Riutilizzo della soluzione nutritiva drenata nella coltivazione senza suolo di pomodoro ciliegino in presenza di acqua salmastra

Riutilizzo della soluzione nutritiva drenata nella coltivazione senza suolo di pomodoro ciliegino in presenza di acqua salmastra Accursio Venezia, Filippo iro, Aristide Tonini, rlo Di Cesare Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Istituto Sperimentale per l Orticoltura Ricerca dimostrazione finanziata dalla Regione mpania DGR 6 del 30/12/02 Attività e risultati del biennio 03 0 ontecagnano, 0

2 ersonale impegnato La ricerca è stata condotta sotto la responsabilità del Dr Accursio Venezia, con la collaborazione del Dr Aristide Tonini per le analisi chimiche e del Dr Filippo iro per l impostazione della sperimentazione, l analisi dei risultati e la stesura del presente rapporto. Il Dr rlo Di Cesare ha seguito i due esperimenti presso l Istituto, collaborando alla conduzione delle colture in serra e alle analisi di laboratorio. La.Ch. Annalisa Apicella ha collaborato alle analisi chimiche. Il Dr Luigi Conelli ha seguito le prove presso l azienda Le mpanelle e il Sig. Vincenzo Romano Velleca quelle presso l azienda Malafronte.

3 Indice Sintesi 6 1 Introduzione 11 2 Materiali e metodi 13 2.1 Riutilizzo totale della soluzione drenata... 13 2.1.1 rimo esperimento con substrato fresco... 1 2.1.2 Secondo esperimento con substrato fresco... 16 2.1.3 rove di recupero dei vasi... 17 2.1. Esperimento di riutilizzo del substrato... 1 2.1. Soluzioni nutritive utilizzate... 1 2.1.6 Microclima della serra... 1 2.2 Riutilizzo parziale della soluzione drenata... 21 2.2.1 rove condotte presso l azienda Le mpanelle... 21 2.2.2 rove condotte presso l azienda Malafronte... 22 2.3 Elaborazioni dei dati... 2 3 Risultati delle prove di riutilizzo totale 2 3.1 Effetti sulle soluzioni nutritive... 2 3.1.1 Esperimenti con substrato fresco... 2 3.1.2 rove di recupero dei vasi... 37 3.2 Effetti sul substrato... 0 3.2.1 Esperimenti con substrato fresco... 0 3.2.2 rove di recupero dei vasi... 1 3.3 Effetti sullo sviluppo e la composizione della biomassa... 3. Effetti sulla concentrazione di nutrienti nelle foglie... 6 3. Effetti sulla produzione... 6 3..1 Esperimenti su substrato fresco... 6 3..2 Sintesi per la cv omi su substrato fresco... 7 3..3 Esperimento su substrato riciclato... 7 3.6 Effetti sulla qualità dei frutti... 3 Risultati delle prove di riutilizzo parziale 7.1 Effetti su soluzioni nutritive e drenati... 7.2 Effetti sul substrato... 9.3 Effetti su produzione e qualità dei frutti... 93 Conclusioni e raccomandazioni 9.1 Riutilizzo totale della soluzione drenata... 9.2 Riutilizzo parziale della soluzione drenata... 9 Elenco delle tabelle 1 Trattamenti dell esperimento 03 a ontecagnano... 1

2 Soluzioni nutritive negli esperimenti su substrato fresco... 21 3 Effetti sulla salinità e sul ph della soluzione, 03... 26 Variazioni della soluzione ricircolata, 03... 2 Effetti sulla salinità della soluzione, 0... 30 6 Variazioni della soluzione ricircolata, 0... 31 7 Effetti sul ph della soluzione, 0... 32 Composizione dell acqua di trattamento dei vasi, 03... 3 9 Variazioni della soluzione con il trattamento dei vasi, 0. 39 10 Effetti sulla salinità e sul ph dei substrati, 03... 1 11 Effetti sulla salinità dei substrati, 0... 2 12 Effetti sul ph del substrato, 0... 13 Risultati produttivi dell esperimento 03... 70 1 Risultati produttivi dell esperimento 0... 73 1 Risultati produttivi del biennio, cv omi su substrato fresco 76 16 Effetto del riciclo del substrato sulla produzione... 79 17 Soluzioni nutritive utilizzate nelle prove di riutilizzo parziale 1 Composizione e bilancio del drenato nel riutilizzo parziale.. 9 19 Substrato delle prove di riutilizzo parziale... 90 Sostanza organica del substrato delle prove di riutilizzo parziale 91 21 Rese nelle prove di riutilizzo parziale... 9 22 ratteristiche del prodotto delle prove di riutilizzo parziale 96 Elenco delle figure 1 Impianto di coltivazione a ontecagnano... 13 2 naletta di coltivazione a ontecagnano... 1 3 acciamatura di vasi e canaletta... 16 rofilo stagionale delle variabili microclimatiche a ontecagnano 19 rofilo orario delle variabili microclimatiche a ontecagnano 6 Serra dell azienda Le mpanelle... 22 7 Serra dell azienda Malafronte... 23 Dispositivi di raccolta del drenato... 2 9 Conducibilità elettrica della soluzione ricircolata, 03... 27 10 Elementi residui in soluzione, 03... 29 11 Conducibilità elettrica della soluzione ricircolata, 0... 33 12 Elementi residui in soluzione, 0... 3 13 ph della soluzione, 03... 3 1 ph della soluzione, 0... 36 1 Conducibilità elettrica del substrato, 03... 3 16 Radici in torba/perlite e pomice... 17 Conducibilità elettrica del substrato, 0... 6 1 Elementi residui nel substrato, 03... 7 19 Elementi residui nel substrato, 0... ph del substrato, 03... 9 21 ph del substrato, 0... 0 22 Conducibilità elettrica del substrato, trattamento vasi 03. 1

23 Conducibilità elettrica del substrato, trattamento vasi 0. 2 2 ph del substrato durante trattamento dei vasi, 03... 3 2 ph del substrato dopo trattamento vasi, 0... 26 rofilo della biomassa totale, 03... 27 Ripartizione della biomassa, 03... 7 2 Biomassa radici in canaletta, 03... 29 Radici in canaletta... 9 30 Indice di area fogliare, 03... 9 31 rofilo della biomassa totale, 0... 60 32 Ripartizione della biomassa, 0... 61 33 Biomassa delle radici in canaletta, 0... 62 3 ercentuale assorbita degli elementi forniti... 63 3 Composizione minerale della biomassa... 6 36 lcio e potassio nelle foglie... 66 37 Elementi minerali minori nelle foglie... 67 3 Effetti dei trattamenti sulle rese, 03... 69 39 Effetti dei trattamenti sulle rese, 0... 72 0 iante di omi e iccolo nel primo esperimento... 7 1 ianta di cv omi nel secondo esperimento... 7 2 Rese di cv omi su substrato fresco 03-0... 77 3 Rese su substrato riciclato... 0 eso del frutto e scarto su substrato riciclato... 1 ianta di cv omi su substrato riciclato... 2 6 Elementi minerali nei frutti, 03... 7 Concentrazione di composti organici nei frutti... Elementi minerali nei frutti, 0... 6 9 Conducibilità elettrica drenati vasi dilavati, riutilizzo parziale 90 0 Conducibilità elettrica del substrato, riutilizzo parziale... 92 1 Concentrazione ionica del substrato, riutilizzo parziale... 93 2 iante in produzione nelle prove di riutilizzo parziale... 97

