L’Innovazione Agronomica

La Presentazione del Progetto Humus:

L’Innovazione Agronomica

L’innovazione proposta è la “Coltura fuori suolo”. La possibilità di allevare le piante in assenza di quella componente tradizionale che è il terreno non è certo cosa recente. I primi studi scientifici sulle coltivazioni fuori suolo risalgono infatti al 1600 quando si cominciò a studiare la composizione chimica delle piante, ma la coltivazione di piante senza l’utilizzo del suolo era praticata già molto tempo prima. I giardini di Babilonia, i giardini flottanti degli atzechi in Messico, quelli in Cina sono esempi di coltivazioni senza terra. Vi sono pure geroglifici egizi risalenti a prima di Cristo che già descrivono la coltivazione delle piante in acqua. Studi sulla nutrizione delle piante sono inoltre descritti da Theophrasto(372-287 a.C.) e da Dioscoride (I° secolo a:C.). La prima notizia scientifica come già detto, risale al 1600, quando il belga Jan Van Helmont, dimostrò come una pianta coltivata in una minima quantità di terra e costantemente irrigata aumenti pure costantemente il proprio peso; la conclusione è che la pianta trae elementi nutritivi anche dall’acqua di irrigazione.
Attraverso gli esperimenti e gli studi dell’inglese Woodward (1669), dal francese Bousingault (1815), dei tedeschi Sachs e Knop (1860) si scoprì l’importanza, per lo sviluppo della pianta, dei macroelementi (sali di azoto, fosforo, potassio, solfo, calcio e magnesio) e dei microelementi (ferro, cloro, manganese, boro, zinco, rame, molibdeno).
A partire dal 1930 W.F. Geriche dell’Università della California trasferì le proprie conoscenze di laboratorio su scala commerciale, denominando questa tecnica di coltivazione “idroponica”, parola che deriva dal greco “Hydro” (acqua) e “Ponos” (lavoro), che tradotta letteralmente può essere intesa come “lavoro in acqua”. L’Idroponica, infatti, può essere definita come la tecnica che consente lo sviluppo delle piante senza l’utilizzo del terreno, impiegando come substrato un mezzo più o meno inerte (ad esempio la sabbia, la torba, la vermiculite, la pietra pomice, ecc.), al quale viene aggiunta una soluzione nutritiva contenente tutti gli elementi nutritivi necessari alla pianta.
La prima applicazione pratica di una certa importanza fu negli anni ’40 durante il periodo bellico, quando i militari americani, operando in zone molto disagiate, risolsero in questo modo il problema dell’approvvigionamento degli ortaggi freschi.
Questi primi approcci non ebbero grande diffusione, ma hanno comunque dato il via alla ricerca e allo sviluppo di una vasta gamma di tecniche di coltivazione, specialmente a partire dagli anni ’70, molte delle quali hanno trovato una estesa applicazione su scala commerciale in diversi paesi.
Una recente stima delle coltivazioni fuori suolo indica l’Olanda come paese leader con oltre 5.000 ettari tra colture orticole e floricole. Oltre 1.700 ettari sono coltivati in Gran Bretagna e altrettanti in Francia; più di 1.200 ettari in Spagna, 600 in Canada, 300 in Italia. In Italia l’idroponica riguarda prevalentemente pomodori da mensa, fragole, peperoni, cetrioli, lattughe, in sintonia quindi con le coltivazioni della serra di Molciany e con la tradizione colturale e orticola bielorussa.
Diversi fattori fanno pensare ad un consistente sviluppo delle coltivazioni fuori suolo: il crescente sviluppo tecnologico (pensiamo all’utilizzo degli ortaggi freschi sulle stazioni spaziali); i progetti di sviluppo per il terzo mondo dove, pur essendo disponibili elevate superfici, non è possibile coltivare per soddisfare bisogni immediati di ortaggi freschi; la normativa europea che vieterà l’impiego del bromuro di metile per la sterilizzazione dei terreni che soffrono di stanchezza a causa della eccessiva intensificazione colturale ed, infine, la minor disponibilità di terra dove sta avanzando la desertificazione.
Per quanto riguarda la Bielorussia, (e nello specifico le regioni contaminate dall’incidente nucleare di Cernobyl) la coltivazione fuori suolo sembra l’unica che risponde all’esigenza di svincolare le coltivazioni dalla contaminazione radioattiva del terreno e, sul piano ecologico, è giustificata da condizioni ambientali non idonee per le coltivazioni tradizionali.

