La fame nel mondo e la necessità di porre un freno allo sfruttamento del suolo e delle acque stanno creando le condizioni ideali alla diffusione di nuove tecniche di coltivazione: tecniche più efficienti, basate su un sistema di coltura fuori suolo, che le rende effettuabili anche in quei contesti poco idonei a ospitare una classica coltivazione su terra. 

Una di queste è l'agricoltura idroponica, un sistema di produzione rivoluzionario che permette di coltivare in ogni stagione e in qualunque parte del mondo in modo più sostenibile.

Che cos'è la coltivazione idroponica?

A dispetto della sua capacità di affrontare problemi di estrema attualità, la coltivazione idroponica, nota anche come vertical farming – agricoltura verticale – affonda le radici in una tradizione piuttosto antica: basti pensare che una delle prime testimonianze di coltivazioni idroponiche giunta fino a noi è quella dei rigogliosi giardini pensili di Babilonia risalenti al 600 a.C.

Ma per capire appieno cos'è la coltivazione idroponica è bene partire dall'etimologia del termine: la parola, composta dai due vocaboli greci "idros", acqua, e "ponos", lavoro, fa sì che il significato di coltivazione idroponica rimandi a una coltura basata sul lavoro compiuto dall'acqua. 

Questo permette di spiegare in modo più preciso cos'è l'agricoltura idroponica, definendo una coltura che non prevede l'utilizzo di terreno e nella quale le piante estraggono tutto ciò di cui hanno bisogno da una soluzione composta da acqua e sostanze nutritive.

La tecnica, caratterizzata da una facile replicabilità, ha ben presto favorito lo sviluppo della coltivazione idroponica in casa. Tuttavia, allo stato attuale, ad avere una certa diffusione è prevalentemente la coltivazione idroponica industriale, da cui hanno origine prodotti di ottima qualità, senza la necessità di dover ricorrere a pesticidi.

Naturalmente, oggi è possibile adottare diverse tecniche di coltivazione idroponica. Una differenza sostanziale è, per esempio, quella che intercorre tra la coltivazione idroponica e aeroponica, due metodologie che si distinguono per la modalità con cui la soluzione di nutrimento viene fornita alle piante: nel primo caso per passaggio diretto nell'apparato radicale, nel secondo tramite semplice nebulizzazione.

In ogni caso, si tratta di un tipo di coltura realizzabile ovunque, anche indoor: basti pensare che si parla quasi sempre di coltivazione idroponica verticale, proprio poiché questo genere di coltura consente di ottimizzare gli spazi collocando le piante su livelli sovrapposti. 

Allo stato attuale, infatti, è possibile effettuare la coltivazione idroponica in serra, una risorsa che permette di superare tutte le criticità da sempre connesse al classico modello di produzione agricola.

Naturalmente, i pro e i contro della coltivazione idroponica sono diversi, ma ad avere la meglio sono soprattutto i vantaggi. Tale sistema, in particolare, grazie alla possibilità di modulare livelli idrici e nutrimenti, permette di minimizzare il quantitativo di acqua utilizzato, favorendo lo sviluppo della produzione agricola anche in aree urbanizzate o poco favorevoli alla coltivazione per questioni climatiche.

Tra gli altri vantaggi, si ricordano poi:

  • Una riduzione dell'uso del suolo dal 90 al 99%;
  • Un maggiore controllo sulla diffusione di parassiti;
  • L'opportunità di coltivare in ogni periodo dell'anno;
  • L'aumento della produttività da 3 a 10 volte rispetto all'agricoltura classica.

Un beneficio non da poco, quest'ultimo, se si pensa all'incremento di popolazione stimato entro il 2050 e alla parallela necessità di accrescere del 70% l'attuale produzione agricola.

la coltivazione idroponica

Come funziona la coltivazione idroponica

Per capire come coltivare in idroponica e perché può rappresentare un beneficio per l'ambiente, è bene analizzare il funzionamento di questa forma di coltura.

Allo stato attuale, infatti, l'idroponica può essere condotta a ciclo aperto o a ciclo chiuso, ma solo nel secondo caso il sistema è considerato sostenibile: in particolare, se la coltivazione idroponica è a ciclo chiuso, l'acqua in eccesso viene recuperata, arricchita con nuove sostanze nutritive e restituita alle piante in un circolo continuativo. Se è a ciclo aperto, invece, l'acqua viene successivamente fatta defluire nell'ambiente o destinata a una coltivazione su suolo, determinando un importante spreco di risorse idriche.

Questo fa dell'idroponica a ciclo aperto una coltura che aiuta a preservare le risorse acquifere potabili, le quali, oltre a essere spesso poco adatte alla coltivazione, sono fondamentali per la sussistenza della vita sulla terra.

A spiegare invece cosa serve per la coltivazione idroponica è la particolare tecnica su cui si basa questo sistema che, oltre a prevedere il contatto delle radici con una soluzione nutritiva e a pH bilanciato, può richiedere la presenza di un mezzo di sostegno per le piante.

Se tale mezzo è presente, si tratta prevalentemente di substrati composti da materiali inerti, scelti sia per la loro scarsa capacità di trattenere l'acqua, sia poiché in grado di favorire la circolazione dell'ossigeno. Al variare della tipologia di coltura, si utilizza come substrato:

  • La lana di roccia;
  • La fibra di cocco;
  • La torba;
  • L'argilla espansa per colture idroponiche;
  • I cubi Root Riot.

Oltre alla perlite e la vermiculite, in genere adoperate per alleggerire strati più consistenti.

Tipi di agricoltura idroponica

I tipi di coltivazione idroponica oggi disponibili si dividono in base alle tecniche di coltura. A fare la differenza è la presenza dello strato di sostegno, che permette di dividere i sistemi in coltura idrica, se il mezzo è assente, o coltura media, se il mezzo è presente. 

I metodi adoperabili nel primo caso, oltre alla coltura aeroponica, sono di due tipi:

  • Il sistema NFT (Nutrient Film Technique), che prevede l'alloggiamento delle piante in un tubo dal diametro contenuto, nel quale la soluzione nutritiva scorre portando nutrimento alle radici;
  • Il sistema galleggiante o a zattera, nel quale le piante sono sostenute da lastre di polistirolo galleggianti poste sulla soluzione acquosa, da cui le radici traggono nutrimento tramite dei fori di estremità.

I sistemi a media coltura sono invece:

  • Il metodo a goccia, che prevede il rilascio della soluzione nutritiva attraverso un gocciolamento regolato da una pompa sia nella quantità sia nella frequenza;
  • Il metodo Ebb & Flow (Flusso e riflusso), un sistema basato sul pompaggio della soluzione nutritiva in un mezzo poroso nel canale di coltivazione e il suo recupero per gravità.
  • Il sistema di subirrigazione, nel quale la coltivazione delle piante avviene in un mezzo poroso nel quale la soluzione nutritiva viene trasportata per capillarità.

Oggi si stima che il ricorso alle colture idroponiche permetta una riduzione del 90% dell’acqua, con tutto ciò che ne consegue in termini di sostenibilità.