES A VIRUS SUR CUCURBITACEES
LE POINT SUR LA PROTECTION MECANIQUE
ALAIN MARY
UNION NATIONALE DES COOPERATIVES AGRICOLES D'APPROVISIONNEMENT
83, 85, avenue de la Grande Armee
75782 PARIS CEDEX 16
FRANCE
^^^ ^^^ ^^^ ^^^ ^^^
Les a t t a q u e s de v i r u s a f f e c t e n t r e g u l i e r e m e n t l e s p a r c e l l e s de melons cu
de c o u r g e t t e s dans l e SUD d e la FRANCE.
Trois virus sont principalement presents :
* le C M V (virus de la mosaiqpie du concombre) qui provoque des
marbrures sur feuilles et fruits.
* le W. M V 2 (virus de la mosaique de la pasteque type 2) se
manifeste souvent avec C M V et occasionne des mosaiques tres
accentuees sur feuilles et sur fruits.
* le Z Y M V (virus de la mosaique jaune de la courgette) qui
occasionne des eclatements de fruits et des crispations tres
importantes du feuillage.
Ces virus se manifestent seuls ou en melange sur la meme plante.
lis sont transmis uniquement par des pucerons (Myzus persical et
Aphis-grossipii) qui ont acquis ces virus sur des plantes infectees.
Cette infection se fait au cours de breves piqiires ; ce qui rend
inoperante la lutte chimique pour lutter contre cette forme d'epidemie
virale.
Le SUD-OUEST de la FRANCE, region tradionnelle de la production de melon,
connait depuis plusieurs annees des attaques severes de maladies a virus
qui compromettent une partie importante des surfaces en cultures tardives.
Devant !• ampleur du probleme, les Cooperatives du Pool Productions L6gumi§res
de rUNCAA et le S R P V Midi-Pyr6n§es ont decides de mettre sur pied une
experimentation avec comme moyen de lutte possible les baches a plat.
J e v a i s v o u s p r e s e n t e r p l u s p a r t i c u l i e r e m e n t devix e s s a i s r e a l i s e s en 1 9 9 1 ,
d a n s l e s e c t e u r de l a C o o p e r a t i v e TERRES DU SUD s i t u e e dans l e Departement
du LOT ET GARONNE.
I DISPOSITIF EXPERIMENTAL
- Randomisation totale, 5 repetitions
- Taille des micro-parcelles : 18 plantes, recolte sur 12
- Les baches ont ete posees des la mise en place de la culture
II FACTEURS ETUDIES
TEMOIN NON COUVERT (MAIS TRAITE AVEC APHICIDES)
NON TISSE 17 G/M2 POSE SUR ARCEAUX
FILET TRICOTE POLYAMIDE POSE SUR ARCEAUX OU A PLAT SUR LA CULTURE
III NOTATIONS
a) Stade de la culture dans le temoin et les modalites bachees :
notations hebdomadaires.
b) Suivi epidemiologique (test ELISA) dans les temoins et les
parcelles bachees respectivement de la fa9on suivante :
. temoins de la levee jusqu'a la recolte
. parcelles bachees : du debachage jusqu'a la recolte
c) Recolte sur douze plantes par parcelles durant les 3 premieres
semaines.
d) Classement des fruits a chaque recolte par categorie en fonction
de la grille suivante :
Note 0 : fruit indemne
Note 1 : symptomes tres legers ou marbrures caracteristiques :
limite de commercialisation.
Note 2 : marbrures recouvrant + de 20 % de I'ecorce :
melons non commercialisables.
e) Observations complementaires aux virus :
Effet thermique des baches (graphiqpies n° 1 et 2 ) .
Grace a une centrale de mesure de type CAMPBELL placee sur I'essai
de NERAC, nous avons pu mesurer avec exactitude I'effet thermique
des 2 baches testees.
Au niveau des temperatures maximales, le non tisse 17 g place
sur arceaux ou le filet polyamide pose sur la culture, sont
assez proches I'un de I'autre :
lis provoquent tous deux une augmentation de temperature de
3 a 8°C par rapport a la temperature exterieure.
Par contre, les temperatures sous le filet polyajnide pose sur
arceaux, restent proches des temperatures exterieures.
IV CONDUITE DE L'EXPERIMENTATION
LOC2U:.ISATION
TYPE DE
COUVERTURE
MISE EN PLACE
RECOLTE
DATE
TERRES DU SUD
NERAC
(47)
TERRES DU SUD
FRANCESCAS
(47)
RETRAIT
STADE
Non tisse
sur arceatix
Filet
Polyeunide
a plat et
sur arceatox
Cotyledon et
premiere
Bachage feuille
15/07
vraie
etalee.
Non tisse
et
Filet
Polyeunide
sur arceaux
Semis
07/07
DATE
Semis
09/07
Cotyledon et
premiere
Bachage feuille
vraxe
08/07
etalee.
20/08
13/08
ST3VDE
Premiere
floraison
femelle
16/09
au
07/10
Prmiere
floraison
femelle
16/09
au
26/09
V RESULTATS
1) SUIVI VISUEL DES MALADIES A VIRUS
Le suivi visuel des virus donne un aper9u de la progression de la
contamination virale sur les parcelles, mais ne donne pas une vision
objective du taux reel de pieds de melon virosesEn effet, apres piqure d'un puceau vecteur de virus, il va s'ecouler une
periode d'incubation de une a deux semaines (en moyenne lo a 12 jours
selon BLANCHARD et al) .
Aussi, on peut visuellement juger un plant de melon comme sain alors qu'il
est atteint de virus.
Le comptage visuel des pieds viroses nous a permis de realiser les
graphiques n° 3 et n° 4.
Sur I'essai de NERAC, les symptomes de virus apparaissent sur les temoins
a partir du 7 Aout pour etre presents de fa9on significative
(20 a 40 % des pieds atteints) le 20 Aout.
Sur I'essai de FRANCESCAS, les premiers symptomes apparaissent le
29 Juillet sur les temoins et les virus sont presents de fa9on
significative des le 13 Aout.
Sur les parcelles bachees, les symptomes sont apparus le 2 6 Aotit,
c'est a dire 13 Jours apres le debachage et les virus sont presents de
fa9on significative le 11 Septembre.
D'apres les graphiques n" 3 et n" 4 , on remarque que la propagation du
virus sur les parcelles est tres rapide des qu'il y a presence d'un pied
porteur de symptome.
La presence d'une bonne proportion de pieds viroses dans les terrains va
favoriser le developpement rapide des maladies a virus sur les parcelles
initialement bacheesLes baches ont done, comme prevu, permis de retarder la date de
contzuuination des plants de melon et les ont proteges totalement jusqu'au
debachage.
L'analyse de la recolte nous permettra d'evaluer I'impact d'une
contamination tardive sur les rendements.
2) SUIVI SEROLOGIOUE (tests ELISA realises par I'INRA de MONTFAVET)
Grace au preievement regulier d'apex de melon, nou.s avons effectue un
suivi serologique des essais afin de connaitre le type de virus present
dans les parcelles.
Sur I'essai de NERAC, le C M V apparait le premier dans les temoins
(6 Aoiit) et plus tard (4 Septembre) on observe une co-infection
C M V - W M V 2 .
Par contre, dans I'essai de FRANCESCAS, c'est le Z Y M V qui apparait le
premier et qui est present en forte proportion. Ici le C M V semble se
developper moins rapidement.
De plus la presence du 2 Y M V et du C M V semble avoir bloque le
developpement du W M V 2.
3) RECOLTE
Elle a ete effectuee sur 12 pieds par parcelle elementaire.
Tous les fruits ont ete tries et classes en trois categories :
. classe 0 (fruits sains)
. classe 1 (fruits commercialisables avec presence de virus)
. classe 2 (fruits non commercialisables a cause du virus)
Seul I'essai de FRANCESCAS a pu etre recolte dans des conditions normales.
(Resultats voir graphique n** 5)
La couverture des plantes cuneliore sensiblement la part de melons sains
et viroses commercialisables par rapport au temoin non couvert ou la
quantite de melons sains est pratiquement nulle.
Nous avons observe les memes phenomenes sur les essais menes par la
S R P V de MIDI-PYRENEES.
De plus les resultats sur courgette vont dans le meme sens que ceux sur
melon.
Le gain economique par rapport au temoin non couvert est faible (cours de
1991) lorsqu'on prend en compte tous les parametres qu'implique cette
technique ; cependant le coUt du non tisse plus faible que celui du filet
polyamide et la reutilisation possible du non tisse pour une seconde
culture rendent la technique de bachage avec le non tisse plus
competitive.
VI CONCLUSION :
Cette technique, bien que seduisante, est aleatoire au moins sur melon
ou le debachage a la floraison femelle est indispensable pour la
pollinisation.
De plus au moment du bachage, on ne connait pas les risques de
contamination virale si au prealable on n'a pas protege la pepiniere.
Le bachage permet done de faire face a de fortes attaques.
