STUDIO DELL’ADATTABILITÀ DI CURCUMA DA FIORE RECISO ALLA
COLTIVAZIONE IN IDROPONICA A CICLO CHIUSO
Introduzione
La forte competitività del mercato e la spinta al processo di ammodernamento hanno generato,
negli ultimi anni, da parte delle aziende floricole, una crescente domanda di innovazione
tecnologica e varietale. L’obiettivo della ricerca è stato valutare l’adattabilità di Curcuma da fiore
reciso alla coltivazione in idroponica a ciclo chiuso. La ricerca è stata condotta in due cicli.
I CICLO
Materiali e metodi
La prova è stata condotta in serra fredda munita di rete ombreggiante al 25%. Sono state
confrontate due cultivar di Curcuma alismatifolia Pink e White. I rizomi sono stati messi a dimora
ad una profondità di 3 cm, il 24 maggio 2006 in vasi di plastica (Ø 20 cm) riempiti di terriccio
commerciale e dotati di un erogatore a microportata (3 l/ora). In ogni vaso sono stati allocati due
rizomi, i vasi sono stati posti su vasche di 4 m2 contenenti la soluzione nutritiva alla densità di 50
vasi per vasca (12.5 vasi/m2). Tali strutture fungevano anche da bancali, essendo ricoperte nella
parte superiore da una rete elettrosaldata in ferro per l’alloggiamento dei vasi opportunamente
pacciamati per ridurre le perdite di acqua per evaporazione. Le vasche contenevano 1000 litri di
soluzione ed erano costituite da struttura in legno e rivestimento interno in polietilene.
A seconda della fase fenologica, sono state utilizzate due differenti soluzioni nutritive: fino
all’inizio del germogliamento le piante sono state irrigate con acqua (CE=0.5 dS/m); dal
germogliamento ad inizio fioritura è stata utilizzata una soluzione nutritiva con le seguenti
caratteristiche:
- N:P:K:Ca:Mg = 1:0.3:0.6:0.4:0.2; EC=2.3 dS/m; pH 6.0-6.5
dalla fioritura a fine ciclo è stata utilizzata una soluzione nutritiva con le seguenti
caratteristiche:
- N:P:K:Ca:Mg = 1:0.5:2.0:0.8:0.2 CE = 1.8 dS/m, pH 6.0-6.5
Dopo aver bagnato uniformemente il substrato fino a portare il contenuto idrico del sistema
substrato-contenitore al di sopra della sua capacità di ritenzione idrica, l’irrigazione è stata
effettuata con impianto automatizzato con turni giornalieri in modo da assicurare una frazione di
lisciviazione pari al 15%. La soluzione percolata era raccolta nella vasca sottostante e riutilizzata.
Settimanalmente, per evitare l’eccessiva concentrazione dovuta all’evapotraspirazione, il volume di
soluzione nutritiva nella vasca era ripristinato aggiungendo acqua.
Risultati
I anno
Le piante di entrambe le cultivar non hanno mostrato problemi di adattamento alla tecnica
colturale. In entrambe le cultivar il germogliamento è avvenuto dopo tre settimane dall’impianto e
la fioritura dopo lo sviluppo della quinta foglia (dopo circa 100 giorni dall’impianto).
I consumi idrici giornalieri rilevati a partire dal germogliamento, non sono risultati
significativamente differenti tra le due cultivar ed in media sono stati di circa 0.37 litri/vaso*giorno
pari a 4.65 litri/m2 al giorno (Fig. 1).
1
litri/vaso*giorno
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
Pink
0
20
40
60
White
80
100
120
140
160
Giorni dal germogliamento
Figura 1 – Consumi idrici giornalieri di Curcuma in fuori suolo a ciclo chiuso.
I consumi idrici cumulati sono oscillati tra 55.8 (White) e 58.4 (Pink) litri/vaso pari
rispettivamente a 697 e 730 litri/m2 (Fig. 2).
800
Pink
700
White
litri/m
2
600
500
400
300
200
100
0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Giorni dal germogliamento
Figura 2 – Consumi idrici cumulati di Curcuma in fuori suolo a ciclo chiuso.
Gli steli sono stati raccolti quando le brattee erano ben aperte con alcuni fiori in antesi
lasciando almeno 2 foglie per rizoma. I fiori prodotti sono stati contati e suddivisi in classi
merceologiche secondo quanto effettuato sul mercato locale di conferimento. Alla fine del ciclo di
coltivazione i rizomi prodotti dalle singole piante sono stati raccolti e contati.
2
La raccolta è iniziata dopo 100 giorni dall’impianto ed è durata 56 giorni. Sono state
effettuate 9 raccolte. La produzione di fiori è stata in media di 12.6 steli/vaso per la cultivar Pink e
di 10.8 steli/vaso per la cultivar White, pari a 157.5 e 135 steli/m2, rispettivamente (Fig. 3).
