The main purpose of the work was to evaluate if the New Growing System (NGS®, patent No. 2.221.636/7), a Soilless Colture System (SCS) developed by the Spanish New Growing Systems SL company, is suitable to cultivate aromatic plants. Garden cress was chosen because of its interest as fresh-cut product, basil because of its essential oil (OE) production, parsley because it is one of the most known kitchen herbs. The response to four different NS was tested, with the aim to implement a full control of the production that the SCS allow. NGS® is an SCS without growing medium that can be used both in greenhouses and in open field. The NS is intermittently pumped in a multi-channel film made of polyethylene. The channels are interconnected and designed to favour the optimal development of the root system. The closed system allows to control anytime all the parameters and water; fertilizers are saved thanks to the recirculation of the NS. The system was set up in the Experimental Centre of the DISAFA. The analysis made for basil and parsley are the dry matter (%DM), the fresh weight, the number of plants, the content of nitrates, phosphates and carbonates. In basil, microbial analysis and the EO profile were also performed. The EO was obtained performing microwave distillation. In garden cress further analysis were performed: SPAD, N-tester, browning potential, soluble quinones content and the post-harvest analysis of its shelf-life. The results were statistically analysed to find out significant influences of the nitrogen (N), phosphorus and potassium (PK) and their interaction (N×PK), since each of the four NS had different amounts of these nutrients. The NS differed for two nitrogen levels (6 or 13 N, mmol l-1) and two phosphorus and potassium levels (2 or 4 P, 6 or 12 K, mmol l-1), in factorial combinations. In the shelf-life evaluation the weight loss was lower or equal than in previous researches. The N content in the NS significantly affected the nitrate content in parsley and basil, with the exception of the basil second harvest, in which it was higher with N12. The microbial contamination were not significantly affected by three factors. Garden cress and basil were the exceptions: for the former the highest value of bacterial contamination at harvest was found with the P2K6 NS; for the latter the first harvest had higher mould contamination with the N12×P4K12, and in the second harvest the bacterial contamination was higher with the N12 NS. The best yields for garden cress and parsley were linked to the N6 NS. In basil they were linked to the N12×P4K12 NS (first harvest) and the N6×P2K6 NS (second harvest). The %DM was higher with N12 in all the crops, but only in parsley and in the first harvest of basil the N factor was significant. The NGS® pilot plant was suitable for the cultivation of aromatic plants. Broadly speaking, the NS N12 favoured the yield, but not the parameters of quality such as the nitrate content or the moulds contamination. This states that the nutrition control can be the strong point of NGS® only together with a deep understanding of the whole cultural system and of all its factors. The market for fresh aromatic herbs and vegetables, especially the one for the fresh-cut products, is growing and its specific requirements can be satisfied by the products grown with the NGS®. There is a need for further researches to have a wider range of results that make comparisons possible.
L'obiettivo generale del lavoro é stato valutare se il sistema New Growing System (NGS®, brevetto No. 2.221.636/7), un SCFS, messo a punto dall'azienda spagnola New Growing Systems SL nel 1991, sia adatto alla coltura delle piante officinali. Ci si é concentrati su specie aromatiche quali crescione, basilico e prezzemolo. Il primo é stato scelto per il suo potenziale come prodotto di IV gamma, il secondo per la produzione di OE, il terzo perché si tratta di una delle più note erbe da cucina. É stata inoltre saggiata la risposta delle colture a quattro SN differenti per contenuto di N (6 o 13 N, mmol L-1) e di contenuto/rapporto di PK (2 o 4 P, 6 o 12 K, mmol L-1. NGS® é un sistema privo di substrato utilizzabile sia in coltura protetta sia in pieno campo. La soluzione nutritiva (SN) viene pompata ad intermittenza all'interno di una banda di polietilene multistrato. Gli strati sono interconnessi e studiati per favorire lo sviluppo ottimale dell'apparato radicale. Un impianto sperimentale NGS® è stato allestito presso il DISAFA. Le analisi effettuate alla raccolta sono state, per basilico e prezzemolo, la sostanza secca percentuale, il peso fresco, il numero di piante, il contenuto di nitrati, fosfati e carbonati. Su basilico sono state effettuate anche le analisi microbiologiche e del profilo aromatico dell'olio essenziale. Su crescione sono state effettuate anche le misurazioni di SPAD, N-tester, potenziale di imbrunimento e contenuti di o-chinoni solubili; nonché l'analisi della shelf-life in post-raccolta. I risultati ottenuti sono stati analizzati statisticamente per evidenziare influenze significative dei fattori azoto (N), fosforo e potassio (PK) e della loro interazione (N×PK), presenti in quantità diverse nelle quattro SN utilizzate. Per crescione e prezzemolo le rese più elevate sono state ottenute con le SN aventi 6 mmol L-1 di N. Una concentrazione di N doppia, con 4 mmol L-1 di P e 12 mmol L-1 di K ha determinato la resa migliore per il I raccolto di basilico. Nel II, invece, ha reso meglio il basilico fertirrigato con la SN avente 6 mmol L-1 di N, 2 mmol L-1 di P e 6 mmol L-1 di K. Il tenore di azoto nella SN ha influenzato significativamente il contenuto di nitrati per prezzemolo e basilico, più elevato con valori superiori di N (ad eccezione del II raccolto di basilico). La contaminazione microbica non é stata influenzata significativamente dal contenuto di N e dai rapporti PK, tranne nel crescione, che ha fornito il valore più elevato alla raccolta con le SN che contenevano 2 mmol L-1 di P e 6 mmol L-1 di K, delle muffe alla raccolta sul I raccolto di basilico (più elevate con maggiori livelli di NPK) e dei batteri alla raccolta sul II raccolto di basilico (più elevati con le SN con maggiore azoto). Nel corso della shelf-life la perdita di peso del crescione é stata più contenuta o nello stesso intervallo di prove precedenti. L'impianto NGS® si é rivelato idoneo alla coltivazione delle piante aromatiche scelte. In generale, le SN N12 hanno favorito la resa, ma non parametri qualitativi come il contenuto di nitrati e la contaminazione da muffe. Questo ribadisce come il controllo della nutrizione possa essere il punto di forza degli NGS® solo se abbinato ad una profonda conoscenza del sistema colturale e dei suoi fattori. Il mercato delle piante aromatiche e degli ortaggi freschi, soprattutto per la IV gamma, è un settore in espansione, con esigenze specifiche che il sistema NGS® può contribuire a soddisfare.
