Fattori tecnici, ambientali e colturali nella coltivazione fuori suolo con sistema New Growing System® per la produzione di menta (Menta spp.)

The genus Mentha is important from the agricultural and economic point of view. The mint grown in traditional culture systems (TCS) in open field is usually harvested two times per year. In the soilless culture systems (SCS) the hydroponic nutrient solution (HNS) is the only source of nutrients for the plants. Its management has a fundamental relevance for the proper quantitative and qualitative culture development. The New Growing System® (NGS®) is a SCS characterized by multi-channel polyethylene film has interconnected layers that allow the roots expansion and the HNS flow favoring roots aeration. The tissue vegetable nitrates accumulation may have adverse consequences for human health. Nitrate concentration is affected by fertilization management and high nitrate contents can be caused by poor fertilization management. The fresh-cut vegetables are products which have been processed to provide a safe and convenient ready-to-eat product for consumers. The processing operations primarily include sorting, cutting, washing, drying and packaging. One of the most serious problems in fresh-cut product is tissue browning which determines the qualitative decay of the product during its shelf-life. The aim of this study was to evaluate the adaptation of three species of mint (M. spicata, M. 'Casablanca' e M. x piperita) in NGS®. All species were grown using four HNS, with two nitrogen levels and two phosphorus and potassium levels, for three following harvests for each mint. The results of the biometric parameters showed that M. spicata and M. 'Casablanca' had the highest yield at the second harvest, while the lowest yield was measured at the third one. M. x piperita had progressive yield decline. Basically, in all the tested species the dry matter decreased in the second harvests and increased in the third one. For all the species and the harvests, the highest dry matter was obtained using the HNS with P and K at low concentration. Even for the biometric parameters the most important factor was the concentration of P and K, which gave the best results at low concentrations. The spad and color parameters were influenced by the N concentration. In general, for all the species tested and the harvests done, the microbial contamination was low, both as regards the bacteria, moulds and yeasts counts, resulting proper for the fresh-cut product, thus resulting in soft potential washing procedure. The chemical analyses showed that the nitrate accumulation was higher in the last harvest than in the two previous one. It was found that nitrate accumulation was higher in the mint grown in HNS with high N content and low P and K contents. The browning potential is related to the level of N in the HNS, which decreased with high N; while the content in soluble o-quinone seems to be affected by the P and K contents in the HNS. As regards to the fresh-cut product, the fresh-cut product fresh weight loss during the shelf-life was minimal regardless of the treatments. In conclusions, concerning M. spicata and M. 'Casablanca' it results that is appropriate to limit the harvests to the second one, while for the M. x piperita, due to the decreasing yields, it is necessary to assess in the farming context the convenience of performing a second harvest. As regards to the qualitative parameters, the mints cultivation in NGS® allows fresh mint and fresh-cut mint production for having good biometric, microbial and chemical results.

Il genere Mentha è importante dal punto di vista agronomico e economico. La menta in pieno campo è coltivata facendo due raccolti l'anno. Le colture in sistemi fuori suolo (SFS) crescono senza il suolo e le sostanze nutrienti sono fornite tramite la fertirrigazione. La soluzione nutritiva (SN) riveste un'importanza fondamentale per il corretto sviluppo della coltura. Il New Growing System® (NGS®) è un SFS caratterizzato dalla multibanda sagomata a ¿V¿ con più strati che permettono l'espansione delle radici, lo scorrimento della SN e incrementano il contenuto di ossigeno a livello radicale. L'accumulo di nitrati nei tessuti degli ortaggi può avere conseguenze negative per la salute umana. Le alte concentrazioni possono essere causate da una cattiva gestione degli apporti nutritivi, ma è possibile ridurne la quantità intervenendo sulla concimazione. I prodotti ortofrutticoli di IV gamma sono quelli freschi pronti al consumo, sottoposti a minime lavorazioni quali: selezione, monda, taglio, lavaggio, asciugatura e confezionamento. Una delle problematiche più gravi per la IV gamma è l'imbrunimento che determina il decadimento qualitativo del prodotto durante la shelf-life. L'obiettivo del lavoro consiste nel valutare l'adattabilità alla coltivazione in NGS® di tre specie di menta (M. spicata, M. 'Casablanca' e M. x piperita). Tutte le specie sono state testate con quattro diverse SN, con due livelli di concentrazione di azoto e due livelli di fosforo e potassio, per tre ricacci. Dopo la misurazione di parametri agronomici e biometrici alla raccolta, le mente sono state sottoposte alle lavorazioni di IV gamma e shelf-life. I risultati dei parametri agronomici hanno mostrato che la M. spicata e la M. 'Casablanca' hanno il massimo produttivo alla seconda raccolta, mentre il raccolto peggiore è il terzo. Invece la M. x piperita ha un calo progressivo delle rese. Nel complesso, in tutte le specie la sostanza secca si abbassa tra il primo e il secondo taglio, aumentando al terzo. Per tutti i tagli e tutte le specie i risultati più alti sono stati ottenuti con la SN con bassa concentrazione di P e K. Anche per i parametri biometrici il fattore più importante è stata la concentrazione di P e K, dando risultati migliori a basse concentrazioni. I parametri SPAD e colore, legati al contenuto di clorofilla, sono stati invece influenzati dalla concentrazione di N. Nel complesso, per tutte le specie saggiate e le raccolte effettuate la contaminazione microbiologica è bassa. Le analisi chimiche per tutte le specie hanno evidenziato che l'accumulo di nitrati è più alto nell'ultima raccolta. Si è riscontrato che il maggior accumulo si ha nella soluzione nutriva con alto livello di N e basso di P e K. Il potenziale di imbrunimento è correlato al livello di N nella soluzione, dove diminuisce all'aumentare della concentrazione dei N nella SN; mentre il contenuto in chinoni sembra risentire più del contenuto di P e K. Per quanto riguarda la prova di IV gamma, la perdita di peso delle buste durante i giorni di shelf-life è minima. Si può concludere che per M. spicata e M. 'Casablanca' conviene limitare la raccolta al secondo taglio, mentre per la M x piperita, date le produzioni decrescenti, si dovrà valutare nel contesto aziendale la convenienza di effettuare un secondo taglio. Per quanto riguarda i parametri qualitativi, la coltivazione delle mente in NGS® per la produzione di prodotti di I e IV gamma dà buoni risultati biometrici, microbiologici e chimici