Il giardinaggio può essere un lavoro molto affascinante e, come per altre scienze, un pò di conoscenza non guasta per partire con il piede giusto.  Wired ha  pubblicato un interessante articolo che offre diversi spunti di approfondimento e ci aiuta ad organizzare lo spazio a nostra disposizione proponendo 4 soluzioni a seconda della metratura disponibile per il nostro angolo verde.
La coltivazione di un orto, anche piccolo e situato in un contesto urbano, va pianificata con cura per non sprecare nessuna risorsa ed ottenere prodotti di qualità di cui cibarsi.  É utile conoscere  le basi per la produzione di compost con l'aiuto dei vermi,  le tecniche per riciclare le acque grigie,  come combattere i parassiti e come aiutare gli insetti amici, in primis le api, utili per l'impollinazione.
Se sei un Geek e un appassionato di fantascienza per rendere il lavoro più divertente puoi pensare a tutto ciò come a una terraformazione domestica.

Il balcone di casa (1 metro x 1,5 metri)

Illustration: Oksana Badrak

Non sarà in grado di sfamarci, ma anche uno stretto balcone può dare soddisfazione.
Per ottimizzare la scarsa metratura ed aumentare il rendimento la chiave è quella di sfruttare lo spazio verticale con ripiani e vasi sospesi. Va realizzato, se possibile, un recinto di protezione verticale che consenta di creare un microclima regolabile per permettere la produzione durante la maggior parte dell'anno.

• Calore solare: per creare un microclima temperato un muro di taniche o bottiglie d'acqua può aiutare ad immagazzinare calore solare durante il giorno (anche in giornate nuvolose) consentendone poi un rilascio graduale durante la notte
• Colture ad alta efficienza: scegliere delle coltivazioni che abbiano un buona resa per poter sfruttare al meglio il poco spazio. È da preferire una pianta a buon rendimento che necessiti di poca terra per crescere
• Colture verticali: la disposizione in verticale dei contenitori lungo le pareti può avere diversi vantaggi, come una migliore esposizione solare e aerazione delle piante. Utilizzare diversi vasi separati permette anche di scegliere una più ampia varietà di verdure con periodi di fioritura differenti.
• Un rivestimento di polietilene trasparente permette di filtrare la luce solare con spettro fotosintetico utile (fra i 400 e i 700 nm) e di impedire che le piante siano bruciate dal sole

L'orticello dietro casa (6metri x 9 metri)

Illustration: Oksana Badrak

Uno piccolo orto di queste dimensioni dovrebbe soddisfare il fabbisogno di frutta e verdura per 4 persone in estate ed autunno. Tre galline ci garantiranno uova fresche per la maggior parte dell'anno. Gli escrementi raccolti nel pollaio, molto ricchi di azoto,  sono utili per la produzione di compost.

• Zone separate:  suddividere lo spazio in 3 zone separate, una per le persone, una per le verdura e una per le galline.
• Patate: garantiranno un pò di calorie supplementari. Vanno coltivate in piccoli contenitori di tessuto in modo da controllare meglio l'umidità del terreno e aerare le radici.
• Compost: gli avanzi di cucina e gli escrementi di pollo possono essere molto utili per la produzione di concime per le coltivazioni.
• Letti rialzati per le colture. Una struttura in legno sollevata da terra dove mettere a dimora le nostre verdure può avere diversi vantaggi: miglior drenaggio, maggiore controllo  delle piante infestanti  e minor quantità di parassiti. Attenzione a non utilizzare legno trattato che può contenere sostanze chimiche nocive.
• Galline ovaiole: un pollaio in legno con tetto e un pò di spazio all'aperto ci permettono di tenere 3 o 4 galline che produrranno uova fresche.
• I recinti divisori possono essere utilizzati come sostegno per pomodori e zucchine rampicanti, le pareti sono perfette per appenderci vasi di lattuga e fragole.

Il grande orto (10 metri x 15 metri)

Illustration: Oksana Badrak

Una coltivazione così grande può garantire la maggior parte della dieta di una famiglia. La chiave è nel curare il terreno in modo che sia autosufficiente e ricco di sostanze nutritive. Con un pò di lavoro si potranno mangiare mele, funghi e anche pesci.

• Compost in abbondanza per non ridurre lo strato di terreno
• Rotazione delle colture. Massimizzare il rendimento senza impoverire il suolo, ruotare le colture ogni stagione per variare le sostanze nutritive assorbite dal suolo
• Uova e conigli aiuteranno a variare la dieta
• Allevamento di pesci.  La Tilapia è una razza africana che tollera una vasta gamma di condizioni e produce un raccolto ogni 100 giorni

La fattoria di campagna (12 metri x 18 metri)

Illustration: Oksana Badrak

Tutto questo terreno può produrre più di quello che una famiglia necessita per vivere e si possono aggiungere al raccolto lussi come il miele e la birra.

