Serra 2.0 - Clima ed input tecnici per una serra sostenibile

La luce è il carburante della fotosintesi, quindi una gestione oculata del sistema serra deve tendere a massimizzarne la funzione di collettore di luce solare. Oltre che prestando attenzione all'esposizione della coltura alla luce, questo si ottiene attraverso una selezione attenta del materiale di copertura e una sua buona manutenzione e, in caso di nuove costruzioni, la scelta di strutture "leggere" che minimizzino la creazione di ombre.
In sintesi le relazioni di Cecilia Stanghellini e Esteban Baeza Romero, (Gruppo Orticultura Protetta dell'Università di Wageningen, Paesi Bassi), al Convegno: "Serra 2.0 - Clima ed input tecnici per una serra sostenibile?", svoltosi il 13 febbraio 2018 all’Università di Bologna, facoltà di Agraria.

Una sufficiente capacità e una buona gestione della ventilazione devono essere il metodo primario per mantenere all'interno la temperatura desiderata, in modo da minimizzare il periodo in cui l'ombreggiamento si potrebbe rendere indispensabile.

Materiali di copertura diffusivi (comunque a trasparenza non inferiore a circa 75%) possono ulteriormente diminuire la necessità di ombreggiamento e aumentare la produzione., come ha sostenuto in una sua esauriente presentazione Pasquale Mormile, mettendo in evidenza i progressi fatti in questo settore di mezzi tecnici.
La luce artificiale aggiuntiva può avere una redditività in condizioni mediterranee solo per colture ad elevato valore. Come in tutte le aziende, anche in serra per capire quali investimenti valgano la pena e quali no, è indispensabile un'analisi informata dei costi e dei benefici.

  Stefania De Pascale ha fatto una premessa, facendo il punto della situazione sulla ricerca ed innovazione nell’ambito della Fisiologia delle colture in serra.
Il controllo e la gestione del clima in serra, influisce sulla nutrizione e Alberto Pardossi ha parlato di “Gestione sostenibile della fertirrigazione nelle colture di serra” La fertirrigazione, nelle serre è spesso impiegata per le colture in fuori suolo.
Per queste colture è importante conoscere e saper gestire i substrati di coltivazione, come ha sapientemente presentato Costantino Cattivello. In conclusione, un buon controllo climatico (anche per una serra mediterranea) è importante per poter applicare con successo il controllo e la lotta ai parassiti con gli insetti ausiliari, come ha presentato Stefano Foschi

Gli abstract dei relatori

Tra gli argomenti al centro degli interventi , la fisiologia dello stress delle colture in serra in ambiente mediterraneo, la gestione sostenibile della fertirrigazione, i risultati del progetto Euphoros, la misura e la riduzione dell'impatto ambientale delle colture in serra e i sistemi di ventilazione naturale, gli aspetti innovativi nella produzione ed impiego di substrati di coltivazione per produzioni protette, insetti ed acari ausiliari, "utili" per la lotta ai principali fitofagi in serra, i nuovi materiali “Film plastici” e i sistemi innovativi per la gestione della luce e del clima in serra.

Stefania De Pascale
Stefania De Pascale del dipartimento di Agraria dell'Università di Napoli, professore di orticoltura e floricoltura, si occuperà di ricerca e innovazione nella fisiologia dello stress delle colture in serra in ambiente mediterraneo.
Le tecniche di produzione in ambiente protetto si discostano in maniera marcata da quelle tipiche dell'agricoltura di pieno campo in quanto in serra l'ambiente può essere modificato al fine di massimizzare la produttività della coltura. Nell'Europa centrale e settentrionale la tendenza predominante è verso un controllo totale dell'ambiente serraal fine di raggiungere la produzione potenziale della coltura.
Al contrario, nei paesi a clima mediterraneo, la presenza diffusa di serre caratterizzate da strutture leggere ha comportato lo sviluppo di tecniche colturali che favorissero l'adattamento della coltura ad un ambiente sub-ottimale e solo parzialmente controllato. Sia nel modello centro europeo che mediterraneo la conoscenza dei meccanismi fisiologici che consentono un migliore adattamento della pianta all'ambiente, ed un conseguente uso più efficiente delle risorse disponibili, è tuttavia limitata. Nell'ambito dell'orticoltura protetta, un'area di ricerca molto promettente è rappresentata dallo studio della biologia funzionale delle colture. Molti aspetti del metabolismo e della fisiologia dei sistemi vegetali sono stati studiati in dettaglio da un punto di vista biologico, ma non c'è stato un approccio sistematico per individuare quegli aspetti della biologia che possono essere funzionali alla produzione in uno specifico ambiente di coltivazione.