6 Sintesi La coltivazione senza suolo con sistema aperto comporta un alto volume di reflui scaricati nell ambiente, soprattutto se si usano acque salmastre. Il volume di reflui si può ridurre in larga misura con il sistema chiuso, che richiede però una gestione molto più impegnativa e onerosa. Con la subirrigazione in canaletta si potrebbe semplificare la gestione del sistema chiuso, riutilizzando totalmente la soluzione nutritiva, mentre un riutilizzo parziale potrebbe essere ottenuto con la subirrigazione da sottovaso. Il riutilizzo della soluzione nutritiva nella coltivazione senza suolo è stato studiato con una ricerca finanziata dalla Regione mpania (DGR 6 del 30/12/02) allo scopo di individuare un sistema di gestione idoneo a minimizzare il consumo di acqua e concimi e ridurre l impatto ambientale delle soluzioni reflue, senza pregiudizio per le rese, anche in caso di alimentazione con acqua salmastra. Nel biennio 03 0 sono stati condotti a ontecagnano, presso la sede dell Istituto Sperimentale per l Orticoltura del CRA, due esperimenti con substrato fresco, un esperimento con substrato riciclato e prove per riutilizzare i substrati in vaso, tutti con colture di pomodoro ciliegino (cultivar omi e iccolo) in una serra climatizzata in ferro vetro. Con substrato fresco sono stati studiati i fattori: substrato (torba/perlite pomice); salinità dell acqua irrigua (acqua disponibile acqua disponibile addizionata di 10 mm di ); frequenza dell irrigazione (alta, con soglia a 0 J/cm 2 bassa, con soglia a 100 J/cm 2 ); pacciamatura (canaletta e vaso solo canaletta solo vaso nessuna); volume residuo della soluzione al reintegro (basso, 70 litri alto, 1 litri). Con substrato riciclato sono stati aggiunti altri due fattori: trattamento postcoltura del vaso per subirrigazione con acqua (nessuno per giorni); profondità di trapianto (normale, con base della zolla posta a cm di profondità profonda, con base della zolla posta a cm di profondità). arallelamente, la subirrigazione per sottovaso è stata confrontata con l irrigazione a goccia gestita secondo la pratica dell agricoltore (percentuale di drenato inferiore a % in un caso e superiore a 0% nell altro) in due aziende private (Le mpanelle di Nola e Malafronte di Scafati), mediante due esperimenti condotti nel periodo estivo-autunnale, intercalati da una o due colture. Riutilizzo totale della soluzione Con il ciclo chiuso continuo non è stato possibile massimizzare insieme la stabilità della soluzione ricircolata e la produzione. La soluzione più stabile è stata ottenuta su torba/perlite in vasi non pacciamati, irrigando con minor frequenza e reintegrando la soluzione a un basso volume di residuo in serbatoio. Lo sviluppo vegetativo e la resa in prodotto commerciabile sono state invece

7 maggiori su pomice e con il reintegro della soluzione a un alto volume di residuo. L aumento della salinità dell acqua irrigua ha avuto effetti negativi su soluzione, sviluppo e resa, rendendo non conveniente il riutilizzo totale della soluzione. Il refluo da scaricare è stato tuttavia molto ridotto in termini di elementi nutritivi, a parte il cloruro di sodio. Stabilità della soluzione nutritiva Il potere nutritivo della soluzione si è ridotto progressivamente per l accumulo di sodio e cloro, soprattutto irrigando con acqua più salata. La pacciamatura del vaso ha ostacolato la risalita capillare e quindi il flusso dei nutrienti nel substrato. Reintegrando la soluzione quando il volume residuo nel serbatoio era più basso ha fatto aumentare la concentrazione, creando un gradiente favorevole al passaggio dei nutrienti nel substrato. Il substrato torba/perlite, con elevata capacità di risalita capillare, e l irrigazione meno frequente hanno contrastato il riflusso verso la canaletta della soluzione assorbita dal substrato. ertanto, per minimizzare l alterazione della soluzione durante la coltura è preferibile utilizzare un substrato come torba/perlite, irrigare con bassa frequenza, reintegrare la soluzione a un basso volume di residuo in serbatoio e non pacciamare i vasi, ma soprattutto occorre acqua di buona qualità, con bassa concentrazione di sale. er sostenere il flusso unidirezionale tra la soluzione ricircolata in canaletta e il sistema vaso-pianta necessario per mantenere la stabilità della soluzione, la frequenza irrigua e la concentrazione della soluzione nutritiva devono essere regolate in funzione del substrato. Con acqua salmastra il sistema studiato non ha consentito un riutilizzo totale della soluzione, ma ha comunque mostrato di poter ridurre notevolmente (al 2%) il volume da scaricare, contenente una certa quantità di sale (92 kg/ha) insieme a una bassa quantità di elementi nutritivi. Stabilità del substrato Con la subirrigazione si è determinato un gradiente di concentrazione degli elementi minerali crescente verso la superficie del substrato. La concentrazione ionica è stata intensificata dalla maggiore capacità di risalita capillare del substrato torba/perlite, dalla maggiore salinità dell acqua, dal reintegro della soluzione quando il volume residuo era più basso, dalla maggior frequenza dell irrigazione, dall assenza di pacciamatura. Il trattamento dei vasi con le soluzioni residue diluite verso la fine della coltura ha rafforzato tale gradiente, concentrando la salinità nei cinque centimetri superiori del substrato e generando condizioni nutritive favorevoli alle piante nella zona sottostante, in modo da consentire anche un immediato riutilizzo dei vasi per un ciclo successivo, a condizione di trapiantare più profondamente.

Sviluppo della coltura La crescita vegetale è stata minore su torba/perlite ed è stata ridotta dalla salinità dell acqua, dal reintegro della soluzione quando il volume residuo era più basso, e dalla pacciamatura, che ha influito negativamente sullo sviluppo fogliare. La presenza di radici in canaletta è stata minore con torba/perlite, irrigazione meno frequente, e acqua meno salata, che hanno determinato un minor ristagno della soluzione, oltre a minimizzare le alterazioni della soluzione ricircolata. La cv omi ha mostrato maggiore vigore e sviluppo vegetativo della iccolo (10% in più di sostanza secca e 7% in più di area fogliare), ma minore efficienza produttiva (7% della sostanza secca totale in frutti contro 66%). Composizione della sostanza secca Le piante hanno assorbito circa due terzi delle quantità somministrate di elementi nutritivi e da circa un terzo (senza pacciamatura) a poco meno della metà del cloruro di sodio presente in soluzione, l assorbimento di quest ultimo favorito, a scapito di potassio e calcio, dall aumento della salinità dell acqua. Le concentrazioni nelle foglie degli elementi nutritivi sono state determinate prevalentemente dalla posizione fogliare. lcio e potassio costituivano fino a un decimo della sostanza secca, il calcio più abbondante del potassio nelle foglie basali e meno in quelle apicali, con tendenza a diminuire nelle prime e ad aumentare nelle seconde nel corso della coltura, mentre il potassio generalmente diminuiva. Il contenuto di sodio e cloro è stato raddoppiato dall uso di acqua più salata e tendeva ad aumentare nel corso della coltura. Un alta salinità nello strato medio-basso dei vasi ha provocato manifestazioni clorotiche sulle foglie basali. Resa e qualità dei frutti Negli esperimenti con substrato fresco la resa è stata massimizzata dall uso di acquamenosalataedalreintegrodellasoluzioneaunaltovolumedelresiduo, che ha fatto evitare soluzioni troppo concentrate. La pomice ha consentito rese più elevate rispetto alla torba/perlite. La cv omi ha mostrato una maggior riduzione delle dimensioni del frutto e una maggiore predisposizione allo spacco. Con l uso di acqua più salata la concentrazione di potassio (elemento predominante) nei frutti è diminuita su pomice ed è aumentata su torba/perlite, mentre sono generalmente aumentate soprattutto per la cv iccolo quelle di sodio e cloro. er la stessa cultivar le concentrazioni di glucosio e fruttosio, costituenti insieme, con leggera prevalenza del primo, circa metà della sostanza secca dei frutti, sono aumentate su pomice e diminuite su torba/perlite con l uso di acqua più salata. I livelli degli altri composti organici solubili sono risultati relativamente stabili. La coltura su substrato riciclato, saggiata solo con la cv omi, ha presentato

