Medio Evo Elettrico

Ritorniamo al Medio Evo? Per forza: è quello che succede quando le civiltà crollano. Ma manteniamo qualche comodità, tipo l'energia elettrica!

sabato 3 aprile 2021

Agricoltura Idroponica: La Passione del Verde

 

Chissà se il nuovo Medio Evo potrà basarsi sulla coltura idroponica, invece che sui servi della gleba? Un post di "PG"

 

Agricoltore o ingegnere? 

di Pierluigi Germano

Comincio con una precisazione: non ho nulla contro gli agricoltori, né tantomeno mia moglie li considera una categoria men che consona. Anzi, a dire il vero, una delle tendenze moderne è che l'agricoltura, prima meccanizzata, diventi progressivamente sempre più automatizzata. Il passaggio dalla meccanizzazione all’automazione, di conseguenza, rende l’associazione contadino - uomo di zappa e vanga non più di un trito stereotipo.

Eppure mia moglie, vedendomi tornare da scuola in modo dimesso e con le mani segnate da lavorazioni in piena terra, mi faceva notare un piccolo inganno alla base del nostro matrimonio: era convinta di aver sposato un ingegnere e non capiva perché si ritrovasse compagna di vita di un agricoltore (ripeto con tutto il rispetto per gli agricoltori: mio nonno lo era e lo sono ancora buona parte dei miei zii).

Dal momento che la passione del verde e della cura dell’ambiente è cosa che continua ad affascinarmi, mi sono ingegnato di rispondere a questo appunto in modo creativo, ovvero diffondendo metodi di coltivazione a scuola tra i miei ragazzi senza l'uso di terra e concime ma con la sola acqua. Per non farmi mancare nulla intreccio tali temi con la progettazione e la stampa 3D e l'automatizzazione informatica (integrazione BBC micro:bit e in prospettiva Arduino e Raspberry). Una nuance anglofila mi ha spinto a chiamare il progetto Hydroponics @school e spero di coinvolgere i miei ragazzi in una traduzione aggiornata dei testi nella sezione inglese del sito. Con l’acqua non ci si sporca e questo rende mia moglie più soddisfatta del sottoscritto: una prospettiva win win.

I risultati. Semplicemente sorprendenti! sia in termini di entusiasmo dei ragazzi sia in termini di crescita rigogliosa delle piante. Come sempre le mogli vanno ringraziate!

In primo piano apprezziamo i primi, acerbi frutti di una pianta di pomodoro





L'insieme si presenta così:





Si apprezza la pianta di pomodoro e sedano in evidenza, entrambe cresciute con il metodo Kratky (ne parleremo diffusamente), attorniate da piante di menta. Il pomodoro ha raggiunto un’altezza di circa 90cm in un mesetto.

Perché un simile progetto?

È una domanda che mi pongo sempre, avendo maturato, in questi (pochi) anni di insegnamento un atteggiamento scettico, almeno in prima battuta, verso progettualità stiracchiate o tirate per i capelli: nella mia vita professionale precedente ero project manager, certe domande ti entrano nel DNA. E poi credo sia questo il quesito più importante e rivoluzionario in una scuola che va sempre più sostituendo le lezioni con i progetti, in un gattopardesco processo di mimesi spesso creativa.

Lo confesso. Ho sviluppato un'allergia viscerale, nel mio proprio periodo scolastico, verso i cartelloni e simili vettori di "progettazione". Ritengo, opinione personalissima, che il progetto dovrebbe rendere uno il corpo classe (alunni e docente) nella realizzazione di un oggetto reale. Ho la fortuna di avere ragazzi nel pieno della vitalità: quale miglior modo di imparare insieme se non il misurarsi con un problema reale che conduce a un prodotto anch'esso reale, in un turbinare di competenze e (perché no?) conoscenze il cui solo elenco incute timore?

