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Ombraio: influenza del clima e dell’ambiente sulla crescita e sulla resa delle piante.

casa sombra

Rete ombreggiante OBAMALLA installata in un ombraio a forma di tunnel.

Ragioni per cui la rete ombreggiante aumenta la redditività del raccolto

Il Dipartimento di Orticoltura del College of Agriculture and Research Institute Tamil Nadu Agricultural University, a Madurai, Tamil Nadu, India, ha condotto uno studio comparativo in cui si prendono in esame dieci tipi di colture in un ombraio (con ombra al 33%) e in campo aperto durante un anno. Pomodoro, melanzana, peperoncino, cetriolo, fagioli, ravanello, amaranthus, coriandolo, bhendi e peperone sono stati piantati e sviluppati in estate e in inverno. È stata studiata l’influenza delle seguenti variabili ambientali: temperatura, umidità relativa e intensità della luce. Pomodoro, melanzana, peperoncino, cetriolo, ravanello, amaranthus e coriandolo hanno avuto prestazioni ottimali sia in estate che in inverno. I fagioli hanno avuto una buona prestazione in entrambe le stagioni in pieno campo. L’umidità relativa è sempre stata maggiore nell’ombraio rispetto al campo aperto in entrambe le stagioni. L’intensità della luce nell’ombraio è stata inferiore rispetto al campo aperto. La temperatura media settimanale durante l’estate e l’inverno è stata più alta in campo aperto che in ombra. Le temperature più basse all’interno dell’ombraio rispetto al campo aperto hanno causato un aumento dell’altezza della pianta, del numero di rami, della lunghezza internodale, del peso medio dei frutti e della resa per pianta. Pertanto, la coltivazione di pomodoro, melanzane, peperoncino, cetriolo, ravanello, amaranthus e coriandolo sottoposta a struttura ombreggiante è stata più redditizia indipendentemente dalla stagione.

Parole chiave: ombraio, struttura ombreggiante, qualità della produzione, influenza della stagione sulla redditività, reti ombreggianti

INTRODUZIONE 

La crescente domanda di ortaggi potrebbe essere soddisfatta estendendo l’area dedicata a queste colture, utilizzando colture ibride e adottando tecniche agricole innovative. Le colture orticole protette potrebbero essere utilizzate per aumentare la resa qualitativa e quantitativa (Singh et al., 1999; Ganesan, 2004). Le verdure che crescono in campo aperto sono esposte a stress abiotici e biotici che compromettono la produttività e la qualità. Il sistema di coltivazione protetta ha il potere di ridurre lo stress abiotico e biotico. Una struttura con reti ombreggianti può modificare le condizioni ambientali.

Nell’India meridionale la stagione secca va da aprile a giugno con una stagione delle piogge da giugno a ottobre. Nel nord dell’India la stagione secca va da aprile a luglio e la stagione delle piogge da luglio a ottobre (Ramesh e Arumugam, 2010). L’inverno va da novembre a febbraio. Il sistema agricolo protetto potrebbe prolungare la stagione di produzione. Il sistema di coltivazione protetta di ortaggi destinato al mercato interno o all’esportazione potrebbe essere un’alternativa efficiente (Sanwal et al., 2004). Nonostante ciò, la resa delle colture protette dipende dalla scelta della struttura, dalla selezione delle colture e varietà, dalla tecnologia di produzione e dal prezzo di mercato. Il sistema agricolo in ambiente protetto potrebbe risolvere il problema della bassa produttività in condizioni meteorologiche estreme. Ad oggi non c’è molto studio disponibile sulla coltivazione di ortaggi usando reti ombreggianti. È urgente valutare il sistema di coltivazione in ombrai e la loro convenienza in base al tipo di coltura per soddisfare la crescente domanda del mercato. La ricerca ha mirato a determinare l’efficacia del sistema di protezione con le reti ombreggianti rispetto alle condizioni in pieno campo, in termini di resa in estate e in inverno.