9 difficoltà di attecchimento e un certo ritardo vegetativo dove il substrato era più salato. L aumento della salinità dell acqua ha ridotto il peso dei frutti e aumentato la percentuale di scarto per spacco, tuttavia con il trapianto in profondità, oltre lo strato superficiale salinizzato, la pomice ha dato risultati migliori della torba/perlite, consentendo di ottenere livelli di resa comparabili a quelli rilevati negli esperimenti con substrato fresco, specialmente con una maggior frequenza dell irrigazione, mentre la resa su torba/perlite è diminuita del 1% con il trattamento più favorevole. Su questo substrato l effetto positivo del trapianto più profondo è stato ridotto dal trattamento dei vasi per subirrigazione con acqua, che non è riuscito a ridurre la salinità nella zona più interessata dalle radici, con conseguenze negative per le dimensioni dei frutti. Riutilizzo parziale della soluzione Dopo tre cicli consecutivi di subirrigazione con sottovaso è aumentata la concentrazione di nutrienti nella zona radicale, con una riduzione di resa del 1%, controbilanciata da una maggiore concentrazione di zuccheri nei frutti. Usando una soluzione nutritiva diluita nella prima fase delle colture successive è stato possibile evitare l accumulo di sali nel substrato senza pregiudizio per la vegetazione. Rispetto all irrigazione a goccia, la subirrigazione con sottovaso ha permesso di risparmiare un terzo dell acqua e dei fertilizzanti e di ridurre di un quinto le soluzione reflue e di due quinti l azoto disperso nell ambiente, pur utilizzando acqua irrigua relativamente salata (3 mm di cloruro di sodio), perché il sale ha attraversato il substrato, accumulandosi nella zona più superficiale, senza problemi per il trapianto, se fatto a maggiore profondità. La subirrigazione con sottovaso è risultata non del tutto competitiva in termini di rese rispetto all irrigazione a goccia, ma ha mostrato un impatto ambientale sensibilmente più basso e possibilità di riutilizzare il substrato, a condizione di evitare l eccesso di nutrienti nella zona di maggior densità radicale, modulando la concentrazione della soluzione all inizio di ogni coltura in base alla salinità del substrato e mantenendo sotto controllo la composizione della soluzione e il funzionamento degli strumenti di misura. L uso del sottovaso può annullare la dispersione di drenato nell ambiente e consentire una migliore regolazione della durata e della frequenza dell irrigazione, rivelando per tempo intasamenti e disomogeneità di portata dei gocciolatori. er l irrigazione a goccia è preferibile avere varie postazioni di raccolta e misura del drenato dai vasi. Considerazioni conclusive La subirrigazione in canaletta e con sottovaso hanno consentito di risparmiare acqua e concimi, di ridurre i volumi di soluzione drenata dispersi nell ambiente

ELENCO DELLE FIGURE 10 e di migliorare la qualità della produzione, anche se l uso di acqua salmastra ha provocato un abbassamento delle rese. ertanto risulta ancora necessario: studiare la migliore combinazione di substrato frequenza e durata irrigua concentrazione della soluzione nutritiva, al fine di assicurare che i nutrienti abbiano un flusso unidirezionale verso la superficie del substrato; trovare la concentrazione massima degli elementi minerali presenti in eccesso nell acqua irrigua smaltibile dal sistema vaso/pianta, a partire da sodio e cloro; proseguire lo studio del trattamento postcoltura del substrato per utilizzarlo per diversi cicli colturali, specialmente in caso di uso di acqua salmastra. La subirrigazione in canaletta consente di realizzare un sistema chiuso continuo facile da gestire, perché non richiede la disinfezione, l analisi e la correzione periodica della soluzione ricircolata, e pertanto può già essere utilizzata senza problemi dagli agricoltori, purché la coltivazione venga iniziata con substrato fresco e l acqua irrigua sia di buona qualità. Anche se non potrà permettere di annullare la dispersione di soluzioni drenate, a causa della variabilità di portata dei gocciolatori commercialmente disponibili, la subirrigazione con sottovaso può essere adottata in situazioni simili a quelle studiate in questa sperimentazione per consentire buone produzioni con minore inquinamento.

11 1 Introduzione La coltivazione su substrato irrigato a goccia è la tecnica senza suolo più diffusa per la produzione di pomodoro e di altre specie orticole e floricole sottoserra in monocoltura. La gestione della soluzione nutritiva in sistema aperto è abbastanza semplice e consente l uso di acque salmastre non utilizzabili per l irrigazione del suolo, ma comporta uno scarico tra il % e il 0%, per garantire un sufficiente drenaggio del substrato. La gestione in sistema chiuso richiede invece la disinfezione, l analisi e la correzione periodica della soluzione nutritiva ricircolata perché, a causa dell accumulo di e, poco assorbiti dalle piante ma molto abbondanti nella comune acqua irrigua, sarebbe comunque necessario scaricare parte della soluzione ricircolata. Varie proposte sono state avanzate per ridurre l impatto ambientale della soluzione nutritiva reflua, ma solo per l irrigazione a goccia. Oltre alla costosa dipendenza tecnologica, le soluzioni proposte mostrano scarsa efficacia con acque salmastre 1. Nell Italia meridionale l acqua per uso agricolo è una risorsa sempre più spesso insufficiente per la crescente competizione degli usi civili ed industriali. La qualità va inoltre peggiorando. In molte aree costiere, anche in mpania, la scarsa presenza idrica ha portato ad aumentare la profondità dei pozzi, i quali sono arrivati ad emungere l acqua del mare con repentino innalzamento della salinità dell acqua irrigua. Nel territorio di Torre del Greco per esempio, su 9 campioni di acqua di pozzo per uso agricolo è stata riscontrata una conducibilità elettrica media di 2,2 ds/m, che in 1 casi superava 3 ds/m. er fare un altro esempio, in una coltivazione in serra di pomodoro fertirrigato del Nolano da marzo a dicembre sono stati apportati con l acqua irrigua (considerata di ottima qualità con conducibilità elettrica di 1, ds/m) fino a 7 t/ha di sali totali, costituiti per 17% da cloruro di sodio, che non è assorbito dalle piante e si accumula nel terreno fino a ridurne la fertilità. Acqua di buona qualità per la coltivazione senza suolo può essere ottenuta in modo economicamente sostenibile attraverso la raccolta dell acqua piovana, se le piogge sono distribuite omogeneamente durante l anno (non è il caso della Regione mpania), o attraverso l osmosi inversa, ma solo per le specie floricole ad alti ricavi. Considerati i risultati ottenuti nella sperimentazione di colture senza suolo condotta da diversi anni presso l Istituto Sperimentale per l Orticoltura, la Regione mpania ha promosso e finanziato una ricerca-dimostrazione di coltura senza suolo mediante subirrigazione del pomodoro ciliegino (DGR 6 del 30/12/02), condotta negli anni 03 0 con esperimenti presso l Istituto (subirrigazione in canaletta) e prove dimostrative in due aziende agricole (subirrigazione da sottovaso). La subirrigazione in canaletta consente il ricircolo della soluzione nutritiva, 1 van Os e Stanghellini, Italus Hortus 6, 9-1, 01

