Nursery Box. Sviluppo di tecnologie per la crescita controllata di piante orticole e officinali.

Il progetto ha permesso la creazione del sistema di coltivazione di piante orticole e officinali NURSERY BOX compatto, adattabile a diverse situazioni e con una forte attenzione all’indipendenza produttiva.

Il progetto è stato realizzato secondo i seguenti principali task:

• Analisi di mercato in merito alle tipologie di piante da utilizzare e standard caratteristiche piante dal punto di vista commerciale
• Stato dell’arte bibliografia studi agronomici e standard crescita piante dal punto vista scientifico
• Progettazione del modello di prototipo
• Implementazione prototipi
• Integrazione funzionamento prototipi
• Verifica funzionamento prototipi
• Verifica raggiungimento risultati con riferimento alla crescita delle piante
• Verifica qualità della crescita delle piante

 

Il sistema NURSERY BOX è stato realizzato riciclando sia un box che una serra presso la Comunità La Genovesa (http://www.lagenovesa.org/)

Fig. 1 Container c/o la comunità La Genovesa prima e dopo il riciclo

Fig. 2 Serra c/o la comunità La Genovesa prima e dopo il riciclo

 

Gli apparecchi inseriti nel container sono progettati per essere efficienti e compatti Fig. 3

 

Fig. 3 Apparecchiature compatte all’interno del Container: linea per la semina e camera di germinazione

Tutti i dispositivi elettromeccanici della filiera sono pensati semiautomatici con la necessità di un presidio di un solo operatore

Il container contenente le apparecchiature è collocabile in luoghi remoti potendo essere autonomo energicamente con l’applicazione di un sistema fotovoltaico. Sono state appositamente effettuate prove e misurazioni con l’installazione di un modulo di pannello fotovoltaico che ha permesso di fare valutazioni di consumi energetici e dare le indicazioni per poter configurare l’impianto in alcune zone del pianeta a seconda delle necessità e richieste.

L’utilizzo c/o la Cooperativa la Genovesa, da parte degli ospiti della comunità, dopo un breve periodo di formazione, ha confermato la validità del progetto anche per le situazioni di comunità e/o in luoghi con presenza di persone in fase di reinserimento sociale. La semplice e ripetitiva gestione del processo produttivo, permette di includere mano d’opera di soggetti deboli e/o in percorsi di riabilitazione e inserimento sociale, anziani e lavoratori occasionali Fig. 4

 

Fig. 4 Formazione agli “ospiti” della Genovesa da parte del consulente Dott. Tomelleri

 

Gli aspetti energetici prevalentemente presi in considerazione sono il consumo idrico, contenuto grazie alle protezioni in serra, elettrico grazie all’utilizzo di lampade a LED, risorse energetiche rinnovabili, con l’utilizzo, ove necessario di sistemi di energia fotovoltaica, sistemi motorizzati semi automatici e pneumatici. L’isolamento termico a riduzione delle dispersioni e per il mantenimento costante delle condizioni ambientali all’interno del Nursery Box. Fig. 5

Fig. 5 Pannello fotovoltaico

 

Lo sviluppo dell’illuminazione e la realizzazione di lampade con un software dedicato, ha permesso di dare le indicazioni di come implementare eventuali luci nelle serre, atte a riprodurre l’illuminazione necessaria ed i relativi consumi.

Il software sviluppato è stato il dispositivo più complesso e l’hardware è stato pensato potenzialmente espandibile all’acquisizione di altri segnali e dati ad oggi ritenuti non necessari Fig. 6 e 7

 

Fig. 6 Nuovo sistema di illuminazione sperimentale realizzato da Hikari S.r.l. che permette di poter irradiare le piante con diverse combinazioni di spettro e intensità, all’interno del Fitotrone Università di Padova dip. DAFNAE. Allevamento Pomodoro a sinistra, Barbabietola a destra

 

Fig. 7 Spettri di emissione dei periodi di illuminazione artificiale utilizzati durante la sperimentazione.

Il controllo degli altri fattori importanti quali temperatura e umidità, è garantito da sensori di semplice gestione. Attenendosi alle linee guida dei consulenti e dei ricercatori universitari, abbiamo potuto definire una classificazione più puntuale dei parametri da controllare in questa condizione protetta, sviluppato e utilizzato sensori e apparecchi dedicati.

Abbiamo creato un sistema che permette di arrivare al transplanting in serra o in campo di varie specie in un ambiente “protetto ” garantendo sia la qualità del prodotto finale sia la forte riduzione dei tassi di moria delle piante. La percentuale di perdita è molto elevata se il seme è coltivato direttamente in campo. Fig. 8, 9 e 10

Fig. 8 Controllo visivo sullo stato vegetativa delle coltivazioni da parte dei consulenti

Fig. 9 Sistema di irrigazione a barre manuali

 

Fig. 10 Plantula a fine del ciclo, pronta per Transplanting

 

Il progetto è sostenibile in quanto, permette di preparare produzioni agricole, aromatiche ed officinali con un alta percentuale di germinabilità delle sementi, efficienza energetica ed adattabilità in condizioni ambientali critiche. La condizione di un ambiente chiuso ha evitato completamente l’utilizzo di fitofarmaci e pesticidi ottenendo e rispondendo alla crescente richiesta di prodotti completamente biologici.

Grazie alla modularità, sarà possibile proporlo oltre che in Italia, ai piccoli agricoltori e/o comunità dedite all’autoproduzione, anche all’estero, ed in particolare in quelle zone «depresse», anche dell’Africa, per favorire lo sviluppo di economie locali in antitesi alle logiche di emigrazione e per rendere i piccoli e medi agricoltori indipendenti.

La sperimentazione effettuata, dall’Università di Padova, dipartimento DAFNAE all’interno del loro fitotrone e riproposta nel prototipo del Nursery Box c/o la comunità la Genovesa, ha confermato la validità del sistema

 

Inizio: 01/08/2019
Fine: 31/05/2021