14
White
N° steli vaso
-1
12
10
Pink
y = 0,105 x - 10,1
R2 = 0,998
8
6
y = 0,089 x - 8,64
R2 = 0,997
4
2
0
100
110
120
130
140
150
160
Giorni dall'impianto
Figura 3 – Produzione cumulata di steli recisi di Curcuma in fuori suolo a ciclo chiuso.
Gli steli recisi della cultivar Pink sono risultati di lunghezza molto più elevata di quelli della
cultivar White (60 vs. 30 cm) e con maggiore diametro nel punto medio (6.2 vs. 3.9 mm). A fine
ciclo il numero di rizomi raccolti per m2 è oscillato tra 30 (Pink) e 37.5 (White).
3
1600
35
Fertilizzanti
30
1200
25
1000
20
800
15
600
400
10
200
5
0
0
Ciclo aperto
q/1000 m2
m3/1000 m2
1400
Acqua
Ciclo chiuso
Figura 4 - Confronto tra il consumo di acqua e fertilizzanti di Curcuma in fuori suolo a ciclo
aperto e a ciclo chiuso.
Dal confronto con i dati ottenuti da una precedente sperimentazione biennale sulle stesse
cultivar e nello stesso ambiente di coltivazione (AA.VV. 2005 - Centri Florovivaistici di
formazione e Orientamento alle Imprese in Campania, Attività del triennio 2003-2005, 132 pp.,
Regione Campania), il ciclo chiuso ha consentito di raggiungere livelli produttivi annuali molto più
elevati per entrambe le cultivar (80 e 35.1 steli/m2 rispettivamente per la Pink e per la White nella
coltivazione in vaso a ciclo aperto) grazie all’aumento della densità colturale (da 7.5 a 12.5 vasi/
m2). In termini di impatto ambientale, per 1000 m2 di coltura in serra il sistema di coltivazione
tradizionale impiega circa 1500 m3 di acqua e 30 q di fertilizzanti, con il sistema a ciclo chiuso
descritto i consumi idrici si riducono a 700 m3 e quelli di fertilizzanti a circa 14.0 q (Fig. 4).
Conclusioni
In sintesi:
- la Curcuma può essere coltivata per la produzione di steli recisi in sistemi fuori suolo a ciclo
chiuso;
- la cultivar Pink produce steli di qualità elevata e si adatta al mercato del reciso mentre la
cultivar White sembra più promettente per la produzione di vaso fiorito;
- il sistema di coltivazione a ciclo chiuso consente di aumentare le produzioni unitarie, ridurre i
volumi idrici, le quantità di fertilizzanti utilizzati (-50%) ed reflui immessi nell’ambiente .
II CICLO
Materiali e metodi
La prova è stata condotta su Curcuma alismatifolia cv. Pink che nel I ciclo di coltivazione era
risultata la più idonea alla produzione di steli recisi. I rizomi sono stati messi a dimora ad il 2
maggio 2007 in vasi di plastica (Ø 20 cm) riempiti di perlite, nel sistema e con le modalità già
descritti in precedenza per il I ciclo. La scelta della perlite quale substrato di coltivazione è stata
4
motivata dalla necessità di avere un substrato con ridotta capacità di ritenzione idrica e facilmente
dilavabile per effettuare prove di tolleranza alla salinità.
L’irrigazione è stata effettuata con sola acqua fino all’inizio del germogliamento (4 giugno
2007). Dal germogliamento, a seconda della fase fenologica, sono state utilizzate due differenti
soluzioni nutritive. La prima soluzione è stata cambiata ad inizio fioritura e sostituita con la seconda
a minor titolo di azoto.
Il protocollo sperimentale ha previsto il confronto tra tre livelli di salinità ottenuti aggiungendo
NaCl alla soluzione nutritiva (S0 = 0% NaCl, S1=0.125% NaCl e S2 = 0.25% NaCl; corrispondenti
a Conducibilità Elettrica, CE = 1.6, 4.3 e 6.8 dS/m, rispettivamente) combinati fattorialmente con
due dosi di KSC PHYT-actyl (Timac) (Test=0 mg/l e Phy = 20 mg/l KSC). I trattamenti sono
iniziati il 27 luglio 2007, quando i germogli erano formati ed il rizoma aveva esaurito la sua
funzione di organo di riserva. E’ stato adottato lo schema sperimentale fattoriale (3x2) con due
repliche (vasche).
Dopo aver bagnato uniformemente il substrato fino a portare il contenuto idrico del sistema
substrato-contenitore al di sopra della sua capacità di ritenzione idrica, l’irrigazione è stata
effettuata con un impianto a microportate di erogazione automatizzato con turni giornalieri in modo
da assicurare una frazione di lisciviazione pari al 20% del volume irriguo. La soluzione percolata
era raccolta nella vasca sottostante e riutilizzata. Settimanalmente, per evitare l’eccessiva
concentrazione dovuta all’evapotraspirazione, il volume di soluzione nutritiva nella vasca era
ripristinato aggiungendo acqua.
