Coltivazione idroponica o idroponia

A questa categoria di sistemi di coltivazione vi appartengono tutte le tecniche di coltivazione innovative impiegate prevalentemente nell'ortoflorovivaismo, condotte in un mezzo di coltura diverso dal terreno, come la sola acqua o con l'utilizzo di substrati di coltivazione come la torba. In questi casi, la pianta viene fertirrigata con una soluzione nutritiva di acqua e nutrienti in grado di apportare tutti gli elementi che la pianta assumerebbe normalmente con la nutrizione naturale.
I sistemi idroponici possono essere classificati secondo la presenza e il tipo di substrato (colture su substrato o idrocoltura), secondo il tipo di irrigazione che apporta la soluzione nutritiva alle piante (irrigazione a goccia o subirrigazione) e a seconda che la soluzione nutritiva ricircoli o meno (ciclo aperto o chiuso).

Mentre la coltivazione con substrato è, in genere, quella più utilizzata per gli ortaggi come il pomodoro, il cetriolo, lo zucchino, il peperone e la fragola, le coltivazioni liquide, cioè senza substrato, come la Nutrient Film Technique (NFT) e il Floating system (coltura galleggiante) sono impiegate soprattutto per gli ortaggi a foglia, quindi piante di taglia ridotta e a ciclo breve.

Nel caso di substrati, i mezzi di crescita sono a base di torba, pomice e fibra di cocco, oppure di origine artificiale (perlite, argilla espansa, lana di roccia, ecc.). L'apporto di soluzione nutritiva si realizza tramite microirrigazione o per subirrigazione.

Nel sistema NFT, una pellicola sottile di soluzione nutritiva fluisce continuamente o ad intervalli attraverso canalette di plastica poste in leggera pendenza nelle quali l'apparato radicale cresce liberamente. L'NFT è un sistema a ciclo chiuso.

Nel Floating system le piante sono invece allevate su supporti galleggianti messi in vasche riempite di soluzione nutritiva. La soluzione nutritiva è stagnante o quasi, con un lento ricircolo effettuato attraverso un serbatoio dove è aerata, controllata, regolata per pH ed EC e, alla fine, disinfettata. Il Floating System è un sistema a ciclo chiuso.

C'è anche il sistema di coltivazione aeroponico, dove le piante sono coltivate in pannelli di plastica forati con le radici sospese nell'aria e nell'oscurità. Le radici sono irrorate per nebulizzazione con soluzione nutritiva generalmente per alcuni secondi ogni 5-10 minuti.

A differenza di quanto avviene nella coltivazione tradizionale, gli ortaggi coltivati in idroponica non contengono residui di sostanze chimiche utilizzate per la geosterilizzazione e, di solito, sono molto puliti. La corretta gestione della soluzione nutritiva può migliorare decisamente le caratteristiche nutrizionali e igieniche: ad esempio, in idroponica si ha la possibilità di rimuovere l'azoto dalla soluzione nutritiva negli ultimi giorni di coltivazione oppure ridurre significativamente la concentrazione dei nitrati nel prodotto da raccogliere. Una caratteristica importante soprattutto per specie come la lattuga, che accumulano elevate quantità di nitrati.

Tra gli svantaggi, si segnalano gli elevati costi di impianto, lo scarso volume disponibile per l'espansione radicale e il ricircolo della soluzione nutritiva che può aumentare la diffusione di patologie legate all'apparato radicale. In questi casi si può e si deve intervenire disinfettando la soluzione tramite pastorizzazione, esposizione a raggi UV, ultrafiltrazione o, ancora, trattamenti con ozono.