Substrati di coltivazione per una orto

Review n. 12 - Italus Hortus 17 (4), 2010: 29-41
Substrati di coltivazione per una orto-floricoltura sostenibile
Francesco Giuffrida1* e Jean-Charles Michel2
1Dipartimento di OrtoFloroArboricoltura e Tecnologie Agroalimentari, Università di Catania, via
Valdisavoia 5, 95123 Catania
2AGROCAMPUS OUEST, Research Unit EPHOR “Environnement Physique de la plante HORticole”,
2 rue Le Nôtre, 49045 ANGERS cedex 01 (Francia)
Ricezione: 25 maggio 2010; Accettazione: 22 giugno 2010
Substrates for a sustainable vegetable and ornamental production
Abstract. Vegetable and ornamental production is
an intensive process that involves important implications for the sustainability. In this regard, substrates
constitute a very important producing factor, because
their contribution to enhance the input efficiency and,
at the same time, for the reduction of environmental
impact. However, the use of substrates determines
some questions related to the finding, management,
reutilization and disposal of materials. Recent studies
on water and gases dynamics in the growing media, in
addition of the previous researches on hydrological
characterization, allow to clarify the rapid variations
between air, water and nutrient relationship, typical of
pot cultivation. The acquisition of these informations
permits to meet the water and nutritive plant requirements and to manage more efficiently the hydric and
mineral resources. The choice of material plays an
important role for agronomic, economic and environmental sustainability. The use of some inorganic
material of industrial source seems to be dependent to
recycling strategies that reduce the strong environmental impact. For organic substrates, it would be
necessary the 1) reduction of peat use, due to environmental policies on natural habitats and for its
expensive cost in the countries where peat bogs don’t
exist; 2) disposal the high volumes of waste organic
materials. Real possibilities of using a new organic
material as a replacement for peat, is related to the
individuation of adequate volumes of renewable
organic materials, locally available that should be
recycled. Moreover, the cost of supplying and preparation should be also considered in comparison to the
peat. Composts represent a valid opportunity for peat
substitution, although in some substrates critical
points related to the material variability, high salinity,
phytotoxicity effects could arise. Neverthelless, the
total substitution of peat seems not convenient, for
agronomic qualities of this substrate and also because
the agricultural use of peat is minimal considering the
employ as energetic source. However, in some coun*
tries, like Spain and Italy, the high cost of peat importation makes the question of peat alternative important for economical aspect.
Key words: growing media, mineral, organic, compost, environment protection.
Introduzione
L’orto-floricoltura occupa, nell’ambito dell’agricoltura, un posto di rilievo per l’elevato valore delle
produzioni, che giustifica il cospicuo impiego di
mezzi tecnici. Di conseguenza il comparto, sebbene
eterogeneo al suo interno, si caratterizza per un elevato grado di intensificazione del processo produttivo
che pone il problema del mantenimento di un adeguato livello di sostenibilità.
I substrati di coltivazione costituiscono un fattore
di produzione sempre più importante anche perché
consentono di coniugare la necessità di ottimizzare
l’efficienza delle risorse impiegate con l’esigenza di
contenere l’impatto ambientale tipico dei sistemi agricoli intensivi. La coltivazione su substrato permette,
infatti, oltre che un più efficace controllo delle patologie della zona radicale, una più puntuale gestione dell’alimentazione idrica e minerale della pianta. Da non
trascurare sono i riflessi positivi sulla standardizzazione della produzione, sempre più richiesta dal mercato.
Il ricorso ai substrati si rende inoltre indispensabile
nel settore floro-ornamentale per far fronte alla crescente domanda di piante in vaso.
L’impiego dei substrati pone tuttavia una serie di
questioni relative al reperimento, alla gestione, al
reimpiego e allo smaltimento dei materiali; a tale
riguardo numerose sono state le attività di ricerca e
sperimentazione volte a studiare l’origine e le caratteristiche delle materie prime da impiegare nei substrati,
le metodologie da adottare per la definizione delle
suddette caratteristiche, la formulazione e la caratterizzazione dei miscugli, le relazioni dei substrati con i
diversi contenitori, le implicazioni sull’alimentazione
[email protected]
29
Giuffrida e Michel
idrica e minerale, i trattamenti per la sterilizzazione,
la messa a punto di sensori per misurarne lo stato idrico, l’impiego di sostanze per migliorare alcune caratteristiche del substrato e altro ancora.
L’attenzione che la letteratura ha dedicato ai substrati nell’ultimo decennio testimonia l’attualità dell’argomento e rende opportuno, per questa rassegna,
l’approfondimento solo di alcuni degli aspetti più
significativi che riguardano l’impiego dei substrati in
orto-floricoltura. In particolare, dopo un’analisi dell’importanza e della diffusione dei substrati in alcuni
paesi dell’Unione Europea, l’attenzione sarà rivolta
alle caratteristiche dei materiali da utilizzare per la
formulazione dei substrati, alla evoluzione di alcune
proprietà durante il loro impiego e ai possibili riflessi
sulla gestione degli stessi. Successivamente, sarà
affrontata la questione relativa alla opportunità di utilizzo di materiali organici rinnovabili in sostituzione
della torba.
L’impiego dei substrati in orto-floricoltura
Il termine “substrati di coltivazione” identifica
tutti quei materiali che, utilizzati singolarmente o in
miscuglio, assicurano condizioni migliori per uno o
più aspetti di quelle fornite dal terreno agrario. Il
campo di impiego dei substrati di coltivazione è
molto ampio comprendendo il settore amatoriale e
quello professionale per il quale si distingue l’indirizzo vivaistico (floro-ornamentale, orticolo e frutticolo)
e quello produttivo vero e proprio.
Nonostante l’ampia articolazione, la comparsa dei
substrati di coltivazione come categoria merceologica
a se stante è da ricondurre al recente riconoscimento
normativo del 2006 (D. Lgs. n. 217 del 29.04.2006
aggiornato con Decreto del 22.01.2009). Per questa
ragione risulta alquanto difficile il reperimento di dati
statistici sulla produzione e sui consumi di substrati in
Italia. Per avere delle indicazioni attendibili è possibile riferirsi a una indagine dell’European Peat and
Growing Media Association (EPAGMA) e ai dati
ISTAT relativi alle importazioni di torbe (Zaccheo e
Cattivello, 2009).
I risultati della suddetta indagine, acquisiti attraverso la compilazione di questionari e pubblicati da
Schmilewski (2009), si riferiscono al 2005 e hanno
interessato tredici paesi dell’Unione Europea; i dati
sono stati forniti da una o più compagnie di produzione di substrati, talora implementati con dati statistici
ufficiali. Nella tabella 1 sono riportati i volumi di
torbe e altri materiali utilizzati come substrati nei
maggiori paesi dell’Unione Europea; essi ammontano
nel complesso a 34,6 milioni di m3. Germania, Italia e
30
Tab. 1 - Volumi (000 m3) di torbe e altri materiali utilizzati come
substrati nei maggiori Paesi produttori dell’Unione Europea nel
2005 (Rielaborato da Schmilewski, 2009).