A cadenza settimanale sono state effettuate analisi del pH e della conducibilità elettrica (CE)
della soluzione nutritiva. A cadenza quindicinale sono stati effettuati rilievi biometrici distruttivi al
fine di valutare la biomassa prodotta, l’area fogliare, la percentuale di sostanza secca nei diversi
organi della pianta ed il numero di fiori prodotti. Su un campione di tre piante per ripetizione,
settimanalmente è stata stimata l’area fogliare media per pianta contando il numero di foglie per
pianta e misurando la larghezza e la lunghezza di ogni foglia di tre piante per ripetizione.
Gli steli recisi sono stati raccolti quando le brattee erano ben aperte con alcuni fiori in antesi
lasciando almeno 2 foglie per rizoma. I fiori prodotti sono stati contati e suddivisi in classi
merceologiche secondo quanto effettuato sul mercato locale di conferimento. Alla fine del ciclo di
coltivazione i rizomi prodotti dalle singole piante sono stati raccolti, contati e pesati.
Risultati
Il consumo idrico giornaliero è aumentato durante il ciclo colturale raggiungendo un
massimo a fine luglio in tutte le tesi saline. Consumi idrici più elevati sono stati registrati nella tesi
S0 (Fig. 5). Il consumo idrico cumulato è variato tra 86 (S0) e 74 litri m-2 (S2) (Fig. 6). Non sono
state riscontrate differenze significative tra il testimone e la tesi contenente KSC né in termini di
consumi idrici giornalieri (Fig. 7) né di consumi cumulati (Fig. 8).
5
0,70
litri/vaso*giorno
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
S0
S1
S2
0,00
0
20
40
60
80
100
120
140
Giorni dal germogliamento
Figura 5 – Consumo idrico giornaliero di Curcuma durante il ciclo di coltivazione in risposta ai
trattamenti di salinità.
100
90
S0
S1
S2
80
litri/m2
70
60
50
40
30
20
10
0
0
20
40
60
80
100
120
140
Giorni dal germogliamento
Figura 6 – Consumo idrico cumulato di Curcuma in risposta ai trattamenti di salinità..
6
0,60
litri/vaso*giorno
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
Test
Phy
0,00
0
20
40
60
80
100
120
140
Giorni dal germogliamento
Figura 7 – Consumo idrico giornaliero di Curcuma durante il ciclo di coltivazione in risposta ai
trattamenti di fertirrigazione.
90
Test
80
Phy
70
litri/m2
60
50
40
30
20
10
0
0
20
40
60
80
100
120
140
Giorni dal germogliamento
Figura 8 – Consumo idrico cumulato di Curcuma in risposta ai trattamenti di fertirrigazione.
La conducibilità elettrica (CE) media delle soluzioni nutritive è risultata 2.1 (S0), 3.8 (S1) e 6.2 (S2)
dS m-1 con oscillazioni ridotte durante il periodo di coltivazione (Fig. 9).
7
8,0
7,0
-1
CE (dS m )
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
S0
0,0
30
44
58
72
S1
86
S2
100
114
128
Giorni dal germogliamento
Figura 9 – Andamento della CE della soluzione nutritiva durante il ciclo di coltivazione.
Il pH medio è risultato pari a 7.0 ed è oscillato tra un minimo di 6.2 ed un massimo di 7.8 senza
differenze tra i trattamenti a confronto.
In generale l’area fogliare (Fig. 10) ed il peso fresco (Fig. 11) per pianta sono aumentati durante il
ciclo di coltivazione, lo stress salino applicato ha determinato riduzioni di accrescimento.
2
Area fogliare/pianta (cm )
800
700
S1
S2
S0
600
500
400
300
200
100
0
40
60
80
100
120
Giorni dal germogliamento
140
Figura 10 – Andamento dell’area fogliare di Curcuma durante il ciclo di coltivazione.
8
140
PF (g/pianta)
120
100
80
60
40
20
S0
S1
S2
0
16/8
26/8
5/9
15/9
25/9
5/10
15/10
25/10
Figura 11 – Andamento del peso fresco di Curcuma durante il ciclo di coltivazione.
Le raccolte sono iniziate il 1° agosto e sono terminate il 15 ottobre. Sono state effettuate sette
raccolte. Lo stress salino ha ridotto la produzione di steli recisi. La produzione cumulata è stata di
circa 8 steli/vaso nel testimone contro 6 e 4.5 steli/vaso rispettivamente nella tesi S1 ed S2 (Figura
12).
9
S0
Produzione (steli/pianta)
8
S1
S2
7
6
5
4
3
2
1
0
17/7
6/8
26/8
15/9
5/10
25/10
Figura 12 – Produzione cumulata per pianta di steli recisi di Curcuma sottoposta a stress salino.
Il peso dei rizomi prodotti per pianta alla fine del ciclo di coltivazione è diminuito del 25% nella
tesi S2 rispetto al testimone non trattato (Fig. 13).
9
100
90
S0
S1
S2
Rizomi/pianta (g)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Figura 13 – Peso dei rizomi prodotti per pianta di Curcuma sottoposta a stress salino alla fine del
ciclo colturale.
10
