Garden Studio impianti di irrigazione

Il principio dell’evaporazione dell’acqua per ottenere il raffreddamento è conosciuto da tempo.

Per raggiungere questo scopo viene collocato ad un estremo della serra un ventilatore e dalla parte opposta vengono posti dei pannelli in fibra porosa, permeabile e bagnabile e vengono mantenuti ad un grado di umidità assai elevata e continua durante tutto il periodo in cui si vuole raffreddare la serra. L’aria calda esterna passa attraverso il materiale inumidito richiamata dall’azione dei ventilatori situati sul lato opposto, ed incontrando l’acqua dei pannelli subisce un notevole abbassamento di temperatura, a causa dell’assorbimento di calore da parte dell’acqua che evapora.

La quantità d’aria richiesta in questo procedimento è calcolata in base alla superficie di terreno coperta dalla serra. Un metro quadrato di pannello umidificato deve permettere l’entrata di 3000 mc./h di aria, la quale all’interno della serra è rinnovata con alta frequenza. Infatti la depressione creata dai ventilatori (di 5 mm di acqua) permette al flusso di aria di attraversare la serra alla velocità di 1 m/sec.

Il sistema di raffreddamento è tanto più efficiente quanto meno elevata è la U.R. dell’aria esterna. Da notare che la distribuzione dell’acqua deve essere uniforme nel pannello ed in quantitativi di circa 2 lt. per mq. Si è osservato che in una serra con T. interna di 50° e con un grado idrometricointorno al 20 %, dopo 15 minuti di funzionamento del cooling system si è registrata una temperatura di 27° ed un grado idrometrico intorno al 70°.

Il numero dei ventilatori da impiegare è proporzionale al volume di aria interessata al movimento. I migliori risultano essere quelli elicoidali aventi la possibilità di muovere da 200 a 450 mq di aria al minuto. Per una sera di 2500 mq. sono sufficienti due ventilatori capaci di rimuovere 280 mc. D’aria al minuto quando l’aria percorre la serra in senso longitudinale, e 4 ventilatori da 200 mc. Al min. se l’aria si sposta in direzione trasversale.

Di norma il materiale poroso che viene inumidito deve essere sostituito ogni anno poiché i Sali minerali contenuti nell’acqua provocano incrostazioni e di conseguenza la capacità evaporante diminuisce.

Durante il funzionamento del sistema di raffreddamento tutte le finestre devono essere chiuse; è condizione indispensabile che la protezione sia il più possibile ermetica e l’aria che entra in sera passi solo attraverso i pannelli.

Usando questo sistema di raffreddamento si eleva e si mantiene elevata anche l’umidità (intorno al 70%). Se ciò costituisce un vantaggio notevole, occorre però usare le dovute precauzioni ed evitare sviluppo di crittogame favorite dalla umidità e dalla temperatura che raggiungono livelli favorevoli alla loro diffusione.

Durante la notte il sistema cessa di funzionare, ma si possono lasciare in movimento i ventilatori, qualora l’U.R. sia eccessiva o comunque interessi diminuirne il vapore.

Una sensibile diminuzione di temperatura si può ottenere anche con una fitta nebulizzazione (fog system) realizzabile mediante l’impiego di elevate pressioni che con l’ausilio di una turbina realizzano la dispersione dell’acqua in minutissime gocce. Anche in questo caso il raffreddamento dipende dall’evaporazione dell’acqua e quindi al fine di rendere più efficace detto sistema è utile usare ventilatori tali da favorire ed esaltare la circolazione dell’aria nella serra ed acqua piovana o ipomineralizzata.

(tratto da Alpi e Rognoni)

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Si denominano “protette“ quelle colture per le quali, con l’impiego di mezzi diversi, si attua, durante l’intero loro ciclo o parte di esso, un con­dizionamento più o meno completo del clima.