Tab. 1 - Amount (000 m3) of peat and other materials used as
substrates in the main producer Countries of UE in 2005 (Adapted
from Schmilewski, 2009).
Paese
Torbe
Altri substrati
Totale
Germania
Italia*
Olanda
Regno Unito
Francia**
Polonia
Svezia
Spagna*
Belgio
Irlanda
Finlandia
Danimarca
Austria
Totale
8.470
3.900
2.840
2.554
1.404
2.100
1.030
496
1.400
972
890
630
120
26.806
626
1.369
1.223
726
1.760
130
190
1.135
193
95
111
139
126
7.823
9.096
5.269
4.063
3.280
3.164
2.230
1.220
1.631
1.593
1.067
1.001
769
246
34.629
*2006; ** Nella colonna “Altri substrati” i dati relativi ai materiali
minerali non sono disponibili.
Olanda contribuiscono con oltre il 50% ai suddetti
volumi; seguono Regno Unito e Francia con oltre 3
milioni di m3. Nella figura 1 si riportano, sempre nell’ambito dei maggiori paesi produttori dell’Unione
Europea, le categorie di substrati e la loro ripartizione
fra uso professionale e amatoriale. I dati mettono, tra
l’altro, in evidenza la situazione complementare che si
osserva nei materiali per quanto riguarda il settore
d’uso; il compost è infatti impiegato soprattutto nel
settore amatoriale (78%), mentre i substrati minerali a
scopo prevalentemente professionale (65%).
In Italia, in particolare, si utilizzano circa 5,27 milioni di m3 di substrati e che rappresentano circa il 15% del
totale prodotto in Europa. Il substrato maggiormente
impiegato è la torba (tab. 2) la cui diffusione (74%) è in
linea con la media dei paesi dell’Unione Europea oggetto dello studio; il rimanente 26% è dato dalla somma dei
valori di altri dieci materiali. I substrati minerali hanno
una significativa diffusione in Italia, soprattutto grazie
alla pomice che rappresenta l’8,5% del totale, con un
impiego esclusivo tra i paesi dell’Unione Europea se
non si considerano gli esigui volumi utilizzati in
Germania e Olanda (Schmilewski, 2009).
Il mercato dei substrati per uso amatoriale occupa
una posizione di riguardo in Italia (~ 28%) di cui
l’81% è rappresentato da torbe e compost venduti
soprattutto dalla Grande Distribuzione Organizzata e
Specializzata.
Una suddivisione dei volumi di substrato utilizzati
Substrati per l’orto-floricoltura sostenibile
Tab. 2 - Volumi (000 m3) di materiali utilizzati nella preparazione
dei substrati per uso professionale e amatoriale in Italia nel 2006
(Rielaborato da Schmilewski, 2009).
Tab. 2 - Amount (000 m3) of materials used as substrates for
hobby and professional use in Italy in 2006 (Adapted from
Schmilewski, 2009).
Uso professionale Uso amatoriale
Substrato
Torbe
Pomice
Compost
Argilla
Cocco
Perlite
Vermiculite
Sabbia
Cortecce
Argilla espansa
Polistirolo
Totale
2.964
300
20
150
150
90
86
30
10
15
1
3.816
936
150
247
30
30
40
20
1.453
Totale
3.900
450
267
180
150
90
86
60
50
35
1
5.269
nei cinque comparti (floricoltura, vivaismo ornamentale, orticoltura, frutticoltura e coltivazione di funghi)
del settore professionale risulta alquanto complessa
per la mancanza di dati di riferimento. A tale riguardo,
lo studio dell’EPAGMA (www.epagma.org) fornisce
indicazioni solo per la torba (tab. 3). Circa il 60% di
questo materiale è impiegato nel settore floricolo che,
nel suddetto studio, comprende la produzione di piante da vaso fiorito, bedding plant, piante da foglia e
fiori recisi. In tale settore, i substrati diversi dalla
torba sono utilizzati nella formulazione dei miscugli
con una percentuale variabile fra il 10 e il 30%. Il
maggiore impiego fa riferimento alla produzione di
piante intere da vaso che nel 2005 in Italia è stata pari
a oltre 600 milioni di pezzi (ISTAT). Il vivaismo
ornamentale legnoso in vaso è strettamente legato
all’impiego di substrati; i volumi di torba utilizzati
ammontano a 720.000 m3 ai quali si aggiungono gli
altri substrati, che possono raggiungere nei miscugli il
40% del volume. Nel settore orticolo, i 360.000 m3 di
Tab. 3 - Volumi (000 m3) di torba per uso professionale nei
diversi settori di impiego in Italia nel 2006 (Rielaborato da
EPAGMA, www.epagma.org).
Tab. 3 - Amount (000 m3) of peat for professional use for each
area in Italy in 2006 (Adapted from EPAGMA, www.epagma.org).
Settore
Floricoltura
Vivaismo ornamentale legnoso
Orticoltura
Frutticoltura
Funghi
Totale
Migliaia di m3
1.800
720
360
36
36
2.952
Fig. 1 - Volumi totali (000 m3) di differenti categorie di substrati
usati nei maggiori Paesi produttori della Unione Europea e
ripartizione fra uso professionale e amatoriale nel 2005 (fra
parentesi l’incidenza percentuale sul totale) (Rielaborato da
Schmilewski, 2009).
Fig. 1 - Total amount (000 m3) of different substrates used on the
main producer Country of UE and distribution between hobby
and professional use in 2005 (In brackets the percentage on the
total) (Adapted from Schmilewski, 2009).
torba si riferiscono principalmente alla produzione
vivaistica di piantine di ortaggi per le quali è raro il
ricorso a substrati diversi dalla stessa. L’impiego dei
substrati nei sistemi di coltivazione fuori suolo per la
produzione di ortive ha una importanza limitata a
motivo della loro ancora scarsa diffusione che non
supera il 4% dell’intera superficie protetta italiana
(Malorgio et al., 2005). Solo l’1,2% della torba per
uso professionale è impiegata in frutticoltura; la maggior parte fa riferimento alla coltivazione della fragola
per la quale sovente si utilizzano, in miscuglio, altri
substrati quali la fibra di cocco e la perlite.