Nella fattispecie il progetto abbraccia anche tematiche molto calde e strettamente interconnesse tra di loro: ad esempio lo sfruttamento responsabile delle risorse (collegato al riciclo) e dell'acqua. Potremmo partecipare a una cinquantina di marce contro il surriscaldamento globale ma se anche uno solo dei miei o non miei (considero Internet un vettore potente di buone pratiche) ragazzi si sentirà ispirato da un simile progetto e impianterà una serra idroponica o (perché non sognare?) aeroponica a queste latitudini... mi sentirò immensamente ripagato da tutti gli sforzi legati al progetto e sentirò di aver avuto, dopotutto, uno scopo nella mia attività didattica.

Contribuire in modo fattivo e responsabile ai problemi del pianeta si può solo a partire dalla scala del piccolo che ci circonda: ridurre o eliminare le proteine animali, sprecare meno acqua e risorse, coltivare con il minimo di queste ultime non sono slogan ma atti concreti che dobbiamo cominciare a fare da subito.

Tutti.

Cosè l'idroponica?

Per coltivazione idroponica (dal greco antico ὕδωρ hýdor, acqua + πόνος pónos, lavoro) s'intende una delle tecniche di coltivazione fuori suolo: la terra è sostituita da un substrato inerte (argilla espansa, perlite, vermiculite, fibra di cocco, lana di roccia, zeolite, ecc.). La pianta viene irrigata con una soluzione nutritiva composta dall'acqua e dai composti (per lo più inorganici) necessari ad apportare tutti gli elementi indispensabili alla normale nutrizione minerale. La tecnica è altrimenti conosciuta con il termine di idrocoltura. La coltura idroponica consente produzioni controllate sia dal punto di vista qualitativo sia da quello igienico-sanitario durante tutto l'anno: per una descrizione formale prosegui su Wikipedia


Principali aspetti didattici

Nel suo svolgersi il progetto sarà istruttivo nei seguenti (principali) aspetti didattici:

- Concettualizzazione spaziale alias Geometria: dal progetto esecutivo alla realizzazione

- Manualità: realizzazione di un manufatto con i mezzi e le tecniche a disposizione

- Scienza dei materiali: realizzazione di un manufatto col miglior mix di materiali a disposizione e privilegiando i materiali riciclati e assemblati (es. via colla a caldo o ricostruiti con penna 3D)

- Fisica: studio delle leggi idrauliche (portata, prevalenza etc), elettriche (circuiti, utilizzatori, relay, sorgenti) e gravitazionali (piano inclinato ad esempio) sul campo

- Matematica: studio di un sistema chiuso e dei fabbisogni di un circuito, basi della logica della programmazione

- Informatica/Coding: programmazione di un interruttore crepuscolare e di un timer acceso spento per la pompa idraulica

- Inglese: contiamo di fare una versione in inglese del sito tematico di documentazione dell’esperienza, le traduzioni saranno a cura dei ragazzi stessi

Sono sicuro che i ragazzi stessi individueranno altri filoni a mano a mano che procederanno nel progetto.

Per dare la giusta eco a queste iniziative (svolte a una latitudine ingrata, siamo nel cuore della Capitanata, San Severo, un territorio che non brilla di certo per eccesso di legalità o imprenditorialità) ho iscritto le mie tre classi prime al progetto le serre idroponiche del MIUR. Il progetto consiste nel seguire e documentare le attività, attenendosi a metodologia e contenuti ufficiali. Vedremo come attagliare le nostre attività a quanto proposto: come al solito cercheremo di andare oltre…


Prime esperienze con Kratky


Il problema da risolvere è evitare che le radici marciscano e, al contempo, dare alla pianta il massimo di ossigeno, azoto e altri nutrienti, in una parola nutrirla e difenderla dai nemici esterni.

Il metodo Kratky, che fa parte del ramo dell'idroponica passiva, predica che, allo scendere del livello dell'acqua a causa dell'assorbimento della pianta, una parte delle radici si riconverta all'assorbimento aereo di ossigeno e idrogeno.