Tale condizionamento si rende necessario quando si vogliano coltivare piante originarie da zone con clima molto diverso da quello locale e che all’aperto non potrebbero essere allevate che per brevi periodi dell’anno, oppure piante di normale coltura in piena aria, delle quali però si intenda ottenere la maturazione del prodotto (e quindi la produzione) in epoca più o meno anticipata o ritardata rispetto a quella normale, ed inoltre, specie per i fiori, quando si vogliano ottenere migliori caratteristiche qua­litative.

Le coltivazioni protette, in relazione alla entità delle modificazioni da indurre sul clima ed al periodo durante il quale tali modificazioni ven­gono indotte, si distinguono in:

• Cotlivazioni forzate
• Coltivazioni semiforzate
• Coltivazioni difese

Le coltivazioni forzate

Si attuano all’interno di particolari e complessi apprestamenti, fissi o mobili (serre, serre-tunnels) e beneficiano per l’in­tera durata del loro ciclo di condizioni climatiche rese artificialmente fa­vorevoli da una razionale utilizzazione degli apprestamenti stessi. Con la “forzatura”, le piante possono esplicare completamente la pro­pria capacità produttiva, anche in un periodo stagionale ad esso avver­so; e ciò con produzioni extrastagionali, anticipate (precoci) o ritardate (tardive).

Le coltivazioni “semiforzate”

Beneficiano, soltanto per un periodo più o meno lungo del loro ciclo, del condizionamento climatico realizzato con semplici apprestamenti, quasi sempre di tipo mobile (tunnels, cas­soni vetrati, cappucci, campane, ecc.).

Le coltivazioni “difese”

Sono quelle per le quali è previsto l’impiego di mezzi protettivi ancora più semplici e di assai più limitato effetto clima­tizzante (coperture temporanee di vario genere, frangivento, protezioni antigrandine o antibrina, ripari contro l’eccessiva insolazione, ecc.).

FATTORI AMBIENTALI

Le coltivazioni forzate e semiforzate in serra differiscono essenzialmen­te da quelle effettuate in piena aria per il fatto che le operazioni che per esse si effettuano non si rivolgono soltanto alla pianta ed al terreno, ma anche, e con pari importanza, all’ambiente climatico.

Si mira cioè a mo­dificare tale ambiente (operazioni di “climatizzazione”) non al solo sco­po di evitare che da esso derivino danni alle piante - come può verifi­carsi facilmente quando si attuano coltivazioni extrastagionali - ma so­prattutto perchè l’ambiente stesso, in rapporto allo stadio di sviluppo ed alle finalità produttive delle piante coltivate, risulti il più favorevole per ottenere una produzione qualitativamente e quantitativamente migliore ed in epoca anticipata o ritardata rispetto a quella normale. In altre pa­role si tende a garantire una “fertilità” ottimale dei due fattori “terre­no” e “atmosfera”, tenendo naturalmente conto della loro interdipen­denza.

Nella coltivazione in serra, infatti, i risultati migliori si possono consegui­re soltanto attraverso un contemporaneo ed armonico condizionamento del duplice ambiente in cui le piante svolgono la loro attività vitale. Bisognerà quindi conoscere con la maggiore esattezza possibile, da un lato le caratteristiche fisiche e climatiche del terreno e la sua dotazione di elementi nutritivi (azoto, fosforo, potassio, ecc.), dall’altro il microcli­ma della zona, in modo da sapere quanti siano gli elementi climatici ed i loro fattori limitanti che per mezzo della serra è necessario modificare o “condizionare”.

Questo condizionamento potrà così riguardare:

• la temperatura dell’aria e del terreno
• il grado igrometrico dell’aria (umidità relativa) - la “qualità”, intensità e durata della luce - il tenore di anidride carbonica (CO2) dell’aria.