1 INTRODUZIONE 12 attraverso una gestione relativamente semplice della soluzione nutritiva, e analoga a quella dell irrigazione a goccia in sistema aperto, perché l accumulo degli elementi non assorbiti dalla pianta si ha nella porzione superiore del substrato e non nella soluzione nutritiva ricircolata, evitando le conseguenze descritte per l irrigazione a goccia in sistema chiuso. ertanto è possibile ricircolare la soluzione nutritiva per periodi molto lunghi e in teoria senza limiti 1. La subirrigazione da sottovaso permette un riutilizzo parziale e a basso costo della soluzione nutritiva drenata senza che l agricoltore faccia alcun altra modifica rispetto all irrigazione a goccia in sistema aperto comunemente utilizzata. In questo rapporto si riportano i risultati di un biennio di attività del progetto. Obiettivi e ricadute previste Valutare la qualità agronomica e l impatto ambientale del riutilizzo totale della soluzione nutritiva nella coltivazione senza suolo per subirrigazione su canaletta, condotta con modalità di semplice esecuzione ed utilizzando acqua salmastra. Confrontare un sistema di subirrigazione mediante sottovaso e riutilizzo parziale della soluzione nutritiva con un sistema corrente di irrigazione a goccia. Le ricadute previste per l adozione del miglior trattamento di riutilizzo della soluzione nutritiva si possono riassumere come: risparmio di acqua e concimi; riduzione dell impatto ambientale delle soluzioni reflue; miglioramento della qualità delle produzioni; possibilità di utilizzare acqua salmastra. 1 Venezia et al., Italus Hortus 6, 39-3, 01

13 2 Materiali e metodi Nel biennio 03 0 sono stati condotti esperimenti di riutilizzo totale della soluzione nutritiva drenata presso l azienda dell Istituto Sperimentale per l Orticoltura del Consiglio per la Ricerca Agraria a ontecagnano e prove di riutilizzo parziale presso le aziende agricole Le mpanelle di Nola e Malafronte di Scafati. 2.1 Riutilizzo totale della soluzione drenata Gli esperimenti a ontecagnano sono stati realizzati con colture di pomodoro ciliegino in una serra climatizzata in ferro vetro (Figura 1 e Figura 2) su una superficie di circa 2 m 2, dotata di: N. 16 impianti ( nel 03) idraulicamente indipendenti in grado di far ricircolare la soluzione nutritiva; un fertirrigatore capace di regolare l irrigazione in funzione dell integrale di radiazione solare, della percentuale di drenato o della tensione idraulica del substrato; un sistema di registrazione dei principali dati climatici dell aria in serra (temperatura, umidità relativa e assoluta, deficit di umidità). Figura 1. Impianto di coltivazione senza suolo presso l Istituto Sperimentale per l Orticoltura del CRA a ontecagnano. Nel corso del biennio sono stati realizzati due esperimenti di coltivazione su substrati freschi e un esperimento di coltivazione su substrato riciclato, con prove di trattamento dei substrati in vaso al fine del riutilizzo. Come indici di risposta sono stati considerati: i dati di produzione della biomassa e dei frutti (su o 12 piante per

2 MATERIALI E METODI 1 Figura 2. articolare dalla canaletta di coltivazione senza suolo presso l Istituto Sperimentale per l Orticoltura del CRA a ontecagnano. trattamento per gli esperimenti su substrato fresco e su tre piante per trattamento nell esperimento di riciclo); la composizione dei frutti (conduttività elettrica, ph, residuo secco, ceneri, acidità totale, ºBrix, glucosio, fruttosio, zuccheri totali, vitamina C, sali minerali e colore), su campioni di 0 frutti per trattamento; la composizione della soluzione ricircolata e degli estratti acquosi del substrato (conduttività elettrica, ph, N,,,,, S,, ), ottenuti secondo la procedura di Sonneveld (substrato/acqua 1/1, v/v) su tre porzioni di substrato (superiore: 0 6 cm; mediana: 6 16 cm; inferiore: 16 21 cm) durante la coltivazione e su cinque porzioni (0 2 cm, 2 cm, 6 cm, 6 16 cm e 16 21 cm) durante il trattamento ai vasi.

2 MATERIALI E METODI 1 2.1.1 rimo esperimento con substrato fresco Con otto trattamenti (Tabella 1) sono stati studiati, in un disegno fattoriale parziale, gli effetti dei seguenti fattori, saggiati a due livelli ciascuno: substrato (torba/perlite 1/1 v/v pomice); aggiunta di sale all acqua irrigua (nessuna 10 mm di ); frequenza dell irrigazione (alta, con soglia a 0 J/cm 2 di radiazione bassa, con soglia a 100 J/cm 2 ); pacciamatura (Figura 3) della canaletta (presente assente); pacciamatura del vaso (presente assente). Tabella 1. Fattori e trattamenti studiati nell esperimento 03 a ontecagnano su pomodoro omi e iccolo. Sale aggiunto Frequenza acciamatura Substrato mm irrigua vaso canaletta pomice 0 bassa no no alta si si 10 bassa si si alta no no torba/perlite 0 bassa no si alta si no 10 bassa si no alta no si Il disegno utilizzato è stato basato sul criterio di massimizzare il numero di fattori osservati nei limiti del dispositivo disponibile, con l obiettivo di valutare anzitutto la rilevanza dei singoli fattori. In questo modo l ortogonalità è stata preservata per i confronti implicanti i tre fattori substrato, aggiunta di sale e frequenza dell irrigazione, ma non per i confronti implicanti substrato e pacciamatura. Gli effetti di pacciamatura parziale (canaletta o vaso) sono confusi in questo disegno con la differenza tra i substrati, mentre l effetto della pacciamatura completa (canaletta e vaso) è interno al solo substrato pomice. L esperimento è stato replicato su due cultivar (omi e iccolo), ciascuna replica costituita da 16 vasi di 27 cm di diametro (volume di circa litri) disposti su un bancale idraulicamente indipendente. Gli interventi irrigui sono stati di 30 minuti con portata di litri/minuto su canalette con pendenza dell 1%. Le frequenze irrigue (bassa, con interventi giornalieri e moda 7; alta, con 12 interventi giornalieri e moda 11) sono state differenziate impostando sulla centralina, oltre alla soglia di radiazione, una pausa minima rispettivamente di 30 o 60 minuti. La soluzione nutritiva in serbatoio è stata riportata a 20 litri quando il livello del volume residuo in serbatoio era di circa 1 litri.