Par contre il est aussi possible d'avoir des contaminations apres le
debachage, ce qui reduit I'effet protection par bache.
A ces aleas techniques, il convient d'ajouter des aleas economiques ;
face a une methode relativement couteuse, les melons produits en fin de
saison ne beneficient pas de cours suffisamment eleves pour valoriser
cette technique.
Cependant, il convient de tenir compte des cours particulierement bas du
melon ces dernieres annees qui biaise I'approche economique.
Pour autant les travaux doivent etre poursuivis de maniere a ameliorer
les points faibles et repondre a un probleme majeur sur cultures de melon
et de courgette tardives, tout en sachant que la solution ideale passe par
la tolerance voir la resistance varietale et la premunition (souche faible
die ZYMV. Cf. travaux INRA de MONTFAVET - Lecoq et al 1991)
II n'empeche que cette technique de protection peut constituer une
alternative au moins sur certaines cultures.
GRAPHIQUE N° 1
4M002 PROTECTION MECANIQUE
CONTRE PUCERONS DU MELON
O
O
48
46
m
o
44
LJ
42
^
40
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38
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I'lLili POLYAMIOt: A I H A I
+
PILET POLYAMIDE/arceaux
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GRAPHIQUE N° 2
4M002 PROTECTION MECANIQUE
CONTRE PUCERONS DU MELON
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2^/%}o^/°oVo°^/%gfol}oV/°ft}or°ft}o^8^/°«
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'SYSTEMES
LniiiiiriiueducOiiun.
•
riLCT POLYAMIDE A PLAT
.^
piLET POLYAMIDE/arceaux
^
NON TISSE/.nrceaux
A
TEMOIN NON COUVl-KI
GRAPHIQUE N° 3
4M002A
TERRES DU SUD PROTECTION
MECANIQUE CONTRE LES PUCERONS DU MELON
EVOLUTION DU % DE PLANTS VIROSES PAR PARCELLE
07/08
13/08
NON TISSE /atceaux
W
SYSTEMES
•jiAmiilfiviaiimyit
-H«-
20/08
FILET POLYAMIDE /arceaux
-—-e-—
03/09
TEMOIN NON COUVERT
18/09
Fll I-r POLYAMIDE A P l A l
Q
POOL TECHNIQUE UNCAA PRODUCTIONS LEGUMIERES
GRAPHIQUE N° 4
4M002B
TERRES DU SUD PROTECTION
MECANIQUE CONTRE LES PUCERONS DU MELON
EVOLUTION DU % DE PLANTS VIROSES PAR PARCELLE
29/07
13/08
07/08
NON TISSE /arceaux
W j SYSTEMES
, I n innrqiicikiicniiU'li.
-*-
FILET POLYAMIDE /arceaux
---Q--
26/08
11/09
25/09
TEMOIN NON COUVERT
-Q
POOL TECHNIQUE UNCAA PRODUCTIONS LEGUMIERES
GRAPHIQUE N° 5
CLASSIFICATION DES MELONS RECOLTES SUR L'ESSAI DE FRANCESCAS (1991)
% DE POIDS DE MELONS RECOLTES
61,0%
8,8%
30,2%
69,6%
NONTISSE 17g
TEMOIN
•
CLASSE0
M
CLASSE 1
[ 3 CU\SSE2
47.7%
15,5%
36,8%
CLJ\SSE 0:fruits sains
CLASSE 1:fruits viroses commercialisables
CLJASSE 2:fruits viroses non commercialisables
FILET POLYAMIDE
POOL TECHNIQUE UNCAA PRODUCTIONS LEGUMIERES
,4ii,OPTICOOP
W J SYSTEMES
Lhrnurituiiduconktll.
EFFECT OF MULCHING SOIL IN A PLASTIC TUNNEL ON
SELECTED ELEMENTS OF MICROCLIMATE AND THE GROWTH
AND YIELDS OF EGGPLANT
Piotr Siwek, Andrzej Libik
Chair of Vegetable Crops , Agricultural University of Krakow
Al. 29 Listopada 54 , 31-425 Krakow , Poland
Summary
bl 1992 - 1993 the effect of black and milk-white PE sheeting and black PP
unwoven fabric used for mulching, on the microclimatic conditions and the
growth and yields of eggplant was investigated in a plastic tunnel. On sunny
dey the reflection of radiation in the PAR range was 17.1 % in the case of milkwhite mulch. In relation to non-mulched objects the most pronounced increase
in soil temperature, reaching 2.1 and l.l^^C, respectively was recorded at 8.00
a.m. in the period of 3-10 June under PE black film and black PP fabric, while
under milk-white PE mulch the temperature was lower by 1.2^0. The use of
black PE and PP mulch increased the marketable yield by 12.5 and 5.9 % as
compared with bare soil, while the milk-white PE mulch decreased the yield by
8.0 %. In all treatments ofthe experiment the share nommarketable yield was
small and the fruit was of good quality.
Introduction
On account of great heat requirements, in the climatic conditions of Poland
eggplant may by only grown in protected cultivation. In an unheated plastic
tunnel of a size permitting the free growth of plants, the light and temperature
conditions are sufficiently beneficial for this crop. A high and uniform soil
humidity is also a factor ensuring good results ofthe cultivation.
As Carter and Johnson ( 1988 ) show, the level of soil humidity in eggplant
growing may by enhanced by black PE mulching. As compared with organic
mulches, greater amounts of water and higher soil temperatures are preserved
under polyethylene sheeting.
The use of different colours of mulches modified the temperature of soil and
the light conditions both in field grown tomato ( Decoteau et al. 1989 ) and in
an unheated tuimel ( Bojadziewa, Cekleew , 1984 ). The above studies showed
that the heating of soil and the accumulation of heat were associated with the
degree of transparency and reflection of sun light ,bringing about changes in the
growth rate and yield of plants cultivated in modified conditions.
The aim of the present work was to determine changes in the temperature of
soil and in light conditions under the influence of different plastic mulches in a
plastic turmel, and their effect on the growth, yields, and quality of eggplant
fruit.
Material and methods
The investigation was carried out in 1992 - 1993 in a " Igolomia " plastic
turmel , 15 m in length, 3.5 m in width, and 1.6 m in height, covered with
polyethylene ( PE ) sheeting )
0.165 mm in thickness. The cultivars Bonica Fl ( 1992 ) and Adona Fl ( 1993
) were used in the experiment. The seeding in the greenhouse was conducted on
20. Februar and potted transplants were planted in the tunnel on 7 May, with
plant spacing of 70 x 40 cm. Directly before planting mulches were spread,
using
- black polyethylene ( PE ) sheeting
- milk-white polyethylene ( PE ) sheeting
- black polypropylene ( PP ) unwoven fabric
A non - mulched plot was used as a control treatment.
The experiment was designed on plots of 4.2 m 2( 15 plants each ) in four
replications.
The watering and nitrogen fertilization ( 0.1 kg N / m 2) were conducted with
perforated pipes installed under the mulches. Plants were trimmed to 3 main
shoots, side shoots being cut above the 2nd - 3rd set as depending on the vigour
of growth.
The measurments included the intensity of PAR ( 400 - 700 nm ) on selected
days, using an LI - COR 189 specfroradiometer. The soil temperature was
measured every dey at the depth of 10 cm at 8.00 a.m. and 2.00 p.m. in the
periods 3-10 Jime and 24-31 July. During a very vigorous vegetative growth (
the second half of June ) the height of plants and the niunber of developed
leaves were determined. The harvest took place mid - July to late September,
fruits exeeding 200 g in weight being classified as marketable. In the time of
fiill fruiting the content of total sugars, ascorbic acid, and dry matter
determined in finit. The results were checked with Student's test at p = 0.05.
Results
The measurements of microclimatic conditions in the plastic tuimel
showed that they were beneficial for the growth of eggplant. On a sunny day
the intensity of PAR reaching plants from all directions was 77.0 % and on a
completely cloudy day 69.2 % of the outdoor value. ( Fig. 1 ). In the case of
milk-white plastic mulch a great share of reflected radiation was recorded. It
amounted to 17.1 % of PAR reaching plants on sunny deay. In other treatments
the reflection amounted to 4.1 % on the average. During cloudy weather it was
much poorer.
The effect of mulching on the modification of thermal conditions in the root
zone was manifested to a greater degree in the measurement on 3 - 10 June (
Tab. 1 ). As compared with non-mulched soil higher temperatures were
recorded under black PE film and black PP fabric, the differences reaching 2.1
and 1.1 ^C at 8.00 a.m. At that time the average temperature was by 1.2 ^C
lower under milk-white PE mulch in relation to the control treatment. At 2.00
p.m. differences between the temperatures under black PE sheeting and PP
fabric and in the non - mulched soil were diminishing. At the same time the
temperature under milk-white PE mulch decreased by 3.6^0 as compared with
bare soil. Towards the end of July ( 24 - 31 ) the temperatures of the soil were
in general lower and a tendency to then uniformity was observed in the
different treatments and in relation to the outside temperature.