MATERIALI E METODI

Questo studio è stato condotto nel Dipartimento di orticoltura del College of Agriculture and Research Institute Madurai, in India, nel 2010 e nel 2011. Le aree ombreggiate e le aree in campo aperto misuravano ciascuna 500 m2. I pomodori usati, cv. Lakshmi (NP 5005); Cile, cv. Sierra (MHCP 317); Melanzane, cv. MEBH – 11; peperone, cv. Radhika; Bhendi, cv. No-64; ravanello, cv. Pusa Chetki – Long; coriandolo, cv. Greengold; fagiolo, cv. Haritima; cetriolo e amaranthus Thandukeeri. Sono stati eseguiti esperimenti su blocchi randomizzati replicati tre volte. Dieci piante sono state utilizzate in ogni replica. Sono state seguite le pratiche standard di orticoltura (TNAU Crop Production Guide, 2013) e le misure di protezione delle piante. Il terreno all’interno della casa delle ombre è stato arato a una profondità di 20-25 cm. Un mese prima della semina, le erbacce sono state rimosse e il terreno è stato lavorato 3-4 volte. La fumigazione con formaldeide al 2% è stata effettuata per controllare i patogeni del suolo. Dopo l’applicazione di formaldeide, il suolo è stato coperto con polietilene nero per una settimana e quindi rimosso. Topaz 0,5 mL·L-1, Tilt 1 mL·L-1, Ridomil MZ 2 g · L-1 e Vitavax 2 g · L-1 fungicidi sono stati applicati per il controllo dell’oidio, delle malattie degenerative e del marciume apicale . La temperatura dell’aria, l’umidità relativa e la luce sono state registrate dal momento del trapianto sia nella casa all’ombra che in campo aperto. La temperatura e l’umidità relativa sopra la struttura sono state misurate utilizzando un sensore TES Digital Light Meter (modello 1332A). Sono state registrate la crescita e la resa delle verdure. Il test t indipendente è stato applicato per supporti separati.

Tabella 1. Valori medi di temperatura (periodo di raccolta) registrati in estate e in inverno

stazioni

parametri

ombra

Campo aperto

Valore T.

Valore P.

Estate

Temperatura

32.06

34.20

5.19

1.64-5

Umidità relativa (%)

59.50

52.60

7.93

1.21-8

Intensità della luce (lux)

25867.0134044.45 3.780.0007

Inverno

Temperatura

30.10

32.85

7.63

2.59-8

Umidità relativa (%)

67.10

59.42

9.12

7-10

Intensità della luce (lux)

18333.7425867.01 3.340.002

RISULTATI E DISCUSSIONE

La crescita, lo sviluppo, la produzione e la qualità del raccolto di ciascuna coltura dipendono in gran parte dall’interazione della genetica delle piante con le condizioni ambientali in cui cresce. Ogni specie ha le sue caratteristiche intrinseche (come colore, dimensioni, tasso di crescita, capacità di conservazione, qualità di cottura e lavorazione). Le temperature medie durante l’estate e l’inverno sono state più elevate in campo aperto che in casa all’ombra (Tabella 1). La temperatura più bassa ha aumentato l’altezza della pianta, il numero di rami, la lunghezza nodale, il peso medio del frutto e la resa della pianta è stata maggiore all’interno della casa d’ombra rispetto al campo aperto. Ciò è conforme ai risultati di Ganesan (2004) e Ramesh e Arumugam (2010) nella serra.

Influenza del tempo nella casa d’ombra e in campo aperto.

La bassa resa di peperone in campo aperto sembra dovuta all’alta temperatura. Ciò è in linea con quanto affermano Hawthron e Pollard (1957). L’umidità relativa è sempre stata maggiore nella struttura ombreggiata che in campo aperto durante entrambe le stagioni (Tabella 1). Tuttavia, Nimje e Shyam (1993) hanno osservato che l’umidità relativa è stata più elevata all’interno dell’ombraio rispetto al campo aperto, il che ha influenzato la crescita e la redditività del pomodoro. La resa del peperone è stata maggiore all’interno dell’ombraio grazie alla maggiore umidità relativa, che ha aumentato la crescita vegetativa e migliorato la produzione dei frutti. Questi risultati sono coerenti con gli studi di Priya et al. (2002a). Pomodoro, melanzana, peperone, ravanello, amaranthus e coriandolo hanno avuto prestazioni migliori sotto la struttura ombreggiante grazie alla compensazione della luce per una maggiore fotosintesi. Risultati simili sono stati riportati da Quaglitto (1976) e Priya et al. (2002b) nel caso del peperone dolce. Poiché i fagioli, il bhendi e il cetriolo sono colture tropicali, il loro fabbisogno di luce è maggiore del peperoncino. Ciò è conforme ai risultati di Krishna-Mohan et al. (1993), il quale ha suggerito che con una rete ombreggiante al 25% la formazione di fotosintesi e la sua distribuzione sono state ridotte con il risultato di scarse prestazioni nel caso del peperoncino. L’intensità all’interno della casa delle ombre è stata inferiore rispetto al campo aperto (Tabella 1). Kaname e Itagi (1973), Ganesan (2004), Ramesh e Arumugam (2010) hanno raggiunto risultati simili nella coltivazione protetta del pomodoro.