L’interazione di tali fattori regola il processo fotosintetico delle piante. Benchè la modificazione dei primi due elementi influisca in modo pre­minente sulla climatizzazione di una serra, anche la variazione degli altri assume rilevante importanza per non poche coltivazioni. L’essenziale è che tutti i fattori climatici siano fatti variare non incontrol­latamente, ma secondo precisi rapporti, in modo da renderli perfetta­mente rispondenti alle esigenze della coltura. Tali esigenze possono es­sere diverse, oltre che da specie a specie e da varietà a varietà, anche per piante della stessa varietà, in rapporto allo stadio di sviluppo, alle fi­nalità della coltura (allevamento, moltiplicazione, radicazione, ecc.), alle esigenze fito-sanitarie, al tipo di prodotto ed all’epoca in cui lo si intende conseguire.

I criteri di scelta dei rapporti per ottenere la migliore climatizzazione deb­bono ovviamente derivare da una esatta conoscenza delle condizioni ter­miche, igrometriche, ecc. ritenute ottimali per ciascuna specie e varietà. La “climatizzazione” ovvero il “controllato condizionamento del clima” potrà essere effettuata tanto più affinatamente quanto migliori saranno le caratteristiche costruttive della serra e più completa la sua dotazione di efficienti impianti sussidiari (riscaldamento, umidificazione, carbonica­zione, ecc.).

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Con la fertirrigazione, si apportano alle piante gli elementi nutritivi di­sciolti in acqua e quindi in condizione tale da essere più rapidamente assorbiti.

Tale pratica viene soprattutto attuata per le colture floreali. Con la fertirrigazione si ottiene, rispetto alla normale concimazione, il vantaggio di poter modificare più rapidamente nel terreno i rapporti fra gli elementi nutritivi secondo le diverse esigenze che le piante presentano in rapporto alla loro fase di sviluppo. Si consegue altresì una distribuzione più uniforme del concime in ogni punto del terreno e, soprattutto, uno no­tevole risparmio di manodopera.

Con la fertirrigazione si ottiene, rispetto alla normale concimazione, il vantaggio di poter modificare più rapidamente nel terreno i rapporti fra i concimi solubili in acqua sono generalmente inorganici: nitrato ammo­nico, nitrato di calcio, nitrato di sodio, solfato ammonico, fosfato ammo­nico, nitrato di potassio, cloruro di potassio, solfato di potassio, ecc. 

La concentrazione della soluzione varia solitamente tra 0,5 e 2,5 g/I di acqua sia che si tratti di uno o di più prodotti differenti.

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La subirrigazione o erogazione sotterranea dell’acqua può essere attua­ta con piccoli tubi di plastica flessibile (PVC, polietilene, ecc.) interrati ad una profondità tale da non venire danneggiati dalle normali lavorazioni meccaniche.

Detti tubi sono opportunamente forati, o dotati di dispersori in materiali porosi, oppure muniti di fenditure longitudinali. Particolarmente interessante si è rivelato, in seguito a recenti esperienze, quest’ultimo sistema che utilizza tubi in plastica ad elevata deformabilità specifica, sui quali sono praticati tagli longitudinali ad intervalli determi­nati. In seguito all’immissione dell’acqua nelle tubazioni, i lembi delle fenditure, che in condizioni di riposo combaciano, si distaccano dando luogo a luci di efflusso di ampiezza proporzionale al crescere della pres­sione idrica. 

La caratteristica saliente di questo sistema risiede nel comportamento de­gli organi di erogazione (tagli longitudinali) che consentono di evitare un loro eventuale intasamento mediante un adeguato incremento della pressione dell’acqua. Viene così superato l’inconveniente, riscontrabile in altri tipi di impianti, della progressiva e talvolta irreversibile occlusione dei dispositivi per l’efflusso dell’acqua.

Con la subirrigazione, che richiede minime portate di esercizio, si otten­gono una elevata uniformità di distribuzione, un notevole risparmio di ma­nodopera ed un basso costo di impianto. Ma soprattutto si hanno, dal punto di vista agronomico, molti vantaggi, quali una migliore conserva­zione della struttura del suolo, una migliore aerazione del terreno e nes­sun danno alle foglie ed ai fiori, come talvolta può invece verificarsi irri­gando per aspersione.

