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Agricoltura moderna
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L'idroponica è una forma di agricoltura che utilizza un mezzo di radice in soluzione nutritiva, piuttosto che il suolo, per coltivare le piante. Chiamato anche allevamento in acquario, le radici delle piante idroponiche possono semplicemente essere appese in acqua contenente una miscela di nutrienti disciolti o essere supportate da un substrato di coltura inerte. Spesso, l'irrigazione e la concimazione vengono eseguite meccanicamente in spazi più piccoli e anche verticalmente (noti come giardini verticali), rendendolo un metodo agricolo più economico e che fa risparmiare manodopera. Verdure come i cetrioli e verdure a foglia come gli spinaci sono alcune delle piante più popolari che vengono coltivate idroponicamente, ma i giardinieri possono facilmente coltivare anche erbe o piante da frutto come le fragole.
L'idroponica coinvolge tutte le piante che vengono coltivate senza l'uso del suolo, le piante ottengono semplicemente i loro nutrienti essenziali da una fonte diversa. A seconda del tipo di sistema idroponico utilizzato, le radici della pianta possono crescere direttamente in una soluzione liquida o in un mezzo come ciottoli di argilla, muschio di torba o sabbia (in un sistema aggregato). In questo modo, il coltivatore ha il controllo sulle condizioni ambientali come l'equilibrio della temperatura e del pH, nonché l'esposizione della pianta ai nutrienti.
L'idroponica può essere semplice o complicata come vuoi che sia. Alcune operazioni possono variare di 25.000 piedi quadrati e produrre 10.000 cespi di lattuga al giorno, ma anche qualcosa di semplice come attaccare la base di un ortaggio a foglia in un bicchiere d'acqua per far ricrescere è una forma di idroponica. Mentre il terreno è spesso il metodo di crescita più semplice tra i giardini tradizionali, le piante non ne hanno bisogno tecnicamente; il processo di fotosintesi, in cui usano la luce solare per convertire l'anidride carbonica e l'acqua in glucosio per produrre energia, richiede davvero solo acqua, luce solare, anidride carbonica e sostanze nutritive. I nutrienti per il giardinaggio idroponico sono costituiti sia da macronutrienti che da micronutrienti, tra cui carbonio, fosforo, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo, potassio, magnesio, calcio, zinco, nichel, boro, rame, ferro, manganese, molibdeno e cloro.
Esistono diverse tecniche quando si parla di idroponica, tutte con diversi livelli di difficoltà, requisiti di manutenzione e budget. Si suggerisce ai principianti di iniziare con il sistema di stoppino di base o il sistema di coltura in acque profonde prima di passare a sistemi di livello più esperto come la tecnica del film nutriente, il sistema di flusso e riflusso, i sistemi di gocciolamento e il sistema aeroponico. I substrati di coltivazione fuori suolo possono includere sabbia, lana di roccia, muschio di torba, perlite (una forma di ossidiana) e fibra di cocco (la porzione fibrosa e centrale della noce di cocco tra il guscio e il mantello esterno). Grazie alla versatilità dell'idroponica, i coltivatori possono anche dare sfogo alla creatività con materiali medi che altrimenti andrebbero sprecati, come lana di pecora e lolla di riso.
Questo sistema non ha componenti elettriche e non richiede macchinari avanzati, motivo per cui è considerato il più elementare dei sistemi idroponici. Le piante sono sospese in un mezzo di coltura sopra una vasca piena di acqua e soluzione nutritiva, che vengono trasportate alle radici delle piante tramite uno stoppino (come un pezzo di corda o feltro) che collega la soluzione con il mezzo di coltura.
Sebbene il sistema di stoppino sia economico e facile, non è adatto per piante e verdure che richiedono molta acqua, inoltre può essere inefficiente nel fornire nutrienti. Gli appassionati di coltura idroponica si riferiscono a questo sistema come alle "ruote di allenamento" della coltura idroponica.
