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Planetary Garden

Cos'è una Greenhouse

La Greenhouse, anche chiamata più comunemente serra, è un allestimento che consente di separare l’ambiente esterno da quello interno, creando in quest’ultimo determinate condizioni climatiche che consentono la coltivazione di piante. Sia nel passato che in epoca moderna la coltivazione in ambiente protetto è sempre stata molto diffusa perché permette:

la protezione di ortaggi e piante dal freddo consentendo maggiori rese produttive dovute alle migliorate condizioni ambientali;
produzioni extra-stagionali con l’ottenimento di vantaggi economici, grazie alla possibilità di programmare e gestire le condizioni climatiche in base alle esigenze delle differenti colture;
la produzione durante tutto l’anno di un certo tipo di essenza altrimenti non reperibile localmente;
la produzione in aree geografiche diverse rispetto alla zona tipica della coltura prodotta all’aperto.

La maggior parte degli ortaggi può essere coltivata sia all’aperto che in greenhouse: con la coltivazione “forzata”, essendo più controllate le condizioni di produzione, le colture si presentano con forme, dimensioni e colori sempre simili indipendentemente dalle condizioni climatiche esterne.
Per il suo principio di funzionamento la radiazione luminosa penetra attraverso la copertura della Greenhouse e colpisce il suolo e le piante, permettendo la fotosintesi clorofilliana ed il riscaldamento dell’interno.
Il calore prodotto dall’interazione della radiazione luminosa con la superficie, ovvero la radiazione infrarossa emessa, non riesce a riattraversare la copertura e rimane pertanto all’interno. In questo modo si ha il progressivo aumento di temperatura nella Greenhouse, che è ulteriormente accentuato dall’assenza di moti convettivi dell’aria: il calore non può infatti né essere disperso dal vento, né l’aria calda riesce ad allontanarsi verso l’alto.

Radiazione solare incidente;
Parte che viene riflessa dalla copertura;
Parte restante che entra nella serra con il suo apporto calorico;
Radiazioni infrarosse emesse per reazione delle coltivazioni;
Radiazioni che rimangono nella serra perché riflesse dalle lastre di copertura;
Radiazioni che escono.

Una Greenhouse ha come compito principale quello di far crescere sani e buoni ortaggi, verdure e quant'altro ci si coltivi, comprese le erbe aromatiche.

Per far questo è importante la giusta temperatura, che deve essere abbastanza calda da permettere alle piante di crescere presto e bene. In base al tipo di climatizzazione impiegato che è in funzione della pianta da produrre; ci sono:

le serre fredde non climatizzate;
quelle temperate dove nelle ore notturne la temperatura è tra i 10 e i 14 °C;
le serre calde, in grado di mantenere nelle ore notturne temperature tra i 16 e i 20 °C.

Oltre a tenere sotto controllo la temperatura è importante regolare l’umidità che facilmente tende a crearsi nelle serre e che risulta assai dannosa per le coltivazioni, la luce e il ricambio dell’aria. Per ovviare a questi inconvenienti bisogna progettare e costruire ambienti che abbiano aperture funzionali e semplici da gestire ovvero, bisogna ricorrere al riscaldamento artificiale, evitando il surriscaldamento, soprattutto nel periodo estivo.

Tabella 1: La seguente tabella riporta le temperature ottimali di alcuni ortaggi.

Come è strutturata una Greenhouse

Le greenhouses più comuni sono a tunnel o rettangolari e possono essere riscaldate con lampade oppure dal sole. La Greenhouse può nascere come struttura a sé, o anche poggiare su un muro preesistente e svilupparsi sugli altri tre lati.

Quando si progettano le dimensioni della Greenhouse bisogna tener conto di alcuni fattori importanti:

una greenhouse molto piccola può surriscaldarsi troppo nelle giornate calde;
una di grandi dimensioni incamera poco calore e lo disperde più velocemente;
si deve considerare lo spazio che occorrerà per muoversi all'interno di essa, quando sarà seminata.

Le greenhouses possono essere:

di indirizzo diverso, quale:
- di propagazione o moltiplicazione: vengono impiegate per radicare piante da fiore e da frutto
- di forzatura o coltivazione: usate per coltivare piante da foglia e da fiore
- per colture ordinarie: contengono piante da orto
identificabili dal numero delle campate:
- singole o isolate: presentano un’unica campata
- doppie o gemellate: con una struttura a campata doppia, senza alcuna parete divisoria
- multiple: ovvero a batteria

La possibilità di spostamento le rendono:

Fisse: generalmente costruite in cemento, acciaio, ferro, legno, vetro, PVC
Mobili: con una struttura facilmente smontabile

Il substrato utilizzato le classifica come:

Normali: nelle quali è impiegata la comune terra per coltivare le piante

Idroponiche: in cui è invece presente un substrato poroso, inerte e sterile

I materiali

I materiali per costruirla variano dal legno, al ferro, alla plastica, all'acciaio e all'alluminio.

Il legno è il più piacevole esteticamente, ma anche quello più bisognoso di manutenzione in quanto può rompersi con facilità e si modifica a seconda della temperatura.
Il ferro è il più economico, ma è pesante, poco resistente ed anch'esso necessita di cure e attenzioni costanti.
La plastica è pratica e leggera, però non molto gradevole alla vista e viene utilizzata per strutture di dimensioni ridotte.
L’alluminio migliore sia per l'aspetto estetico che per le prestazioni, ma anche il più costoso.
L’acciaio più costoso di altri materiali, è una delle scelte ideali poiché ha uno spessore ridotto ed è molto resistente. Minimizza la dispersione di calore e, nella sua variante di acciaio zincato, resiste alla corrosione.

