La coltivazione in serra rientra nel concetto di coltura protetta.

Ti piacerebbe conoscere meglio questo ramo dell’agricoltura e sapere come creare una serra?

Oggi ti diremo tutto sulla coltivazione in serra.

Buona lettura.

Coltivazione in serra: concetto di “coltura protetta”

Le forme di coltivazione in cui si utilizzano dei mezzi per proteggere le piante da fattori climatici avversi, che potrebbero pregiudicare il loro normale sviluppo, prendono il nome di colture protette.

Le colture protette interessano l’orticoltura, la floricoltura, il vivaismo e la frutticoltura.

Tra i mezzi di protezione rientra una gamma molto ampia di strutture, che possono differenziarsi:

• Per la complessità: si può andare dalla semplice copertura del terreno fino alle serre più moderne e complesse, dotate di impianti per la climatizzazione.

• Per la durata della loro utilizzazione rispetto al ciclo della coltura: la protezione può cioè essere utilizzata per l’intero periodo di coltivazione o solo per una parte di esso.

Con il loro impiego si può:

1. Realizzare un diverso grado di controllo del clima;
2. Coltivare determinate specie in ambienti diversi da quelli di origine in cui esse sono in grado di crescere naturalmente (es. specie ornamentali di origine tropicale coltivate nei nostri ambienti);
3. Anticipare o ritardare le produzioni rispetto all’epoca normale (semiforzatura);
4. Realizzare produzioni completamente fuori stagione (forzatura).

Per ottenere la forzatura si utilizzano serre stabili: strutture praticabili dotate di coperture in vetro o plastica ed utilizzate per l’intero ciclo culturale).

Per la coltivazione delle piante in ambiente non ottimale e per le produzioni semiforzate, sono sufficienti dei mezzi di protezione più semplici, di cui abbiamo già parlato nell’articolo sui mezzi di protezione delle colture.

Mezzi di protezione impiegati in Orticoltura, Floricoltura e Frutticoltura

Mezzi di difesa	della parte ipogea della pianta della parte epigea della pianta	pacciamatura frangivento, mezzi antibrina e antigelo, mezzi antigrandine, ombreggiamento
Mezzi di semiforzatura per produzioni anticipate o ritardate	con protezione di piante singole con protezioni non praticabili applicate ad intere colture con protezioni praticabili stagionali applicate ad intere colture	campane, cappucci agrotessili, cassoni, tunnel   tettoie, serre tunnel, serre stagionali
Mezzi di forzatura per produzioni fuori stagione	serre senza strutture murarie fuori terra   serre con strutture murarie fuori terra	senza impianti di climatizzazione con impianti di climatizzazione senza impianti di climatizzazione con impianti di climatizzazione

Perché avvalersi della coltivazione in serra?

Aspetti positivi

• Minori rischi da avversità meteoriche;

• Migliori opportunità di mercato (allargamento dei calendari di produzione);

• Programmazione più precisa della produzione;

• Maggiori rese;

• Standard di qualità più elevati e costanti;

• Più efficiente uso di risorse (es. acqua);

• Possibilità di impiegare moderne tecnologie produttive (fuori suolo).

Aspetti negativi

• Costi elevati;

• Maggiori rischi di impresa;

• Accumulo di patogeni tellurici (monocoltura e difficoltà ad attuare rotazioni lunghe);

• Accumulo di sali nel terreno (maggiore apporto di fertilizzanti e assenza di dilavamento da acque piovane);

• Impatto ambientale.

La coltivazione in serra, inoltre, comporta una maggiore efficienza d’uso dell’acqua rispetto a quella di pieno campo, in quanto:

1. Vi è una minore evapotraspirazione potenziale (in serra, rispetto all’esterno, si ha maggiore umidità dell’aria, minore radiazione solare e pressoché assenza di vento);
2. Le rese sono più veloci;
3. Si possono applicare sistemi di irrigazione più efficienti (irrigazione a goccia e colture idroponiche).

La serra: tipologie e caratteristiche

La serra si distingue dagli altri mezzi di protezione per:

1. la facile praticabilità da parte dell’uomo e dei mezzi meccanici;

2. la possibilità di climatizzazione, ossia il controllo della temperatura e dell’umidità al suo interno.

La coltivazione in serra consente di:

– realizzare una vera e propria forzatura per ottenere produzioni fuori stagione.

– ottenere una maggiore produzione in relazione alle migliori condizioni colturali ed alla maggiore durata del ciclo produttivo.

– avere serre tunnel (molto frequenti in orticoltura), dette anche grandi tunnel, oppure serre vere e proprie.