Il valore concernente l’Italia rilevato precedentemente (tab. 2) trova conferma nei dati dell’ISTAT sul
commercio estero riguardanti i volumi di torba importati nel nostro Paese (www.coeweb.istat.it). La situazione relativa al 2006, indica un volume totale di
torba proveniente da tutto il mondo pari a circa 3,85
milioni di m3 (stimato a partire da dati espressi in
peso e considerando una densità apparente di 120 kg
m-3). Per calcolare il consumo di substrati di coltivazione sulla base delle importazioni di torba, è necessario utilizzare il dato fornito dall’EPAGMA circa il
contenuto medio di torba nei substrati che è pari al
76%; dunque il volume di substrati utilizzati in Italia
può essere valutato intorno a 5,06 milioni di m3. Dal
confronto dei valori ottenuti si evidenzia l’attendibilità delle due metodologie prese in considerazione; ciò
consente di aggiornare al 2008 i dati sui substrati in
Italia, facendo riferimento sempre ai valori ISTAT del
commercio estero, dai quali si ottiene un volume di
31
Giuffrida e Michel
circa 5,15 milioni di m3.
Facendo sempre riferimento alla suddetta indagine, è possibile stimare per il 2005 un volume d’affari
relativo ai substrati (il prezzo considerato è porto
assegnato o franco produttore) pari a circa 1.260
milioni di euro. Solo allo scopo di relativizzare il dato
appena indicato, è da osservare che i valori delle produzioni vivaistica e floricola (vaso fiorito e fiore reciso) nell’Europa a 25 paesi si sono attestati nel 2005
sui 4.737 e 11.849 milioni di euro, rispettivamente
(AIPH, 2007).
Attitudine di un materiale ad essere utilizzato
come substrato
Inquadramento normativo e definizione di substrato
Con il decreto legislativo 29 aprile 2006 n. 217 e
successive modifiche e integrazioni si ha il riconoscimento normativo dei substrati di coltivazione che nell’art. 2 sono definiti come: “i materiali diversi dai
suoli in situ, dove sono coltivati vegetali, i cui tipi e
caratteristiche sono riportati nell’allegato 4”. Da questa e dalle numerose definizioni sui substrati si evince
che tutti i materiali solidi potrebbero essere utilizzati
nella misura in cui siano compatibili con uno sviluppo
normale dell’apparato radicale; tuttavia, ai fini di un
uso agronomico efficiente, i materiali da utilizzare
come substrati dovrebbero presentare determinate
caratteristiche quali: 1- assenza di patogeni o di
sostanze fitotossiche, 2- un equilibrio fra la distribuzione dell’aria e dell’acqua nella porosità, 3- proprietà
chimiche tali da non interferire eccessivamente con la
composizione della soluzione nutritiva, 4- stabilità
(fisica e biologica) durante la coltivazione. Oltre gli
aspetti tecnici di cui sopra, nella scelta del materiale è
necessario tenere conto dei costi per l’approvvigionamento e le manipolazioni dei prodotti, che ovviamente devono essere economicamente sostenibili.
Principali caratteristiche dei substrati di coltivazione
La scelta del materiale da utilizzare è legata principalmente alla conoscenza delle sue caratteristiche,
anche se, come già detto, non si può prescindere dal
considerare gli aspetti economici. La caratterizzazione dei substrati può riguardare un singolo materiale o
un miscuglio di più materiali; infatti, in orto-floricoltura, per ottenere substrati con caratteristiche ottimali
per uno specifico uso si utilizzano comunemente
diversi materiali in miscuglio. Il comportamento dei
suddetti miscugli può fare registrare una variazione
lineare delle proprietà fisiche in funzione della proporzione volumetrica di ciascun componente (in questo caso è facile predire le proprietà di qualsiasi pro32
porzione del miscuglio) oppure dei fenomeni di interazioni con una deviazione rispetto alla linearità. A
tale riguardo Rivière (1988) studiando dei miscugli
binari ha evidenziato forti interazioni se si mescola un
materiale grossolano, fibroso o meno, con uno a granulometria fine soprattutto se la mescola è effettuata
senza idratazione.
Caratteristiche fisiche
Le proprietà fisiche più importanti fanno riferimento alla capacità del materiale di fornire elevate
quantità di acqua al sistema radicale assicurando nel
contempo una buona aerazione. Queste proprietà sono
basate sulla distribuzione dei volumi di aria e acqua
nella porosità del substrato in funzione del potenziale
idrico, cioè dell’energia di ritenzione del liquido nel
substrato. I parametri che definiscono il comportamento del materiale con riferimento alla fase liquida e
aeriforme sono (fig. 2):
• porosità totale, che è data dal volume totale degli
spazi vuoti (a disposizione dell’acqua e/o dell’aria)
rapportato al volume totale del substrato;
• capacità per l’aria, che corrisponde all’acqua non o
poco trattenuta nei macropori e dunque rapidamente sostituita dall’aria (potenziale dell’acqua < 1 kPa);
• acqua disponibile, corrispondente alla quantità di
acqua ritenuta dalla porosità del substrato da forze
di ritenzione compatibili con la capacità di assorbimento delle radici (potenziale idrico compreso fra
-1 e -10 kPa);
• acqua di riserva (potere tampone del potenziale
idrico), corrisponde all’attitudine del substrato a
liberare acqua fra -5 e -10 kPa e permette l’adattamento fisiologico della pianta all’incremento del
potenziale idrico;
• acqua non disponibile, che corrisponde all’acqua
trattenuta con tensioni superiori a -10 kPa.
In rapporto all’andamento della curva di ritenzione
dell’acqua, si possono individuare quattro tipi di substrati di coltivazione (Rivière e Nicolas 1987) (fig. 3):
• substrati ad elevata aerazione (> 20%), a forte
disponibilità in acqua (> 25%) ed elevato potere
tampone del potenziale idrico (tipo I). Questo tipo
di substrato consente di condurre l’irrigazione con
relativa semplicità ed è considerato il materiale
ideale. Tali proprietà si riscontano generalmente in
alcune torbe bionde, ma più spesso nei miscugli;
• substrati poco aerati e con disponibilità in acqua
medio-alta (tipo II). Presentano una forte ritenzione idrica e una minore macroporosità dei precedenti materiali; l’inconveniente legato al loro
impiego risiede sui possibili rischi di asfissia del
Substrati per l’orto-floricoltura sostenibile
sistema radicale. Le torbe brune sono i principali
materiali con queste caratteristiche;
• substrati molto aerati e a debole disponibilità idrica
(tipo III). Questo tipo di substrato è principalmente
utilizzato in miscuglio con i materiali del precedente tipo al fine di migliorarne l’aerazione; impiegati singolarmente, infatti, la debole disponibilità
di acqua costringerebbe a irrigare con una elevata
frequenza e con volumi ridotti. Numerosi materiali
organici (cortecce fresche o compostate, ecc.) e
minerali (perlite, argilla espansa, ecc.) presentano
queste caratteristiche fisiche;
• substrati aerati e a forte disponibilità di acqua, ma
con debole potere tampone del potenziale idrico
(acqua di riserva) (tipo IV). Questa categoria corrisponde a materiali a struttura fibrosa (lana di roccia e fibre di legno) con ritenzione debole o nulla
all’interno delle fibre, essendo l’acqua trattenuta in
corrispondenza della superficie di contatto tra le
fibre stesse. La debole energia di ritenzione dell’acqua determina una distribuzione irregolare
della stessa lungo il substrato con un rapporto
aria/acqua elevato nella parte superiore ma debole
alla base. Malgrado l’elevata disponibilità in
acqua, la gestione di tale substrato necessita di un
continuo controllo a causa dell’assenza di acqua di
riserva.
