n. 1/2024 59 TECHNOLOGY The aeroponic cultivation by Valeria Tadini – DISAA University of Milan The need (and sometimes the urgency) to meet the growing demand for food and to improve its quality, but also the urgency to reduce environmental impact and cope with climate change, is forcing the gradual transition from traditional cultivation to soilless agricultural production methods. The implementation of these techniques is hardly new: as early as the 19th century, hydroponic cultivation was introduced, with plants grown in controlled environments on inert substrates and with liquid nutrient solutions or with the latter alone. Precise adjustments in temperature, humidity, and lighting allow for optimized crop development with a tangible reduction in water and fertilizer consumption compared to traditional methods. At the beginning, it was hydroponics... The first commercial crops grown on a substrate made around 1930 and then refined later, required careful choice and management of materials in order to create and maintain favorable conditions for plant growth. Both organic and inorganic substrates were used for the purpose of ensuring adequate root aeration, facilitating oxygen uptake, and maintaining the best chemical stability of the nutrient solution. Compared with traditional growing methods, hydroponic ones include different approaches with unique characteristics and advantages but also specific disadvantages. In 1929, "Deep di Valeria Tadini – DISAA Università di Milano La necessità (e talvolta l’impellenza) di soddisfare la crescente richiesta di cibo, migliorandone al contempo la qualità, di ridurre l'impatto ambientale e far fronte al cambiamento climatico sta forzando la progressiva transizione da una coltivazione tradizionale a metodi di produzione agricola senza suolo. L’applicazione di queste tecniche non è certo una novità: già nel 19° secolo fu introdotta la coltivazione idroponica, con piante coltivate su substrati inerti e soluzioni nutrienti liquide, oppure con il solo apporto di queste ultime, da far crescere in ambienti controllati, con regolazioni precise di temperatura, umidità, illuminazione, in modo da ottimizzare lo sviluppo, con una tangibile riduzione del consumo di acqua e fertilizzanti rispetto ai metodi tradizionali. All’inizio fu l’idroponica… Le prime coltivazioni commerciali su substrato, realizzate intorno al 1930 e poi perfezionate successivamente, hanno richiesto una scelta oculata e una gestione attenta dei materiali, al fine di creare e mantenere condizioni favorevoli alla crescita delle piante. Allo scopo vennero impiegati substrati sia organici che inorganici, per garantire un’adeguata aerazione delle radici, facilitare l’assorbimento di ossigeno e mantenere la miglior stabilità chimica della soluzione nutritiva. Rispetto ai metodi di coltivazione tradizionali, quelli idroponici includono approcci diversi con caratteristiche uniche e vantaggi/svantaggi specifici: già nel 1929 fu introdotta la “Deep Water Culture”, con l’adozione di vasche statiche contenenti sabbia e una soluzione nutritiva, ma ciò comportava un rischio di ipossia radicale; viceversa, la “Deep Recirculating Water Culture” prevede l’insufflazione forzata di aria e il ricircolo della soluzione nutritiva, con l’apparato radicale esposto in parte o totalmente all’aria. Come suggerisce la denominazione, la “Nutrient Film Technique” (NFT) introdotta del 1965 mira alla creazione di una pellicola sottile di soluzione nutritiva che scorre in condotti posti in pendenza, garantendo un controllo efficiente della nutrizione minerale. Ad inSoil-less agricultural production methods, such as hydroponics and even more so aeroponics, allow significant savings in water and inputs, including pesticides, thus being compatible with the growing sustainability needs of the primary sector to reduce environmental impact and effectively tackle climate change
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