Il metodo è sicuramente semplice: l'abbiamo adottato in una growbox, coibentata in polistirolo con i ragazzi e illuminata da due pannelli led a luce rosa, specifici per la crescita. L'insieme è gradevole, nel suo essere spartano.








Nella nostra growbox abbiamo messo a dimora su letto di lana di roccia del basilico, in un altro contenitore abbiamo ricavato due occhi per quattro piantine di pomodoro e nell'ultimo contenitore (per ora) abbiamo cercato di clonare del basilico genovese (clonato da qualche piantina bio acquistato al supermercato, con aggiunta di ormone radicante nella parte terminale del gambo)

Non avendo avuto l'autorizzazione all'utilizzo 24/24 della growbox con illuminazione forzata, ho scelto l'angolo più soleggiato e presidiato della scuola (Nazario, il collaboratore, è un ottimo e fidato alleato: sorveglia ma, soprattutto, dà sempre una mano, un consiglio, un'idea). I risultati sono sorprendentemente strabilianti...soprattutto se si pensa che sono ottenuti riciclando molti materiali e oggetti, come mostrato da due mie alunne.





Trovate qualche le considerazione sulla crescita sul mio blog didattico teckne21.blogspot.com.

Il metodo DWC (Deep Water Colture) prende le mosse da Kratky ma utilizza una pompa ad aria per insufflare aria nell’acqua e, arricchendola di ossigeno, rivitalizzare le radici delle piante.

Nella mia esperienza ciò non ha prodotto un enorme risultato, appesantendo progettazione e gestione dell’impianto.


Il metodo NFT

Vogliamo farci del male, lo so. Abbiamo delle tendenze sadiche che ci spingono a cercare sempre nuovi metodi alla ricerca dell’optimum della coltivazione. Non che il metodo Kratky non vada bene, tutt’altro.

Siamo fatti così.

Il metodo NFT (Nutrient Film Technique) predica lo scorrimento continuo, grazie a un impianto di ricircolo della soluzione nutriente sotto le radici della pianta.



Sad to say... dopo un certo successo iniziale le piante non hanno mostrato alcun segno di crescita. Dopo qualche tempo ho sospeso l'esperimento.
 

Lesson learned: mai iniziare una cultura idroponica in un locale senza luce e senza avere la possibilità di avere la luce forzata. Al momento il progetto è in standby. Ripartirà con una nuova struttura a luce forzata che abbiamo realizzato da zero, a partire da bancali donatici da aziende del posto: potete vedere le fasi della realizzazione qui.


 

C'è anche un'installazione aereoponica / fogponica DYI







Ma, la soluzione più interessante è probabilmente questa:






è una colonna idroponica che, mediante un sistema a ricircolo (pompa immersa in fondo che rifornisce un serbatoio posto in alto) permette la creazione di pioggia continua nella sezione interna, in modo da nutrire direttamente le radici delle piante.

È un metodo particolarmente adatto alle piante che tendono a marcire in presenza di acqua ferma, come le bulbose.

La struttura è stata stampata in 3D e dipinta a nero dai ragazzi al fine di minimizzare la quantità di luce che penetra all’interno e rendere meno infestante la presenza di alghe. Questa struttura, se ci si pensa bene, sta a cavallo tra l’idroponica e l’aeroponica.