Cecilia Stanghellini
Cecilia Stanghellini, Wageningen Ur, Greenhouse horticolture, Group Greenhouse technology, Wageningen (Olanda), presenterà poi la misura e riduzione dell'impatto ambientale delle colture in serra e illustrerà i risultati del progetto Euphoros (Eu, 7° programma quadro) che mira a ridurre l’utilizzo di risorse da parte delle colture in serra. Il progetto si è avvalso di un’analisi dell’impatto ambientale di quattro colture-tipo (in zone tipo) ed ha verificato, anche in via sperimentale, le possibilità per ridurlo attraverso mezzi che non peggiorino la redditività. I risultati più promettenti e rilevanti per la realtà italiana verranno presentati e discussi.

Alberto Pardossi
Tra i relatori che porteranno i loro contributi nel corso dell'evento vi sarà Alberto Pardossi del dipartimento di Scienze agrarie, alimentari e agroambientali dell’Università di Pisa che parlerà della gestione sostenibile della fertirrigazione nelle colture di serra.
Pardossi affronterà gli approcci ad una gestione ecosostenibile della fertirrigazione delle colture di serra, a terra e in idroponica, sviluppati e testati nell'ambito del Progetto europeo Euphoros. Colture fuori suolo a ciclo chiuso, pilotaggio dell'irrigazione su base climatica o mediante sensori radicali, metodi per la stima del contenuto di elementi nutritivi nel terreno o nel substrato.

  Esteban Josè Baeza Romero
La progettazione efficiente dei sistemi di ventilazione naturale nelle serre del Mediterraneo sarà spiegata da Esteban Josè Baeza Romero, researcher in the Greenhouse technology group of Wageningen Ur Greenhouse Horticulture, Wageningen (Olanda).
La coltivazione in serra nel bacino del Mediterraneo e in altre zone a clima invernale mite si caratterizza per l'utilizzo di strutture a basso costo e a bassa tecnologia, generalmente coperte con film plastici. La maggior parte di queste strutture è stata sviluppata empiricamente, utilizzando materiali disponibili in ciascun ambito specifico. Tali serre permettono ai produttori di soddisfare i principali obiettivi della coltura protetta quali: proteggere le colture dalle basse temperature, ridurre i danni causati dal vento, limitare l'impatto dei climi aridi, ridurre l'incidenza di parassiti e malattie, estendere e stabilizzare i cicli produttivi e aumentare la produzione migliorando allo stesso tempo la qualità.
Tuttavia, queste serre di solito mancano di qualsiasi tipo di apparecchiatura di climatizzazione, così il clima interno della serra dipende principalmente dalle condizioni esterne. La maggior parte delle volte l’intervento da parte del produttore è limitato all’apertura manuale delle finestre e all’utilizzo di tecniche di ombreggiatura low cost come l’imbiancatura.
L'intervento analizzerà le ragioni di un'inefficiente ventilazione naturale su strutture di serre tradizionali, costruite nel bacino del Mediterraneo, per fare questo sono state utilizzate le tecniche di fluidodinamica computerizzata, Cfd, per studiare l'effetto sul tasso di ventilazione, sulla velocità e sulla temperatura in funzione di diverse modifichesul progetto di una tipica serra mediterranea tradizionale. I cambiamenti più promettenti sono stati combinati in un nuovo progetto che è stato studiato con i dati simulati di miglioramento della ventilazione naturale.

