Coltivazione Idroponica fai-da-te low cost

Hai sentito parlare di coltivazione idroponica ma non sai in cosa consiste o da dove iniziare? Prosegui con la lettura di questo articolo e scoprirai quanto è semplice e funzionale!

Introduzione

Al giorno d’oggi si sente molto spesso parlare di inquinamento atmosferico e dei suoli, conseguenza diretta di scelte scellerate, di riversamento di rifiuti nei suoli e nei fiumi dimenticando però che il cibo che mangiamo (direttamente o indirettamente) proviene proprio dallo stesso suolo che inquiniamo ogni giorno. Ma in attesa di risoluzione di questi problemi che si fa? Non mangiamo?

Ovviamente non è possibile, ma possiamo cercare di limitare i danni. Come? Con l’idroponica!
La cosiddetta coltivazione fuori suolo ci permette di non avere le radici a contatto con il terreno, non rinunciando però ai frutti che la terra stessa ci offre da sempre.

Oltre che per mangiare cibi più sani, l’idroponica è consigliata per coloro i quali hanno intolleranze alimentari dovute ad allergie ai metalli presenti di natura nei terreni, come il nichel.
Chi è allergico al nichel per esempio non può mangiare i pomodori, in quanto ne sono ricchi, ma che in realtà viene assorbito dal terreno. Basta togliere il terreno e il problema è risolto. Semplice, no?

Altro pregio dell’idroponica è che, proprio per l’assente necessità del terreno, chiunque la può realizzare ed in qualunque posto, sia interno che esterno.

Vogliamo poi considerare che non abbiamo bisogno di nessun pesticida o insetticida?

Ok, l’idroponica è utile, ma in cosa consiste? L’idea è semplice: coltivare i nostri ortaggi con un sistema che ne garantisce la presenza più o meno costante di acqua e nutrienti utili alla crescita delle stesse e ovviamente la luce (del Sole o artificiale).

Cosa occorre

I materiali necessari per iniziare a coltivare i nostri ortaggi sono pochi ed economici. Di seguito l’elenco di quelli che ho usato per il mio progetto:

• gabbia con rete metallica con fori da 1 cm
• 4 tubi da 100mm in PVC da 1 mt
• 7 gomiti da 40mm
• 8 tappi per tubi da 100mm (maschi e femmina)
• 3 tubi a T da 40mm
• 1 tubo da 40mm in PVC da 1 mt
• 10 mt di tubo da 16mm per irrigazione (non forato)
• 16 raccordi a T da 16x4x16
• 2 valvole per tubi da 16mm
• circa 15 gomiti per tubi da 16mm
• 1 tappo per tubo da 16mm
• 1 secchio da 20 lt
• 1 pompa sommersa 12v
• 16 cestini per idroponica
• 12 clip fissatubo
• 1 Arduino micro
• 1 trasformatore 220-12v
• 1 modulo step-down
• 1 modulo relè 5v
• 1 led rosso
• 1 resistenza 220 Ω
• 1 interruttore
• 1 cassetta stagna
• 1 confezione di nutrienti per idroponica

Anche se la lista sembra molto lunga in realtà molte cose sono adattabili e non tutto è strettamente necessario, dipende dalla configurazione che gli vorrete dare all’impianto.
Ma adesso vediamo come assemblare il tutto.

Procedimento

La prima cosa che ho recuperato è stata una vecchia gabbia per le galline non più utilizzata per quello scopo. In realtà ne avevo di bisogno perché avevo già previsto di metterla fuori all’aperto, e considerato che gli uccelli e vari predatori sono ghiotti delle nostre prelibatezze, era condizione necessaria. Per chi optasse di farlo al chiuso, come un magazzino o un garage non ne avrà di certo bisogno (ma avrà bisogno di altro di cui parlerò più avanti).

Dopo aver verificato che le dimensioni fossero sufficienti per mettervi i tubi in PVC da 1 mt (la gabbia è 135 cm di lunghezza) ho assemblato al volo i vari componenti per verificare la corretta pendenza per raccogliere l’acqua immessa.
Il dettaglio nella foto sottostante.

Prova di pendenza tubi

Per fissare i tubi alla corretta inclinazione, ho inserito delle bacchette di ferro (avevo queste a portata di mano) nei fori della rete, utili sia per fissare i tubi quando pronto, sia per potere lavorare i tubi senza perdere le misurazioni effettuate in precedenza.

Dopo aver verificato che l’acqua scorresse in maniera ottimale, ho proceduto a forare i tubi con la punta a tazza per permetterne l’inserimento dei cestini. Ho altresì fissato le varie componenti in PVC con del silicone. In realtà era più corretto fissarli con il mastice adatto, ma dato che non sapevo se tutto sarebbe andato per il meglio, ho preferito usare qualcosa che mi permettesse di smontare tutto all’occorrenza.
Questa scelta però mi ha costretto a rimettere un po’ di silicone nei pochi punti dove vi erano delle perdite (dovute al movimento dei tubi per aggiustamenti).