2 MATERIALI E METODI 16 Figura 3. articolare della pacciamatura dei vasi e delle canalette a ontecagnano. Le piante sono state trapiantate il 7 marzo 03 e coltivate fino alla raccolta dei frutti del º palco (30 giugno 03). 2.1.2 Secondo esperimento con substrato fresco Sulla base dei risultati 03, per questo esperimento la pacciamatura non ha costituito più un fattore sperimentale, ma è stata introdotta con il livello giudicato più favorevole, rappresentato dalla pacciamatura della sola canaletta. Inoltre si è rinunciato alla cv iccolo, proseguendo con la sola omi, perché più rappresentativa del tipo ciliegino. Al posto di cultivar e pacciamatura è stato inserito tra i fattori sperimentali il volume al reintegro della soluzione nutritiva, a due livelli: 70 litri (basso) e 1 litri (alto). Ciò allo scopo di valutare la possibilità di contenere l aumento della conducibilità elettrica della soluzione attraverso la gestione del reintegro.

2 MATERIALI E METODI 17 I trattamenti erano pertanto costituiti da tutte le 16 combinazioni dei seguenti fattori e livelli: substrato (torba/perlite 1/1 v/v pomice); aggiunta di sale all acqua irrigua (nessuna 10 mm di ); frequenza dell irrigazione (alta, con soglia a 0 J/cm 2 bassa, con soglia a 100 J/cm 2 ); volume residuo della soluzione (basso, 70 litri alto, 1 litri). Il raddoppio del numero di canalette a gestione indipendente ha consentito di mettere in campo tutti i 16 trattamenti del disegno fattoriale completo 2, utilizzando una canaletta per trattamento. Le due frequenze del regime irriguo e le modalità dell irrigazione sono state regolate come per l esperimento 03, ma le frequenze sono state leggermente superiori (con mode rispettivamente di e 12 interventi giornalieri). Ai trattamenti con il livello basso di volume residuo sono stati assegnati 32 vasi e a quelli con il livello alto vasi, utilizzando nell esperimento di riciclo gli altri 12 vasi disponibili per trattamento. Le piante sono state trapiantate il aprile 0 e coltivate fino alla raccolta dei frutti del º palco (30 luglio 0). 2.1.3 rove di recupero dei vasi Alla fine dei due esperimenti di coltivazione su substrato fresco i vasi sono stati sottoposti a due trattamenti: 1) subirrigazione con acqua dei vasi senza piante; 2) subirrigazione con soluzione diluita dei vasi con piante. Con il primo è stata valutata la possibilità di concentrare nello strato più superficiale i sali residui contando solo sull evaporazione dalla superficie del substrato. Con il secondo è stata valutata la possibilità di non scaricare la soluzione residua, facendo accumulare i sali alla superficie del substrato per evaporazione e nella biomassa vegetale per traspirazione. Dal al 23 settembre 03 N. 0 vasi residui della coltura di iccolo (N. 10 per ciascuno degli otto trattamenti) sono stati subirrigati su canaletta (canaletta e vaso non pacciamati) con acqua tal quale e addizionata di cloruro di sodio per 1, 2,, 11 e giorni, per 11 ore al giorno (N. 2 vasi per durata). Metà dei 96 vasi rimanenti della coltura di omi è stata lasciata tal quale e metà è stata subirrigata su canaletta con acqua per giorni, per verificare la possibilità di riutilizzarli in un secondo ciclo di coltivazione. Nella parte finale dell esperimento 0, terminata la raccolta dei frutti, le soluzioni ricircolate e mai scaricate sono state reintegrate per giorni con acqua o acqua addizionata di cloruro di sodio e gestite tutte con reintegro a basso livello di residuo in serbatoio, mantenendo per ciascuna canaletta la stessa frequenza irrigua che aveva durante la coltivazione.

2 MATERIALI E METODI 1 2.1. Esperimento di riutilizzo del substrato L esperimento per il riutilizzo del substrato dopo un ciclo di coltivazione per subirrigazione su canaletta comprendeva 32 trattamenti, costituiti da tutte le combinazioni dei seguenti fattori e livelli: substrato (torba/perlite 1/1 v/v e pomice); aggiunta di sale all acqua irrigua (nessuna 10 mm di ); frequenza dell irrigazione (alta, con soglia a 0 J/cm 2 di radiazione bassa, con soglia a 100 J/cm 2 ); trattamento postcoltura del vaso per subirrigazione con acqua (nessuno per giorni); profondità di trapianto (normale, con base della zolla a cm di profondità profonda, con base della zolla a cm). er ciascuna delle otto combinazioni di substrato, salinità e frequenza dell irrigazione sono stati scelti 12 vasi utilizzati nell esperimento 03, assegnandone tre per ognuna delle quattro combinazioni dei fattori trattamento postcoltura e profondità di trapianto. Le piante (cv omi) sono state trapiantate il 21 aprile 0 e coltivate fino alla raccolta dei frutti del º palco (06 agosto 0). 2.1. Soluzioni nutritive utilizzate La composizione media della soluzione nutritiva con e senza aggiunta di sale è riportata nella Tabella 2. In entrambi gli anni nella prima parte della coltivazione è stata usata la soluzione nutritiva a piena forza; dopo 71 (03) e 21 (0) giorni dal trapianto sono state usate per il reintegro dei consumi soluzioni diluite, per bilanciare la perdita di acqua per evaporazione della soluzione ricircolata durante il passaggio in canaletta. Nel 03 sono state usate per tempi più brevi soluzioni più diluite (1/3 di forza e anche solo acqua acidulata) mentre nel 0 sono state usate per tempi più lunghi soluzioni meno diluite (3/ e 1/3 di forza). Nel secondo esperimento su substrato fresco le concentrazioni di e H 2 O sono state aumentate e quelle di, e NO 3 sono state ridotte, mentre per il resto la soluzione era simile a quella dell esperimento precedente. 2.1.6 Microclima della serra L andamento del microclima in serra nel 0 è stato leggermente più fresco, per l integrale di radiazione solare mediamente più basso e per la maggiore traspirazione dovuta alla coltivazione di 16 canalette invece di otto (Figura ) e(figura ).

2 MATERIALI E METODI 19 W/mq e J/cmq 000 100 Integrale della radiazione (J/cmq) 03 03 Radiazione massima (W/mq) 0 0 C 10 1 2 30 3 0 Temperatura dell aria Min, Med, Max 03 0 Deficit di umidità dell aria Min, Med, Max g/kg 10 30 03 0 Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Figura. rofilo stagionale 03-0 delle variabili microclimatiche nella serra utilizzata per gli esperimenti a ontecagnano. Le curve sono interpolazioni per smussamento con una spline cubica (λ=10).