La copertura trasparente è uno degli elementi più importanti di una greenhouse, dal momento che garantisce l’ingresso di un’adeguata quantità di luce solare. Può essere realizzata in materiali diversi:

Vetro grezzo, martellato, rigato, lucido o stampato che, pur se fragile e costoso, evidenzia
- resistenza al fuoco,
- trasparenza,
- isolamento termico e resistenza ai raggi solari,
- resistenza agli acidi e all’umidità
Materiali plastici: resina, vetroresina, policarbonato, poliestere, più leggeri ed economici ma evidenziano
- scarsa resistenza
- minor trasparenza rispetto al vetro che per altro diminuisce ulteriormente con il tempo

Alcuni esempi di serra:

Gli impianti

Impianto di areazione

La Greenhouse deve essere dotata di aperture verso l’esterno che consentono un adeguato ricambio d’aria e impediscono la formazione di condensa, fattore predisponente alle infestazioni parassitarie delle piante. Generalmente sono sufficienti alcune porte scorrevoli nella parte anteriore della Greenhouse e numerose finestre apribili dall’interno che consentono l’ingresso dell’aria quando lo si desidera ma non permettono l’entrata di insetti come gli afidi.

Ventilazione naturale

Impianto per l’ombreggiatura

Nelle strutture serricole in cui non sia previsto l'impianto di riscaldamento è fondamentale la scelta del tipo di schermatura che andrà a proteggere la coltivazione. Una buona schermatura, infatti, consente di trattenere il calore diurno anche durante la notte, permettendo un aumento della qualità e quantità delle produzioni, con riduzione dello stress delle colture e con minore incidenza delle malattie fungine. La schermatura consente anche di provvedere all'ombreggiamento delle piante nel periodo estivo: la scelta ideale sono dei teli di plastica o dei cannicciati.

Ombreggiatura mediante schermatura in alluminio

Impianto elettrico

Sono necessarie alcune prese di corrente e delle lampade artificiali al neon, o lampade specifiche per favorire la germinazione (ad esempio lampade a fluorescenza, a mercurio, ai vapori di sodio, led). Le lampade sono posizionate lungo il corridoio e i bancali. Per comodità, le prese di corrente devono essere installate vicino al piano di lavoro o ai sistemi per l’aerazione da installare qualora le aperture verso l’esterno non fossero sufficienti. Si sta, inoltre, sperimentando l’utilizzo dei pannelli solari (fotovoltaici) per la produzione di energia.

Impianto con lampade per favorire la germinazione

Impianto di riscaldamento

Il generatore d’aria calda può essere spostato da un punto all’altro della serra tramite un carrello. Quelli moderni sono tutti provvisti di termostato digitale. All’occorrenza è anche possibile sostituire il generatore di aria calda con una stufetta elettrica o facendo passare dei tubi alettati fissi, collegati a una caldaia, nella parte inferiore dei bancali.

Impianto con generatore d'aria calda

Impianto idraulico e d’irrigazione

Oltre al calore, l'elemento importante delle greenhouses è l'acqua. Una greenhouse efficiente ha un buon impianto di irrigazione e prese d'acqua che consentono innaffiature semplici e le necessarie pulizie periodiche. L’irrigazione può avvenire:

per aspersione - prevede l’erogazione di acqua simulando una pioggia grazie all’uso di irrigatori di media o lunga gittata e di medio-grande portata disposti con avanzamento a triangolo, a quadrato o a rettangolo a seconda del grado di sovrapposizione che si vuole ottenere. Gli irrigatori infatti possono, in base alla pressione di esercizio, provocare una irrigazione nebulizzata con effetto climatizzante o umettante. Rispetto agli altri metodi, l’irrigazione ad aspersione o a pioggia non richiede particolari sistemazioni, ha una buona efficienza irrigua in quanto non provoca perdite per scorrimento e percolazione profonda.

Irrigazione per aspersione o a pioggia

a goccia – chiamato anche micro-irrigazione in quanto l’acqua viene erogata attraverso erogatori, denominati gocciolatori, in micro portate e a basse pressioni. I gocciolatori vengono distinti in gocciolatori on line e gocciolatori in line. I primi sono degli erogatori che vengono inseriti su tubi posti sul terreno o ad una certa altezza lungo la fila delle piante. I gocciolatori in line invece sono degli erogatori coestrusi all’interno di tubi in polietilene, autopulenti grazie alla presenza di piccoli filtri in ingresso al gocciolatore stesso. Sia nei gocciolatori on line che in quelli in line è possibile avere erogatori autocompensanti che all’aumentare della pressione mantengono la portata costante. Il metodo di irrigazione a goccia costituisce ad oggi il metodo più utilizzato in frutticoltura, in orticoltura, nelle serre e nei vivai per i quali è fondamentale il risparmio idrico, il risparmio di manodopera e di costi per la sistemazione del terreno, la possibilità di effettuare interventi di fertirrigazione. Di contro il sistema richiede, trattandosi di erogatori aventi dimensioni molto limitate, di appositi sistemi di filtraggio.

Irrigazione a goccia

irrigazione interrata o subirrigazione - costituisce il sistema irriguo più moderno in assoluto. I sistemi più efficaci richiedono l’uso di ali gocciolanti (gocciolatori in line) interrate in numero e con distanze variabili in funzione del tipo di coltura e delle condizioni morfologiche del terreno. Il sistema consente di ottenere un buon risparmio idrico in quanto rispetto a un normale sistema a goccia non comporta perdite per evaporazione del terreno. La subirrigazione costituisce un sistema efficacissimo per fornire acqua alle colture anche in condizioni di scarsa disponibilità idrica.