Al di là delle caratteristiche fisiche iniziali dei substrati di coltivazione, è importante che esse si conservino nel corso del loro impiego. Tra i principali fattori
di instabilità fisica si possono richiamare la mancata
maturità di alcuni materiali organici (in particolare i
compost) utilizzati come substrato (Lemaire et al.,
1998), ma anche i cicli di essiccazione-idratazione che
si verificano durante il loro impiego (ai quali si associano i problemi di idrofobia). A questo riguardo si
possono distinguere tre grandi categorie di substrati:
• materiali fisicamente stabili, a comportamento rigido, nei quali l’alternanza essiccazione-idratazione
non determina dei cambi nel volume e dell’organizzazione dello spazio poroso (es. cortecce);
• materiali fisicamente instabili, a comportamento
elastico, nei quali i cicli di essiccazione-idratazione
determinano una contrazione (in disseccamento) o
un rigonfiamento che si traducono in una perdita
finale in volume e in una modificazione della distribuzione fra micro e macropori (minore rapporto
aria/acqua) (es. torbe brune);
• materiali intermedi, a comportamento pseudo-elastico che fanno registrare fenomeni di contrazione e
rigonfiamento ma che alla fine riacquistano in
parte il volume iniziale (es. torbe di sfagno).
Fig. 2 - Curva di ritenzione idrica di un ipotetico substrato e
definizione delle relative caratteristiche idrologiche.
Fig. 2 - Water retention curve of a hypothetic substrate and
definition of the hydrologic characteristics.
Fig. 3 - Esempi di curve di ritenzione in acqua di differenti
materiali utilizzati come substrato.
Fig. 3 - Examples of water retention curves of different materials
used as substrates.
Caratteristiche chimiche
Le caratteristiche chimiche di maggiore significato
dei substrati fanno riferimento alla composizione, alla
capacità di scambio e alla reazione (pH).
La composizione del substrato è determinata in
primo luogo dall‘incidenza della frazione minerale e
di quella organica; in riferimento a quest’ultima, il
grado di decomposizione, il contenuto in azoto ed il
rapporto C/N costituiscono elementi importanti per
programmare la concimazione. A questo fine anche la
conoscenza delle quantità di macro e micro elementi
disponibili è ovviamente fondamentale. Da non trascurare è la presenza di composti chimici tossici
(metalli pesanti, polifenoli, inquinanti organici).
La capacità di scambio risulta essere molto variabile: compresa tra 100 e 150 meq 100 g-1 di peso
secco nei materiali in cui essa è molto elevata (es.
torba bionda); intorno a 50 e tra 5 e 15 meq 100 g-1 di
peso secco in quelli in cui è rispettivamente media e
molto bassa (es. perlite).
33
Giuffrida e Michel
Fig. 4 - Variazione nel tempo del pH di un compost di letame
bovino in rapporto alle dosi di applicazione di zolfo micronizzato
(Rielaborato da Marfà et al., 1998).
Fig. 4 - Time course variation of pH in a cattle manure compost in
relation to different amount of sulphur applied (Adapted from
Marfà et al., 1998)
La reazione (pH) del substrato assume importanza
non solo in rapporto alle specifiche esigenze che al
riguardo alcune specie possono presentare ma anche
alla influenza sulla disponibilità degli elementi minerali e quindi alla possibilità di assorbimento da parte
delle piante. In rapporto a quanto sopra, in genere, si
ritiene ottimale un pH compreso tra 5,5 e 6,5. Nei
materiali più diffusamente utilizzati il pH può variare
da un minimo di 3 circa nel caso della torba bionda di
sfagno ad un massimo di 9 nell’argilla espansa
(Gianquinto e Pimpini, 2001). La figura 4 mostra
l’andamento del pH in un compost di letame bovino
per effetto di differenti apporti di zolfo micronizzato
(Marfà et al., 1998); a tale riguardo è da osservare
come il tempo necessario per ottenere un valore di pH
stabile sia relativamente lungo e quindi da prendere in
considerazione in fase di utilizzazione.
L’opportunità di ricondurre la composizione di
nutrienti e il pH del substrato a valori prefissati prima
del suo utilizzo va valutata in rapporto alla capacità di
scambio ionico del materiale, e quindi del potere tampone, alla durata del suo impiego e alla modalità
gestione della concimazione (es. concimi a lento
effetto o fertirrigazione).
spensabile realizzare dei saggi biologici (es. Dorais et
al., 2007) prima di valutare l’impiego di alcuni materiali nella formulazione di substrati di coltivazione.
Fra le proprietà biologiche, un punto essenziale da
prendere in considerazione nella caratterizzazione di
un materiale è la biostabilità, cioè la resistenza alla
naturale degradazione della micro-flora batterica e
fungina, che dipende principalmente dalla lunghezza e
dalla complessità delle catene carboniose.
Il materiale organico da utilizzare come substrato
dovrebbe presentare una biostabilità tale da mantenere
inalterate le proprie caratteristiche iniziali durante la
coltivazione. Questa degradazione microbica è spesso
accompagnata, nelle prime fasi, da un elevata domanda di azoto che può interferire nell’alimentazione
minerale della pianta, determinando una carenza più o
meno seria del suddetto elemento. Appare quindi evidente l’opportunità di conoscere la biostabilità di un
nuovo materiale prima di introdurlo in un miscuglio
per la preparazione di un substrato. Lemaire et al.,
(1998) propongono come indice per misurare la biostabilità di un materiale organico la quantità di sostanza secca, espressa come percentuale di quella iniziale,
che rimane dopo sei mesi di permanenza del substrato
in condizioni standard. Come riportato nella tabella 4,
tale indice varia in maniera sensibile nei diversi materiali organici e l’autore considera valori di biostabilità
inferiori al 70% troppo bassi in quanto determinano
considerevoli alterazioni delle caratteristiche fisiche e
chimiche del substrato. L’importanza della stima della
biostabilità dei substrati organici è testimoniata inoltre
da numerosi studi volti alla messa a punto di indici
validi per molti materiali organici (Bernal et al., 1998;
Adani et al., 2006; NiChualain e Prasad, 2009).