• Con un pò di cura le api possono fornire miele, cera per le candele ed essere utilissime per impollinare le nostre colture.
• Birra. Il luppolo è facile da coltivare, si possono crescere dei vitigni alti 6 metri lungo la parete di casa in modo da mantenerla fresca. È possibile ricavare forse 10 chili di orzo da una porzione di terreno di 5 x 5 metri. Questo è sufficiente per produrre 35/40 litri di birra!
• Anatre e pesci. Uno stagno alimentato da acqua piovana e riciclata dal consumo di casa può ospitare pesci, anatre e rane.

Per avere informazioni più approfondite consiglio la fonte originale da cui ho ricavato questo articolo:
Geek Gardening: A Wired Guide to Domestic Terraforming

Il giardino verticale offre diversi vantaggi: facile da costruire, di pratica manutenzione, protetto da incursioni di animali e soprattutto realizzabile in posizioni strategiche ben esposte al sole, senza bisogno di avere molto spazio a disposizione. Una soluzione di questo tipo si può ben adattare ad un contesto urbano in cui spesso si ha a disposizione solo un balcone o poco più.
In questo articolo vi mostro tre diverse tipologie di giardino verticale che potranno essere utili per coltivare fiori, piante aromatiche, ortaggi o quello che preferite, purchè siano di dimensioni contenute.

La prima esperienza che voglio citare è quella di Suzanne Forsling, un'appassionata di giardinaggio che, a causa del suo trasferimento in Alaska, si è trovata ad affrontare una situazione veramente ostile per la coltivazione di ortaggi: temperature molto rigide, animali che rovinavano le coltivazioni, terreno povero di materia organica, superficie coltivabile limitata e poco esposta al sole.
Suzanne ha risolto il suo problema attaccando delle comuni grondaie per tetti alla parete esposta a sud della sua casa, l'unica in grado di ricevere sufficiente luce solare. In seguito ha riempito le grondaie con del terriccio arricchito con fertilizzante a lento rilascio e ha seminato alcune varietà di lattuga, ravanelli, bietole, barbabietole e rape.
Ora Suzanne può godere di verdura fresca ogni giorno da giugno a settembre, un ottimo risultato in un ambiente così estremo!

Un'altra soluzione interessante e pratica è quella che ho trovato sul sito Instructables.com
Per realizzare il giardino verticale è stato appeso un porta scarpe a tasche ad alcuni ganci sulla parete di casa. Per favorire il drenaggio dell'acqua sono stati praticati alcuni piccoli fori sul fondo di ogni tasca. Questa modalità consente, oltre ai vantaggi della soluzione a grondaie, di poter spostare l'intera coltivazione, appendendo semplicemente il porta scarpe in un'altra posizione.

Infine voglio citare anche il progetto Ortolana(vincitore un concorso di architettura collegato alla manifestazione Ortinparco di Levico Terme -TN), basato su una struttura a tasche realizzata con materiali tipo cartone     riciclato, feltro e lana.

Fonti ed approfondimenti:

• Florablog - Coltivare ortaggi in Alaska con un giardino verticale fai-da-te
• How does your garden grow?
• Vertical vegetables: "Grow up" in a small garden and confound the cats!
• L'orto del futuro? É verticale

Anche se tradizionalmente le piante più comunemente coltivate "sottosopra" sono pomodori e cetrioli, un vasto assortimento di piante può beneficiare di questa tecnica di giardinaggio fra cui peperoncini, fragole, verdure e una varietà di fiori.

Immagine tratta da Gardener's

I vantaggi sono diversi:

• non è necessario avere molto spazio a disposizione
• è semplice allestire i contenitori con materiali riciclati
• le operazioni di annaffiatura sono pratiche
• le piante sono meno esposte all'attacco di parassiti e muffe perchè i frutti non toccano il suolo
• si possono creare soluzioni esteticamente piacevoli ed originali anche sul balcone di casa

Allestire una coltivazione sottosopra non è difficile:  come prima operazione si appende un contenitore ad un robusto supporto, possono andare benissimo secchielli, bottiglie o, come sto sperimentando io, una tanica in plastica.
La pianta deve uscire da un foro sul fondo del contenitore che va riempito poi con la terra.
Per evitare che fuoriesca e dilavi troppo terriccio ho disposto uno strato di argilla nella parte inferiore.
Nella parte superiore va collocata una bacinella che servirà come riserva d'acqua, che passerà gradualmente nel terreno attraverso un materiale assorbente.
Nella foto qui a lato si possono vedere le mie 2 piantine di pomodori appena trapiantate, seguiranno altre foto quando cresceranno.