2 MATERIALI E METODI W/mq 0 00 600 Radiazione Med, Min, Max 03 0 C 1 2 30 3 0 Temperatura Med, Min, Max 03 0 % 30 0 0 60 70 0 Umidità relativa Med, Min, Max 0 03 g/kg 10 30 0 Deficit di umidità Med, Min, Max 03 0 2 6 10 12 1 16 1 22 Ora del giorno Figura. rofilo orario 03-0 delle variabili microclimatiche nella serra utilizzata per gli esperimenti a ontecagnano. Le curve rappresentano minimo media e massimo su 100 giorni (dal 2 aprile al 6 agosto) dei valori rilevati a intervalli di 10 minuti.

2 MATERIALI E METODI 21 Tabella 2. Composizione media dell acqua e delle soluzioni nutritive utilizzate nei due esperimenti su substrato fresco (meq). rimo esperimento (03) Secondo esperimento (0) aggiunto aggiunto Ioni acqua 0mM 10mM acqua 0mM 10mM 0,3 0,6 10,7 0,3 0, 10,9 NH 0,0 0, 0, 0,0 0,1 0,2 0,1,6,0 0,1,,7 1, 2, 2,9 1,6 2,3 2,, 10, 10,, 6,9 7,2 0,3 0,3 9,6 0,2 0, 11,0 NO 3 0,2 11,9 12,1 0,1 10,6 10,9 H 2 O 0,0 2,1 1, 0,1 2,7 2,9 SO 0,2 3, 3, 0,2 3,9,0 2.2 Riutilizzo parziale della soluzione drenata Irrigazione a goccia e subirrigazione con sottovaso sono state confrontate in due aziende (Le mpanelle e Malafronte) in tunnel-serra di circa 1000 m 2 (Figura 6 e Figura 7), suddivisi in due settori idraulicamente indipendenti (uno per tecnica). L irrigazione a goccia è stata gestita secondo la pratica dell agricoltore (percentuale di drenato inferiore a % per Le mpanelle e superiore a 0% per Malafronte). er la subirrigazione con sottovaso è stata mantenuta la stessa frequenza dell irrigazione a goccia, ma ne è stata abbreviata la durata, in modo da far ristagnare la soluzione nel sottovaso senza tracimare. In ciascuna azienda sono stati condotti due esperimenti nel periodo estivoautunnale, intercalati da una o due colture. er le colture successive alla prima, il trapianto per il trattamento di subirrigazione con sottovaso è stato eseguito in profondità (sotto i primi quattro centimetri di substrato). Come indici di risposta sono stati considerate la produzione di frutti e la composizione chimica dell acqua irrigua, della soluzione nutritiva, del drenato e degli estratti acquosi del substrato, ottenuti da cinque strati (cm 0 2, 2, 6, 6 16 e 16 21 nell azienda Le mpanelle e 0 2, 2, 6, 6 19 e 19 2 nell azienda Malafronte). 2.2.1 rove condotte presso l azienda Le mpanelle La prima prova di confronto delle due tecniche è stata condotta con pomodoro `ciliegino cv Cherubino allevato a due steli secondo modalità aziendali, a una densità di 2, piante/m 2, ed è durata dal 10 maggio al 10 dicembre 03. Il substrato pomice/torba 7/3 v/v, sistemato in vasi di 2 cm di diametro

2 MATERIALI E METODI 22 Figura 6. Serra di coltivazione senza suolo dell azienda Le mpanelle di Nola. (volume circa 6, litri), era al 7º ciclo di utilizzo. Dopo la coltura, gli stessi vasi sono stati utilizzati per altre due coltivazioni: cicoria, dal 17 dicembre 03 al aprile 0; pomodoro Murano tondo ovale raccolto a grappolo rosso, dal 22 aprile al 30 luglio 0. Le piante di queste colture sono state trapiantate normalmente (zolla nei primi quattro centimetri di substrato) per il trattamento di irrigazione a goccia e a maggiore profondità (zolla sotto i primi quattro centimetri di substrato) per quello di subirrigazione. Inoltre su cicoria il gocciolatore dei vasi subirrigati è stato messo sulla superficie del substrato e non nel sottovaso, realizzando una subirrigazione parziale. rima di trapiantare il pomodoro, con le stesse modalità descritte per la cicoria, i vasi subirrigati sono stati dilavati con acqua per 10 giorni (nove irrigazioni di sei minuti). Una seconda prova di confronto è stata condotta dal 23 agosto 0 al 10 gennaio 0 con pomodoro `ciliegino cv omi allevato monostelo a densità di 3 piante/m 2, trapiantando in profondità solo per il trattamento di subirrigazione con sottovaso. Il substrato era al 10º ciclo di utilizzo. L irrigazione a goccia è stata gestita cercando di avere il % di drenato e la subirrigazione con sottovaso è stata applicata con pari frequenza e durata. 2.2.2 rove condotte presso l azienda Malafronte La prova di coltivazione con le due tecniche è stata condotta con pomodoro `lampadina cv ixel allevato monostelo a una densità di,7 piante/m 2, secondo modalità aziendali, ed è durata dal 3 agosto 03 al 27 gennaio 0.

2 MATERIALI E METODI 23 Figura 7. Serra di coltivazione senza suolo dell azienda Malafronte di Scafati Il substrato pomice/torba 7/3 v/v, sistemato in vasi di 30 cm di diametro (volume circa 12 litri), era al 7º ciclo di utilizzo. A tale coltura è seguita un altra coltivazione di ixel, insieme con pomodoro `ciliegino cv iccadilly, con trapianto in profondità per entrambe le tecniche di coltivazione, durata dal 7 febbraio al 10 luglio 0. Una seconda prova di confronto è stata condotta dal agosto 0 al 21 gennaio 0, ancora con ixel allevato a doppio stelo a densità di 3,1 piante/m 2, trapiantando in profondità. Il substrato era al 9º ciclo di utilizzo per l irrigazione a goccia e al 3º utilizzo, con subirrigazione ininterrotta, per il trattamento di subirrigazione con sottovaso. L irrigazione a goccia è stata gestita cercando di avere una percentuale di drenato inferiore al % e la subirrigazione con sottovaso è stata applicata con pari frequenza ma durata inferiore, per far ristagnare la soluzione nel sottovaso senza tracimare (Figura ).

2 MATERIALI E METODI 2 (a) Irrigazione a goccia (b) Subirrigazione da sottovaso Figura. Dispositivi di raccolta del drenato utilizzati negli esperimenti di riutilizzo parziale della soluzione nutritiva presso l azienda Malafronte. 2.3 Elaborazioni dei dati Le elaborazioni dei dati riportate in questo rapporto sono prevalentemente di tipo grafico. Le stime e gli intervalli di confidenza riportati nelle tabelle sono stati ottenuti con un modello includente il fattore salinità dell acqua come variabile continua e gli altri fattori come variabili discrete. Tutte le elaborazioni sono state fatte con il software di pubblico dominio R vers. 2.0 1, utilizzando per i diagrammi anche funzioni della libreria contribuita Hmisc 2. Questo documento è stato prodotto con il software di pubblico dominio L A TEX 3, utilizzando diverse librerie contribuite da vari autori. 1 R Development Core Team (0). R: a language and environment for statistical computing, www.r-project.org. 2 Harrell FE, 03. Hmisc S function library. http://hesweb1.med.virginia.edu/biostat/s/hmisc.html. 3 Lamport L, 199. L A TEX, A document preparation system. 2nd ed. Addison-Wesley, Reading (MA), www.latex-project.org.