Tab. 4 - Indici di biostabilità di differenti materie prime organiche
utilizzate per la formulazione di substrati (Rielaborato da Lemaire
et al., 1998).
Tab. 4 - Biostability index of different raw organic materials used
for substrate preparation (Adapted from Lemaire et al., 1998).
Materiale organico
Caratteristiche biologiche
Le condizioni biologiche dei substrati che assumono maggiore rilievo riguardano l’eventuale presenza
di organismi nocivi per le piante e/o di sostanze fitotossiche di origine microbica. Ad esempio, alcuni
scarti di attività urbane o industriali riciclati possono
contenere, oltre che metalli pesanti e inquinanti organici, anche dei patogeni pericolosi per l’uomo e per le
piante. Per contro, alcuni materiali organici come il
letame possiedono un’azione repressiva sui patogeni
del suolo (Raviv, 2008). A questo scopo, appare indi34
Torba di sfagno
Corteccia di pino compostata
Letame bovino compostato
Residui forestali compostati
Residui di potatura compostati
Fibra di cocco
1Quantità
Indice di biostabilità1
(mg mg-1100)
83,7
100,0
66,5
83,6
100,0
100,0
di sostanza secca, espressa come percentuale di quella
iniziale, che rimane dopo sei mesi di permanenza del substrato in
condizioni standard.
1Amount of substrate dry matter, expressed as percentage of the
initial, measured after six months in standard conditions.
Substrati per l’orto-floricoltura sostenibile
Nuove acquisizioni sulle caratteristiche fisiche dei
substrati
La caratterizzazione dei materiali attraverso la
determinazione delle principali proprietà fisiche, come
la porosità totale, la capacità per l’aria e l’acqua facilmente disponibile, consente di effettuare una valutazione agronomica del substrato (de Boodt e Verdonk,
1972; Fonteno, 1989; Sambo et al., 2008). Tuttavia, la
conoscenza del contenuto idrico e del suo potenziale
in condizioni stazionarie non è sempre sufficiente a
esprimere le particolari condizioni che si realizzano
nella coltivazione in vaso a causa della specificità di
questo sistema e cioè del limitato volume di substrato
a disposizione dell’apparato radicale che determina
una rapida variazione dei rapporti fra acqua, nutrienti
e gas.
In considerazione di ciò, a partire dagli anni ’90
sono state effettuate numerose ricerche (es. Wallach et
al., 1992; da Silva et al., 1993; Caron et al., 1998) per
approfondire le conoscenze e modellizzare la dinamica dell’acqua in ambienti non saturi e dell’ossigeno in
ambienti saturi di acqua. In particolare, alcuni studi
sulla determinazione della conducibilità idraulica non
saturata hanno dimostrato che tale variabile in alcuni
materiali (torba, corteccia, ecc.) diminuisce radicalmente in un range ristretto di potenziale idrico determinando una riduzione del flusso di acqua nel substrato, con potenziali effetti negativi sull’apparato radicale
(Wallach et al., 1992; da Silva et al., 1993; Naasz et
al., 2005).
Contrariamente all’acqua, la dinamica nei substrati
dell’aria e dei suoi componenti è stata poco studiata.
Come anche riportato nelle caratteristiche fisiche del
substrato, numerose ricerche utilizzano come indicatore dell’aerazione dell’ambiente radicale il contenuto di
aria ad una tensione di -1 kPa (es. de Boodt e
Veronck, 1972; Strojny et al., 1998). Tuttavia, la dinamica dei gas, ed in particolare la diffusività, consente
di descrivere meglio la disponibilità dell’aria nel substrato. La messa a punto di metodi per misurare tale
variabile (King e Smith, 1987; Bunt, 1991) ha evidenziato una migliore correlazione fra gli scambi di gas
nei substrati e la crescita della pianta (Allaire et al.,
1999; Caron e Nkongolo, 1999) piuttosto che con il
tradizionale indicatore dell’aerazione (capacità per l’aria a -1 kPa).
Evoluzione delle caratteristiche fisiche del substrato
Nella coltivazione in contenitore, numerosi fattori
possono influenzare in maniera più o meno reversibile
le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche dei
substrati nel corso del loro impiego. Tali modifiche
riguardano principalmente le proprietà fisiche ed in
particolare la fase solida che è sottoposta a frequenti
cicli di idratazione e disseccamento per effetto, da una
parte, della irrigazione e, dall’altra, dell’evaporazione
e dell’assorbimento delle piante. I conseguenti rigonfiamenti e contrazioni possono determinare dei cambiamenti sulla fase solida e sulla distribuzione dei
pori, influenzando quindi i movimenti di acqua e aria
nei substrati (Heiskanen, 1995; Michel et al., 2004).
In generale, tali modifiche possono determinare una
compattazione, la cui entità e reversibilità dipendono
dalla natura del materiale, e quindi una diminuzione
della disponibilità di ossigeno alle radici durante l’accrescimento (Lemaire et al., 2003).
Un’altra possibile alterazione della fase solida del
substrato è legata all’affinità che la sostanza organica
usata nella formulazione del supporto di coltura ha nei
confronti dell’acqua, che dipende dal suo grado di
decomposizione e dal contenuto di acqua stessa
(Michel et al., 2001). Recenti studi sull’argomento
(Naasz et al., 2008) confermano che la bagnabilità del
substrato può essere considerata fra i maggiori fattori
che influenzano l’isteresi delle curve di ritenzione dei
substrati organici (fig. 5). Considerato che la bagnabilità è strettamente correlata anche con il contenuto
idrico, la parte di substrato lontana dal gocciolatore
potrebbe non essere adeguatamente e regolarmente
inumidita (Leonardi et al., 2001) acquisendo un pronunciato carattere idrofobico che determina difficoltà
di reidratazione e condizioni inospitali per l’apparato
radicale.
Tra i fattori che influenzano le caratteristiche idrologiche dei substrati nel corso del loro impiego, è da
prendere in considerazione lo sviluppo dell’apparato
radicale. Le radici possono occupare una parte degli
spazi vuoti (fino al 10% del volume totale in rapporto
alla specie), determinando una graduale riduzione
della porosità totale (Lemaire et al., 2003), facilitare
Fig. 5 - Fenomeno di isteresi in torba bionda: curve di ritenzione
in fase di essiccazione e di idratazione (da Naasz
et al., 2008).
Fig. 5 - Isteresis phenomena in peat: retention curve in dry and
wet phase (from Naaszet al., 2008).
