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Agricoltura in ambiente controllato e luci di coltivazione indoor | Estensione cooperativa

Agricoltura in ambiente controllato e luci di coltivazione indoor |  Estensione cooperativa


L’agricoltura ad ambiente controllato è un approccio basato sulla tecnologia alla produzione alimentare. I suoi obiettivi principali sono fornire protezione dagli elementi esterni e mantenere condizioni di crescita ottimali.

Il CEA sta guadagnando attenzione sia negli Stati Uniti che in tutto il mondo, in particolare nelle regioni con climi da moderati a severi che possono rendere difficile l’agricoltura convenzionale, come l’Alaska e altri stati del nord, così come il Canada e l’Europa settentrionale, e zone calde e aride regioni come Israele.

Il CEA è particolarmente importante in quelle regioni del mondo, come lo stato dell’Alaska che, per la sua posizione nell’estremo nord, è soggetto a inverni lunghi e freddi e, quindi, a brevi stagioni di crescita. In queste condizioni, CEA può aiutare a “estendere” la stagione di crescita.

In altre località geografiche dove i terreni agricoli e l’acqua sono limitati (come Israele), il CEA è stato utile per ottimizzare le risorse disponibili. Israele esporta pomodori, tra le altre merci, e circa il 70% della produzione proviene da strutture CEA.

I principali vantaggi dell’agricoltura ad ambiente controllato sono:

• Consente agli agricoltori di creare condizioni di crescita perfette;

• Gli agricoltori possono essere in grado di crescere tutto l’anno;

• Aiuta a prevenire i danni causati da agenti atmosferici, parassiti e malattie;

• Usa meno acqua, fertilizzanti e pesticidi.

CEA comprende serre, tunnel alti e bassi, coltura idroponica, aeroponica, acquacoltura, acquaponica e allevamenti verticali. In questi esempi, una o più variabili che influiscono sul processo produttivo richiedono un qualche tipo di controllo

Ci sono molte variabili che possono essere controllate in ambienti interni. Alcuni di loro sono:

• Variabili ambientali come la temperatura dell’aria, del suolo e della soluzione nutritiva;

• quantità e qualità dell’acqua;

• Concentrazione di nutrienti, come azoto, fosforo e potassio

• Substrati di coltura, che si tratti di terriccio o di una soluzione idroponica;

Non tutte le impostazioni CEA richiedono il controllo della luce, come nel caso dei tunnel alti e bassi, che utilizzano la luce solare naturale. Altre impostazioni, tuttavia, come una fattoria verticale, richiedono un controllo completo sia della quantità che della qualità della luce.

Le colture hanno bisogno di luce per crescere. La luce è necessaria per la fotosintesi, il processo mediante il quale ossigeno, acqua e luce vengono convertiti in carboidrati (energia). Questa energia, insieme all’acqua e ai nutrienti che vengono assorbiti principalmente dai substrati di coltura, consentono alle colture di completare i loro cicli vegetativi e generativi. La crescita vegetativa comprende radici, foglie e steli; mentre il ciclo generativo è responsabile dello sviluppo di fiori, frutti e semi.

La luce solare naturale fornisce tutta la gamma di lunghezze d’onda di cui le piante hanno bisogno durante le diverse fasi di sviluppo. La lunghezza d’onda richiesta per la crescita vegetativa è di 400-500 nanometri, mentre quella richiesta per la crescita generativa è di 600-700 nanometri.

Molti ambienti agricoli indoor, in particolare quelli che utilizzano strati sovrapposti verticali, richiedono luce artificiale per funzionare correttamente.

Tuttavia, non tutta la luce artificiale può essere utilizzata per l’agricoltura indoor perché le piante richiedono un’ampia fascia di spettro luminoso, ben oltre ciò che l’occhio umano può vedere. Quindi le luci a incandescenza, fluorescenti, alogene e normali LED (diodo a emissione di luce) sono progettate esclusivamente per scopi di illuminazione.

Questi tipi di luce artificiale non consentiranno alle colture di crescere al loro apice, come ci aspettiamo che facciano.

Tuttavia, le luci di crescita a LED sono ideali per applicazioni interne. Sono progettati per fornire un ampio spettro di luci blu e rosse necessarie rispettivamente per la crescita e la fioritura.

Le luci di coltivazione a LED sono anche più potenti ed efficienti dal punto di vista energetico rispetto alle normali luci a LED.



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