Un altro sistema facile per i nuovi coltivatori, il sistema di coltura in acque profonde è costituito da piante sospese su un serbatoio pieno di acqua e soluzione nutritiva. Le radici sono immerse nel liquido, quindi c'è un apporto costante di acqua e sostanze nutritive, ma è necessaria una pompa ad aria per pompare continuamente le bolle nel serbatoio e fornire ossigeno alle radici. È un processo di ricircolo economico che crea meno rifiuti, ma non sempre funziona per piante più grandi o che richiedono periodi di crescita più lunghi.
Un sistema aeroponico è forse il metodo idroponico più complesso e costoso, ma può anche essere il più efficace. Le radici della pianta sono in realtà sospese nell'aria e nebulizzate con una soluzione di acqua/nutriente utilizzando una pompa ad aria ossigenante, una piccola nebbia continua o un ciclo a intervalli. In questo modo, le radici vengono fornite di nutrienti continui ed esposte a ossigeno costante senza il rischio di saturazione eccessiva. I sistemi aeroponici sono relativamente semplici da monitorare, ma anche un leggero malfunzionamento può causare l'essiccazione e la morte rapida delle radici delle piante.
Nella tecnica del film nutriente, l'acqua e la soluzione nutritiva sono trattenute in un serbatoio più grande con una pompa ad aria per mantenerlo ossigenato. Le piante stesse vengono coltivate in un canale vicino (chiamato vasi a rete) e la pompa dell'acqua è impostata su un timer che spinge l'acqua attraverso il canale a determinati intervalli. Le radici non sono completamente sommerse, ma la pompa aiuta a fornire un sottile strato di nutrienti e acqua alle piante.
Alla fine del canale, la soluzione può essere rimessa nel serbatoio principale per essere riutilizzata. Oltre ad essere un sistema a flusso continuo a basso spreco, questo metodo assicura che le radici non vengano soffocate con troppa soluzione e richiede poco o nessun mezzo di coltura. Richiede però molta osservazione, poiché qualsiasi malfunzionamento delle pompe o intasamento del canale può rovinare gli impianti.
Avere il tuo sistema idroponico a casa è un ottimo modo per coltivare le tue piante e verdure più velocemente rispetto alla tradizionale tecnica del terreno all'aperto, o se vivi in un appartamento di città senza accesso a un orto all'aperto. Per i principianti, è meglio iniziare con un sistema più semplice e meno costoso come la coltura in acque profonde o lo stoppino. Tutti i sistemi, tuttavia, richiederanno un serbatoio o un altro grande contenitore, una fonte di nutrimento e acqua, mentre molti potrebbero includere anche una luce crescente, un mezzo e una pompa ad aria.
Mentre il giardinaggio urbano continua a crescere in popolarità, così fa la tecnologia. Ci sono molti giardini idroponici interni o esterni in un'ampia gamma di budget disponibili per i consumatori che non hanno il tempo o lo spazio per creare sofisticate operazioni idroponiche.
Le piante idroponiche non solo producono più raccolti, richiedono anche meno spazio e possono essere utilizzate tutto l'anno. Inoltre, le piante coltivate idroponicamente utilizzano in genere meno acqua rispetto all'agricoltura tradizionale, possono produrre quantità maggiori e raramente richiedono pesticidi o prodotti chimici. Ad esempio, uno studio del 2018 sul Journal of Soil and Water Conservation ha rilevato che i sistemi idroponici con la tecnica del film di nutrienti risparmiano dal 70% al 90% di acqua tra le verdure a foglia e altre verdure. Tralasciando completamente la componente del suolo, stai anche tralasciando tutti i potenziali problemi (come parassiti e malattie delle piante) che possono derivarne.
L'acqua idroponica utilizzata, tuttavia, contiene nutrienti come fosforo e azoto che possono essere pericolosi se entra nei corsi d'acqua, causando potenzialmente una crescita eccessiva di alghe che uccidono gli animali acquatici o contaminando l'acqua potabile. La maggior parte dei coltivatori elimina i nutrienti idroponici rimanenti filtrando i minerali ed eliminando le acque reflue rimanenti dopo che sono state purificate, e coloro che lavorano su scala ridotta possono riutilizzare i nutrienti sprecati in futuri progetti idroponici. Alcuni ricercatori sono persino riusciti a riutilizzare i nutrienti presenti nella soluzione di rifiuti idroponici non riciclati per coltivare altre piante in serra.