Tabella 2. Influenza dell’ambiente sulla crescita e sulla resa del pomodoro.

pomodoro

Condizioni d’ombra

Valore T.

Valore P.

Campo aperto

Valore T

Valore P

Media 

SD

Media 

SD

estate

inverno

estate

inverno

estate

inverno

estate

inverno

  

Altezza della pianta (cm)

150.20

200.69

18.17

8.37

13.80

5.19-17

52.41

90.96

6.22

8.34

20.27

6.41-27

N. di rami

19.79

14.36

4.52

3.21

5.35

1.95-6

9.73

11.46

2.11

3.32

2.40

0.01

N. di foglie

599.63

1178.0

16.75

75.75

17.23

4.12-20

254.83

370.0

10.00

41.00

5.82

9.81-7

Lunghezza internazionale (cm)

11.75

14.52

2.49

1.51

5.20

3.94-6

6.96

9.54

1.04

0.81

10.64

2.87-15

Precocità (giorni)

37.33

41.23

1.34

2.64

7.18

1.41-9

28.46

30.53

1.47

2.08

4.43

4.17-5

Circonferenza della frutta (cm)

16.98

18.40

0.32

0.47

13.45

1.76-19

15.96

15.04

0.26

0.52

8.52

8.14-12

N. di frutti

58.36

73.10

4.38

5.44

11.54

2.56-16

45.03

50.16

5.72

2.58

4.47

6.21-5

Peso della frutta (g)

100.92

106.50

4.07

4.10

5.27

2.02-6

88.93

92.80

3.48

3.64

4.21

8.99-5

Resa (kg / pianta)

5.75

7.78

4.82

6.40

13.83

2.19-19

3.19

4.65

5.11

2.75

6.96

1.11-8

Clorofilla (%)

53.58

43.86

2.29

2.72

14.94

3.4-21

49.55

50.71

2.25

3.43

1.54

0.12

Area fogliare (mm2)

6867.266679.97

1264.97

1436.66

0.53

0.59

1978.63

1929.01

350.92

433.08

0.48

0.62

Indice di area fogliare

1.90

1.90

0.35

0.41

0.001

0.99

0.56

0.55

0.10

1.10

1.05

0.95

Influenza del rapporto tra stagione di crescita e ambiente sullo sviluppo delle verdure

L’ambiente è un insieme di tutte le condizioni esterne che influenzano la crescita e lo sviluppo delle piante. In generale, le colture non sono redditizie se non sono adatte alla regione in cui vengono prodotte (Reddy et al., 1999). Tra i fattori ambientali, l’intensità della luce, la temperatura e l’umidità relativa influenzano la crescita e lo sviluppo della coltura. La radiazione è composta da diverse lunghezze d’onda della luce, tra cui la parte visibile è utile per la crescita delle piante. Le radiazioni ultraviolette e infrarosse non sono benefiche per la crescita del raccolto, dato che modificano i livelli molecolari che portano alla disorganizzazione cellulare. La temperatura è il più grande regolatore dei processi di sviluppo.