La coltivazione fuori suolo comporta indubbi vantaggi:

 

  • Si riducono sensibilmente i problemi di carattere fitopatologico legati alla presenza di nematodi e di crittogame del terreno; ciò consente di evitare la disinfestazione del terreno con conseguente risparmio economico e sensibile riduzione dell’impatto ambientale.
  • Riduzione dei carichi lavorativi essendo eliminate varie operazioni agronomiche di routine quali lavorazioni, concimazioni di fondo, drenaggio, diserbo, ecc.
  • Rende possibile la coltivazione di specie esigenti anche in terreni marginali.
  • Abbrevia il ciclo vegetativo e consente produzioni superiori.
  • Induce nelle piante una maggiore tolleranza alle diverse fitopatie in conseguenza di uno sviluppo più controllato ed equilibrato.
  • Garantisce una costanza delle qualità organolettiche del prodotto.

 

Accanto agli aspetti positivi sopra riportati i problemi che questa tecnica presenta sono tuttora legati al costo iniziale dell’impiantistica per certe tipologie di impianto e alla preparazione tecnica degli addetti alla conduzione della coltivazione.
Quest’ultima considerazione (valutando la realtà sede dell’intervento e, in prospettiva, il potenziale trend di sviluppo della Bielorussia e le risorse mobilizzabili) ha indirizzato verso la scelta di costi contenuti di impianto iniziale, verso procedure non complesse, ma nello stesso tempo innovative e significative per qualità e quantità, e verso tecniche che, con il maggior impiego di materiale locale, possano permettere non solo l’autonomia gestionale, ma anche quella finanziaria e la loro esportabilità.

I due sistemi “fuori suolo” proposti sono la “coltivazione su substrato” e il “floating system”.

.: Sistema di coltivazione su substrato

La coltivazione su substrato, fra le tecniche di coltivazione fuori suolo, ha trovato negli anni una maggior applicazione in quanto di semplice gestione rispetto ai sistemi senza substrato.
Prevedere l’impiego di un determinato volume di substrato per garantire oltre all’ancoraggio delle radici, anche un volano idrico-nutrizionale.
La possibilità di garantire un ancoraggio solido alle radici, attraverso un substrato di diversa natura che costituisca anche una scorta idrica e nutrizionale, riduce sensibilmente le cause di rischio in fase di produzione.
Un impianto di coltivazione su substrato si realizza attraverso le seguenti fasi:

Preparazione della serra. Deve essere creata una pendenza omogenea, limitata al suo spazio tra le file, del 2-3% in modo da eliminare la soluzione di drenaggio dai moduli di coltivazione senza ili rischio di ristagni. La zona di appoggio del substrato dovrebbe invece rimanere il più possibile in piano per evitare gradienti nel contenuto d’acqua all’interno del modulo. Questa è la fase più delicata di realizzazione dell’impianto.

Scelta del substrato. Tra i vari substrati quelli più contestualizzabili alla realtà bielorussa è rappresentato dai materiali naturali organici reperibili in loco quali la torba, i cascami di lino e la paglia. Considerando la geomorfologia e le caratteristiche pedologiche si ritiene (pur valutando tutte le possibilità di sperimentazione) di privilegiare, come substrato organico, la torba. La torba è uno dei materiali di maggior utilizzo nel fuori suolo. Viene definita torba un materiale costituito da residui vegetali, più o meno decomposti, con un contenuto di ceneri inferiore al 10%. La torba si caratterizza per essere dotata di un elevato potere di ritenzione idrica, di una forte capacità di scambio cationico e di una buona stabilità strutturale.

