L'importanza del Controllo e della Gestione del clima nella serra

Il sistema climatico in una serra è molto complesso, esso presenta notevoli interazioni tra il clima esterno ed i diversi fattori del processo produttivo, ma richiede anche la necessità di controllare e gestire tali interazioni in funzione delle svariate tipologie strutturali di costruzione che le serre presentano.

L'agroecosistema serra.
La produzione agricola in una serra é strettamente legata alle caratteristiche fisico/agronomiche di questo agroecosistema.
Fondamentalmente gli aspetti d'interazione più importanti da porre in evidenza sono:
1) la produzione, che é legata all'isolamento ambientale della coltura, all'impiego di energia diretta (climatizzazione) ed indiretta (materiale di copertura, fertilizzanti e fitofarmaci) e ad un adeguato controllo dei parametri di produzione;
2) la complessità del sistema, che richiede un adeguato controllo dei parametri climatici e agro/biologici della serra ed una razionale gestione del processo produttivo.

Interazione fra clima esterno e struttura della serra.
In una serra abbiamo una relazione tra ambiente e produzione, che si può sintetizzare come un rapporto tra le varie zone di una serra:
- zona radicale: essa è costituita da acqua ed elementi nutritivi.
- zona aerea: essa è costituita dalla radiazione solare, dalla CO2, dall'evaporazione, e dalla traspirazione e temperatura.
- zona produttiva: essa è costituita dalle piante coltivate da cui ricaviamo il raccolto, composto da acqua, da carboidrati, da proteine ed da elementi minerali in generale.

Monitoraggio e controllo del clima, dell'acqua e della produzione in serra.
La complessità del sistema serra richiede la definizione di un sistema di controllo delle condizioni climatiche ottimali per le diverse specie vegetali.
La radiazione solare, la temperatura e la concentrazione di CO2, sono correlati per determinare la produzione. Cioè se uno di questi fattori è limitante, diventa inutile aumentare gli altri. Il fattore più facile da controllare e da modificare è la temperatura.
Sappiamo però, come la traspirazione della pianta sia importante per le sue funzioni fisiologiche e di conseguenza per le produzioni. Infatti, la traspirazione varia in funzione della ventilazione della serra ed in funzione della radiazione solare, ed entrambi influenzano la temperatura e l'umidità all'nterno della serra.
Secondo la FAO (2003), si stima che nei prossimi 30 anni la produzione mondiale di Food (cibo) debba crescere del 50%, e si stima che l'80% di questo incremento debba risultare da intensificazione di produzione. Ciò significa produrre di più con meno risorse e con meno acqua.

L'utilizzo dell'acqua sarà per il futuro uno dei principali problemi da gestire.
Per dare un'idea, in tabella 1 sono riportati i litri di acqua necessari per produrre 1Kg di sostanza secca di diversi alimenti:
Tabella 1: Litri di acqua per Kg di sostanza secca

Fonte: OECD, 1999.

Spesso le aziende agricole, difficilmente conoscono la quantità di acqua utilizzata. Esiste un parametro di misura dell'efficienza di utilizzo dell'acqua "WUE" (water use efficiency) che ci indica come utilizziamo al meglio l'acqua. Per es.: per produrre 1 Kg di sostanza secca di pomodoro in serra, con un eccellente utilizzo di acqua, occorrono 1.058 litri di H2O (vedi dettagli in tabella 2).

Tabella 2: lt di acqua per produrre 1 kg di s.s. di pomodoroGestione ed interazione del clima in serra

Fonte: Acta Horticulture, Cartagena, 2000

Una coltura in serra, rispetto alle medesima coltura in pieno campo, con i medesimi livelli di gestione, ha una migliore efficienza d'utilizzo dell'acqua, perché c'è meno dispersione di acqua per traspirazione.

I principali fattori del microclima in serra che possiamo controllare e gestire sono:
 - temperatura
 - concentrazione CO2
 - umidità dell'aria
 - ventilazione
 - intensità della radiazione, ecc.
La tecnica ed il mercato ci mettono a disposizione numerosi strumenti e sistemi di controllo basati su sensori ed apparecchiature automatiche, con la possibilità di connessione in Internet.
Non affrontiamo ora l'argomento dei suddetti sistemi, ma lo rimandiamo a successive trattazioni, ospitando esperienze scientifiche, agronomiche e tecniche dei relativi produttori di tali sistemi.
Source:Wageningen University NL