35
Giuffrida e Michel
l’aggregazione delle particelle del substrato, riducendo il compattamento durante la coltivazione e migliorando la struttura del substrato (Rivière, 1991), e
migliorare la connessione fra i pori, incrementando
così il flusso di aria e acqua nel substrato (Allaire et
al., 1999). In ogni caso, la distribuzione dell’apparato
radicale e la dinamica dell’assorbimento delle stesse
hanno una forte influenza sulle caratteristiche idrologiche e sul movimento dell’aria e dell’acqua
(Leonardi et al., 2001). In considerazione di ciò, l’approfondimento delle conoscenze sulle relazioni di
causa ed effetto fra le caratteristiche idrologiche del
substrato e lo sviluppo dell’apparato radicale rappresenta certamente un punto importante per una corretta
gestione del supporto di coltura.
I substrati di coltivazione quale elemento della
sostenibilità
Il substrato di coltivazione, come mezzo di produzione, può contribuire a migliorare la sostenibilità
dell’attività orticola e floro-ornamentale sotto vari
aspetti: agronomico, economico e ambientale.
Dal punto di vista agronomico, la sostenibilità di
un materiale è legata alle sue caratteristiche fisiche e
chimiche e all’indirizzo produttivo (es. coltivazione
di ortive fuori suolo vs coltivazione di piante ornamentali in vaso). Ad esempio, i riflessi derivanti dall’utilizzo di un substrato inorganico od organico sono
certamente da porre in relazione con la lunghezza del
ciclo di coltivazione, con la gestione dell’alimentazione idrica e minerale e con la tipologia di prodotto (es.
piante recise o in vaso).
Le considerazioni economiche nella scelta del substrato sono legate direttamente ai costi di acquisto e
smaltimento del materiale e in maniera indiretta ai
costi per la gestione della soluzione nutritiva.
Relativamente ai costi di acquisto, la scelta va effettuata in funzione della tipologia di prodotto e quindi
della sua destinazione; ad esempio, per la produzione
di giovani piante destinate alla forestazione, incoraggiata recentemente dall’Unione Europea, è indispensabile l’uso di materiali di basso costo.
Infine, ma non per ultime, vi sono le implicazioni
che la scelta e l’impiego di un substrato hanno sull’ambiente e che sono riconducibili all’impatto determinato dall’utilizzazione di risorse non rinnovabili, a
quelle conseguenti al trasporto e smaltimento del
materiale e alla gestione della soluzione nutritiva.
Come evidenziato precedentemente, allo stato
attuale la torba rappresenta il materiale maggiormente
impiegato nella formulazione dei miscugli nel settore
orticolo e floro-ornamentale, a motivo delle soddisfa36
centi caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche.
Anche se l’impiego della stessa come substrato di coltivazione a livello mondiale è inferiore all’0,4% del
consumo totale (Armstrong, 2004), le implicazioni di
natura ambientale legate allo sfruttamento delle torbiere hanno spinto verso la ricerca di materiali alternativi. La campagna contro l’utilizzazione delle torbiere, per il valore naturalistico di tale habitat e per la
natura “non rinnovabile” del materiale, è particolarmente attiva nel Regno Unito dove molte catene della
GDO richiedono terricci “peat-free” (Armstrong,
2004). Inoltre, il manuale tecnico del marchio comunitario di qualità ecologica (Ecolabel) per i substrati
di coltivazione promuove l’utilizzo di materiali rinnovabili e/o il riciclaggio di sostanza organica derivata
dalla raccolta e/o dal trattamento dei rifiuti. Infine, nel
considerare gli aspetti ecologici legati all’utilizzo
della torba, non sono da trascurare i costi ambientali
conseguenti al suo trasporto.
Il problema della sostenibilità ambientale assume
particolare rilievo per i substrati minerali di origine
industriale (perlite, lana di roccia, ecc.) a causa dell’elevato fabbisogno energetico durante i processi di produzione (150-200 kWh/m3) e delle difficoltà di riciclaggio e/o smaltimento. Con riferimento al problema
energetico è da evidenziare ad esempio un progetto
supportato dall’Unione Europea che riguarda l’applicazione di tecnologie già esistenti per utilizzare materiali di rifiuto di attività industriali, in parziale sostituzione delle tradizionali fonti di energia, nella produzione della lana di roccia. La prospettiva di una maggiore diffusione dell’impiego in Italia di tali substrati,
a causa degli elevati volumi di rifiuti solidi che determinano alla fine del ciclo di coltivazione, è strettamente subordinata alla messa a punto di strategie idonee per il loro riciclaggio. L’attuale tendenza, sulla
base delle indicazioni fornite dalle ditte produttrici, di
incorporare al terreno i substrati dopo il loro impiego
è tecnicamente inaccettabile e non sostenibile dal
punto di vista ambientale. Problematiche differenti
con riferimento alla reperibilità pongono i substrati
inerti che non prevedono un procedimento industriale
di trasformazione dalle materie prime (es. pomice,
sabbia, ecc.) e che sono, quindi, usati tal quali, soprattutto nelle zone ad elevata disponibilità; per alcuni di
questi materiali (es. lapillo, sabbia, ecc.) ci sono delle
limitazioni al loro prelievo essendo una risorsa allocata, spesso, in aree naturali protette.
Per alcuni sistemi di produzione, qualunque sia
l’origine e la natura del substrato, nella scelta del
materiale non vanno trascurati gli aspetti connessi alla
possibilità del reimpiego. Il riutilizzo della risorsa può
modificare i rapporti pianta-substrato a seguito delle
Substrati per l’orto-floricoltura sostenibile
variazioni delle caratteristiche fisico-chimiche
(Giuffrida et al., 2001; Urrestarazu et al., 2008) che
possono determinarsi come conseguenza dell’accumulo dei residui delle colture precedenti (Giuffrida et al.,
2008) e/o della variazione della distribuzione percentuale verso particelle con diametri minori (Orozco e
Marfà, 1995; Giuffrida et al., 2008) e, limitatamente
ai substrati di natura organica, della decomposizione
della matrice organica (Lemaire et al., 1998).
Tuttavia, le variazioni delle proprietà idrologiche
riscontrate per effetto della riutilizzazione del substrato non rappresentano un fattore limitante qualora la
gestione della fertirrigazione venga adeguata alle
nuove caratteristiche del substrato (Urrestarazu et al.,
2008).
La sostituzione della torba nella formulazione dei
substrati di coltivazione
Alle valutazioni agronomiche ed economiche da
parte degli agricoltori sull’opportunità di sostituire
totalmente o in parte la torba nella formulazione dei
substrati di coltivazione si aggiungono quelle ambientali che riguardano l’intera collettività. Tali considerazioni sono riconducibili alla già citata convenienza di
preservare le torbiere e all’opportunità di riutilizzare a
fini agricoli i volumi sempre crescenti di sottoprodotti
o materiali di scarto provenienti da specifici processi
industriali, agroalimentari, dall’allevamento e da attività urbane (tab. 5) per i quali, al momento, la loro
valorizzazione come fonte di energia non rappresenta
una soluzione sostenibile dal punto di vista ambientale.
