6 Tipi di Sistemi Idroponici

In breve: L'idroponica si divide in sei sistemi: a stoppino (wick), DWC, Ebb & Flow, a goccia, NFT e aeroponico. Differiscono per modo di irrigazione e ossigenazione delle radici: l'NFT lavora con un'inclinazione del 2-3 %, l'aeroponica nebulizza goccioline di circa 2,5 micron. Solo il sistema a stoppino è passivo e funziona senza pompa.

1. Sistemi passivi

I Wick systems sono di gran lunga il tipo più semplice di sistema idroponico. Si tratta dei cosiddetti sistemi a stoppino, dove non viene utilizzata una pompa e il processo funziona grazie all'effetto capillare. Per spiegare: lo stoppino è immerso con un'estremità in un contenitore con soluzione nutritiva, che viene assorbita spontaneamente e passa attraverso l'altra estremità dello stoppino, che sfocia nel contenitore delle radici. È adatto principalmente per substrati di terra e per la maggior parte delle piante da appartamento a crescita molto lenta o addirittura alberi. Grazie allo stoppino, infatti, viene mantenuta un'umidità costante e i tipi di piante menzionati possono essere lasciati tranquillamente anche due-tre settimane senza supervisione e senza alcuna cura. Tuttavia, attenzione alle piante grandi o a quelle che utilizzano una maggiore quantità d'acqua. Per queste lo stoppino potrebbe non fornire una quantità sufficiente di umidità.

2. Coltivazione in acqua

Deep Water Cultivation (DWC) è il nome del sistema classico utilizzato nei laboratori botanici. Il sistema di coltura idroponica è il più semplice tra tutti i sistemi idroponici attivi. Una piattaforma, che tiene nei suoi fori vasi perforati con le piante, è solitamente realizzata in polistirolo espanso e galleggia direttamente sulla superficie della soluzione nutritiva. Sul fondo si trova una pietra porosa (utilizzata negli acquari) collegata a una piccola pompa ad aria, che fornisce aria alla pietra porosa. Questa fa gorgogliare la soluzione nutritiva e fornisce ossigeno alle radici delle piante. Un problema con questo sistema può verificarsi nella situazione in cui si guasta la pompa ad aria.

3. Metodo di allagamento e drenaggio

Ebb & Flow (Flood and drain) è un sistema idroponico classico, molto semplice e affidabile, che irriga le piante a intervalli di tempo. Le piante sono tipicamente disposte in contenitori individuali riempiti con un substrato di coltivazione a propria scelta in una vasca di riempimento (possono essere utilizzati contenitori di qualsiasi dimensione).

A differenza della coltura idroponica profonda, i sistemi di allagamento e drenaggio non mantengono le radici delle piante permanentemente sospese nella soluzione nutritiva. Invece, il contenitore di coltivazione viene temporaneamente allagato con la soluzione nutritiva e poi la soluzione viene scaricata di nuovo nel serbatoio. Questa azione viene solitamente eseguita utilizzando una pompa sommersa, che è collegata a un timer. Non appena il timer attiva la pompa, la soluzione nutritiva viene pompata nel contenitore di coltivazione. Quando il timer spegne la pompa, la soluzione nutritiva rifluisce nel serbatoio. L'attività del timer è impostata in base alle dimensioni e al tipo di piante, alla temperatura e all'umidità dell'ambiente e al tipo di substrato di coltivazione utilizzato.

Questo metodo di irrigazione fornisce alle piante nutrimento e umidità ai sistemi radicali in dosi specifiche. Quando la vasca di riempimento è asciutta, le radici hanno la possibilità di assorbire ossigeno, il che garantisce che non si inzuppino.

4. Sistemi di irrigazione a goccia

I sistemi top drip sono probabilmente il tipo di sistema idroponico più diffuso al mondo. Il funzionamento è semplice: un timer controlla una pompa sommersa. Il timer attiva la pompa e la soluzione nutritiva viene condotta attraverso tubi individuali che alimentano le piante singolarmente tramite gocciolamento graduale della soluzione nutritiva. Nel sistema a goccia ricircolante, la soluzione nutritiva in eccesso viene raccolta nuovamente nel serbatoio per il riutilizzo. Nel sistema non ricircolante, la soluzione non viene raccolta per il riutilizzo.

Il sistema a goccia ricircolante utilizza la soluzione nutritiva in modo molto più efficiente, poiché le soluzioni in eccesso vengono riutilizzate, il che consente anche l'uso di un timer più economico, dato che il sistema di ricircolo non richiede un controllo preciso dei cicli di irrigazione. Al contrario, il sistema non ricircolante deve avere un timer più preciso per poter regolare i cicli di irrigazione in modo da garantire che le piante ricevano sufficiente soluzione nutritiva e che il deflusso sia ridotto al minimo.

Il sistema a goccia non ricircolante non richiede tanta manutenzione quanto il sistema ricircolante, poiché la soluzione nutritiva in eccesso non viene riciclata nel serbatoio. Quindi la concentrazione dei nutrienti e il pH del serbatoio non cambieranno. Ciò significa che il serbatoio può essere riempito con soluzione nutritiva corretta per pH e poi è possibile dimenticarsene fino a quando non sarà necessario miscelare di più. Il sistema ricircolante può avere grandi variazioni nei valori di pH e dei nutrienti, che richiedono quindi controlli e regolazioni regolari.

5. Tecnica del film nutritivo

Nutrient Film Technique (N.F.T.) è un tipo di sistema idroponico a cui la maggior parte delle persone pensa quando riflette sull'idroponica. La soluzione nutritiva viene qui condotta tramite una pompa sommersa dal serbatoio al contenitore di coltivazione, dove crea uno strato sottile e a scorrimento lento. La soluzione nutritiva scorre attraverso le radici delle piante e poi viene scaricata nuovamente nel serbatoio.

Uno dei principali vantaggi del sistema NFT è l'ossigenazione perfetta grazie al fatto che la soluzione nutritiva si distribuisce uniformemente su tutta la superficie del contenitore di coltivazione, poiché l'inclinazione del contenitore è impostata al 2-3%. La reazione tra la soluzione nutritiva e l'aria avviene quindi su tutta la superficie. Con questo metodo si ottiene un'ossigenazione perfetta dell'intero strato e quindi delle piante. L'installazione del sistema è semplice e può essere assemblato praticamente con qualsiasi cosa il coltivatore abbia a portata di mano.

Il sistema include una semplice pompa, un tubo di irrigazione e una valvola di scarico. Il sistema completo viene riempito con substrato di coltivazione.

Con questo sistema può verificarsi un problema in caso di interruzioni prolungate della corrente elettrica, quando le radici possono seccarsi.

6. Sistemi aeroponici

Trasformano la soluzione nutritiva in nebbia mediante una membrana a ultrasuoni. Nell'aria si forma la cosiddetta nebbia secca: le goccioline hanno un diametro di circa 2,5 micron, quindi l'uomo non è in grado di percepirle come umidità. Nell'aeroponica, le piante assorbono acqua e nutrienti dall'aria. Alcuni sistemi aeroponici sono appositamente progettati per la coltivazione indoor.