I componenti dei substrati: criteri di scelta, di miscelazione e confezionamento

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1 con il patrocinio di I componenti dei substrati: criteri di scelta, di miscelazione e confezionamento Costantino Cattivello ERSA FriuliVeneziaGiulia Servizio Ricerca e Sperimentazione, laboratorio substrati 1 corso di formazione sui substrati di coltivazione Albenga novembre 2009

2 Criteri di scelta dei materiali di base

3 GENERALI Stabilità meccanica e microbiologica Assenza di patogeni Assenza di infestanti Costo Disponibilità, facilità e continuità di approvigionamento Costanza delle caratteristiche nel tempo SPECIFICI In base alla durata del ciclo colturale Alla stagionalità Alle caratteristiche del contenitore Alla specie coltivata Al modalità di irrigazione o fertirrigazione adottata

4 Stabilità meccanica e microbiologica in substrati torbosi

5 STABILITA' MECCANICA Componenti SCARSA MEDIA ELEVATA Torba Fibrosa Torba Frazionata Fibra e midollo di cocco Lolladirisosterilizzata Lolla carbonizzata Ammendante compostato Argille granulari Perlite Pomice Pozzolana Sabbia Vermiculite Zeoliti granulari

6 STABILITA' MICROBIOLOGICA Componenti SCARSA MEDIA ELEVATA Torba Fibra e midollo di cocco Lolladirisosterilizzata Lolla carbonizzata Ammendante compostato Argille granulari Perlite Pomice Pozzolana Sabbia Vermiculite Zeoliti granulari

7 Fattori che influenzano la stabilità meccanica e microbiologica della torba La diversa stabilità delle torbe ha dei riflessi evidenti a carico dei parametri fisici di un substrato determinando una perdita di volume più o meno evidente (RESTRINGIMENTO). La decomposizione microbiologica avviene più lentamente che in altri materiali organici e solo raramente comporta l instaurarsi di un antagonismo nutrizionale con la pianta.

8 Conseguenze del restringimento Riduzione del contenuto d aria Riduzione della capacità di ritenzione idrica Danni all apparato radicale Riduzione della velocità di accrescimento

9 Fattori scatenanti Aria/acqua, elementi nutritivi, temperatura Composizione botanica della materia prima Genesi della materia prima Struttura della torba

10 Effetto della temperatura media annua 4,5 C 9 C 14 C

11 Torba con basso grado di decomposizione Torba con alto grado di decomposizione

12 Lignina % Torba scandinava Torba baltica Torba tedesca Torba irlandese 34-37

13 STABILITA IN FUNZIONE DEL GRADO DI DECOMPOSIZIONE Scala di von Post T. poco decomposte 1-3 T. mediamente decomposte 4-6 T. fortemente decomposte 7-10

14 Composizione botanica Genere Stabilità Meccanica e microbiologica Sfagno (1) **/*** Carice (2) */** Eriophorum (3) *** 3 2 1

15 Variabilità morfologica all interno del genere sfagno S. fuscum S. cuspidatum S. imbricatum S. magellanicum

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17 Al cambiare del grado di saturazione idrica nei diversi punti della torbiera varia il tipo di Sfagno presente. Profilo torbiera liv. Max acqua liv. Min. acqua S. fuscum S. rubellum S. balticum S. cuspidatum

18 Nonché la resistenza alla decomposizione ALTA RESISTENZA: In genere gli sfagni del gruppo ACUTIFOLIA (es. S. rubellum, S. plumulosum, S. fuscum) BASSA RESISTENZA: larga parte degli sfagni del gruppo CYMBIFOLIA (es. S. magellanicum, S. papillosum) fa eccezione S. imbricatum

19 Sfagni più resistenti alla decomposizione Sfagni meno resistenti alla decomposizione

20 Cause della diversa resistenza alla decomposizione Un ruolo centrale è svolto dalla presenza di acidi uronici (fra I quali l acido galatturonico e l acido 5-cheto-D-mannuronico) che legandosi all azoto lo rendono indisponibile per l accrescimento microbico. Queste molecole si concentrano soprattutto nelle specie di sfagno che vivono sui dossi e nei tessuti più distanti dall acqua, dove raggiungono concentrazioni pari al 30% del peso secco. Gli sfagni contengono pure composti fenolici in quantità inferiore ai precedenti ma pur sempre in grado di inibire l attività microbica come ad es. l acido sfagnico le cui proprietà antisettiche sono conosciute da tempo

21 Alla luce di quanto detto: Per assicurare la massima stabilità dei substrati, fondamentale soprattutto per coltivazioni di lungo periodo è preferibile utilizzare torbe: di media decomposizione; frazionate e tali da resistere alla compressione meccanica con prevalenza di sfagni del gruppo acutifolia e di resti di specie superiori che conferiscano una consistenza granulare

22 Assenza di infestanti o perlomeno scarsa presenza

23 N di malerbe per m 2 N di malerbe per litro > > / 128* > 3 / > 12* Giudizio Scarsa presenza di malerbe Leggera contaminazione Moderata contaminazione Elevata contaminazione Eccessiva contaminazionesubstrato inadatto (*) per substrati di impiego hobbistico

24 La contaminazione può avvenire nel corso delle varie fasi di lavorazione In torbiera Con I mezzi di trasporto Nel corso dello stoccaggio Presso l utilizzatore finale

25 RINVENIBILI IN TORBIERA Rumex acetosella L. Juncus effusus L. Juncus conglomeratus L. Juncus bufonius L. Epilobium angustifolium L. Senecio sylvaticus L. Poligonum persicaria L.? Poligonum lapathifolium L. Betula pubescens L. Molinia caerulea L. Carex curta Gooden Erica tetralix L. Calluna vulgaris L. Hydrocotyle vulgaris L. Spergula morisonii Boreau Narthecium ossifragum (L.)