È evidente che alcuni materiali di origine organica
si possono proporre agli agricoltori come valida alternativa alla torba se presentano condizioni di impiego
uguali o migliori della torba stessa e se sono economicamente più convenienti. Da questo punto di vista, la
possibilità di produrre substrati organici alternativi
alla torba in prossimità delle più importanti aree di uti-
lizzazione può ridurre notevolmente i costi legati al
trasporto che, soprattutto nei paesi privi di torbiere,
rappresentano una parte importante del costo totale
del substrato (es. circa il 55%, per torba trasportata
dalla Lituania alla Sicilia).
Molti materiali di origine organica, tuttavia, non
possono essere usati tal quali a causa della elevata
salinità (Chong, 2005), della presenza di contaminanti
(Verdonck et al., 1987; Ostos et al., 2008), della
potenziale fitotossicità per alcune specie e, principalmente, della instabilità della materia organica. Il compostaggio, come è noto, è un processo microbiologico
aerobico che, attraverso la decomposizione della
sostanza organica, porta alla formazione di un “compost” preumificato (Keener et al., 1993) caratterizzato
da una maggiore biostabilità rispetto al materiale di
partenza.
Le caratteristiche del compost sono legate alla
natura del materiale di base (Hicklenton et al., 2001;
Hernandez-Apaolaza et al., 2005) e alle condizioni
durante il processo di compostaggio (temperatura,
umidità, contenuto di ossigeno e nutrienti, ecc.). Con
specifico riferimento alla natura del materiale di base,
è stata osservata su un compost di residui di potatura
una variabilità elevata delle caratteristiche chimiche,
non solo con riferimento alla provenienza, ma anche
al periodo di reperimento del materiale di partenza
(Marfà, dati non pubblicati). Inoltre, studi condotti sul
compostaggio di alcuni materiali organici hanno evidenziato come la diversa gestione del processo (es.
adozione o meno della ventilazione forzata, frequenza
dei rivoltamenti, ecc.) (tab. 6) porti all’ottenimento di
compost aventi caratteristiche differenti (Verdonk et
al., 1987; Cáceres et al., 1998).
Dal punto di vista normativo, in Italia il D. Lgs.
n. 217 del 29.04.2006 (aggiornato con Decreto del
22.01.2009) definisce l’”ammendante compostato
verde” come il “Prodotto ottenuto attraverso un processo controllato di trasformazione e stabilizzazione
Tab. 5 - Materiali organici proposti e sperimentati per la formulazione di substrati di coltivazione1.
Tab. 5 - Organic materials studied for substrate preparation1.
Attività urbane
Agro-industria
Cortecce
Fibra di legno
Vinacce
Segatura
Fibra di cocco
Sansa di olivo
Pula di riso
Residui funghi
1Indicazioni
Residui produzione birra
Residui cartiera
Gusci di arachide
Silique di carrubo
Fusti del cotone
Gusci di mandorle
Fusti di soia
Raspi d’uva
Trucioli
Paglia
Pastazzo
Fanghi lattiero -caseari
Trinciati di potatura
Cartone
Residui solidi urbani
Residui di potatura dei giardini
Fanghi urbani
Allevamento
Letame bovino
Liquame suino
Altro
Posidonia oceanica
relative a fonti bibliografiche diverse. 1Data refers to different references.
37
Giuffrida e Michel
Tab. 6 - Caratteristiche di un compost di letame bovino ottenuto dopo 200 giorni di compostaggio utilizzando due procedimenti (statico e
dinamico1) e aggiungendo o meno corteccia di pino marittimo (da Cáceres et al. 1998).
Tab. 6 - Cattle manure compost characteristics after 200 days of composting with two processing methods (static and dynamic) and the
addiction of pine bark (from Cáceres et al. 1998).
Procedimento
Statico
Dinamico
Dinamico con corteccia
pH
EC
dS m-1
NO3mg l-1
NH4+
mg l-1
Sost. org.
g g-1100
Norg
g g-1100
C/N
5,97 b
7,19 a
7,26 a
5,08 a
5,12 a
3,04 b
391 a
153 b
43 c
90 a
26 b
15 b
79,28 a
77,43 b
69,10 c
2,63 a
2,93 a
2,07 b
18 a
15 b
19 a
In ciascuna colonna, valori seguiti da lettere diverse differiscono significativamente per P=0,05 (Student Newman-Keuls).
rivoltamento del cumulo
1Con
di rifiuti organici che possono essere costituiti da
scarti di manutenzione del verde ornamentale, residui delle colture, altri rifiuti di origine vegetale”,
l’”ammendante compostato misto” come il
“Prodotto ottenuto attraverso un processo controllato
di trasformazione e stabilizzazione di rifiuti organici
che possono essere costituiti dalla frazione organica
degli RSU proveniente da raccolta differenziata, da
rifiuti di origine animale compresi liquami zootecnici, da rifiuti di attività agroindustriali e da lavorazione del legno e del tessile naturale non trattati, da
reflui e fanghi, nonché dalle matrici previste per
l’ammendante compostato verde” e l’”ammendante
compostato torboso” come il “Prodotto ottenuto per
miscela di torba con ammendante compostato verde
e/o misto”.
Attualmente, alcuni di questi sottoprodotti o rifiuti
si utilizzano ampiamente in sostituzione della torba
nella formulazione di substrati in orto-floricoltura; è il
caso delle cortecce di conifere e della fibra di cocco.
Le ricerche sull’impiego delle cortecce come substrato hanno avuto inizio negli anni ’50 (Carlile, 2008) e
risale al 1979 la prima review sull’argomento
(Pokorny, 1979). La corteccia è dunque già da molti
anni un materiale ampiamente utilizzato come substrato e in alcuni paesi dove la torba è poco disponibile o molto costosa (es. Australia) rappresenta il principale costituente dei miscugli (Carlile, 2008). In
alcune recenti ricerche, materiali da riciclare compostati sono proposti in parziale sostituzione, non solo
della torba, ma anche delle cortecce (es. Mupondi et
al., 2006).
Per numerosi altri materiali organici, come evidenziato dalla letteratura disponibile nell’ultimo decennio, sono in fase di sperimentazione le modalità di
compostaggio e le opportunità di impiego nei miscugli per la coltivazione di piante in contenitore (es.
Guérin et al., 2001; Grigatti et al., 2007; Caballero et
al., 2009; Medina et al., 2009). Numerosi studi hanno
riguardato in particolare la sostituzione della torba
con compost di materiali organici di rifiuto come fan38
ghi da reflui urbani (Perez-Murcia et al., 2006; Manas
et al., 2009), rifiuti solidi urbani (Moldes et al., 2007;
Ostos et al., 2008), letame (Mupondi et al., 2006),
residui di potatura (Grigatti et al., 2007).