The mulching distinctly modified the plant growth ( Tab. 2 ). The most
vigorous elongation was characteristic for plants grown in plots mulched with
black PE film. On the day of the measurement they were 8.8 cm longer on
average than the control plants and by 14.4 cm longer than the distinctly
stunted plants from plots mulched with milk-white PE sheetings. Plants grown
on black PP fabric mulch and on non - mulched plots , showed a similar growth
rate. The number of developed leaves also suggests the production of greater
biomass in eggplants grown on black PE and PP mulches. They developed by
5.5 and 2.3 leaves more than the control plants.
Changes associated with the microclimate were also manifested in the level of
yields ( Tab. 3 ). In both years ofthe investigation the highest marketable yield
of 8.61 kg / m^ on average was obtained in the case of black PE mulch. An
increase in the yield in relation to the control was also recorded in plots with
black PP fabric mulch. The lowest yield ( 7.04 kg / m -) was obtained from
plots mulched with milk-white PE sheeting. The total yield slightly differed
from the marketable one, indicating a small share of non - marketable fruit in
all treatments of the experiment.
The mulches used in the experiment to a small degree modified the chemical
composition of fiitit ( Tab. 4 ). The mean content of total sugars was 3.1 %, of
ascorbic acid 4.3 mg% and of dry matter 6.54 %, a tendency to the
accumulation of greater amovmts of components being noted in the case of
black and milk-white PE mulches.
Discussion
Significant changes in the microclimatic conditions were brought about by
the application of mulches. The measurement of PAR permitted to assess the
ability of milk-white PE plastics to reflect a great part of sun-radiation,
especially in conditions of sunny day. At the same time this property caused a
poorer heat accumulation in bare soil, the differences amounting to 3.6 ^ c .
The favourable effect of black PE fihn and black PP fabric on the termal
conditions may be attributed to the stronger heating of dark coloured materials
and to the transmittance of heat inside the soil. The comparison of some
colours of mulches in the aspect of light and thermal conditions ( Decoteau et
al., 1989, Shalk and Robbins , 1987 ) showed a marked increase in reflected
light in the case of light - coloured plastics and a decrease in temperature under
them, as compared with dark - coloured mulches and bare soil.
Plants mulched with black plastics developed the greatest biomass and gave
the highest yield ( 8.61 kg / m^). It seems that this may by attributed to the
highest soil temperature and more uniform soil humidity. Black PP fabric
permitted the gas exchange and increased the loss of water from the soil with a
uniform level of watering. Carter and Johnson ( 1988 ) found a decisive effect
of temperatme on eggplant and obtained a much greater increase in yield in the
case of black PE sheeting than in the case of litter and paper.
In field grown mulched tomatoes better production effects were obtained if
daik plastics were used ( Decoteau et al., 1989 ), while according to
Bojadziewa and Cekleew ( 1984 ) in tunnel cultivation higher yields were
recorded in the case of milk-white mulch. The discrepancy of the above results
may by attributed to different conditions of growth in open ground and in a
tunnel.
The chemical composition of fruit suggests a slight improvement of its quality
due to the application of black and milk-white PE mulch. It seems more
important, that the content of the investigated components was not much
smaller than that given by Duke and Atchley ( 1986 ), and amounted to 5.6 7.7 % for total sugars, 5 - 9 mg% for ascorbic acid, and 7.6 - 9.5 % for dry
matter.
The above results show that in the climatic conditions of Poland the eggplant
cultivation in plastic tunnels may by really successfiil. As it was evidenced, the
yields approximated those obtained in a non - heated tunnel in the conditions of
Bulgaria ( Petrow and Dojkowa, !985 ) and witii regard to more important
components the quality of finit was equal to that found in the countries where
this vegetable is popularly grown.
Conclusions
1. In the period 3-10 June at 8.00 a.m. black PE sheeting and black PP fabric
increased temperature of soil by 2.1 and 1.1 ^C in relation to bare soU. The
application of milk-white PE mulch decreased the soil temperature by 1.2 ^C.
2. The use of milk-white PE mulch increased to 17.1 % tiie share of reflected
light on a sunny day and on a cloudy one to 6.2 % of PAR radiation which
reached the plants.
3. The greatest marketable yield was obtained in plots mulched with black PE
sheeting and black PP fabric. It amounted to 8.61 and 8.10 kg / m^ on the
average and exeeded that from non - mulched plots by 12.5 and 5.9 %. With
the use of milk-white PE mulch the yield of marketable fiiiit was reduced by
8.0 % on the average.
4. Fruit of eggplant grown in the plastic tunnel had good quality. The plots
mulched with black and milk-white PE sheeting yielded finit with a greater
content of total sugars, ascorbic acid, and dry matter.
References
Bojadziewa N., Cekleew G., 1984. Mulcirane na pocwata w plastmasowi
oranzerii. Gradinarstwo 9 : 41 - 43.
Carter J., Jonson C , 1988. Influence of different types of mulches on eggplant
production. HortScience 25 : 143 - 145.
Decoteau D., Kasperbauer P., Hunt P., 1989. Mulch surface color affects yield
of fresh - market tomatoes.J. Amer. Soc. Hort. Sci. 114 : 216 - 219.
Duke A., Atchley A. , 1986 . Handbook of proximate analysis tables of higher
plants . CRS Press, Inc. Florida: 150.
Petrow H., Dojkowa M., 1985. Proucwane wyrhu hranitelen rezim pri
patiadzana,' otglezdan w neotoplaemi plastmasowi oranzerii. Naucni Trudowe
WSl Plovdiv XXX / 2 : 65 - 73.
Shalk J., Robbins M. , 1987 . Reflective mulches influence plant survival,
production, and insect control in fall tomatoes. HortScience 22 / 1 : 30 - 32.
Table 1. The temperature of soil at the depth of 10 cm as depending on the
kind of mulch and the extrems air temperatures - means from 1992 - 1993 iii^C
3 - 10 June
Kind of mulch
SoU
8.00
2.00
a.m.
p.m.
2 4 - 3 1 July
'
Air
Soil
2.00
8.00
MAX. a.m.
p.m.
Air
MIN.
20.5
23.5
17.8
19.4
Milk-white PE fihn
17.2
19.2
17.0
18.4
11.8
31.3
Black PP fabric
19.5
22.9
17.8
20.1
1
Non - mulched
18.4
22.8
17.1
19.3
1
Outdoor
16.2
19.8
16.8
20.3
8.6
24.0
1
MAX.
MIN.
Black PE fihn
11.1
1
35.5
11.9 1 27.8
Table 2. Growth of eggplants in the plastic tunnel with different kinds of mutch
Height of plants , cm
Number of leaves
Kind of mulch
1
Mean
17 June
1992
25 June
1993
Mean
59.2 c
50.9
17.9 a
14.8 b
16.3
25.1c
47.9 a
36.5
11.7a
9.4
Black PP fabric
34.1b
53.5 b
43.8
14.5 b
13.1
Non - mulched
32.5 b
51.7b
42.1
7.2 c
1
1.8 b
1
0.5 b
11.1 a
10.8
NIR 0.05
5.48
1.92
1.19
1.15
17. June
1992
25 June
1993
Black PE fihn
42.7 a
Milk-white PE fihn
Table 3. Marketable and total yield of eggplant fiiiit grown in the plastic tunnel
with mulching in kg / m^
Total yield
Marketable yield
Kind of mulch
Mean
1992
1993
Mean
1992
1993
Black PE fihn
9.63 a
7.59 b
8.61
9.90 a
7.91b
8.90 1
1 Milk-white PE fihn
7.38 b
6.71a
7.04
7.53 b
6.94 a
7.23
1
Black PP fabric
8.98 ba
7.23 ab
8.10
9.10ba
7.71 ab
8.40
Non - mulched
8.44 ba
6.86 a
7.65
8.52 ba
7.28 a
7.90 1
NIR 0.05
1.892
0.723
1.794
0.955
1
Table 4. Chemical composition of eggplant fruit produced in a mulched plastic
tunnel.