IRRIGAZIONE A GOCCIA

L’irrigazione a goccia è realizzata con una serie di tubazioni mobili (in materiale flessibile), dalle quali si ripartono sottili tubetti, di varia lunghezza (80 -120 cm), di­sposti ad intervalli regolari e muniti, nella parte terminale, di appositi sostegni da conficcare nel terreno e il gocciolatore, in prossimità di ciascuna pianta, o gruppo di piante da irrigare.

Questo sistema offre alcuni vantaggi, fra cui minimo consumo di acqua; 

• razionale irrigazione anche di piante in vaso
• possibilità di praticare la fertirrigazione aggiungendo all’acqua, tramite un apposito dosatore automatico, la necessaria quantità di fertilizzante.

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La produzione italiana di fiori ed ortaggi fuori stagione ha assunto una importanza sempre maggiore per il crescente assorbimento che questi prodotti trovano su tutti i nostri mercati, specie su quelli dei grandi centri urbani.

Questa maggiore richiesta, per quanto riguarda gli ortaggi, è originata dal più elevato tenore di vita e quindi dal tipo di alimentazione più ra­zionale, che, attraverso una appropriata conoscenza dei valori nutritivi, induce a consumarli anche in quei periodi dell’anno in cui spuntano prezzi piuttosto elevati. Fino a non molti anni fa, la domanda di ortaggi fuori stagione era limitata al pomodoro; oggi invece molti altri prodotti ortivi, anticipati o ritar­dati, trovano ovunque un buon assorbimento.

Fra questi il peperone, lo zucchino, la melanzana, il cetriolo, il melone, i fagiolini e, seppure in quan­titativi minori, anche molti altri. Per le produzioni floricole si riscontra un fatto analogo. La domanda di fiori e piante ornamentali è oggi piuttosto notevole e non è più, come un tempo, prevalentemente concentrata in certi periodi dell’anno.

I fiori e le piante ornamentali, trovano oggi un interesse crescente es­sendo sempre più largamente destinati a rallegrare ed abbellire la casa, anche la più modesta. Quanto accennato circa la domanda di prodotti ortofloricoli precoci e tardivi, considerando che l’offerta ‘di tali prodotti coltivati in piena aria è invece molto variabile nel corso dell’anno per il mutevole andamento stagionale ed accidentale delle condizioni climatiche e che, inoltre, la produzione in pieno campo è solo conseguibile nelle zone ad inverno mite, fa intravvedere immediatamente la convenienza ad attuare coltivazioni extrastagionali, e quindi in serra, o più genericamente « protette » o « for­zate ».

Tale convenienza comincia a manifestarsi anche nel settore della frutta ed in particolare in quello dell’uva da tavola. Ciò sta avviando, analo­gamente a quanto si è già verificato in altri Paesi europei, lo sviluppo di una frutticoltura forzata anche in Italia.

Le condizioni climatiche favorevoli in molte zone del nostro Paese, e le temperature invernali relativamente elevate che in esse si riscontrano, rappresentano altrettanti fattori che favoriscono la tendenza ad intensificare in Italia le coltivazioni protette. La forzatura e la difesa dalle avversità climatiche delle coltivazioni orto-floricole si attua con mezzi diversi, che comprendono l’adozione di parti­colari apprestamenti colturali (rincalzature), irrigazioni antibrina o anti-gelo, somministrazione di letame o di altre sostanze organiche fermente­scibili, disposizione del terreno in coste o costiere, ecc.), l’impiego di sem­plici difese (frangiventi di vario genere, ripari anti-vento, coperture provvi­sorie realizzate con materiali ,di diversa natura, pacciamatura del suolo, protezione antigrandine, ecc.), nonchè l’utilizzazione di speciali impianti.