Vediamo ora quali sono le più comuni tipologie di serre.

Serre tunnel

Le serre tunnel sono costituite da archi metallici zincati con larghezza variabile da 4 ad 8 m e altezza max di 3,5 m.

La copertura può essere in film plastico di durata stagionale o poliennale (max 4 anni) oppure in plastica rigida (polimetacrilato, poliestere, cloruro di polivinile) a lunga durata (8-10 anni).

Serre vere e proprie

Si parla di serre vere e proprie quando si hanno le pareti laterali verticali.

Esistono tipologie molto diversificate in relazione a:

• materiali costruttivi impiegati (legno, cemento e metallo);
• materiale di copertura (film plastici, lastre rigide in plastica, vetro);
• forma del tetto (lineare o curvilinea);
• numero di navate (singole o multiple);
• presenza di impianti di climatizzazione (diverso livello di controllo e di regolazione degli elementi del clima).

In generale si possono distinguere due orientamenti opposti nella struttura per la coltivazione in serra:

1. STRUTTURA COMPLESSA – CLIMATIZZAZIONE SPINTA

Si utilizzano per svincolarsi dalle condizioni ambientali esterne e per così creare condizioni ottimali per la coltivazione (in teoria) di qualsiasi specie in qualsiasi ambiente.

2. STRUTTURA SEMPLICE – CLIMATIZZAZIONE NULLA O LIMITATA

Si utilizzano per rispettare il più possibile le zone e/o le stagioni più favorevoli ad una certa coltura e per sfruttare al massimo i risultati ottenibili con protezioni il più possibile semplici ed economiche.

Una ulteriore possibile distinzione è basata sulla struttura più o meno complessa ed il suo livello di controllo e regolazione degli elementi del clima. Su queste basi si distinguono:

1. serre a bassa tecnologia
2. serre a media tecnologia
3. serre ad alta tecnologia

Serre a bassa tecnologia

Per questo tipo di serre è richiesto un investimento intorno a 20-25 euro/m²;

La struttura è molto semplice e la copertura è in plastica. Il controllo del clima è scarso e, spesso, non si ha alcun sistema di riscaldamento. 

Le specie coltivate in queste serre sono ortaggi e fiori recisi a basso reddito. La tecnica colturale è semplice e non si discosta molto da quella utilizzata in pieno campo. Nel caso degli ortaggi si tratta spesso di serre tunnel.

Serre a media tecnologia

Per questo tipo di serre è richiesto un investimento intorno a 25-80 euro/m².

La struttura in genere è in metallo e come materiale di copertura si usano sia il vetro che la plastica (spesso pannelli rigidi).

Il controllo del clima è più efficiente rispetto al caso precedente e l’ambiente interno risulta relativamente indipendente da quello esterno; nel caso degli ortaggi, comunque, si tratta spesso di “serre fredde” (senza riscaldamento o dotate di riscaldamento di soccorso nel caso di gelate);

le tecniche di coltivazione sono più avanzate, ed includono anche sistemi idroponici, con molte operazioni colturali parzialmente o completamente automatizzate;

queste serre sono impiegate oltre che per la coltivazione di ortaggi fuori stagione, per fiori recisi di elevato valore (ad esempio la rosa) e per le piante ornamentali in vaso.

Serre ad alta tecnologia

Per questo tipo di serre, l’investimento richiesto è maggiore di 80 euro/m², e può raggiungere o anche superare i 160 euro/m².

Generalmente la struttura portante è costruita in ferro galvanizzato e il materiale di copertura è il vetro. Si ha un controllo del clima sofisticato, basato su:

• riscaldamento sia dell’aria che della zona radicale
• ventilazione forzata
• sistemi di raffrescamento e umidificazione (es. cooling system)
• condizionamento della luce (illuminazione artificiale e ombreggiamento)
• arricchimento carbonico

Il clima interno può essere completamente indipendente da quello esterno. I sistemi di coltivazione sono tali da massimizzare l’efficienza di uso dello spazio e minimizzare l’impiego di manodopera.

Queste serre vengono prevalentemente utilizzate per la coltivazione di piante ornamentali e per la produzione di materiale di propagazione in regioni a clima freddo.