Realizzazione dell’impianto di irrigazione e gestionale della nutrizione. I componenti principali dell’impianto sono rappresentati dai dispositivi di pompaggio (approvvigionamento idrico da pozzi o da invasi superficiali naturali o artificiali), di filtrazione (eliminazione di particelle in sospensione o di sostanze disciolte), di dosaggio del fertilizzante (si opta per un sistema computerizzato in quanto, pur essendo il maggior investimento economico, garantisce il massimo controllo sulla nutrizione), di erogazione della soluzione nutritiva (tramite gocciolatori della portata di 1,5/4 litri/ora), di recupero e controllo della soluzione (la crescente sensibilità ambientale indirizza verso sistemi a ciclo chiuso tramite la pratica della filtrazione lenta).

NOTE:
Diverse prove su substrato coordinate dal Centro Ricerche Produzioni Vegetali di Cesena hanno riguardato principalmente i pomodori e i cetrioli, cioè le due specie coltivate a Molciany (solanacee e cucurbitacee rappresentano infatti le coltivazioni più adattabili e con maggior resa su substrato).
Gli esperimenti si sono rivolti a tre substrati: Grodan, Torba e Zeolite. I migliori risultati quali/quantitativi si sono avuti su Grodan e Torba. Il Grodan ha manifestato una maggior superiorità produttiva (26,3 Kg./Mq. per il pomodoro, 21,4 Kg./Mq. per il cetriolo) rispetto alla Torba (21,9 Kg./Mq. per il pomodoro, 18,7 Kg./Mq. per il cetriolo). Le caratteristiche merceologiche dei frutti sono invece risultate sostanzialmente simili nei due substrati. Vi è inoltre da aggiungere, che la differenza produttiva rilevata, può essere contenuta, se non addirittura superata mediante l’utilizzo di varietà diverse. Infatti il pomodoro, varietà Lorybell, ha dato una resa produttiva leggermente superiore in torba.
Questo dato induce a differenziare nel primo anno a Molciany l’utilizzo di cultivar locali ottenendo, con metodiche costanti ed omogenee, una mappatura quali/quantitativa delle specie presenti.
Vi è infine un’altra ragione che indirizza ad usare la torba o substrati locali invece che il Grodan (o lana di roccia). La lana di roccia infatti è di difficile smaltimento a fine ciclo di coltivazione ed inoltre viene importata quasi esclusivamente dall’Olanda. Ciò comporta un onere finanziario non sostenibile nel tempo, mentre il Progetto Humus è teso all’impiego di risorse locali, sia umane che tecnologiche, al fine di non creare nuove forme di “colonialismo economico” e di non permettere, con l’illusione di soluzioni rapide e per di più mediate dalla forte contingenza e dalla cooperazione, l’insorgere di condizioni che impediscano un adeguato decorso e una autonomia delle potenzialità scientifiche, umane e culturali presenti in Bielorussia.

.: Il Floating System

Il Floating System (coltura galleggiante) è un sistema di recente introduzione, prima impiegato per la produzione del tabacco, poi adottato per la coltivazione di specie da foglia, in particolare lattughe, rucola, valeriana, basilico. Ha il vantaggio di essere estremamente poco costoso poiché non è necessario far circolare la soluzione nutritiva, che può inoltre essere utilizzata per più cicli. Il Floating System prevede la costruzione di vasche profonde 20/30 cm., realizzate con impiego di materiali di basso costo se non semplicemente scavate all’interno della serra. Il supporto per le piante è rappresentato da pannelli di polistirolo posti a “galleggiare” sulle vasche di coltivazione. Il sistema risulta particolarmente interessante non solo per i costi contenuti di realizzo e gestione, ma anche perché il controllo da parte dell’operatore non è impegnativo.