2 3 Risultati delle prove di riutilizzo totale 3.1 Effetti sulle soluzioni nutritive Gli effetti più rilevanti dei fattori sperimentali sulla qualità della soluzione ricircolata possono essere così riassunti: l aumento della salinità dell acqua di irrigazione ha ridotto progressivamente il potere nutritivo della soluzione nel corso della coltura, per l accumulo di ioni sodio e cloro; la pacciamatura del vaso ha ostacolato la risalita capillare e per conseguenza il flusso dei nutrienti nel substrato; il reintegro della soluzione a un basso livello di volume residuo nel serbatoio, aumentando la concentrazione della soluzione prima del reintegro, ha prodotto un gradiente favorevole al passaggio dei nutrienti nel substrato; il substrato torba/perlite, con elevata capacità di risalita capillare, e l irrigazione meno frequente hanno ridotto il riflusso verso la canaletta della soluzione assorbita dal substrato. er minimizzare le variazioni nella soluzione durante la coltura è preferibile pertanto utilizzare acqua poco salata e un substrato con elevata capacità di risalita capillare, irrigare con bassa frequenza, reintegrare la soluzione a un basso livello di residuo in serbatoio e non pacciamare i vasi. Il fattore più critico resta la qualità dell acqua d irrigazione. 3.1.1 Esperimenti con substrato fresco Nel 03 l aggiunta di ha provocato un aumento nel tempo della conducibilità elettrica della soluzione ricircolata (Figura 9). Tale aumento è stato intensificato dalla pacciamatura del vaso, dalla frequenza irrigua alta e dal substrato pomice. La pacciamatura della canaletta non ha mostrato effetti di nota, mentre la pacciamatura del vaso è stata particolarmente efficace nell aumentare la conducibilità elettrica della soluzione su pomice. L aumento tendenziale della conducibilità elettrica tra la soluzione rilevata al momento del reintegro dei consumi (fresca) e quella osservata tra due reintegri (residua) è stato contenuto con l uso di soluzioni diluite o di acqua acidulata, iniziato a partire dal 16 maggio (136 giorno dell anno). Con l uso di acqua più salata la pacciamatura del vaso ha fatto aumentare la conducibilità elettrica della soluzione in modo più rilevante sulla pomice, dove peraltro anche in assenza di pacciamatura la soluzione si è alterata di più (Tabella 3). L accumulo di sali nella soluzione ricircolata al momento del reintegro (fresca) è stato minimizzato dalla combinazione pomice 0mM bassa frequenza irrigua assenza di pacciamatura: la conducibilità elettrica è aumentata soltan-

3 RISULTATI DELLE ROVE DI RIUTILIZZO TOTALE 26 Tabella 3. Medie dei trattamenti e relativi intervalli di confidenza al 9% per la conducibilità elettrica e il ph della soluzione nutritiva in due fasi del primo esperimento su substrato fresco (all inizio della coltura e a coltura avanzata). Conducibilità elettrica (ds/m) ph Mezzo Freq. Sale inizio coltura coltura avanzata inizio coltura coltura avanzata irr. (mm) acciam. Soluz. media IC9% media IC9% media IC9% media IC9% pomice alta 0 can+vaso fresca 2, 1, 7 3, 2 3,6 3, 2, 0 6,1, 6, 3,, 2, residua 2, 2, 1 2, 9,6, 3, 9 6, 6, 7 6, 9,,, 6 10 no fresca 3,9 3, 2, 7 6, 6, 1 6, 9 6,0, 6, 3,6,, 7 residua,1 3, 7,,, 2, 6, 6, 7 6, 9 6,1 6, 0 6, 2 bassa 0 no fresca 2,6 1, 3, 3 2, 2, 3, 2 6,0, 6, 2,,, 6 residua 2,6 2, 2 3, 0 3,6 3, 3 3, 6,7 6, 6,,7, 7, 10 can+vaso fresca 3, 2,, 3 7,7 7, 2, 1 6,1, 9 6,,,, 7 residua 3,6 3, 2, 0 9,1, 9, 6,7 6, 6 6,,7, 6, tor/per alta 0 vaso fresca 2, 1, 7 3, 2 3,6 3, 2, 0 6,0, 6, 2,3, 2, residua 2, 2, 2 2, 9,, 2, 7 6, 6, 6, 6,, 3, 10 canaletta fresca 3,6 2,, 3 6,6 6, 2 7, 0,9, 7 6, 1,, 2, residua 3,6 3, 3, 0,0 7, 7, 3 6, 6, 6, 6,,, 6 bassa 0 canaletta fresca 2, 1, 6 3, 1 2,9 2, 3,,9, 6 6, 1,3, 2, residua 2, 2, 0 2, 3, 3, 2 3, 6, 6, 3 6,,, 3, 10 vaso fresca 3,6 2,, 3 6,6 6, 2 7, 0,9, 6 6, 1,, 2, residua 3,7 3, 3, 0 7, 7,, 1 6, 6, 3 6,,,, 6

3 RISULTATI DELLE ROVE DI RIUTILIZZO TOTALE 27 12 freqirr : bassa freqirr : alta freqirr : bassa freqirr : alta Conducibilità elettrica (ds/m) 10 6 2 12 10 6 2 residua residua fresca fresca residu residu fresca fresca freqirr : bassa freqirr : alta freqirr : bassa freqirr : alta residu fresca residu residua fresca fresca residu fresca 100 10 100 10 Giorno dell'anno 100 10 100 10 Figura 9. Andamento della conducibilità elettrica della soluzione ricircolata rilevata al momento del reintegro dei consumi (fresca) e tra due reintegri (residua) nell esperimento del 03. e = canaletta pacciamata e non pacciamata; e = vaso pacciamato e non pacciamato. to del 7% (0,1 ms/m per giorno) (Tabella ). In confronto, la combinazione peggiore pomice 10mM bassa frequenza irrigua vaso e canaletta pacciamati ha pressoché triplicato la conducibilità elettrica, con un incremento del 193% (, ms/m per giorno). I limiti del disegno del primo esperimento non consentono di distinguere l effetto del substrato da quello della pacciamatura (canaletta rispetto a vaso). Euristicamente si possono ritenere prevalenti per l accumulo dei sali nella soluzione nutritiva la salinità dell acqua e la pacciamatura del vaso. Con l aggiunta di sale la percentuale di sodio e cloro sul totale degli ioni presenti (in meq) è passata dal 36% a inizio coltivazione al % 66% a fine coltivazione, riducendo notevolmente il potere nutritivo della soluzione. I livelli di sodio e cloro nella soluzione residua a fine esperimento 03 sono aumentati con la salinità dell acqua per tutte le combinazioni degli altri fattori, mentre quelli della maggior parte degli elementi nutritivi sono aumentati solo nel regime di bassa frequenza irrigua e con la pacciamatura dei vasi (Figura 10). Nel secondo esperimento con substrato fresco la diluizione della soluzione