Se possibile in una puntata ulteriore parleremo delle modalità aeroponiche…

Se, come noi, si punta al riciclo spinto, possiamo riutilizzare delle bottiglie di plastica (dipinte in colore scuro) in modo creativo. Oppure riutilizzare semplici flaconi di detersivo





Alcune semplici lezioni (quasi un decalogo)


  • L’idroponica è per tutti, non ci sono particolari fattori limitanti
  • È scalabile a piacere
  • Occorre porre particolare attenzione ai nutrienti, che devono essere specifici
  • Puntando all’ottimo assoluto occorre fare attenzione al pH dell’acqua (noi puntiamo all’ottimo paretiano, almeno in prima battuta) con un correttore
  • La luce è un fattore fondamentale, se non è abbondante è meglio desistere o passare sin da subito all’illuminazione forzata
  • Non c’è necessità di grandi capitali né occorre farsi abbagliare dai kit “stilosi” in vendita (a grande prezzo) online: il riciclo può aiutarci
  • Sperimentare è l’imperativo fondamentale
  • Il riciclo dei materiali può darci una grande mano (bottiglie di plastica)
  • Il riciclo si applica anche agli scarti alimentari: abbiamo riutilizzato con successo scarti di sedano, insalata, finocchio, basilico
  • Partire semplici, ma con l’obiettivo di scalare prima possibile (sono Ingegnere, KISS è sempre stato un acronimo importante per me)
  • Per chi fosse arrivato in fondo a questa maratona... vi aspetto sul mio blog didattico o sul sito dedicato a Hydroponics @school

PG





11 commenti:

  1. Mah, plastiche, fertilizzanti, sementi non ben specificate, luce artificiale....
    La prima impressione sarebbe di netto rifiuto, ma forse sarebbe meglio sospendere prudentemente il giudizio in attesa di maggiori ragguagli.
    Anonimo.x


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  2. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Algae_fuel dunque, sembra che almeno per i biocarburanti abbiano provato a usare la coltivazione idroponica ma dopo anni di ricerche tutti i tentativi sono stati abbandonati sembra..

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  3. In un contesto destinato alla desertificazione per ridurre il consumo di acqua, fertilizzanti, disserbanti, energia:

    .Servono le SERRE, utili anche in nord europa per proteggere le produzioni dal severe weather da blocco AMOC. Le tecniche di produzione "senza terra" branca aeroponica + pannelli solari, potranno sostenere sistemi & sensoristica per vaporizzare i nutrienti e produrre in modo sostenibile.

    .Per le coltivazioni a suolo in esterno, in Italia dovranno inizialmente selezionare coltivazioni e sementi più resilienti alla siccità + basso consumo di acqua (sarà utile una programmazione genetica) quanto le tecniche d'irrorazione a goccia
    https://www.aziendaagricolascotti.it/vantaggi-dellirrigazione-goccia-israeliana-adottata-dallazienda-agricola-scotti/

    Indispensabile l'uso in modo ampio di robotica, che sostituirà la meccanizzazione dell'agricoltura che perdura dal 1950s.

    ☭ Le balle cattocomuniste spacciate dai giornali e televisioni, sulla necessità di braccianti in agricoltura!
    https://www.youtube.com/playlist?list=PLeSK8oZavDZk27eBeW5vlrMrL6v71fKVZ

    La meccanizzazione sparirà perchè energivora e carenza di acqua dolce, ancorché bruciando metano per desalizzare renderà la produzione d'acqua dolce costosa in Italia. In una prima fase, le poche aziende agricole poste in zone geografiche che permetteranno una parziale sopravvivenza, se non migreranno alla robotizzazione e nuovi processi, chiuderanno per carenza di fattori della produzione.

    Tantissime produzioni agricole italiane oggi ben note, spariranno.
    La penisola italiana non sarà autonoma alimentarmente, non ci sarà spazio per 60 MLN d'italiani.
    Il calo fisiologico della popolazione italiana (con calo della speranza di vita media) potrebbe in parte assorbire l'overshoot, mantenendo un Pil_procapite viscoso verso il basso o forse quasi costante.

    Il settore primario sarà grippato, così come il settore terziario.
    Il secondario é già oggi mezzo grippato per delocalizzazione e mancanza di brevetti per incapacità di fare ricerca applicata delle piccole industrie, ergo il settore II°italiano & manifattura collasserà assieme al modello italiano dell'Economia di Trasformazione.