In generale, i risultati delle ricerche consentono di
affermare che molti materiali organici possono sostituire la torba nella composizione dei substrati in proporzione più o meno significativa (Moldes et al.,
2007; Medina et al., 2009). Alcuni materiali, infatti, si
utilizzano in maniera marginale a causa della loro
disponibilità locale (es. lolla di riso) o perché, anche
dopo il compostaggio, mantengono delle caratteristiche che ne limitano i volumi di impiego nella costituzione dei miscugli; a questo riguardo, il maggiore vincolo è rappresentato dalla eccessiva salinità (Cáceres
et al., 1998; Ostos et al., 2008; Warren et al., 2009),
dalla elevata concentrazione di uno o più elementi
(Schmitz e Meinken, 2009) e dalla presenza di contaminanti come i metalli pesanti (Perez-Murcia et al.,
2006). La risposta delle piante alla sostituzione della
torba nei substrati di coltivazione con compost di
diversa natura appare di difficile valutazione a motivo
della tecnica colturale non sempre condotta in maniera oggettiva. Nonostante l’utilizzo di differenti proporzioni di materiali compostati nella formulazione
del miscuglio determini una significativa variazione
delle caratteristiche del miscuglio stesso, la gestione
della irrigazione raramente viene effettuata sulla base
delle caratteristiche idrologiche proprie di ciascun
miscuglio. Discorso analogo riguarda la disponibilità
dei nutrienti che risulta molto influenzata dalla composizione chimica del substrato, dal pH, dalla biostabilità e dalla presenza di composti organici in soluzione (Caballero et al., 2007).
Conclusioni
Anche l’agricoltura non può non tenere conto della
necessità di implementare, nei processi produttivi,
tecniche che mantengano un alto grado di efficienza
agronomica e che siano rispettose dell’ambiente; ciò è
Substrati per l’orto-floricoltura sostenibile
particolarmente importante per quei settori, come
quello orto-floricolo, caratterizzati da un rilevante
impiego di mezzi tecnici. I substrati di coltivazione
rappresentano un importante fattore della produzione
per il raggiungimento dei suddetti obiettivi.
I risultati delle sperimentazioni sulla dinamica dell’acqua e dei gas nei substrati di coltivazione, che si
aggiungono ai già noti studi sulla caratterizzazione
idrologica degli stessi, hanno consentito, ad esempio,
di spiegare meglio le rapide variazioni dei rapporti fra
aria, acqua e nutrienti che si realizzano nella coltivazione in vaso. Ciò ha permesso di rispondere più puntualmente alle esigenze idriche e nutritive della pianta
e al tempo stesso di gestire in maniera più efficiente,
anche dal punto di vista ambientale, l’alimentazione
idrica e minerale delle piante.
La scelta del materiale da utilizzare come substrato
ha certamente un significato importante ai fini della
sostenibilità agronomica, economica e ambientale per
possibili riflessi in fase di approvvigionamento,
gestione e smaltimento. A tale riguardo, l’utilizzo di
alcuni materiali inorganici di origine industriale sembra subordinato alla messa a punto di strategie di riciclaggio e di reimpiego che riducano il forte impatto
conseguente al rilascio nell’ambiente del substrato
dopo il loro uso.
Per i substrati organici appaiono pressanti le necessità di: 1) ridurre l’impiego della torba a causa delle
politiche ambientali sulla salvaguardia degli habitat
naturali ma soprattutto, nei paesi privi di torbiere, per
l’elevato costo e per le crescenti difficoltà di approvvigionamento; 2) contribuire a smaltire i volumi sempre più rilevanti di materiali organici di rifiuto.
L’introduzione di nuovi materiali organici in sostituzione della torba non sembra di rapida attuazione
nella realtà produttiva essendo un processo piuttosto
complesso e articolato. Esso, infatti, richiede in primo
luogo l’individuazione, nelle diverse aree di produzione, di materiali rinnovabili, reperibili in loco facilmente, in elevati volumi e con continuità e il cui approvvigionamento e preparazione abbiano un costo tale da
renderli competitivi con la torba. La messa a punto dei
più idonei processi di compostaggio, al fine di ottenere un materiale stabile e con caratteristiche quanto più
possibile prossime a quelle considerate ottimali, e
l’acquisizione del know-how per la corretta gestione
del substrato rappresentano certamente gli aspetti tecnici di più difficile definizione. Inoltre, almeno per le
piante più diffuse negli specifici contesti produttivi,
sono da individuare le proporzioni con cui tali materiali possono entrare a far parte nei miscugli di substrati; gli approfondimenti scientifici al riguardo
hanno infatti evidenziato alcune criticità legate alla
considerevole variabilità di questi materiali, alla loro
elevata salinità e alla presenza di sostanze fitotossiche.
La possibilità di sostituire almeno in parte la torba
nella formulazione dei substrati sembra comunque un
obiettivo concretamente raggiungibile e in questa ottica si muove gran parte dell’attuale attività di ricerca.
Tale obiettivo, tuttavia, almeno nei paesi in cui questa
risorsa è largamente disponibile, appare più legato
all’esigenza di trovare impiego ai sempre maggiori
volumi di rifiuti organici che alla salvaguardia dell’ambiente; le quantità utilizzate in agricoltura sono,
infatti, assai contenute rispetto alle risorse disponibili
e rappresentano una quota minimale rispetto agli altri
impieghi. La questione, ovviamente, assume un diverso rilievo in quei paesi, come l’Italia e la Spagna,
dove l’importazione di torba è molto elevata e per i
quali l’esigenza di trovare delle alternative economicamente sostenibili è più cogente.
Riassunto
I substrati di coltivazione costituiscono sempre più
un importante fattore di produzione in orto-floricoltura in quanto consentono di coniugare la tendenza a
ottimizzare l’efficienza delle risorse impiegate con la
necessità di contenere l’impatto ambientale tipico dei
sistemi agricoli intensivi. Un uso sostenibile, dal
punto di vista agronomico, economico e ambientale,
di tale mezzo tecnico è da ricondurre ad aspetti relativi al reperimento, alla gestione, al reimpiego e allo
smaltimento dei materiali. Nella rassegna si evidenzia
come l’approfondimento delle conoscenze sulla dinamica dell’acqua e dei gas nei substrati e la sostituzione, nella formulazione dei substrati, della torba con
materiali organici di rifiuto possano rappresentare
delle significative opportunità per migliorare la sostenibilità dell’orto-floricoltura.
Parole chiave: materiali organici, minerali, torba,
compost, tutela dell’ambiente.
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