Impatto ambientale della coltivazione in serra

La coltivazione in serra provoca un alto impatto ambientale, che si esprime in:

1. Deturpazione del paesaggio e aumento della superficie di suolo impermeabilizzata.
2. Smaltimento rifiuti (coperture e altro materiale plastico, substrati, soluzioni di drenaggio, ecc.).
3. Emissioni di gas ad effetto serra (sistemi di riscaldamento).
4. Uso intensivo di prodotti chimici (concimi, fitofarmaci, geodisinfestanti, diserbanti, fitoregolatori) e acqua (spesso di non buona qualità). Questo provoca problemi di salinizzazione dei suoli, inquinamento delle falde, contaminazione dei prodotti.
5. Monocoltura o comunque elevata specializzazione colturale, così causando una perdita di “fertilità” biologica dei suoli per accumulo di organismi patogeni.

La zona di Almeria, in Spagna, è una delle più intensive al mondo per l’uso di serre. In Italia, la Sicilia è una delle regioni con maggior numero di serre nel nostro paese.

Dati relativi ad Almeria stimano annualmente:

• 1,1 t/ha di PE per il rinnovo delle coperture (ogni 2-3 anni)
• 112 kg/ha di lacci in plastica per il tutoraggio delle piante
• 50 kg/ha di trappole cromatiche di polipropilene per insetti
• 500 kg/ha di plastica per i sistemi di irrigazione ed altro, come i residui di pacciamatura, le coperture in plastica per la copertura delle serre, i contenitori in polistirolo utilizzati nel vivaismo, i residui substrati fuori suolo (sacchi), ecc.

Per le colture protette in Italia si consumano circa 80.000 t di plastica all’anno.

In Campania il consumo annuale di plastica stimato per 1 ha di serre è circa 3,7-4,5 t, di cui 2,2-3,0 t per le coperture in PE e 1,5 t per pacciamatura, sistemi di irrigazione, contenitori, ecc.

In Olanda, in serra riscaldata, vengono rilasciate 800 t/ha per anno di CO₂ a fronte di 200 t/ha per anno di CO₂ equivalente al carbonio fissato dalla coltura: tale bilancio rappresenta il costo ambientali e dell’extrastagionalità.

L’agroecosistema serra è considerato tra quelli a più alto consumo di fitofarmaci. Per la difesa fitosanitaria delle colture si interviene mediamente con 10 trattamenti chimici/coltura, con punte che possono superare i 20 interventi/coltura per alcune specie floricole.

La quantità annuale di antiparassitari utilizzati in Italia nelle produzioni serricole intensive è di 47 kg/ha (principio attivo), in Olanda, invece, è di circa 31 kg/ha.

Non di rado gli agricoltori utilizzano un eccesso di acqua e fertilizzanti rispetto alle effettive esigenze delle piante.

Ad esempio, l’apporto di fertilizzanti in una serra di pomodoro in Sicilia è pari a circa 6 t/ha per anno, ma solo una certa percentuale dei nutrienti viene effettivamente assorbita dalla coltura.

Gli eccessivi apporti di nutrienti rispetto all’assorbimento delle piante si traducono in problemi di inquinamento delle falde (soprattutto N) e di accumulo di sali nel terreno.

Come aumentare la sostenibilità ambientale della coltivazione in serra

Problemi	Possibili soluzioni
Impatto sul paesaggio	Vincoli strutturali e regolamentazione dell’espansione delle superfici coperte in aree di particolare valore paesaggistico da parte delle amministrazioni pubbliche.
Smaltimento plastica	Impiego di plastica biodegradabile (pacciamatura, piccoli tunnel), film a lunga durata (3-4 anni, grandi tunnel), vetro (serre). Riciclo dei materiali plastici.
Smaltimento substrati	Impiego di substrati utilizzabili per più cicli (facilità di disinfezione) e/o riciclabili (es. substrati organici: compost, biomassa per la produzione di energia).
Soluzioni di drenaggio	Sistemi di coltivazione “chiusi” (con acqua di irrigazione < 1 dS/m)
Emissioni gassose	Scegliere specie e cultivar a basse esigenze termiche; Adottare accorgimenti per ridurre le dispersioni termiche (schermi termici); Ricorrere al riscaldamento basale; Impiegare fonti energetiche alternative (es. residui organici) o rinnovabili (solare, eolica, biomasse,…); Utilizzare i gas prodotti dal riscaldamento per l’arricchimento carbonico della serra.
Salinizzazione del terreno	Corretta gestione dell’irrigazione e della concimazione; Raccolta acque piovane.
Uso massiccio di fitofarmaci	Lotta integrata e biologica; Impiego di cultivar resistenti.
Stanchezza biologica del terreno	Disinfezione con vapore; Adozione di rotazioni lunghe; Sistemi di coltivazione fuori suolo; Impiego di cultivar resistenti; Innesto su porta-innesti resistenti (alcune specie orticole).