Total sugars, %
Ascorbic acid, mg%
Dry matter, %
Kind of mulch
1992
1993
Mean
1992
1993
Mean
1992
1993
Mean
3.22
3.14
3.18
5.43
4.20
4.81
7.33
6.22
6.77 1
1 Milk-white PE fihn
3.27
3.14
3.20
4.80
3.48
414
7.05
6.48
6.76 1
1
Black PP fabric
3.16
2.89
3.02
4.13
4.00
4.06
6.72
5.86
6.29
Non - mulched
3.14
2.89
3.01
5.00
3.50
4.25
6.82
5.86
6.34
1
Black PE film
The value of PAR energy reaching plants
and reflected In a plastic tunnel as
depending on the kind of mulch.
jimol-m-s
Sunny day
12.05.1993
17,05.1993
Cloudy day
Date of PAR measurement
m
Black PE film
^
Milk-white PE film
^
Non - mulched
E i a Outdoors
] Black PP fabric
13° CONGRESSO INTERNAZIONALE C.I.P.A.. VERONA
INNOVAZIONE NELLA PRODUZIONE E NELL'USO DI
MATERIALI PLASTICI IN AGRICOLTURA
INFLUENZA DEL VOLUME
DELL'ALVEOLO IN FUNZIONE DELLA
QUALITA' NELLE PRODUZIONI
VIVAISTICHE DI PIANTE ORTICOLE
TRENTTINI LUCIANO
REGIONE EMILIA-ROMAGNA - Servizio Produzioni Agricole
Le prove in serra sono state realizzate
finanziario delle seguenti ditte:
con
C.C.P.L. COOPBOX
Reggie Elmilia
FASI
Bonate di Sopra - BG
ILMAPACK
Monteforte d'Alpone - VR
LAPE
Empoli - FI
OMBA
Limena - PD
PAKESTEROL
S. Angelo di Piove - PD
PLASTISAVIO
Mercato Saraceno - FO
POLISETTE
Sala Baganza - PR
POLIPLAST
Castilenti - TE
STANDARPAK
Correggio - RE
il
contributo
Le prove di pieno campo rientrano, invece, nei programini
sperimentali promossi e finanziati dalla Regione Emilia-Romagna
e coordinati dal CERAS (Consorzio Emiliano Romagnolo Aziende
Sperimentali).
INFLUENZA DEL VOLUME DELL'ALVEOLO IN FUNZIONE
NELLE PRODUZIONI VIVAISTICHE DI PIANTE ORTICOLE
DELLR
QUALITA'
Trentini Luciano
Regione Emilia-Romagna - Servizio Produzioni Agricole
PREMESSA:
Ogni azienda vivaistica, con 1'intento di favorire lo sviluppo
della propria attivita, ha ricercato nella fase di sviluppo
nuovi mezzi tecnici, a supporto della piantina, che rispondano
ad una logica tecnica ed economica.
L'aumento dei costi, la produzione vivaistica impostata sulla
logica
quantitativa,
la
disponibilita
delle
Industrie
produttrici
di
contenitori
alveolari
di
polistirolo
a
commercializzare un numero crescente di manufatti, hanno reso
reperibili sul mercato un numero molto elevato di tipi di
seminiere (oltre 150), differenti per volume dell'alveolo, forma
e dimensione, che creano difficolta sia all'agricoltore che li
impiega che all'azienda vivaistica produttrice.
Alio scopo di acquisire maggiori elementi agronomici ed in vista
di una normalizzazione qualitativa di questa produzione e stata
impostata, in collaborazione con le ditte produttrici di
seminiere in polistirolo espanso, una sperimentazione biennale
finalizzata a fornire le informazioni necessarie ad orientarne
la scelta.
LA PRODUZIONE VIVAISTICA IN ITALIA
Lo sviluppo delle produzioni vivaistiche orticole in questi
ultimi
anni e stato favorito da
fattori commerciali
ed
agronomici, in particolare dalla crescente richiesta di ortaggi
di qualita coltivati in serra, in coltivazioni semiforzate o di
pieno campo
e da problemi agronomici connessi alia semina
diretta.
Quest'ultima, pur rimanendo la pratica piu utilizzata, e
vantaggiosa
in quelle aree dove le condizioni
ambientali
favoriscono la germinabilita delle sementi e in particolare:
- per il basso costo dell'operazione;
- per la facilita di semina delle specie a seme grosso;
- quando la coltura pud rimanere in campo per un lungo periodo.
Contrariamente e ostacolata quando:
- si hanno semi di forma, volume e peso specifico variabili;
- se necessitano sesti d'impianto differenti ;
- nel caso si impieghino semi di piccole dimensioni che rendono
difficile 1' uniformita di investimento.
- dalla bassa germinabilita di alcune partite di seme.
A
renderla
in
molti
casi
impraticabile
debbono
essere
considerate:
- le difficolta nell'omogeneizzare i letti di semina;
- le pericolose infestazioni di insetti terricoli;
- 1'impossibilita di seminare
cultivar ibride, a volte molto
costose.
Queste problematiche hanno convinto il produttore ad orientarsi
verso il trapianto, anche in funzione degli oneri derivanti da
alcune operazioni colturali quali:
- il diradamento;
- le sarchiature;
la mancata uniformita dell'investimento, che causa
la
scalarita di maturazione del prodotto, e effetto negativo nelle
colture da industria, dove si deve attuare la raccolta meccanica
in una unica soluzione.
I vantaggi determinati da tale sistema produttivo consentono di:
- ridurre al minimo la permanenza della coltura in campo;
- superare condizioni climatiche awerse (gelate, vento, ecc.);
- danni da siccita o da parassiti.
L'operatore agricolo che produce in maniera specializzata e
quindi sempre piu orientate ad effettuare, se possibile, il
trapianto di piantine con pane di terra.
Questa tecnica, di origine Nord Europea, ha trovato in questi
ultimi anni
pratica applicazione, oltre che in Francia ed in
Italia, anche nei Paesi a piu recente tradizione orticola.
LE TECNICHE VIVAISTICHE
Le tecniche attualmente in uso presso le aziende vivaistiche
hanno seguito due sistemi produttivi, in particolare:
- la produzione di piantine in cubetto di terriccio pressato;
- la produzione con pane di terra in contenitore alveolare.
Entrambe hanno dimostrato avere vantaggi e svantaggi, o meglio
per alcune specie si e dimostrato vantaggioso il cubetto, per
altre il contenitore alveolare, generalmente di polistirolo
espanso. Se e ipotizzabile, in termini statistici, effettuare
una valutazione, si puo affermare che degli oltre 5 miliardi di
piantine immesse sul mercato italiano, circa 3,5 miliardi sono
allevate in contenitore alveolare di polistirolo espanso.
I vantaggi determinati da questo tipo di contenitore sono
evidenti e comunque possono essere cosi riassunti:
- facile suppcrto alia piantina in fase di trasporto;
- contenitore leggero e facilmente meccanizzabile;
- buon isolante;
- recuperabile se necessario.
II contenitore ha trovato, quindi, facile applicabilita oltre
che presso le aziende vivaistiche, anche presso i costruttori di
seminatrici pneumatiche.
In questi ultimi anni, molto spesso, seguendo esclusivamente la
logica quantitativa, dettata principalmente dalla esigenza di
diversificare in fase di semina i diversi modelli di macchine
seminatrici,si sono resi disponibili sul mercato molti tipi di
contenitori, circa 150. Tali contenitori, oltre che ad aumentare
le rese produttive unitarie, aumentando il numero di piante al
metro
quadro,
sono
serviti
spesso
al
vivaista
per
personalizzarsi
senza tener conto degli aspetti agronomici
legati alia qualita della piantina.
II mercato propone contenitori :
- di misure notevolmente differenti;
- con numero di alveoli diversi;
- di forme dell'alveolo diverse.
Cio ha ingenerato, nel contesto produttivo, alcuni problemi
inerenti la caratterizzazione delle piante prodotte, per le
quali oggi si richiede una definizione- Si ricordano per la
piantina:
- la scelta del contenitore ottimale in rapporto alia specie;
- la scelta del volume di torba necessaria;
- le esigenze ambientali della piantina;
- i tempi di produzione.
Per il contenitore:
- recuperabilita;
- facilita di smaltimento.
LE PROVE SPERIMENTALI NEL 1992:
MATERIALI E METODI
Nel 1992 alio scopo di individuare alcuni parametri relativi
alia qualita del materiale vivaistico, si e voluto, in due
momenti produttivi differenti, valutare tre diversi contenitori:
- 104 alveoli del diametro di 3,5 cm.
- 160 alveoli del diametro di 2,8 cm.
- 228 alveoli del diametro di 2,0 cm;
seminati in primavera con pomodoro da industria e peperone, nel
periodo estivo con cavolfiore. Ciacun tipo di contenitore
conteneva i seguenti quantitativi di torba:
- 3
litri (104 alveoli)
- 2,5 litri (160 alveoli)
- 2,0 litri (228 alveoli)
II riempimento delle seminiere
e awenuto meccaniccamente per
mezzo di una linea riempitrice automatica; la semina, invece, e
stata attuata manualmente, impiegando seme commerciale ad
energia germinativa superiore al 94 %.
Si
e
impiegato
un
terriccio
cbmmerciale
idoneo
alia
preparazione delle piantine orticole e precisamente il Trihum
"tipo P" per i peperoni ed il pomodoro,
ed il Cultural "tipo
p"per il cavolfiore. Al substrate e stato aggiunto un prodotto
fungicida, mentre
come
fertilizzante
e
stata
addizionata
Zeolite, nella percentuale del 3 % .
