In the coming decades we will have to face a series of important challenges to ensure an agricultural production sufficient to support an ever growing number of people. According to the UN DESA (World Population Prospects: The 2015 Revision) report, by 2050 the world population will grow up to about 9 billion people. To meet this challenge, we have to keep in mind that the resources available are limited and, if not optimally handled, may not be sufficient. The main problems are in fact manifold and of different nature, ranging from environmental damage caused by active substances placed in different ecosystems, to the increasing of soil surfaces used and, more generally, to the excessive amount of resources spent, not always renewable and / or not timely. Therefore, it becomes obvious the need to carry out research that may find convincing solutions. Among the possible technologies of which we are now aware, soilless agriculture is particularly important. It makes it possible to reduce the use of soil, water, fertilizers and plant defensive products by cultivating crops in a protected environment and by replacing the growth substrate with nutrient solutions able to provide the plants with resources necessary for optimal growth. It is therefore also possible to control every single parameter related to the growing conditions in order to optimize the productivity of the cultivars. With this type of technology very productive systems can be implemented, without taking up more arable land or natural habitats locations, with a very low environmental impact. Two widely implemented examples are represented by the vertical farming and aquaponics culture. However it is not always true that these technologies are advantageous from an environmental and economic point of view; energy and construction costs are indeed quite high and to ensure a positive environmental impact it is necessary to use renewable energy resources. The soilless agriculture makes it possible to reduce the carbon footprint of agricultural production as it permits a great saving of water resources (at least 90%); moreover, the surfaces used by crops can be minimized (mainly through vertical farming) and pollutants are not introduced in natural environments since the chemicals used are not in contact with the soil.

Nei decenni a venire saremo chiamati ad affrontare una serie di sfide non indifferenti per garantire una produzione agricola sufficiente al sostentamento di un numero sempre crescente di persone. Secondo il report UN DESA (World Population Prospects: The 2015 Revision), entro il 2050 si arriverà ad una popolazione mondiale di circa 9 miliardi di individui. Nell'affrontare questa sfida dovremo tener presente che le risorse a nostra disposizione sono limitate e, se non gestite in maniera ottimale, potrebbero non essere sufficienti. Le problematiche principali sono infatti molteplici e di differente natura, da danni ambientali causati dai principi attivi immessi nei vari ecosistemi, alle crescenti superfici di suolo impiegate e, più in generale, alle eccessive quantità di risorse spese, non sempre rinnovabili e/o non in tempi utili. Emerge, quindi, la necessità di svolgere ricerche che possano trovare soluzioni convincenti. Tra le possibili tecnologie di cui si è oggi a conoscenza, assumono particolare rilievo le colture fuori suolo. Queste rendono possibile ridurre l'impiego di suolo, acqua, fertilizzanti e prodotti fitosanitari coltivando in ambiente protetto e sostituendo il substrato di crescita con soluzioni nutritive in grado di fornire alle piante le risorse necessarie per una crescita ottimale. Risulta di conseguenza possibile anche controllare ogni singolo parametro riguardante le condizioni di crescita, al fine di ottimizzare la produttività delle cultivar. Con questo tipo di tecnologia è possibile realizzare sistemi molto produttivi, senza occupare ulteriori superfici coltivabili o sedi di habitat naturali, con un impatto ambientale molto ridotto. Due esempi diffusamente attuati sono rappresentati dal vertical farming e dalla coltura acquaponica. Tuttavia non è detto che queste tecnologie siano sempre vantaggiose dal punto di vista ambientale ed economico; i costi energetici e di costruzione sono infatti piuttosto alti e per avere un' effettiva riduzione dell'impatto ambientale è necessario impiegare risorse e fonti di energia rinnovabili. Il fuori suolo rende possibile ridurre l'impronta ecologica delle produzioni agricole in quanto si ha un grande risparmio di risorse idriche (almeno il 90%); è possibile, inoltre, minimizzare le superfici utilizzate dalle colture (soprattutto tramite il vertical farming) senza introdurre inquinanti negli ambienti naturali dal momento che i prodotti chimici utilizzati non ne vengono a contatto.

