Serre e coltivazioni protette

Le serre e coltivazioni protette permettono di coltivare in un ambiente controllato, regolando le condizioni climatiche per ottimizzare la crescita delle piante indipendentemente dal clima esterno. Per governare questo ambiente occorre misurare le grandezze che influenzano le colture: la temperatura e l’umidità dell’aria, che determinano la crescita e il rischio di malattie, l’umidità del terreno o del substrato, per gestire l’irrigazione, e spesso la luce e altri parametri. Il monitoraggio di queste grandezze permette di mantenere le condizioni ottimali, prevenire lo sviluppo di funghi e malattie legate all’umidità, e usare l’acqua in modo efficiente. Le misure alimentano i sistemi di controllo del clima e dell’irrigazione della serra. Questa pagina spiega cosa si misura in una serra e perché il monitoraggio ambientale è la base della coltivazione protetta.

Questa pagina appartiene all’area Legno, biomasse e agroalimentare ed è una guida al monitoraggio ambientale nelle serre.

Le grandezze da monitorare in serra

In una serra l’obiettivo è creare le condizioni ottimali per la crescita delle piante, e per farlo bisogna conoscerle misurandole. La temperatura dell’aria è fondamentale: ogni coltura ha i suoi intervalli ottimali, e temperature troppo basse rallentano la crescita mentre troppo alte la stressano; la serra la regola con riscaldamento, aerazione e ombreggiamento. L’umidità dell’aria è altrettanto importante, e per un doppio motivo: influenza la traspirazione e la crescita delle piante, e soprattutto un’umidità troppo alta favorisce lo sviluppo di funghi e malattie, che sono un problema tipico delle serre, dove l’ambiente chiuso e umido è ideale per i patogeni; controllare l’umidità e la ventilazione è quindi centrale nella prevenzione. L’umidità del terreno o del substrato guida l’irrigazione: misurarla permette di irrigare quando serve e quanto serve, evitando sia lo stress idrico delle piante sia gli sprechi d’acqua e i marciumi da eccesso. A queste si aggiungono spesso la luce, l’anidride carbonica e altri parametri secondo la coltura e il livello di tecnologia. Tutte queste grandezze insieme descrivono il microclima della serra, che va monitorato per essere gestito. La misura è quindi la base della coltivazione protetta: senza conoscere le condizioni non si possono regolare.

Dal monitoraggio al controllo del clima

Il monitoraggio ambientale della serra si realizza con sensori distribuiti che misurano temperatura, umidità dell’aria, umidità del terreno e gli altri parametri, in più punti, perché in una serra le condizioni variano da zona a zona, tra alto e basso, vicino alle pareti o al centro. I dati vengono raccolti e spesso usati per controllare automaticamente gli impianti: il sistema di controllo climatico regola riscaldamento, ventilazione, ombreggiamento e nebulizzazione in base ai valori misurati, per mantenere il microclima negli intervalli voluti, e il sistema di irrigazione dosa l’acqua in base all’umidità del terreno. In questo modo la serra reagisce in tempo reale alle condizioni, mantenendole ottimali. Il monitoraggio serve anche a prevenire: individuare un’umidità in aumento permette di ventilare prima che si sviluppino malattie fungine, e seguire l’umidità del terreno evita gli errori di irrigazione. I sensori vanno tarati e collocati dove rappresentano le condizioni reali delle piante. Registrare i dati nel tempo aiuta a comprendere il comportamento della serra e a ottimizzare la gestione. Un buon monitoraggio consente coltivazioni più produttive, sane ed efficienti nell’uso delle risorse. Grazie alla misura e al controllo di temperatura, umidità dell’aria e del terreno, le serre e le coltivazioni protette possono offrire alle piante le condizioni migliori, prevenendo le malattie e usando acqua ed energia in modo razionale.

Grandezza	A cosa serve
Temperatura dell’aria	Crescita ottimale
Umidità dell’aria	Prevenzione malattie fungine
Umidità del terreno	Irrigazione efficiente

Affidabilità del monitoraggio

Per un monitoraggio affidabile in serra contano la misura in più punti rappresentativi, l’uso di sensori tarati, e l’integrazione con i sistemi di controllo. Temperatura, umidità dell’aria e del terreno vanno misurate in più zone, perché il microclima della serra non è uniforme, collocando i sensori dove rappresentano le condizioni delle piante. I sensori vanno tarati e verificati, perché su di essi si basano le regolazioni automatiche di clima e irrigazione. I dati vanno usati sia per il controllo in tempo reale sia, registrati, per l’analisi e l’ottimizzazione. Va prestata attenzione all’umidità dell’aria come indicatore precoce del rischio di malattie. Grazie a un monitoraggio ambientale ben impostato e integrato con il controllo, le serre e le coltivazioni protette possono mantenere il microclima ottimale per le colture, prevenire lo sviluppo di funghi e malattie e gestire l’irrigazione in modo efficiente, con benefici sulla produzione, sulla salute delle piante e sull’uso di acqua ed energia.

• La serra crea condizioni ottimali controllate.
• Temperatura e umidità guidano crescita e salute.
• L’umidità alta favorisce le malattie fungine.
• L’umidità del terreno guida l’irrigazione.
• I sensori alimentano il controllo automatico.

Dall’applicazione allo strumento: cosa serve in pratica

Questo tema appartiene all’area Legno, biomasse e agroalimentare del ramo Applicazioni di misura e controllo, ed è collegato all’umidità lungo la filiera alimentare e allo stoccaggio dei cereali.

Nel catalogo i sensori per temperatura, umidità dell’aria e del terreno fanno capo agli strumenti per aria, clima, gas ed emissioni e ai misuratori di umidità e igrometri, nel Catalogo prodotti. Se devi monitorare il clima di una serra, il modulo di richiesta consente di ricevere un’indicazione mirata.