La prove sono state realizzate presso i centri serre dell'Ex
Ersa, precisamente:
- presso il Centro Serre di San Vito di Ostellato, che produce
piante prticole primaverili, da destinare alle colture protette
e di pieno campo. In una serra del tipo multiple, coperta con
Filon 5 su bancali rialzati dotati di riscaldamento basale
(temperatura di 18 gradi), sono stati posizionati 4 contenitori
per singola tesi e replica, per ciascuna delle due specie
sperimentate, allevate secondo la tecnica usuale adottata
nell'azienda.
presso
il Centro
serre
di
Volania di Comacchio,
in
concomitanza di una consistente produzione di piantine di
cavolo, all'interno di una
serra di
ferro vetro, su bancali
aiti circa
30 cm sono stati posizionati 3 contenitori per
singola tesi ripetuti 4 volte.
La disposizione dei contenitori in serra e awenuta tenendo
conto di precise metodologie statistiche in uso per confrontare
materiali o varieta, adottando una disposizione a blocchi
randomizzati ripetuti 4 volte.
Anche in questo caso alia coltura sono stati effettuati gli
usuali interventi agronomici attuati per la specie in una
normale pratica vivaistica.
RILIEVI EFFETTUATI
A seconda
stati:
della
specie considerata,
i rilievi effettuati sono
Peperone
- Emergenza: il rilievo e awenuto contando le piante emerse in
ogni singolo contenitore dopo 6-8-10 e 12 giorni dalla data di
semina, awenuta il 15/04/1992.
- Altezza della pianta: sono state campionate, dopo 35 giorni
dalla semina, 20 piante per singolo contenitore, misurandone
I'altezza in mm. a partire dal colletto.
- calibro del fusto : misurato per mezzo di un calibro, sempre
sul campione di 20 piante, a meta del fusto e stato rilevato il
diametro, in mm.
Peso medio delle radici e foglie: dopo aver estratto dal
contenitore
la
piantina,
averia
accuratamente
lavata per
eliminare i residui di torba, averia asciugata, si e proweduto
al taglio dell'apparato aereo a livello del colletto. Per mezzo
di una bilancia elettronica, si e effettuato il peso in grammi.
Attraverso 1' elaborazione si e poi proweduto ad attuare il
rapporto fra foglie e apparato radicale.
Pomodoro
- Emergenza : come per il
rilevato contando il numero
contenitore dop>o 4-6-8-10
15/04/1992.
- Altezza della pianta;
- Calibro fusto;
- Peso medio delle radici e
sono stati attuati con
la
il peperone.
peperone, questo parametro e stato
delle piante emerse per ogni singolo
giorni dalla semina awenuta il
delle foglie e loro rapporto;
medesima
metodologia applicata per
Cavolfiore
Emergenza: e stata controllata come nei casi precedenti
contando le piante emerse dopo 5-7-9-12
giorni dalia semina
effettuata 1'8/7/1992. Alia fine del ciclo di produzione si e
proweduto al
conteggio delle piante commerciabili.
Peso radici e foglie: e stato attuato con il criterio
precedentemente citato, prowedendo al controllo del peso delle
foglie e delle radici ed il loro rapporto.
- Foglie vere per pianta: a seguito delle osservazioni attuate
sul pomodoro ed il peperone, sono state
conteggiate il numero
delle foglie vere per pianta per verificare, in funzione del
calibro dell'alveolo, le potenzialita vegetative.
- Superficie media fogliare Su un campione di 20 piante per
singola tesi e stato rilevata 1'area
media fogliare, espressa
in centimetri
quadrati, parametro questo che dimostra la
potenzialita vegetativa della specie, in funzione dello sviluppo
e della durata della piantina nel tempo.
VARIETA'
Le cultivar adottate per la realizzazione delle prove,
state scelte fra quelle oggi piu diffuse e precisamente:
- Pomodoro da industria: Rio Fuego
- Peperone: Melody
- Cavolfiore: Celesta
sono
RISULTATI E DISCUSSIONE
Pomodoro da industria
I dati relativi al pomodoro da industria esposti nella tab. 2
evidenziano che:
la germinabilita, espressa in %, non rivela differenze
statistiche significative fra le tesi in prova, in quanto nel
breve periodo la quantita di torba non ha influenze dirette sul
numero delle piante emerse. Tale risultato puo essere spiegato
anche dal fatto che il contenitore, essendo isolante, si
riscalda lentamente ed in maniera uniforme ponendo i semi in
condizione ottimale di germinazione.
L'altezza media delle piante non risulta statisticamente
diversa fra i tipi di contenitore in prova. Questa mancata
diversificazione e da imputare al momento in cui hanno avuto
inizio le semine (14/04), con circa un mese di ritardo rispetto
all'epoca normale, in un periodo in cui I'intensita luminosa e
la quantita di luce sono ampiamente" sufficienti per la pianta.
E' comunque evidente che pur non verificandosi il classico
fenomeno della "filatura" causato da un eccesso di temperatura
ed umidita, in assenza di luce, si rileva che all' avimentare
delle
dimensioni
dell'alveolo
e
conseguente
maggior
disponibilita
di
substrate
corrisponde
un
incremento
dell'altezza media delle piantine (228 alveoli = mm. 53,11; 104
alveoli = mm. 61,51).
-II calibre del fusto e influenzato dall'aumente del volume del
contenitore con un dato altamente significativo. Queste e a
conferma di quante riportato nel paragrafe precedente, infatti,
una maggiore
d.isponibilita di elementi nutritivi centenuti in
un volume maggiore
di torba e la miner densita d'investimento
che consente un. miglior sfruttamento delia luce permette la
formazione di fusti piu robusti.
- II pese delle radici effettato su di un elevato numere di
individui, prelevati a caso, dimostra come al contenitere piu
grande corrispende un maggior peso dell'apparato radicale. Vi e
un decremente
del peso, che non
risulta
statisticamente
significative a causa dell'elevato coefficiente di variabilita.
L'errore che si determina e certamente imputabile al fatto che
nelle operazioni di estrazione della piantina e di lavaggio, e
possibile perdere una quantita sensibile di peli radicali che
vanno a determinare variazioni di peso fra le tesi.
- Il peso delle feglie e influenzato in maniera statisticamente
significativa dall'incremento del volume di torba nell'alveole.
La progressione lineare che esiste dimostra come nel contenitore
da 280 alveoli ogni piantina dispone di una parte epigea di 0,87
grammi, in quello da 160 il peso e di 1,14 grammi, mentre nel
104 alveoli arrivi a 1,50 grammmi. Anche il rapporto foglia
radice ottenuto dalla divisione del peso delle foglie rispetto a
quello
dell'apparato radicale,
minor numero di alveoli.
e maggiore
nei
contenitori
a
Peperone
I dati conseguiti nella presente sperimentazione , attuata sulla
cultivar Melody,
per i parametri rilevati, forniscono le
seguenti indicazioni:
- la germinabilita risulta influenzata positivamente con un dato
statisticamente significativo, solo per il rilievo attuato 12
giorni dopo la data di semina che e stata effettuata il 15/04
1992. Tale effetto positivo e fornito dal contenitore da 104
alveoli, come risulta dalla tabella 1,
II peperone risulta
infatti una specie con tempi di germinazione piu lunghi e ad
elevata esigenza termica.
I'altezza media delle piante come per il pomodoro, pur non
risultando statisticamente significativa, aumenta in funzione
dell'aumento del volume del contenitore passando da 56,26 mm per
le piante allevate in quello da 228 alveoli, fino ad una altezza
massima di 64,64 mm per quelle allevate nel 104 alveoli. Anche
in questo caso non sussistono fenomeni di "filatura" dovuti a
scarsa luminosita, ma si ha una riduzione della taglia ove si ha
un minore volume di torba.
- II calibro del fusto e influenzato in maniera statisticamente
significativa
dalla minore quantita di substrate
presente
nell'alveolo. La progressione del fusto in funzione dell'aumento
della quantita di torba e importante, si passa infatti dai mm
2,30
nel
caso
del
contenitore
con raaggior numero
di
alveoli(228), ai 2,56 in quelli da 104.
-il peso delle radici e della foglia, come per le altre specie,
assume un andamento analogo, in particolare le radici, in
maniera non statisticamente significativa, sono in quantita
maggiore
nel
contenitore
da
104 alveoli
e
si
riducono
gradualmente di peso passando al 160 ed al 104 alveoli. Anche
per il peperone vale quanto gia ricerdate per il pomodoro,
infatti anche in questa prova il coefficiente di variabilita
rusulta alto per la difficolta di preparare il campione per la
perdita di parte dell'apparato radicale. II pese della parte
epigea, aumenta in maniera altamente significativa passando da
0,45 grammi nel contenitore da 228 rispetto ai 0,53 del 160 ed
ai 0,71 del 104.
Cavolfiore
Oltre alle
esperienze condotte su pomodoro da industria e
peperone, nel mese di luglio, si e attuata una sperimentazione
su questa
specie ritenuta commercialmente importante ed in
espansione nel nostro areale..
Le prove condotte, con metodologia sperimentale analoga a quella
gia adottata ha fornito i seguenti risultati (tabeila 3 ) :
- la germinabilita anche in questo caso non e stata influenzata
dal tipo di contenitore in nessuno dei 5 rilievi effettuati, ed
a fine ciclo non si sono verificate differenze statisticamente
significative fra le tre tesi in prova, giungendo ad una
germinabilita percentuale media, per le tre tesi, del 90 % . La
rapidita di emergenza, determinata dalla elevata temperatura non
consente differenze.