NOTE:
Oltre a presentare costi di impianto contenuti grazie ai rapidi tempi di trapianto e raccolta e al superamento delle tematiche legate all’impiego del terreno, l’adozione del floating permette la precisa determinazione degli asporti colturali e quindi la possibilià di adottare piani di concimazione razionali ed equilibrati. Una corretta tecnica colturale consente quindi la raccolta di un prodotto che associa ad apprezzabili caratteristiche di qualità (sanità, pulizia ed omogeneità dei cespi) anche un limitato tenore di nitrati.
Nonostante la non elevata complessità della tecnica del floating system, è comunque necessaria una specifica preparazione professionale. A parte l’addestramento di personale locale operante nelle sedi d’intervento, saranno previsti stages con istituti agronomici nella regione di Gomel con la partecipazione attiva degli studenti nella gestione delle tecniche.

Qualità dell’acqua:
Basilare, per la coltivazione “fuori suolo”, è la qualità dell’acqua. Ancora più importante, considerati i luoghi in cui si opera, (il Kolchoz di Molciany ed il villaggio ad alta contaminazione che in seguito verrà descritto), la qualità radiologica dell’acqua da utilizzare o meglio l’assenza di contaminazione. I dati fornitici dagli istituti radiologici di controllo bielorussi (NII Radiologhii) più le analisi dei campioni prelevati dai ricercatori italiani nei luoghi in cui verranno proposte le tecniche del “fuori suolo” ed eseguite dall’Arpa di Piacenza escludono ipotesi di contaminazione radioattiva delle acque che verranno impiegate.
Verrà comunque stilato un piano di controllo ciclico sulla “purezza radioattiva” dell’acqua.
In ogni caso, prima della realizzazione di una qualsiasi tecnica di fuori suolo, l’analisi chimico/fisica dell’acqua, aggiornata al momento, verrà rapportata alla specie da coltivare ed alle caratteristiche climatiche del luogo. Il referto dell’analisi dell’acqua serve per bilanciare la quantità finale di fertilizzante da impiegare nel formulare la soluzione concentrata. Inoltre in funzione del valore dei bicarbonati, viene calcolata la quantità di acido necessaria per la loro neutralizzazione e per portare l’acidità finale della soluzione a valori di pH ai 5,5 – 6,5 (condizione ottimale per l’assorbimento degli elementi nutritivi da parte della pianta.

Obiettivi e risultati della fase della sperimentazione agronomica:

  • Il primo risultato da valutare è in termini di “qualità di vita”. Come già rilevato, la coltivazione fuori suolo è l’unica che risponde all’ esigenza di svincolare le coltivazioni dalla contaminazione radioattiva del terreno e di permettere alla popolazione una sorta di riappropriazione dei sistemi di produzione agricola.
  • Il parametro valutativo di riferimento è la raccolta di “vegetali puliti”.
  • L’impulso alla microeconomia di Kolchoz è valutabile, usando la tecnica del fuori suolo, in un aumento produttivo stimato fra il 40-45%.
  • Le specie colturali scelte permettono, in coltura protetta, più cicli annuali.
  • I costi contenuti di impianto iniziale, l’utilizzo dei substrati e del floating system nelle procedure e la loro non complessità, l’impiego di materiale locale garantiscono, a regime, l’autonomia gestionale e finanziaria delle tecniche proposte a Molciany e la loro esportabilità.
  • L’attenzione verso le colture orticole, seppure fuori terra per ragioni contingenti, rappresenta in parte, una restituzione di elementi culturali tradizionali. Bisogna considerare infatti che la regione di Gomel (come altre zone della Bielorussia) è un’antica steppa convertita alla cerealicoltura secondo le logiche imposte dall’economia pianificata sovietica, che trasformò contadini tradizionalmente orticoltori in operai dello stato. La coltura orticola è nata nell’area slava e fa perciò parte di questa tradizione culturale, di questo istinto etnico, mentre il grano non è un prodotto locale, ma viene da sud-est.

Tutti i punti suaccennati formano, con l’intento di spezzare i legami di subordinazione finanziaria e ristabilire, in parte, una reale economia locale e la costruzione di un mondo vivibile, un intervento nel campo dell’economia sociale.

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