Litskas V., Stavrinides M., Economakis C., Tzortzakis N.
Life cycle assessment for the determination of key environmental impact indicators in soilless tomato culture and mitigation potential
Acta Hortic., 2021, 1321, 291-296. DOI 10.17660/ActaHortic.2021.1321.38
Sin dal 1970 e successivamente con il ritiro dal mercato del bromuro di metile, il più efficace geodisinfestante, è iniziato il passaggio dalla coltivazione tradizionale al senza suolo. Con questa tecnica di coltivazione non è necessario l’utilizzo di geodisinfestanti ed erbicidi, e il substrato non va incontro a fenomeni di fluttuazione della fertilità, della salinità e del pH, che vengono monitorati attraverso l’attenta gestione della soluzione nutritiva circolante. Attualmente l’utilizzo di substrati inorganici come perlite, lana di roccia, vermiculite e sabbia è preferito rispetto a quello di substrati organici, in quanto con i primi è possibile controllare la somministrazione dei nutrienti in maniera più precisa rispetto ai substrati organici, caratterizzati da una minore biostabilità e da un più veloce decadimento delle caratteristiche chimiche (pH, capacità di scambio cationico, conducibilità elettrica ecc.) e fisiche (porosità, capacità di ritenzione idrica, bagnabilità, ecc.). Attualmente, solo il 12% delle aziende che adottano il sistema di coltivazione senza suolo utilizza substrati organici, anche se il crescente prezzo dei substrati inorganici e il loro costo di smaltimento sta accrescendo l’interesse sull’utilizzo di materiale organico. Ad esempio, gli steli di mais rappresentano un materiale a basso costo e facilmente reperibile nell’areale Mediterraneo per la produzione di substrati organici.
Visto il crescente interesse sull’utilizzo di substrati organici nelle coltivazione senza suolo e l’accresciuta sensibilità riguardo l’impatto ambientale dell’attività agricola, con questo studio è stata effettuata la valutazione del ciclo di vita (LCA) per determinare l’impatto ambientale della produzione di 1 kg di pomodoro con la tecnica di coltivazione senza suolo, utilizzando sette diverse tipologie di substrato: 1) perlite; 2) perlite/mais 3:1 v/v; 3) perlite/mais 1:1 v/v; 4) pomice/mais 1:1 v/v; 5) pomice/mais 3:1 v/v; 6) pomice; 7) mais. I dati utilizzati per il calcolo dei parametri di sostenibilità ambientali sono stati carbon footprint, water footprint, ed efficienza di utilizzo dell’energia elettrica in un ciclo di coltivazione di cinque mesi realizzato in serra fredda e attraverso il database “Agribalyse database”. Per la valutazione del ciclo di vita è stato utilizzato il software “Open LCA”.
Gli input considerati per il calcolo dell’LCA sono stati: la quantità di fertilizzante NPK utilizzato, il consumo di energia elettrica, quantità di substrato, sistema di irrigazione e consumo di acqua, materiale di copertura della serra, tempo di utilizzo della pompa per la fertirrigazione e produzione delle piantine di pomodoro in serra. Per tutti questi prodotto/operazioni, il processo di trasporto è stato considerato in linea a quanto proposto su “Agribalyse database”.
Dall’LCA è emerso che il maggior impatto ambientale in termini di grammi di CO2 equivalente è stato osservato per il substrato perlite (1034 g). Questo è dovuto al processo di produzione della perlite che necessita del consumo di carburante. Inoltre, anche la quantità di energia elettrica necessaria per produrre 1 kg di pomodoro è stata più elevata con la perlite (10,74 MJ kg-1), mentre per lo stesso substrato la quantità di acqua necessaria per produrre 1 kg di pomodoro è stata di 2,67 m3 kg-1 (valore simile è stato osservato per tutti i substrati testati, in quanto la strategia di irrigazione non è variata tra i trattamenti). Inoltre, vista la presenza di perlite, anche i substrati contenenti perlite e mais in miscela hanno mostrato un’alta carbon footprint dovuta alla presenza di perlite, mentre i substrati contenenti pomice hanno mostrato una carbon footprint più bassa rispetto alla perlite, dovuta proprio al differente processo di produzione dei due materiali. In generale, i substrati contenenti mais e pomice da soli o in combinazione tra loro hanno avuto un impatto ambientale, in termini di grammi di CO2 equivalente per kg di pomodoro, di 200 g CO2 equivalente (cinque volte più basso rispetto alla perlite), mentre il consumo energetico è stato di 2,3-2,4 MJ kg-1 di pomodoro (anche questo più basso di circa cinque volte rispetto alla perlite).
In questo studio non è stato esaminato l’impatto ambientale relativo al trasporto del prodotto al consumatore e alle operazioni necessarie alla rimozione della coltura a fine ciclo; per questo futuri studi saranno necessari per meglio comprendere l’impatto ambientale della tecnologia senza suolo delle aziende che operano nel bacino Mediterraneo. Inoltre, alle considerazioni di impatto ambientale potrebbero essere aggiunte quelle sulla sostenibilità economica per promuovere la diffusione di questa tecnica di coltivazione.
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