- il peso dell'apparato radicale, come per le altre specie, pur
in maniera non significativa
mantiene un andamento decrescente
tra le varie tesi. Precisamente il peso maggiore lo si riscontra
nel contenitore a minor numero di alveoli, 104, passando poi, in
progressione al 160 ed al 228.
la parte epigea, invece, viene influenzata in maniera
altamente significativa, infatti si passa da 1,23 grammi della
parte aerea nei contenitori da 104 alveoli, a 1,06 per il 160 ed
a 0,56 per il 228 alveoli.
- Anche il numero medio delle foglie vere per pianta e altamente
significativo, sono presenti 3,03 foglie nelle piante ottenute
nei 104 alveoli, scendono a 2,90 nel 160 e soprattutto a 2,21
nel contenitore da 228 alveoli.
- II rapporto foglia radice risulta significativo e passa da un
valore basso, 0,82, nel contenitore da 228 alveoli, ad 1,40 in
quello da 104 alveoli. Nel primo caso le piante
non risultano
equilibrate per la
maggior quantita di radice rispetto
all'apparato
fogliare,
sintomo
questo
di
una
potenziale
difficolta della pianta dopo il trapianto. Nel secondo caso,
invece, si evidenzia la presenza di una pianta in buone
condizioni di vegetazione.
A supporto di quanto precedentemente affermato si puo integrare
tale dato analizzando la superficie media della foglia, che e
piu bassa nell'alveolo a minore disponibilita di torba (5,32
cm/q). La superficie fogliare passa poi a 6,91 nel contenitore
da 160 alveoli ad 8,49 nel 104 alveoli. La maggior disponibilita
di superficie fogliare
consente alia pianta di avere una piu
rapida ripresa vegetativa.
LE PROVE SPERIMENTALI NEL 1993
MATERIALI E METODI
Nel 1993 sene state considera.;e le seguenti speci:
- pemodero da industria seminato il 6 aprile 1993 in centeniteri
da 104, 160, 228 alveoli;
- ciceria- seminata il medesimo giorne in contenitori analeghi
al pemodoro;
- melone- seminato il 7 aprile in contenitori da 22, 40 ed 84
alveoli;
II riempimento delle cassette , come per le altre produzieni
vivaistiche del Centro Serre di San Vito di Ostellato (Fe), e
awenuto meccanicamente per mezzo deila linea automatica; la
semina, invece, e stata effettuata manualmente.
II seme impiegato e quello commerciale, ad energia germinativa
superiore al 94 %.
Pure il terricccio impiegate e quelle commerciale adatto per la
preduzione delle piantine orticole, piu precisamente e stato
impiegato Trihum " tipo P", una miscela fra torba bionda e nera
opportunamente miscelata. Al substrate e stato addizionato come
fertilizzante un prodotto naturale, la Zeolite, addizionata al
terriccio nella percentuale del 3 % .
Le seminiere impiegate contengono ciacuno il seguente numero di
alveoli e volume di terriccio:
- numero alveoli 22 contenuto in torba litri 7,7;
_
"
"
Ar)
"
"
"
_
It
I.
QA
II
II
II
104
"
"
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"
V
7
^•
1
" 3 , 0 ;
16C
"
"
"
"
2,5;
228
"
"
"
"
2,0;
La serra nella quale e stato effettuata la prova, e ad arcate
multiple a copertura con lastra rigida (Filon 5 ) .
Sui bancali rialzati dotati di riscaldamento basale e mantenuti
a temperatura variabile, ottimale per le specie in prova, sono
stati posizionati n 5 contenitori per singola tesi replicati 4
volte. L'allevamento delle piantine e awenuto secondo le usuali
tecniche vivaistiche adottate in azienda.
I contenitori sono stati posizionati in serra secondo una
precisa
metodologia
statistica
oggi
iri
uso
nella
sperimentazione agricola per verificare materiali e varieta, piu
precisamente adottando la disposizione dei blocchi randomizzati.
RILIEVI EFFETTUATI
Durante la fase di allevamento per poter caratterizzare la
piantina, prima del trapianto, sono stati rilevati aspetti
importanti per le specie esaminate, in particolare:
Pomodoro da industria
I rilievi relativi al pomodoro riguardano la :
- lunghezza del fusto, dopo 30 giorni dalla semina nel momento
in cui la piantina e considerata idonea al trapianto, si e
proceduto alia misurazione della lunghezza, in cm, del fusto
controllando
20 piante per ciscuit contenitore, dal colletto
alle foglie cotiledonari.
- Calibro del fusto : con I'ausilio del calibro, sempre sul
campione di 20 piante, a meta del fusto e stato misurato, in mm,
il diaraetro.
^ Altezza della pianta: la campionatura delle 20 piante per
contenitore e stata utilizzata per misurare, in cm, I'altezza
complessiva della pianta (radici, fuste e foglie).
Peso medio delle radici e foglie: dope aver estratto dal
contenitore
la
piantina,
averia
accuratamente
lavata
per
eliminare i residui di terriccio dalla radice ed asciugata, si e
proweduto a tagliare I'apparato radicale al colletto e quello
fogliare ai cotiledoni. Con una bilancia elettronica sono poi
state pesate, in grammi, le due porzioni di pianta.
Melone
Dopo 35 giorni dalla semina del melone si sono effettuati
rilievi
analoghi a quelli del pomodoro, piu precisamente e
stata rilevata: - la lunghezza ed il calibro del fusto;
- la lughezza della pianta;
- il peso dell'apparato aereo e della radice;
E' stata anche valutata la grandezza della foglia misurando in
cm, la lunghezza della lamina dall'inserzione del picciolo
all'apice.
Cicoria
Dato il comportamento vegetativo della specie, caratterizzato da
un rapido accrescimento e dalla bassa esigenza termica, dopo 30
giorni dalla semina sono stati controllati i seguenti parametri:
- altezza della pianta
- peso della radice e dell'apparato aereo;
- ampiezza fogliare
Nel 1993 , anche in funzione dei risultati emersi nella
precedente esperienza, si e ritenuto opportune non effettuare il
controllo dell'emergenza delle piantine dopo la semina, in
quanto la germinazione
dei semi
per
tutte le specie e
risultata ottimale (superiore al 94 % ) .
VARIETA' ED EPOCHE DI SEMINA
Le scelta delle cultivar per la realizzazione delle
stata fatta fra quelle piu diffuse piu precisamente:
- Pomodoro da industria: Redsetter
- Melone: Supermarket
- Cicoria: Rosso di Chioggia
prove
e
RISULTATI E DISCUSSIONE
Pomodoro da industria
I dati relativi al pomodoro da industria, esposti nella tabella
4, evidenziano quanto segue:
- lunghezza del fuste: questo parametro, misurato dal colletto
all'inserzione delle foglie cotiledonari, pone in evidenza come
la densita di investimento
e la maggior disponibilita di
substrate
influisca
in
maniera' altamente
significativa
sull'allungamento dello stesso; infatti, le piantine provenienti
dai contenitori con 104 alveoli hanno presentano un fusto piu
corto (cm. 3,20), rispetto al centenitore da 160 alveoli (cm.
3,56) ed a quello da
228 alveoli (cm. 4,44). Tale dato trova
conferma anche nella
correlazione
cen gli altri parametri
rilevati.
- altezza della pianta: rilevata tenende cento della lunghezza
complessiva
della
plantula
(radici,
fuste
e
feglie) ha
evidenziato una sestanziale unifermita fra i centenitori da 104
e 160 alveoli (cm.14,71 e 14,79), mentre si differenzia
in
maniera
statisticamente
significativa
la
lunghezza
delle
piantine allevate nei contenitori da 228 alveoli ( cm. 21,48).
La motivaziene di tale andamento puo essere imputate alia
densita di investimente che ha favorito
una parziale filatura
delle piantine a scapito della lore rebustezza.
Questo dato trova conferma anche
nei rilievi successivi, in
particolare sul calibro del fusto.
calibro del fusto : e influenzato in maniera altamente
significativa dall'aumente del volume dell'alveole; si passa,
infatti da un calibre di 3,70 mm per i contenitori da 104
alveoli per scendere rispettivamente a 3,45 per il 160 ed a 3,26
per quello da 228 alveoli. In rapporto a quanto precedentemente
citato per I'altezza della pianta, si evidenzia come a frente di
una maggiore altezza corrisponda un minore calibro del fusto,
cio in relazione alia minore densita di investiraento che
favorisce il miglior utilizzo della luce
e alia maggior
disponibilita di elementi nutritivi contenuti nel maggior volume
di torba.