    I segnali di Early Warning nell'epidemia Covid (x mascherine, respitatori, vaccini) in un mondo con un accenno di scarsità, dimostra che l'Economia di Trasformazione italiana é destinata al collasso. Banalmente, non ci sarà valore in Italia per importare le costose fonti di energia, la penisola italiana sprofonderà in Nuovo (alto) Medioevo, il mondo legalese-Fantasy delle 2600 leggi costruito dai politici e dagli avvocati non avrà più nessun contatto con la realtà
    https://giuridica.net/quante-le-leggi-italiane-un-po-numeri/

    Il conio più scambiato sarà il 5.56x45 NATO, anche a causa delle GP2: é banale predire che il Pil italiano sarà calante
    http://www.cllimate-change-wars.tk

    Il blocco della AMOC, però sulla penisola italiana produrrà sul nord una più modesta disponibilità d'acqua dolce, poco o niente otterrà il sud della penisola, destinato a restare un sasso arido come l'attuale Egitto.

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  4. Spero che la quantificazione dell'energia e dei concimi nonchè dei materiali utilizzati faccia parte delle esercitazioni degli studenti. Che possano confrontare i metodi fra loro includendovi anche la coltivazione in teraa.

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  5. Quello che scrissi per le alghe vale più o meno anche per questa versione, il sistema in terra è insostituibile perché il lavoro combinato di piante e flora batterica del suolo è ultra ottimizzato da milioni di anni di evoluzione, si può affiancare ma non sostituire.
    Alghe, idroponica e aeroponica sono ottime alternative dove i suoli sono inadatti o la disponibilità idrica scarsa (per le alghe si usa anche acqua di mare).
    In generale il potenziamento migliore per la coltivazione è la serra, da valutare se si può integrare con la cattura e riutilizzo della CO2 visto che già si applica tramite combustibile per aumentarne la concentrazione parziale nel periodo di luce.

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  6. https://crashoil.blogspot.com/2021/03/el-fin-del-plastico-y-los-chips-baratos.html?m=1
    se va avanti così tra un pò non avremo plastica da riciclare e le colture idroponiche non saranno più possibili. A parte gli scherzi mi ricordo che era un piacere vedere mio padre vangare e per lui era vedermi zappare. Diceva che gli ricordavo un valente zappatore calabrese. I vecchi dicevano che un tempo con un campo e una vanga un capofamiglia cresceva una famiglia numerosa. Roba da non credere.

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  7. https://www.fanpage.it/live/coronavirus-ultime-notizie-6-aprile-2021/
    ilaria capua: "in futuro abbiamo bisogno di vaccini più agili, cioè cerotti, spray e CHIP". Non è il nostro amico chip di Livorno, ma ormai mi pare che abbiamo capito dove si vuole andare a parare. Non vorrei fosse un sistema di controllo dell'umanità, ma, conoscendo le necessità imposte dall'esaurimento e dell'indole dei nostri capi e delle locuste, molto probabilmente è la soluzione più razionale. Almeno chi verrà, non dovrà come me, raccogliere la spazzatura (cartacce, plastica, deiezioni, stamani anche un 2 metri di tubo in propilene) tutte le mattine. Sarà anche perchè abito in centro, dove storicamente tutte le teste di c.... fanno buca, ma questa non è certo una scusante. Un mese fa 5 adolescenti devastarono la scuola dietro e sono stati scoperti grazie alle telecamere interne, anche se io non le ho mai viste, quando ci vado a votare. E nemmeno cartelli di avviso. Se questo sarà il prezzo per fermare i delinquenti, ben venga, ma rimarranno veramente in pochi su questa terra.

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  8. Solo a me i link interni all'articolo risultano tutti sbagliati e puntanti a https://www.blogger.com/u/1/#

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    1. anche a me i link non funzionano, puntano genericamente a blogger!

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    2. Si, ho segnalato all'autore di sistemarli

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    3. Li ho sistemati. Chiedo venia...

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