In rete si possono trovare diverse guide che aiutano nella realizzazione pratica delle coltivazioni "upside-down" fra cui segnalo Instructables - Come piantare pomodori appesi sottosopra

La Gardener's, un'azienda americana del settore, ha sviluppato un kit per la coltivazione dei pomodori ed altre piante appesi a testa in giù.  É possibile consultare il pratico manuale di assemblaggio dei contenitori da loro commercializzati, con pratici consigli per la messa in dimora delle piantine da coltivare.

Parte delle informazioni di questo articolo sono tratte da:

• Gardening Know How - Giardinaggio a testa in giù
• Ecoblog - Coltivare pomodori a testa in giù
• L'orto di Michelle -  Un orto a "testa in giù"
• Crescere i pomodori sottosopra, un giardinaggio alternativo

I Custodi di Semi (internazionalmente detti Seed Savers) sono un gruppo di persone che hanno come obiettivo la conservazione e condivisione di sementi di ortaggi e piante altrimenti destinati all'estinzione, in modo che questa richezza e varietà di prodotti e sapori venga preservata e trasmessa alle future generazioni.

Questa attività è promossa ed organizzata dall'associazione noprofit "Civiltà Contadina - per la salvaguardia della biodiversità rurale".
Il suo obiettivo primario è la preservazione dei valori genetici italiani attraverso l'opera dei Custodi di Semi e l'istituzione di una Banca dei Semi comune, a cui tutti i soci possano attingere, che serva anche per raccogliere e conservare i semi e le conoscenze a loro correlate.
Civiltà Contadina non si limita alla preservazione della biodiversità del mondo vegetale:  ha avviato un programma atto al reinserimento della razza autoctona del Pollo Ancona nella vita e nell'economia delle fattorie.
Molto interessante l'iniziativa degli Orti Scolastici, rivolta alle scuole ma anche a persone singole e associazioni, che ha lo scopo di diffondere e sostenere la pratica degli orti biologici attraverso un programma di corsi di formazione e consulenze professionali.

A seguire riporto un interessande documentario prodotto da" Geo & geo" che bene illustra l'attività dei Custodi di Semi:

Tutte le informazioni utili per partecipare alle attività ed iniziative di Civiltà Contadina possono essere trovate sul sito dell'associazione: www.civiltacontadina.it
Nel sito è presente anche una "Mappa del Cibo Locale",  per favorire la vendita diretta in fattoria e per un consumo a "chilometri zero" che faccia risparmiare, ed aiuti le famiglie di agricoltori a rimanere sulla propria terra ed a produrre liberamente, anche utilizzando quelle vecchie e saporite varietà scartate dalla grande distribuzione organizzata.

I Custodi di Semi sono molto attivi anche a livello internazionale (Seed Savers) ed i siti di riferimento principali sono: www.seedsavers.org e www.seedsavers.net

E allora cosa aspettate a contattare il gruppo locale di Civiltà Contadina per diventare un Custode di Semi?

Il progetto di lunghi viaggi spaziali, come quello per portare l'uomo su Marte,  si scontra con la necessità di garantire all'equipaggio cibo ed aria fresca durante la permanenza nello spazio.

Le tradizionali lampade di crescita non sono un'opzione praticabile, visto l'elevato consumo di energia ed il calore emesso. Per questo motivo la ricerca di soluzioni alternative è orientata sempre di più verso sistemi che utilizzano pannelli a LED, che presentano notevoli vantaggi come efficienza energetica, spettro di emissione stabile, maggiore sicurezza, bassa emissione di calore, durata più lunga, piccole dimensioni.

Ho trovato del materiale molto interessante  negli archivi della "American Society for Gravitational and Space Biology" ed in particolare in queste 2 pubblicazioni da cui ho tratto la maggior parte delle informazioni di questo articolo:

• "DEVELOPMENT AND TESTING OF AN EFFICIENT LED INTRACANOPY LIGHTING DESIGN FOR MINIMIZING EQUIVALENT SYSTEM MASS IN AN ADVANCED LIFE-SUPPORT SYSTEM." del 2005 (Gioia D Massa, Jeffrey C Emmerich, M E Mick, R J Kennedy, Robert C Morrow, Cary A Mitchell)
• "PLANT-GROWTH LIGHTING FOR SPACE LIFE SUPPORT: A REVIEW" del 2006 (Gioia D Massa, Jeffrey C Emmerich, Robert C Morrow, C Mike Bourget, Cary A Mitchell)