- Peso radice - Come per 1'anno passato il peso dell'apparato
radicale misurato su di un elevato numero di individui presi a
caso nel contenitore, assume un andamento lineare e decrescente
a partire dal contenitore ad alveoli piu grandi. Tale dato,
comunque, non e statisticamente significativo, probabilmente,
per la perdita di parte dell'apparato radicale durante la fase
di preparazione del campione. La mancata differenziazione puo
essere anche causata dalla piu lenta costituzione dell'apparato
radicale rispetto a quello aereo.
- peso delle foglie - L'apparato aereo della pianta del pomodoro
ha
mostrato
un
andamento
significativo
in
funzione
dell'incremento
del
volume
di
torba
nell'alveolo.
La
progressione lineare esistente dimostra che come la minor
quantita di apparato fogliare sia presente nel contenitore a
maggior numero di alveoli (g 2,21), viceversa il conteniitore da
104 alveoli presenta la quantita piu elevata (g 2,73).
Melone
I risultati ottenuti dalla elaborazione statistica
dei dati
rilevati su questa specie ed esposti in tab.5 dimostrano in
linea
di
massima
quanto
espresso
per
le
altre
specie
sperimentate , piu precisamente:
lunghezza
del
fusto
- II dato rilevato, misurato in
centimetri, mostra
in modo
altamente significativo come la
lunghezza del fusto sia inversamente proporzionale alia quantita
di
substrate
presente
nell'alveole
ed
alia
densita
di
investimento.
La pianta singola allevata in un contenitore da 22 alveoli,
misurata dal colletto ai cotiledohi presentava, con un dato
altamente significativo,
un fusto lungo 3,62 cm,
contro i
centimetri 4,08 del 40 alveoli ed i 5,36 cm. dell'84 alveoli.
- altezza della pianta : il rilievo di questo parametro, pur non
mostrando differenze statisticamente significative, mantiene un
andamento analogo al rilievo precedente. Le piante di minore
altezza sono risultate quelle coltivate
nel contenitore da 22
alveoli(cm 17,85) rispetto a quelle allevate nel 40
ed 84
alveoli. Tale andamento puo essere spiegate dal fatto che la
maggior quantita di luce a dispesizione della singola pianta e
la maggiere disponibilita di terriccio e di sestanze nutritive
hanno censentito la produzione di piantintine
piu tozze e piu
robuste.
L'altezza
complessiva
della
pianta
aumenta
progressivamente all'aumentare del numero degli alveoli per
singolo contenitore.
- calibro del fusto :
anche nel melone, la maggior ampiezza
dell'alveolo ha influenzato con un dato statistico
altamente
significativo,
I'accrescimento
del
fusto.
La
maggior
disponibilita di luce fra le piante e di elementi nutritivi
dovuti alia maggiore quantita di terriccio disponibile, ha
consentito di ottenere piante con diametro pressoche identico
nei contenitori da 22 e 40 alveoli (rispettivamente mm 4,90 e mm
4,95), mentre e netta la differenza nei confronti
del
contenitore da 84 alveoli nel quale le piante avevano un calibro
di 3,77 mm.
- peso delle radici: anche il peso
dell'apparato radicale e
influenzato positivamente dal volume dell'alveolo, infatti il
risultato
statisticamente
significativo
evidenzia
come
la
maggior quantita di radici sia identificabile nei contenitori a
maggior volume (g 3,28 nei 22 alveoli), valore che scende a g
2,71 nel 40 alveoli ed a g 1,96 nell'84 alveoli.
- peso delle foglie : il peso delle foglie segue il medesimo
andamento significativo, infatti, al contenitore di piu elevato
volume corrisponde un peso in foglie di 5,19 grammi, a quello da
40 alveoli corrispondono 4,72 grammi, all'84 alveoli 2,81 grammi
di foglie.
ampiezza delle foglie: tale dato ha un andamento lineare
rispetto agli altri parametri rilevati, infatti la maggior
ampiezza delle foglie (cm 8,67)
si ha nel contenitore a minor
densita d'investimento (22 alveoli). La minore ampiezza delle
foglie
che corrisponde
anche al
maggiore peso di foglie e
radici, puo trovare motivazione o nel minor numero di foglie
presenti sulla pianta (dato non rilevato) o dal piu basso
spessore della lamina fogliare.
Cicoria
Nella tabella 6 sono riportati i dati relativi
ad una
specie
da foglia, il radicchio rosso di Chioggia.
L' elaborazione dei dati, statisticamente significativi, per
tutti
i parametri
rilevati,
ha consentito
le seguenti
considerazioni:
- altezza della pianta - Le semine effettuate nelle cassette da
104 e 160 alveoli hanno fonito piante sostanzialmente uguali
(cm. 13,95 e cm. 13,68), mentre quelle provenienti da
densita
maggiore
(228 alveoli per contenitore) sono risultate "piu
filate ", di conseguenza piu allungate. (cm 17,81)
- ampiezza della foglia - la maggidr altezza della pianta, ha
condizionato lo sviluppo della foglia che e risultata di
dimensioni piu ridotte dove maggiore era I'altezza. Alia minore
densita , quindi,e corrisposta la maggior ampiezza fogliare (cm.
5,91), nel 160 alveoli, invece, si sono ottenute piante cen
feglie di 5,27 cm, mentre alia densita piu elevata si rilevano
foglie di taglia piu ridetta . pari a 4,04 cm (dato statistice
altamente significative).
- peso della radice; il rilievo di questo parametro segue un
andamento
lineare,
statisticamento
significative
ed
inversamente proporzionale alia densita di investimente. II peso
deli'apparato radicale risulta piu elevato (g.1,62) dove le
piantine sone cresciute nel centenitore a minor numero di
alveoli (104), viceversa . nel contenitore da 228
si sone
prodotte
piantine
con
scarso
apparato
epigee
(g.
0,72)
intermedia e la posizione del 160 alveoli.
- peso foglia;
risulta correlate direttamente al peso della
radice, il peso dell'apparato aereo ha dimostrato un analogo
comportamento.
Dai dati risulta, infatti
che
lo sviluppo
deli'apparato fogliare e
maggiore ( g 3,62 ) alia densita piu
bassa , viceversa, ad una
maggiore densita corrisponde
una
produzione di foglie piu leggere ( g. 2,88). La minore incidenza
del peso delle foglie e stato verificato nei contenitori da 160
alveoli per i quali il pese
medio delle foglie e risultato di
pari a 2,57 g.
LA SPERIMENTAZIONE DI PIENO CAMPO
Alio scope di verificare in campo il comportamento vegeto
produttivo, delle piante prodotte nelle seminiere a diverso
volume di terriccio,
si e proweduto nel 1992 e nel 1993 ad
impostare
prove
sperimentali
nelle
localita
in cui
la
coltivazione
del
pomodoro
da
industria
e
particolarmente
s v i l u p p a t a , p i u p r e c i s a m e n t e i n p r o v i n c i a d i Parma e d i F e r r a r a .
Prove
1992
San Vito di Ostellato (Fe)
Materiali e metodi:
Presso il Centro Serre di Ostellato, site in provincia
di
Ferrara,
sono state trapiantate piantine di pomodoro da
industria della cultivar Rio Fuego, allevate in seminiere da
104, 160 e 228 alveoli. Le parcelle, delle dimensioni di mq. 16,
sono state disposte in campo seguendouno schema a blocchi
randomizzati con 4 replicazioni. Le piantine sono state poste a
dimora il 22 maggio, alia densita di 3,5 pp/mq.
Risultati
L'esame dei dati sperimentali, illustrati nella tabella 7,
evidenzia il verificarsi di una componente lineare decrescente
della
produzione,
direttamente
proporzionale
al
volume
dell'alveolo in cui e stata allevata la piantina. Anche il peso
medio delle bacche ha fornito un dato
analogo ed e risultato
piu elevato nelle parcelle a minore numero di piante.
Prove 1993:
Volania di Comacchio (Fe)
Materiali e metodi:
Nel corso dell' annata, le prove di campo sono state recepite
nell'ambito dei programmi sperimentali coordinati dal CERAS e
realizzate in provincia di Ferrara e Parma.
La prima prova e stata realizzata presso il Centro Serre di
Volania di Comacchio, dove su di un terreno a tessitura sabbiosa
sono state confrontate piantine della cultivar Redsetter (tipo
UC 82) allevate in seminiere alveolari da 104, 160, 209, 228
alveoli.
In campo le piantine alia densita di 3,92 pp/mq sono state
trapiantate il 12 maggio 1993 in parcelle delle dimensioni di
19,8 mq, disposte con schema a blocchi randomizzati con 4
replicazioni.
Risultati
L'analisi dei dati, illustrati nella
tabella 8, evidenzia
analogamente
al
1992, che
1' andamento
della
produzione
commerciabile e di quella totale e decrescente, con componente
lineare significativa,
se si passa da da seminiere con alveoli
di maggiore volume, a quelli piu piccoli. La produzione
commerciabile piu elevata e stata, infatti, espressa dalle
piantine allevate in contenitore da 104 alveoli (t/ha 83,1)
mentre la produttivita espressa dalle piantine allevate nelle
seminiere da 228 alveoli e risultata inferiore del 19,5 % (
16,2 t/ha). La migliore performance produttiva della seminiera a
minore numero di alveoli, pud essere imputata al maggiore numero
di bacche allegate per singola pianta, dato che il peso medio
dei frutti non si e diversificato.