Fattori tecnici, ambientali e colturali nella coltivazione fuori suolo con sistema New Growing System per la produzione di specie condimentarie e culinarie.
PISCIALI, MARTINA
2014/2015
Abstract
L'obiettivo generale del lavoro é stato valutare se il sistema New Growing System (NGS®, brevetto No. 2.221.636/7), un SCFS, messo a punto dall'azienda spagnola New Growing Systems SL nel 1991, sia adatto alla coltura delle piante officinali. Ci si é concentrati su specie aromatiche quali crescione, basilico e prezzemolo. Il primo é stato scelto per il suo potenziale come prodotto di IV gamma, il secondo per la produzione di OE, il terzo perché si tratta di una delle più note erbe da cucina. É stata inoltre saggiata la risposta delle colture a quattro SN differenti per contenuto di N (6 o 13 N, mmol L-1) e di contenuto/rapporto di PK (2 o 4 P, 6 o 12 K, mmol L-1. NGS® é un sistema privo di substrato utilizzabile sia in coltura protetta sia in pieno campo. La soluzione nutritiva (SN) viene pompata ad intermittenza all'interno di una banda di polietilene multistrato. Gli strati sono interconnessi e studiati per favorire lo sviluppo ottimale dell'apparato radicale. Un impianto sperimentale NGS® è stato allestito presso il DISAFA. Le analisi effettuate alla raccolta sono state, per basilico e prezzemolo, la sostanza secca percentuale, il peso fresco, il numero di piante, il contenuto di nitrati, fosfati e carbonati. Su basilico sono state effettuate anche le analisi microbiologiche e del profilo aromatico dell'olio essenziale. Su crescione sono state effettuate anche le misurazioni di SPAD, N-tester, potenziale di imbrunimento e contenuti di o-chinoni solubili; nonché l'analisi della shelf-life in post-raccolta. I risultati ottenuti sono stati analizzati statisticamente per evidenziare influenze significative dei fattori azoto (N), fosforo e potassio (PK) e della loro interazione (N×PK), presenti in quantità diverse nelle quattro SN utilizzate. Per crescione e prezzemolo le rese più elevate sono state ottenute con le SN aventi 6 mmol L-1 di N. Una concentrazione di N doppia, con 4 mmol L-1 di P e 12 mmol L-1 di K ha determinato la resa migliore per il I raccolto di basilico. Nel II, invece, ha reso meglio il basilico fertirrigato con la SN avente 6 mmol L-1 di N, 2 mmol L-1 di P e 6 mmol L-1 di K. Il tenore di azoto nella SN ha influenzato significativamente il contenuto di nitrati per prezzemolo e basilico, più elevato con valori superiori di N (ad eccezione del II raccolto di basilico). La contaminazione microbica non é stata influenzata significativamente dal contenuto di N e dai rapporti PK, tranne nel crescione, che ha fornito il valore più elevato alla raccolta con le SN che contenevano 2 mmol L-1 di P e 6 mmol L-1 di K, delle muffe alla raccolta sul I raccolto di basilico (più elevate con maggiori livelli di NPK) e dei batteri alla raccolta sul II raccolto di basilico (più elevati con le SN con maggiore azoto). Nel corso della shelf-life la perdita di peso del crescione é stata più contenuta o nello stesso intervallo di prove precedenti. L'impianto NGS® si é rivelato idoneo alla coltivazione delle piante aromatiche scelte. In generale, le SN N12 hanno favorito la resa, ma non parametri qualitativi come il contenuto di nitrati e la contaminazione da muffe. Questo ribadisce come il controllo della nutrizione possa essere il punto di forza degli NGS® solo se abbinato ad una profonda conoscenza del sistema colturale e dei suoi fattori. Il mercato delle piante aromatiche e degli ortaggi freschi, soprattutto per la IV gamma, è un settore in espansione, con esigenze specifiche che il sistema NGS® può contribuire a soddisfare.| File | Dimensione | Formato | |
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