Il programma "Advanced Life Support" (ASL) della NASA tratta anche lo sviluppo di colture per la produzione di cibo, in supporto alla vita umana in ambiente extraterrestre.
Per i motivi precedentemente descritti i LED si sono dimostrati la scelta ideale per l'illuminazione di camere di crescita, se rapportati con gli altri tipi di lampade. In particolare i LED rossi con una lunghezza d'onda di 640 nm si sono rivelati i più efficienti, in quanto la loro luce contribuisce per circa il 96% del processo di fotosintesi clorofilliana. Gli esperimenti hanno dimostrato che diverse specie vegetali possono essere coltivate con successo con la luce dei LED, fra cui gli spinaci, la lattuga, il radicchio, il frumento e le patate. In generale, per una normale crescita, è richiesto anche il 15% di LED blu a 440 nm, che permette di equiparare la resa ottenuta, con colture cresciute con luce bianca.
Alcune ricerche hanno dimostrato la necessità di un'intensa luce blu nella fase iniziale di crescita per ridurre l' allungamento dell'ipocotile.  E' stato provato che anche una percentuale di luce verde può avere effetti benefici sulla crescita.
Lo "Specialized Center of Research and Trainingin Advanced Life Support (ALS NSCORT)" della NASA in collaborazione con "Orbital Technologies Corporation (ORBITEC)" hanno sviluppato un array riconfigurabile di pannelli a LED in grado di ridurre l'energia richiesta per crescere piante con luci elettriche.

Ogni pannello di LED è un quadrato di 6,25 cm² composto da 100 LED cosi suddivisi:

• 64 LED rossi a 640 nm
• 16 LED blu a 440 nm
• 20 LED verdi a 540 nm + 2 fotodiodi

Le ridotte dimensioni del pannello e la vicinanza dei LED permettono di ottenere uno spettro emesso uniforme.
Dato che la corrente del circuito è controllata separatamente per ogni colore, sia il rapporto rossi/blu, che la loro intensità, possono essere modificati continuamente.
20 pannelli di questi pannelli a LED sono montati su un supporto lineare (array) lungo circa 65 cm. In cima ad esso è collocata una scatola elettrica che contiene 2 ventilatori utilizzati per aspirare l'aria dal basso verso l'alto del supporto. Questo metodo di rafreddamento permette alle piante di crescere vicino alla fonte di luce senza bruciarsi.

Immagine tratta dalla pubblicazione "DEVELOPMENT AND TESTING OF AN EFFICIENT LED INTRACANOPY LIGHTING DESIGN FOR MINIMIZING EQUIVALENT SYSTEM MASS IN AN ADVANCED LIFE-SUPPORT SYSTEM."

Come si può dedurre dalle pubblicazioni e dal disegno tecnico sopra riportato le dimensioni dei LED utilizzati sono estremamente piccole: i LED rossi sono disposti su 4 file da 16 LED e, se il lato del circuito stampato su cui sono montati misura 2,54cm di lato, il diametro di ogni singolo LED non supera 1,5 millimetri.

L' array di pannelli LED generalmente è disposto verticalmente nella camera di crescita ed è predisposto in modo che i singoli pannelli possano essere accesi in sequenza iniziando con i pannelli bassi in modo da seguire la crescita verticale della pianta. In questo modo non viene sprecata energia, sopratutto nella fase iniziale di crescita in cui la pianta è di dimensioni ridotte, consentendo di accendere con il giusto livello di potenza solo i pannelli che servono per illuminare le foglie.
I fotodiodi montati su ogni pannello hanno lo scopo di rilevare la prossimità di elementi verdi (la pianta) in modo da poter gestire automaticamente l'accensione dei LED quando delle foglie sono posizionate davanti ad essi.

In alternativa alla configurazione verticale, gli array di pannelli possono essere anche disposti orizzontalmente uno accanto all'altro sopra le piante, formando cosi un unico grande pannello che fa da tetto alla camera di crescita.  Questa disposizione dei pannelli è l'ideale per illuminare la lattuga e il frumento nano. Non è però consigliabile per piante che si sviluppano in verticale come i fagioli, perchè è stato osservato che queste piante tendono a crescere molto nella parte alta dellla camera di crescita, vicino ai pannelli LED, producendo un raccolto minore rispetto all'utilizzo degli stessi array di LED disposti in verticale ed alimentati con lo stesso quantitativo di energia.

Spero che tutte queste informazioni possano allontanare ogni dubbio sulla reale efficacia delle lampade di crescita a LED ed essere di aiuto a chi, come me, ha intenzione costruirle e di sperimentarle in coltivazioni indoor.