Costantino Cattivello
Gli aspetti innovativi nella produzione e l'impiego di substrati di coltivazione per produzioni protette saranno al centro della relazione di Costantino Cattivello di Ersa Fvg e membro del Comitato tecnico di Aipsa. I substrati di coltivazione sono mezzi tecnici di sempre maggior importanza per il settore ortoflorovivaistico, come dimostra la crescita dei volumi prodotti e, soprattutto, la differenziazione dei prodotti in funzione delle crescenti e specifiche esigenze dell'utilizzatore. Ciò richiede terricci affidabili e di qualità garantita. I materiali di cui si dispone al momento e che si possono impiegare come substrati sono numerosi e con caratteristiche e costi assai diversi. Di fatto non esiste un substrato o un mix di materiali che si possano considerare universali per le diverse specie coltivate e le varie tecniche di coltivazione. Durante la relazione non sarà possibile prendere in esame i singoli materiali in modo approfondito, ma di sicuro verranno affrontati gli aspetti necessari per avere una conoscenza utile a fare la scelta più correttaa seconda della fase di coltivazione, ambiente, tipo di contenitore, sistema di irrigazione.

  Stefano Foschi
Stefano Foschi di Bioplanet, si occuperà degli ausiliari: insetti ed acari "utili" per la lotta ai principali fitofagi in serra. L’agricoltura del terzo millennio si trova davanti a numerose sfide, tra cui l’esigenza di fornire unaproduzione sostenibile che non comprometta la redditività e la produzione, riducendo nel contempo il livello dei residui nelle derrate e limitando l’impatto ambientale. Lo scenario: mentre l’Ue ha eliminato progressivamente dagli anni '90 ad oggi centinaia principi attivi convenzionali, la Gdo impone dei disciplinari molto restrittivi; il minor numero di principi attivi disponibili ha determinato il loro utilizzo ripetuto, andando ad incentivare il fenomeno delle “resistenze” e riducendone l’efficacia. Infine, dal 1° gennaio 2014, la direttiva europea 128/2009 impone obbligatoriamente la difesa integrata, indicando priorità di utilizzo per i mezzi di difesa a basso impatto ambientale.
Gli ausiliari (insetti ed acari “utili”) si inseriscono quindi automaticamente nei programmi di difesa integrata, non come alternativa ma come ulteriore opportunità. Vengono applicati in agricoltura convenzionale per oltre il 90% già ai giorni nostri, in tutti i settori (orticolo, floricolo, frutticolo, verde pubblico e privato) ma in particolar modo nelle coltivazioni di serra. Infatti, le condizioni ambientali della coltura protetta, se non opportunamente e tempestivamente controllate, favoriscono lo sviluppo di importanti popolazioni di fitofagi, difficilmente controllabili con il solo ausilio della chimica. 
Vi è quindi un cambiamento di pensiero per il quale gli ausiliari, da “mezzi per l’agricoltura biologica” divengono “mezzi biologici per l’agricoltura”, facili da usare, sempre più economici e funzionali, in grado di giocare un ruolo chiave nel processo innovativo delle coltivazioni.

  Pasquale Mormile
Dei nuovi materiali e sistemi innovativi per la gestione della luce e del clima in serra parlerà ai partecipanti Pasquale Mormile, ricercatore materie plastiche al Cnr di Napoli. L’ottimizzazione della produzione dei prodotti primari passa anche per ambienti protetti (serre) innovativi, efficienti, funzionali e attenti alle problematiche sia ambientali che energetiche. Tutto questo rientra nelle tematiche che la ricerca scientifica e tecnologica da anni mette in primo piano nel settore dei materiali e dei sistemi avanzati destinati alle pratiche agricole. In tale ambito, si riporterà una breve presentazione dei film plastici funzionalizzati per la copertura di serre, il ruolo e la gestione della radiazione solare, il contributo della luce artificiale e sistemi serricoli 3D, sistemi e dispositivi di controllo e monitoraggio, sistemi innovativi per la deumidificazione e il riscaldamento in serra ad elevato risparmio energetico e infine, lo stato dell’arte su serre fotovoltaichecoperte con pannelli ultrasottili.