Temperature più elevate hanno un’influenza più sfavorevole sulla fotosintesi netta rispetto alle temperature più basse che portano a una diminuzione della produzione di fotosintesi al di sotto di determinate temperature (Reddy et al., 1999). La temperatura può essere controllata e regolata in condizioni protette e una migliore crescita è apprezzabile in condizioni di protezione delle colture. L’umidità relativa aumenta la disponibilità di energia netta per la crescita delle colture e aumenta la sopravvivenza in condizioni di stress idrico. L’umidità relativa riduce la perdita di evaporazione e porta all’ottimizzazione dell’utilizzo dei nutrienti. Mantiene anche il turgore delle cellule che è utile nell’attività enzimatica che porta a prestazioni più elevate (Reddy et al., 1999). L’altezza della pianta, il numero di rami, il numero di foglie per pianta, la lunghezza internodale, l’area fogliare e l’indice dell’area fogliare sono influenzati dall’ambiente di sviluppo. Complessivamente, l’altezza delle piante è stata maggiore nella struttura con reti ombreggianti in entrambe le stagioni rispetto al campo aperto. Ciò può essere dovuto ad un aumento della fotosintesi e della respirazione grazie a condizioni microclimatiche favorevoli. Ciò coincide con i risultati di Ramesh e Arumugam (2010) sugli ortaggi coltivati ​​in serra e con Ryelski (1986) e El-Aidy et al. (1988) nel caso del peperone dolce in ombrai. Il numero di rami per pianta è stato maggiore nella struttura protetta nel caso di pomodoro, melanzane e peperoncino rispetto al campo aperto in entrambe le stagioni. Ciò potrebbe essere dovuto alle favorevoli condizioni microclimatiche.

Risultati simili sono stati riportati da Rylski (1986). Ramesh e Arumugam (2010) che hanno osservato un aumento del numero di rami per pianta nella serra, nel caso di pomodoro, melanzane e peperoncino. Fagioli, bhendi e cetrioli hanno avuto più ramificazioni per pianta in campo aperto rispetto alla casa all’ombra in entrambe le stagioni. Ciò indica che queste colture potrebbero richiedere una maggiore intensità della luce e una temperatura più elevata per una migliore crescita e sviluppo (Marcelis e Baan Hofman-Eijer, 1993). Il numero di foglie per pianta è stato maggiore nella struttura ombreggiante in tutte le colture durante l’estate e l’inverno. Ciò potrebbe essere dovuto alle piante più alte, all’aumento del numero di rami secondari e al microclima benefico della struttura ombreggiante. Risultati simili sono stati riportati da Nimje e Shyam (1993) nel caso di peperoni e melanzane. La massima lunghezza internodale è stata ottenuta nell’ombraio nel caso del bhendi durante l’estate, mentre il cetriolo ha avuto la massima lunghezza internodale in inverno sotto l’ombra. Questi risultati sono in accordo con Ramesh e Arumugam (2010) nella serra. La precocità è stata maggiore nell’ombraio durante l’estate e l’inverno in tutte le colture tranne il ravanello. Ciò potrebbe essere dovuto all’accumulo di fotosintesi che ha causato l’inizio precoce dei fiori. Risultati simili sono stati trovati Rui et al. (1989) nel peperone. Nel caso di pomodoro e fagioli, la precocità ha avuto luogo in pieno campo in entrambe le stagioni. Ciò potrebbe essere dovuto al fatto che il microclima non era sufficiente per la fotosintesi e l’accumulo di fotosintesi (Suchindra, 2002). L’area fogliare per pianta è stata maggiore nella struttura ombreggiante rispetto al campo aperto nel caso di tutte le colture durante l’inverno e l’estate. L’eccezione è stata il coriandolo che ha avuto la più grande area fogliare in pieno campo in inverno. Al contrario, la più grande area fogliare è stata osservata nell’ombraio durante l’estate. La più grande area fogliare per pianta è stata quella del pomodoro nell’ombraio durante l’estate e l’inverno. Ciò potrebbe essere stato dovuto alla fisiologia della foglia e all’aumento del numero di stomi e fotosintesi. Questi risultati sono in linea con quelli di Papadopoulos e Ormrod (1991) nel pomodoro. Amaranthus ha avuto il più alto indice di area fogliare durante l’estate e l’inverno rispetto al campo aperto. Ciò potrebbe essere dovuto all’accumulo di più fotosintesi durante il periodo del raccolto.

Infine, lo studio ha rivelato che le prospettive di coltivazione di pomodori, peperoncino, melanzane, cetrioli, ravanelli, coriandolo e amaranthus negli ombrai sono promettenti.

malla media sombra

Rete ombreggiante OBAMALLA in un tunnel

malla sombra

Anche i fiori traggono beneficio dall’ombra di ombrai, costruiti con OBAMALLA, in tessuto Raschel

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