IL SISTEMA COLTURALE FUORI SUOLO: ASPETTI TECNICI E CONFRONTO CON IL SISTEMA COLTURALE TRADIZIONALE

Growing plants without soil is a pioneer and an innovative technique. This system is frequently framed under the term of hydroponics. Nowadays, sustainable improvements to agricultural techniques are required. Hydroponic systems align with these new requirements. Different techniques can be identified in this specialized field. However, they all have in common the need of specific structures and installations to work properly. Because of this reason, the fundamental goal of hydroponics concerns the use of several technologies in the matter of mineral nutrient solutions and their management, along with a decrease of the general hydric consumption. By doing this, it could be possible to enhance quality and, at the same time, reduce labour needs and the use of pesticides and plant growth regulators. Nevertheless, hydroponics is still not widely used worldwide. In order to explain the practical problems related to soilless culture systems, it is necessary to mention the disadvantages that have limited and which are still restricting their application. Through the analysis of three distinct case reports, several effects of soil and soilless systems on relevant properties and parameters have been evaluated. Zucchini plants (Cucurbita pepo L. 'Afrodite') grown in a soilless culture system exhibited higher yields, harvest index and water use efficiency than those grown in soil. Among soilless treatments, pumice had highest water use efficiency. The use of coconut fibre as growing medium led to the earliest yield compared with the other substrates. Two different pepper cultivars grown in soil and soilless systems, 'Almuden' and 'Quito', showed different quality and mineral compositions depending on the growing system. Fruit grown in soilless culture system had higher NO3 and lower Ca concentrations and were less greenish than those grown in soil. Significant interactions between cropping systems and other experimental factors were detected for weight, firmness and flesh thickness of the fruit. Quito cultivar showed to be less suitable for soilless cultivation. The growing system also affects quality and shelf-life of ready-to-eat salads, such as corn salad (Valerianella locusta L). The hydroponic cultivation widely affected tissue hydration. The shelf-life was longer in corn salad grown in soil than in soilless. Conversely, soilless grown corn salad had increased yields and a reduction of nitrate accumulation, especially when silicon was added to the hydroponic nutrient solution during plant growth.

La coltivazione fuori suolo rappresenta un sistema colturale all'avanguardia, potenzialmente in grado di rispondere all'esigenza, sempre più sentita, di orientarsi verso sistemi colturali più sostenibili. Questi comprendono specifiche tipologie di impianti per le colture a cui vengono destinati utilizzando tecnologie a diverso livello di innovazione per la gestione della soluzione nutritiva. Ciò permette di aumentare le rese unitarie e migliorare le caratteristiche qualitative dei prodotti con un minor fabbisogno di manodopera riducendo i consumi idrici e l'impiego di fitofarmaci e fitoregolatori. Tuttavia gli impianti utilizzati presentano svantaggi che ne hanno limitato l'uso. Per meglio comprendere gli aspetti positivi e quelli negativi offerti da tali sistemi, sono stati presi in considerazione i principi basilari, i diversi impianti, la loro gestione, i substrati utilizzabili, le avversità, le loro applicazioni ed il loro impatto ambientale. Attraverso l'analisi di tre diversi casi studio sono stati osservati gli effetti che due sistemi colturali, uno in suolo e uno in fuori suolo, hanno avuto su determinati parametri in alcune colture orticole. Piante di zucchino (Cucurbita pepo L. 'Afrodite') cresciute in sistema colturale fuori suolo hanno mostrato rese, harvest index ed efficienza idrica superiori a quelle coltivate in suolo; un substrato costituito da pomice ha garantito la maggior efficienza idrica in fuori suolo, mentre la fibra di cocco ha portato a raccolti precoci rispetto agli altri substrati. Le analisi su due cultivar di peperone 'Almuden' e 'Quito' hanno mostrato come il sistema colturale influenzi le caratteristiche organolettiche del prodotto; i frutti cresciuti fuori suolo sono risultati di un colore meno verde intenso e hanno presentato maggior contenuto in NO3 e concentrazioni di Ca più basse rispetto a quelli ottenuti da coltivazione in suolo. Il sistema colturale ha influenzato il peso, la shelf-life e lo spessore dell'epicarpo, ed è emerso come la cultivar Quito sia meno adatta alla coltivazione fuori suolo. Il sistema colturale ha influenzato anche la qualità e la shelf-life di ortaggi da foglia come Valerianella locusta L. dal momento che l'adozione dei sistemi idroponici influenza significativamente l'idratazione dei tessuti. Per gli ortaggi a foglia coltivati con sistema fuori suolo la shelf-life è risultata minore rispetto a quelli coltivati in suolo anche se a questo corrisponde un aumento produttivo e una minor quantità di NO3 accumulati, specialmente con l'aggiunta di silicio nella soluzione nutritiva. Complessivamente l'adozione di sistemi colturali fuori suolo ha permesso l'ottenimento di maggiori rese unitarie, di uniformità qualitativa e buone caratteristiche fisico-chimiche. Per raggiungere tali risultati e permettere un più diffuso utilizzo di questi sistemi è indispensabile l'acquisizione di competenze tecniche specifiche; a causa della mancanza di queste e degli elevati investimenti iniziali, la loro diffusione è ancora limitata.