3 RISULTATI DELLE ROVE DI RIUTILIZZO TOTALE 2 Tabella. Medie dei trattamenti all inizio e alla fine del primo esperimento di riutilizzo totale su substrato fresco (03) per: conducibilità elettrica (CE) della soluzione ricircolata campionata al momento del reintegro (fresca) e suo incremento percentuale totale e giornaliero; consumi giornalieri della soluzione ricircolata durante 111 giorni di coltivazione; percentuale di ioni e sul totale degli elementi minerali (meq) residui in soluzione alla fine dell esperimento. Sale Frequenza acciamatura CE (ds/m) Variazione CE Consumo + (%) Substrato (mm) irrigazione canaletta vaso iniziale finale totale (%) per giorno (ms/m) ml/giorno nel residuo pomice 0 bassa No No 2,3 2, 7 0,1 92 2,3 alta Si Si 2,3 3,6 1, 9 1, 10 bassa Si Si 3, 9,9 193, 730 1, alta No No 3, 6,7 97 3,00 93 6,6 tor/per 0 bassa Si No 2,3 3,0 31 0,63 91 1,7 alta No Si 2,3 3,7 61 1,2 9 1,3 10 bassa No Si 3,,0 136,1 79 7,6 alta Si No 3, 7, 121 3,73 1,9

3 RISULTATI DELLE ROVE DI RIUTILIZZO TOTALE 29 ercentuale residua in soluzione 0 0 30 10 0 N S N S N S NS 0 0 30 10 0 Sale aggiunto (mm) Figura 10. ercentuale degli elementi minerali forniti residua in soluzione a fine coltivazione nell esperimento 03. e = canaletta pacciamata e non pacciamata; e = vaso pacciamato e non pacciamato. nutritiva dopo 21 giorni di coltivazione ha permesso di ridurre la conducibilità elettrica della soluzione ricircolata fino a circa giorni dal trapianto, ma non ha impedito il successivo aumento (Figura 11). La maggiore salinità dell acqua irrigua ha accelerato l aumento nel tempo della conducibilità elettrica della soluzione ricircolata, mentre il reintegro a basso volume residuo lo ha rallentato al momento del reintegro, ma non tra due reintegri (Tabella ). Anche l irrigazione più frequente e, in misura minore, la pomice, hanno contribuito all aumento della conducibilità elettrica della soluzione. L incremento della conducibilità elettrica della soluzione al momento del reintegro (fresca) è stato minimizzato dalla combinazione torba-perlite 0mM frequenza irrigua bassa volume residuo basso e contenuto al livello del 9%, pari a 0,3 ms/m per giorno. All estremo opposto, la combinazione pomice 10mM frequenza irrigua alta residuo alto ha fatto aumentare la conducibilità elettrica del 176%, pari a 7,0 ms/m per giorno (Tabella 6). Con l acqua irrigua più salata la percentuale di sodio e cloro sul totale degli ioni presenti (in meq) è salita dal 3% a inizio coltivazione al 7 3% a fine coltivazione, causando una riduzione del potere nutritivo più contenuta rispetto all esperimento precedente. L aggiunta di sale, la frequenza irrigua alta e il residuo alto hanno raddoppiato (dal 16% al 30%), per ogni elemento nutritivo, la percentuale rispetto al fornito rimasta nella soluzione residua a fine coltivazione: un po più per (da16a1%)es(da22a36%)eunpo menoper(da7a21%) (Figura 12). La percentuale residua di sodio e cloro nelle soluzioni è stata aumentata dall irrigazione più frequente, usando acqua meno salata, e dal reintegro a residuo alto, usando acqua più salata. La percentuale residua di cloro è stata più bassa per le soluzioni senza aggiunta di sale, perché utilizzato come

3 RISULTATI DELLE ROVE DI RIUTILIZZO TOTALE 30 Tabella. Medie dei trattamenti e relativi intervalli di confidenza al 9% per la conducibilità elettrica (ds/m) della soluzione in tre fasi del secondo esperimento su substrato fresco (a inizio coltura, fine coltivazione e dopo il successivo trattamento di subirrigazione a vasi con piante per giorni con soluzioni residue diluite). Basso volume residuo al ripristino della soluzione Alto volume residuo al ripristino della soluzione Mezzo Freq. Sale in coltura fine coltura dopo trattamento in coltura fine coltura dopo trattamento irr. (mm) Soluz. media IC9% media IC9% media IC9% media IC9% media IC9% media IC9% pomice alta 0 fresca 2,3 1, 3, 1 3, 2, 9, 1 1,0 0, 1, 2,3 1, 7 3, 0 3,6 3, 0, 2 1,1 0, 1, residua 2,2 1, 9 2, 6 6,, 7, 1, 1, 3 1, 2,3 1, 9 2, 7,1,, 9 1, 1, 2, 1 10 fresca 3,9 3, 0, 1 6,, 7, 7 3,1 2, 3, 2 3,9 2, 9, 1 7,7 6, 9, 1, 3, 3 6, 1 residua,0 3,, 12,9 11, 1 1, 9,, 0, 6,0 3,, 11,1 9, 12,,1, 3 6, 1 bassa 0 fresca 2,3 1, 7 3, 0 3,1 2, 6 3, 7 0, 0, 6 1, 1 2,3 1, 3, 0 3,3 2, 3, 9 0,9 0, 7 1, 2 residua 2,1 1, 2,,, 7 6, 3 1,0 0, 9 1, 2 2,3 2, 0 2,, 3,, 0 1, 1, 2 1, 6 10 fresca 3,7 2, 9, 9,9, 0 7, 0 2,7 2, 0 3, 7 3,7 2,, 9 6,7, 6 7, 9,1 3, 0, 6 residua 3,9 3, 3, 6 11,6 10, 0 13, 3,9 3, 3, 7 3,9 3, 3, 6,3 7, 2 9, 7,, 6 6, tor/per alta 0 fresca 2,3 1, 3, 0 3,0 2, 3, 1,0 0, 1, 2,3 1, 3, 1 3, 2, 9, 1 1,1 0, 1, residua 2,2 1, 2, 6,6, 6, 1,3 1, 1 1, 2, 2, 0 2,, 3,, 1 1, 1, 2, 1 10 fresca 3,7 2,, 9,7, 6, 3, 2, 6, 7 3, 2, 9, 0 7,3 6, 1, 6,1 3, 1, 6 residua 3,9 3, 3, 7 13,0 11, 2 1, 1,, 0, 6,0 3,, 11, 10, 2 13, 7 6,2, 2 7, 3 bassa 0 fresca 2,3 1, 3, 0 2,7 2, 3 3, 2 0, 0, 6 1, 1 2, 1, 9 3, 2 3,0 2, 3, 0, 0, 6 1, 1 residua 2,1 1, 2,, 3, 9, 2 1,2 1, 0 1, 2, 2, 1 2, 9 3,7 3, 2, 3 1,1 0, 9 1, 3 10 fresca 3,7 2,, 9,2, 6, 1 3,0 2, 3, 1 3, 2, 9, 0,, 9 6, 9 3, 2,, 6 residua 3, 3, 2, 11,2 9, 6 13, 0,1, 3 6, 0 3,9 3, 3, 6,7 7, 10, 0,0, 2, 9