Questi possono essere costituiti dai modesti lettorini o cassoni, freddi o riscaldati con mezzi diversi, fino alle serre di vario tipo, nelle quali può essere previsto, oltre al termocondizionamento, anche la regolazione delle condizioni igrometriche e di illuminazione. La complessità e l’efficienza dei mezzi di forzatura e di difesa che si adottano stanno in rapporto sia all’entità dei fattori climatici avversi dai quali è necessario difendere la coltivazione, sia alle maggiori o minori esigenze che la pianta coltivata presenta anche in relazione al tipo di prodotto che da essa si intende ot­tenere.

E’ ovvio che la scelta del mezzo di forzatura e di difesa più idoneo, oltre che in base a fattori tecnici, dovrà essere effettuata anche in base a rigorose valutazioni economiche. IRRIGAZIONE delle serre L’ Irrigazione nelle serre non è un problema di particolare difficoltà e non comporta forti spese ed impiego di manodopera per la modesta entità delle superfici da irrigare.

Anche per grandi estensioni, l’installazione di impianti di irrigazione più complessi e perfezionati, suscettibili di elevata automazione, non com­porta una spesa sensibile rispetto a quelle di costruzione dell’intera serra. Per dimensionare convenientemente un impianto di irrigazione per una serra, è necessario conoscere innanzitutto la portata di acqua occor­rente. A questo proposito si ritiene comunemente che i consumi idrici in serra siano più ridotti di quelli che si hanno per una determinata coltura in piena aria.

Tale osservazione può ritenersi attendibile per un certo periodo del ciclo vegetativo, tuttavia, in sede di bilancio idrico consuntivo, si perviene a valori piuttosto elevati. E’ ovvio che le quantità di acqua occorrenti variano in rapporto alle con-dizioni di coltura (serre con copertura in vetro o in plastica, riscaldate o no) e del terreno, ma soprattutto delle specie vegetali coltivate. Vi sono specie che presentano consumi idrici unitari variabili intorno a valori mol­to modesti, come certe colture floreali (rose, garofani); per altre, invece, come talune ortive, tali consumi sono assai elevati. II massimo fabbisogno idrico giornaliero nelle tone a maggiore radia­zione solare non supera i 12 mm al giorno, equivalenti a 12 litri d’acqua per mq. Questo valore corrisponde ad una portata di circa 1,4 litri al secondo per ettaro. In pratica, per colture di medie esigenze, si supera di poco il litro/secondo per ettaro.

Tenendo conto che l’impianto irriguo di una serra in pratica funziona solo qualche ora al giorno, sarà necessario dimensionarne la portata effet­tiva in modo da consentire l’erogazione dell’intero fabbisogno idrico gior­naliero nel volgere del limitato periodo di tempo previsto. Evidentemente nelle zone dove l’acqua scarseggia, occorrerà assicurarne la disponibilità continua mediante appositi serbatoi, il cui volume mi­nimo dovrà essere pari al fabbisogno almeno dell’intera giornata.

 Questo sistema offre alcuni vantaggi, fra cui:

• minimo consumo di acqua
• razionale irrigazione anche di piante in vaso
• possibilità di praticare la fertirrigazione aggiungendo all’acqua
• un apposito dosatore automatico, la necessaria quantità di fertilizzante.

Anche l’irrigazione come tutte le altre operazioni colturali e di climatiz­zazione, può essere automatizzata con l’impiego di umidostati e tensio­metri che, opportunamente tarati, comandano l’azionamento o il disinnesco dell’impianto irriguo appena il grado di umidità del terreno lo richieda. Quindi con idonei impianti a goccia è possibile intervenire con più bassi costi nell’irrigazione delle serre; infatti le acque di irrigazione disponibili, specialmente nelle zone meridionali, hanno un alto costo di utilizzo per la limitata disponibilità che però possono essere sfruttate totalmente e senza sprechi con la micro dissipazione, ovvero facendo si che la pianta sfrutti tutta l’acqua esistente evitando o limitandone la percolazione.

Umberto Ponzo 

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