San Pancrazio (Pr)
Materiali e metodi
Una analoga sperimentazione e stata condotta presso I'Azienda
Sperimentale " Stuard "su di un terreno di medio impasto
tendenzialmente limoso argilloso. Le medesime tesi sono state
trapiantate 11 14 maggio 1993 in parcelle delle dimensioni di
mq. 15,50 alia densita di 3,92 pp/mq.
Anche in questo caso lo schema sperimentale adottato e a blocchi
randomizzati con 4 replicazioni.
Risultati
I dati riportati
nella tabella 9 mostrano, invece, una
sostanziaie uniformita fra le seminiere in prova, non essendosi
verificate differenze significative fra le tesi a confronto.
L'andaraento climatico verificatosi nel comprensorio parmense,
caratterizzato
in
fase avanzata
da
abbondanti pioggie
e
temperatura
elevata,
ha
influito
negativamente
sulla
coltivazione.
CONCLUSIONI
Dopo due anni di esperienze, condotte in serra ed in pieno
campo, volte alia ricerca di un volume ettimale per le
principali specie orticele idonee al trapianto, si puo affermare
che le piantine cresciute in seminiere che dispongono di. un
maggior volume di substrate risultano al memento del trapiante
piu sviluppate ed in grado di seppertare meglio eventuali danni
causati
da
fattori
esterni
quali
gli
abbassamenti
di
temperatura, la raancanza di apporti idrici di seccorso, i tempi
lunghi prima del trapiante. La maggier quantita di foglie e
radici nonche la robustezza del fusto sene parametri impertanti
per la idoneita al trapianto. Anche dal punte di vista
fitosanitario si ritiene che, in vivaio, una densita inferiore
(620 piante/mq. nel caso si impieghino
seminiere
a 104
alveoli, contro le 1360 delle seminiere da 228 alveoli) pessa
garantire minori rischi da parass.iti fungini. In base alle
esperienze condotte le piante allevate a densita maggiore, che,
come dimostrato, si presentano piu piccele e piu esili risultano
quindi meno sicure soprattutte se trapiantate in condizioni
sfavorevoli (trapianti anticipati, basse temperature, terreni
freddi e umidi). I risultati delle prove condotte in campo
confermano, anche se in maniera non sempre statisticamente
significativa tale tendenza.
l A l i . 1 i'l'I'l-lRONK: C O N r K O N I O l-RACONTCNl-l'ORI
A L V I Z O L l I'iiR
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RAPPORTO
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KM
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4 7,98
83,17
88,55
M.M
2,56
1,00
0,71
0,74
!()()
X,4.'i
37,.14
69,53
71,25
59,90
2,48
0,72
0,53
0,73
22,S
6,58
35,68
75,00
77,41
56,26
2,30
0,65
0,45
0,72
Ml'.DIA
7,17
40,33
75,90
0,56
0,73
11..s.
n.s.
11,52
2,45
*
0,79
n.s.
?H,M
79,07
*
60,28
.SK;.
• •
4,37
23,12
n.s.
20,02
O.OS
C.V.
2 1,66
9,04
n.s.
9,62
U.S.
5,34
F A I L 2 I ' O M O U O U O : C O N F R O N T O FRA C O N T E N I T O R I
A L V E O L I PER
CCNTENITQRE
N"
EMERGENZA
4
% DALLA
6
SEMINA
INGG.
8
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ALTEZZA
MEDIA
mm
CALIBRO
FUSTO
mm
PESO
RADICI
g-
MEDIO
FOGLIE
RAPPORTO
FOGLIA/RADICE
8-
104
54,08
72,10
80,79
86,84
61,51
3,29
1,27
1,60
1.29
U.O
51,87
77,34
82,32
87,34
58,04
2,81
0,95
1,14
1,27
.'.•'. S
5S.22
7.'1,65
83,00
83,99
53,1 1
2,46
1,00
0,87
1,02
54,72
n.s.
2L35
75,03
n.s.
7,68
82,04
ri..s.
3,71
86,06
n.s.
3,59
57,55
n.s.
1 1,94
2,85
1,07
n.s.
20,97
1,20
1,20
n.s.
16,42
MI-DIA
,SIG O.OS
CV
• *
4,89
* •
14,66
I A I L 3 ( A V O L r i O U l ' , : C O N I K O N TO I'RA C O N T E N I T O R I
ALVi-oi.i I I : R
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1
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7
9
12
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88,.54
88,71
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H4,79
H8,()7
228
75,44
84,21
MI-;DIA
77.(2
n.s.
85.31
.SIG. 0,05
c.v.
3,05
% PIANTE
PESO
" A I-INE
RADICI
CICLO
MEDIO
l-OGLIF
ALVEOLI PI;R
90.14
0,89
1,23
3,03
1,40
8,49
89,12
90,78
0,87
1,06
2,90
1,24
6,91
86,84
87,24
89..36
0,70
0,56
2,21
0.82
5,32
88,36
1,15
* •
•
6,91
**
2,05
0,82
n.s.
23,35
2,71
2,15
90,01
n.s.
3,28
0,95
U.S.
87,82
n.s.
4,83
18,95
9,13
n.s.
1,86
I.UNGIIEZZA
ITISTO
cm
KM
L20
14,71
U.O
3,56
228
L44
MIDIA
SIG 0,(l^
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SUPERFICIE
MEDIA rOGLIA
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g
ALTEZZA
PIANTA
cm
N-
RAPPORTO
I-OGLIA/RADICE
& •
• *
15,14
1 A H . 4 • I ' O M O D O R O I)A I N D U S T R I A : Confronfo fra conk-nitori
CONIFINITORF;
FOGLIE VERE
PIANTA
1,7 1
(1,52
CALIBRO
FUSTO
mm
PESO
RADICI
I'OGI.IE
g
g
3,70
1,01
2.73
14,79
3,45
0,82
2,43
21,48
3.26
*
0,81
2,21
I8,f,f.
1,47
0,88
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•
f
I0,(i5
1,4 2
n.s.
14,82
1, V)
f
• MF.I.ONF : confronlo fra contenitori
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mm
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A l V i ; ( ) L I PER
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CONriiNITORi;
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1
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AMPIEZZA
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cm
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RADICI
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g
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M l DIA
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LUNGIIEZy.A
ITJSIO
cm
•
(KM
•
»
4,74
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Tab. 7: Centro Serre S. Vito di Ost ellato (FE)
Anno 1992: POMODORO DA INDUSTRIA
- Risultati produttivi
P.RODUZIGNE
COMMERCIABILE
c/ha
PESO MEDIO
BACCHE
g-
104
70,5
77
160
67,4
73
228
64,2
73
67, 9
n.s.
9,4
74
n.s.
3,3
TESI
N.
ALV/CONT
MEDI.z^
SIG. 0,05
C.V.
Tab. 8: Centro Serre Volania di Comacchio (FE)
Anno 1993 POMODORO DA INDUSTRIA - Risultati produttivi
TESI
N.
ALV/CON r
TOTALE
Z. / CLO.
P.RODUZIONE
COMMERC. VERDE
c/ha
C/ha
MARC10
c/ha
p £50
M EDIO
c
DATA DI
MATURAZIONE
gg
1C4
88, 3
83,1
4,7
0,8
56
109
160
78,3
74, 8
4, 7
0,7
54
109
209
75,7
7 0,9
3,8
0,5
55
110
228
72,1
66, 9
3,9
0,4
55
110
*
n.s.
n.s .
73,9
11,96
n.s.
n.s.
n.s.
4,3
36,21
n.s.
n.s.
n.s.
0,6
46,04
n.s.
n.s.
n.s.
55
6,77
n.s.
n.s.
n.s.
109,5
2,03
C.L
C.Q
C.C
MEDIA
C.V
•
^
r.. s .
n.s.
78,7
11,97
Tab. 9: Podere Sperimentale "Stuard" - PARMA
Anno 1993: POMODORO DA INDUSTRIA
- Risultat i produttivi
PRODUZ::0NE
TESI
N.
ALV/CONT
T0T.A.LE
C/ha
104
96,1
^
•
,
—
COMiMERC.
t/ha
VERDE
C/ha
MiARCIO
C/ha
PESO
MEDIO
c
D ATA D :
"-lATU RAZIC::E ,
gg
77,2
7, 6
9,8
69
OS
53,5
// c
9,5
c~
93
209
97,3
78, 6
^ #-
''.'^'''
55
97
22S
97,0
77,2
4,6
15,4
55
97
97,C
n.s.
5,09
79,2
n.s.
3,98
6, 2
n.s.
19, 53
11, 6
n.s.
32, 95
;:: -;
r.. s .
96
n.s.
5,16
MEDIA
SIG. 0,05
C . V.
4,32
i