26 DI PROVENIENZA VARIA Portulaca oleracea L. Oxalis corniculata L. Euphorbia maculata L. Epilobium ciliatum L. Cardamine hirsuta L. Poa annua L. Senecio vulgaris L. Sagina procumbens L. Marchantia polymorfa L. Cerastium holosteoides Fries ampl. Hylander Stellaria media L. Sonchus oleraceus L.

27 Criteri di miscelazione dei materiali di base

28 Principali materiali impiegati nella formulazione dei substrati Naturali INORGANICI ORGANICI Torba Ammendante compostato Cocco Cortecce Lolla di riso Fibra di legno stabilizzata Argille Pomice Pozzolana e lapillo Sabbia Zeoliti Trattati termicamente Argilla espansa Lana di roccia Perlite Vermiculite

29 La miscelazione dei materiali di base Obiettivi preparare un substrato che risponda pienamente a determinate esigenze colturali fabbricare un substrato con il miglior rapporto qualità/prezzo Nella miscelazione va tenuto presente che: minore è il numero di componenti presenti maggiore è il grado di affidabilità della miscela; sabbia ed argilla pur entrando in miscela a percentuali ridotte possono influenzare pesantemente le caratteristiche finali del prodotto. Agli stessi dosaggi, vermiculite e perlite, hanno un effetto nullo o molto blando; I componenti scelti per la miscela devono avere caratteristiche di complementarietà dal punto di vista fisico, chimico e microbiologico.

30 Complementarietà di tipo fisico Vol. aria: 20% Vol. aria: 10% per raggiungere un determinato contenuto d aria nella miscela TORBA Frazione fine (< 10mm) + T. fraz. Medie o grossolane (es mm o mm) LOLLA DI RISO (20% v/v) CORTECCE (10-15% v/v) FIBRA DI COCCO (10-20% v/v) POMICE (20-40%) PERLITE (15-30% v/v, se per taleaggio >50%) VERMICULITE (10-30%)

31 Per correggere possibili difficoltà di riumettamento SABBIA (5%) ARGILLA polverulenta 5%; granulare kg/m 3 MIDOLLO DI COCCO (20-30%) Per aumentare la densità apparente del terriccio TORBA MOLTO DECOMPOSTA (>30%) AMMENDANTE COMPOSTATO (> 30%) SABBIA (>10%) ARGILLA polverulenta 5%; granulare kg/m 3 MIDOLLO DI COCCO (20-30%) POMICE (20-30%)

32 Complementarietà di tipo chimico Per innalzare il ph VERMICULITE ( 50% v/v) Per innalzare il ph, EC e C.S.C. AMMENDANTE COMPOSTATO (> 30% v/v) Complementarietà di tipo biologico Per ridurre il vuoto biologico dei substrati torbosi AMMENDANTE COMPOSTATO (> 30% v/v)

33 Le leggi che governano la miscelazione dei componenti Le componenti di una miscela si combinano secondo due modalità: Per additività (semplice somma di volumi senza alcuna interazione) Per riempimento/sostituzione (l interazione fra le componenti fa si che il volume risultante sia inferiore alla somma totale)

34 In miscele binarie con torba: le interazioni sono tanto più forti quanto maggiore è la differenza fra i costituenti in termini di porosità e densità apparente (es. torba+sabbia; torba+argilla). le interazioni sono tanto più forti quanto minore è il tasso di umidità dei costituenti La riduzione di volume è massima quando il materiale più grossolano entra nella miscela in una proporzione pari al 50-70% in volume

35 Quando si realizzano le condizioni sopra descritte si possono osservare riduzioni del volume finale che sfiorano il 10%

36 Criteri di confezionamento

37 I terricci possono essere distribuiti sfusi o confezionati In questo secondo caso I formati più diffusi sono: SACCHI: 5, 10, 20, 50, 70 litri BALLE: 150, 250, 300 litri BIG BAGS: da 1 a 3,5 m 3 BIG BALES: da 3 a 6 m 3

38 La scelta del volume della confezione deve tener conto: delle esigenze manifestate dal cliente finale (professionale, hobbysta) dalla logistica dell utilizzatore del contenimento dei costi di trasporto La veste grafica deve soddisfare esigenze diverse a seconda che il prodotto sia rivolto al mercato hobbistico al mercato professionale Il materiale plastico con cui vengono confezionati I sacchi, big bags, big bales è rappresentato in genere dal PE trasparente o PE coestruso. Il PE coestruso assicura una migliore protezione dalla luce ed una superiore resa estetica

39 Grazie per l attenzione costantino.cattivello@ersa.fvg.it