Riduzione dell'impronta ecologica nell'ortoflorovivaismo tramite il fuori suolo

DIMINO, SIMONE
2014/2015

Abstract

Nei decenni a venire saremo chiamati ad affrontare una serie di sfide non indifferenti per garantire una produzione agricola sufficiente al sostentamento di un numero sempre crescente di persone. Secondo il report UN DESA (World Population Prospects: The 2015 Revision), entro il 2050 si arriverà ad una popolazione mondiale di circa 9 miliardi di individui. Nell'affrontare questa sfida dovremo tener presente che le risorse a nostra disposizione sono limitate e, se non gestite in maniera ottimale, potrebbero non essere sufficienti. Le problematiche principali sono infatti molteplici e di differente natura, da danni ambientali causati dai principi attivi immessi nei vari ecosistemi, alle crescenti superfici di suolo impiegate e, più in generale, alle eccessive quantità di risorse spese, non sempre rinnovabili e/o non in tempi utili. Emerge, quindi, la necessità di svolgere ricerche che possano trovare soluzioni convincenti. Tra le possibili tecnologie di cui si è oggi a conoscenza, assumono particolare rilievo le colture fuori suolo. Queste rendono possibile ridurre l'impiego di suolo, acqua, fertilizzanti e prodotti fitosanitari coltivando in ambiente protetto e sostituendo il substrato di crescita con soluzioni nutritive in grado di fornire alle piante le risorse necessarie per una crescita ottimale. Risulta di conseguenza possibile anche controllare ogni singolo parametro riguardante le condizioni di crescita, al fine di ottimizzare la produttività delle cultivar. Con questo tipo di tecnologia è possibile realizzare sistemi molto produttivi, senza occupare ulteriori superfici coltivabili o sedi di habitat naturali, con un impatto ambientale molto ridotto. Due esempi diffusamente attuati sono rappresentati dal vertical farming e dalla coltura acquaponica. Tuttavia non è detto che queste tecnologie siano sempre vantaggiose dal punto di vista ambientale ed economico; i costi energetici e di costruzione sono infatti piuttosto alti e per avere un' effettiva riduzione dell'impatto ambientale è necessario impiegare risorse e fonti di energia rinnovabili. Il fuori suolo rende possibile ridurre l'impronta ecologica delle produzioni agricole in quanto si ha un grande risparmio di risorse idriche (almeno il 90%); è possibile, inoltre, minimizzare le superfici utilizzate dalle colture (soprattutto tramite il vertical farming) senza introdurre inquinanti negli ambienti naturali dal momento che i prodotti chimici utilizzati non ne vengono a contatto.
ITA
In the coming decades we will have to face a series of important challenges to ensure an agricultural production sufficient to support an ever growing number of people. According to the UN DESA (World Population Prospects: The 2015 Revision) report, by 2050 the world population will grow up to about 9 billion people. To meet this challenge, we have to keep in mind that the resources available are limited and, if not optimally handled, may not be sufficient. The main problems are in fact manifold and of different nature, ranging from environmental damage caused by active substances placed in different ecosystems, to the increasing of soil surfaces used and, more generally, to the excessive amount of resources spent, not always renewable and / or not timely. Therefore, it becomes obvious the need to carry out research that may find convincing solutions. Among the possible technologies of which we are now aware, soilless agriculture is particularly important. It makes it possible to reduce the use of soil, water, fertilizers and plant defensive products by cultivating crops in a protected environment and by replacing the growth substrate with nutrient solutions able to provide the plants with resources necessary for optimal growth. It is therefore also possible to control every single parameter related to the growing conditions in order to optimize the productivity of the cultivars. With this type of technology very productive systems can be implemented, without taking up more arable land or natural habitats locations, with a very low environmental impact. Two widely implemented examples are represented by the vertical farming and aquaponics culture. However it is not always true that these technologies are advantageous from an environmental and economic point of view; energy and construction costs are indeed quite high and to ensure a positive environmental impact it is necessary to use renewable energy resources. The soilless agriculture makes it possible to reduce the carbon footprint of agricultural production as it permits a great saving of water resources (at least 90%); moreover, the surfaces used by crops can be minimized (mainly through vertical farming) and pollutants are not introduced in natural environments since the chemicals used are not in contact with the soil.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14240/23931