Foratura tubi

L’operazione successiva è stata quella di incollare le clip fissatubo (3 per singolo tubo) e tagliare il tubo da irrigazione facendo coincidere i raccordi a T in corrispondenza dei fori.

La domanda che può naturalmente sorgere è: perchè usare questo impianto secondario di irrigazione quando sarebbe stato sufficiente imemttere l’acqua direttamente sul tubo più alto e far svolgere il lavoro alla forza di gravità? Il motivo è semplice: nelle coltivazioni idroponiche ben fatte, i semi o le piantine vengono lasciate a galleggiare direttamente sull’acqua e le radici iniziano ad allungare già da subito; una volta che hanno raggiunto una lunghezza consona, vengono posizionate in tubi similari a questi e, irrigando direttamente dalla parte alta dell’impianto, si ha la certezza che le radici delle piante vengano a contatto con l’acqua.

In questo caso invece, non avendo seguito questa procedura, dovevo garantire che le piante ricevessero l’acqua anche se le radici erano ancora contenute nei cestini. A tal proposito ho comunque previsto la possibilità di controllare il flusso dell’acqua attraverso due valvole, una che porta l’acqua alle singole piante con l’impianto di irrigazione aggiuntivo e una che immette l’acqua direttamente nella parte alta della tubazione (da aprire appena le radici sono sufficientemente lunghe da toccare il fondo dei tubi).

Il tubo di irrigazione e il tubo di scarico dell’acqua li ho fatti uscire entrambi fuori dalla gabbia forandola dalla parte bassa corrispondente alla pendenza dell’ultimo tubo.

Tubazione con irrigazione aggiuntiva

A questo punto l’impianto idraulico è pronto.
Il passaggio successivo è consistito nel progettare la parte elettronica, affinché l’approvvigionamento dell’acqua fosse garantito in modo automatico.

Così ho usato una cassetta stagna in cui mettere un trasformatore che mi portasse la corrente a 12V, utile per alimentare la pompa sommersa, un modulo step-down per scendere ulteriormente il voltaggio a 5V per alimentare l’arduino e un relè da 5V attivabile da un pin dell’arduino. Ho inoltre messo un interruttore per accendere e spegnere l’impianto e un LED che informa quando la pompa è in funzione.

Di seguito lo schema elettrico.

Centralina di controllo

Codice Arduino

Di seguito lo sketch per programmare l’arduino

/*
    Centralina di controllo idroponica

    by Sandro
*/
int rele = 2;
int ledrosso = 11;

void setup() {
   pinMode(rele, OUTPUT);
   pinMode(ledrosso, OUTPUT);
   digitalWrite(rele, HIGH);
   Serial.begin(9600);
}

void loop() {
   Serial.println("Inizia il timer per 10 min");
   digitalWrite(rele, LOW);
   digitalWrite(ledrosso, HIGH);
   delay(600000); // 10 min
   Serial.println("Fine timer, spengo tutto per 50 m ");
   digitalWrite(rele, HIGH);
   digitalWrite(ledrosso, LOW);
   delay(3000000); // 50 min
}

Come si può vedere dal codice, ho settato il tempo di irrigazione di 10 minuti ogni ora, garantendo così una costante irrigazione delle radici.

Fase finale

Dopo aver preparato anche la parte elettronica, è venuto il momento di assemblare tutto e far partire il progetto!

Ho quindi fissato la centralina alla parte esterna della gabbia, ho messo in posizione il secchio forando il coperchio per permettere la raccolta dell’acqua, e ho creato un altro piccolo foro per far fuoriuscire il tubo di andata della pompa e il filo di alimentazione della stessa.

Dopo aver posizionato il tutto ho messo dell’acqua nel secchio e ho provato che l’impianto funzionasse come doveva. Finalmente era l’ora di mettere le piantine!

Nelle mie intenzioni c’era di mettere le fragole, ma a luglio trovarle è davvero difficile, e così ne ho messa soltanto una e per il resto ho optato per delle verdure a punta rossa (canasta).
Ad onor del vero, la vera idroponica, con la certezza che non vi siano metalli e altre sostanze potenzialmente nocive, và fatta partire dal seme, perché comprando le piantine hanno già della terra in cui sono cresciute prima di essere vendute. Non avendo io però questa necessità e avendo fretta di provare subito la funzionalità dell’impianto, ho bypassato questo aspetto.

Proprio per questa fretta, al fondo dei cestini ho messo dei pezzetti di lana di roccia (materiale inerte) per evitare che la terra delle radici potesse scivolare via nei tubi ostruendo la pompa o i fori dei raccordi a T di irrigazione. Poi vi ho posizionato la piantina e ricoperto con palline di argilla espansa.

Lana di roccia nei cestini

Dopo che tutto era pronto ho riempito il secchio con l’acqua (facendogli una tacca all’interno per capire la quantità) e vi ho disciolto i nutrienti (3-4ml per litro), garantendo un’ottima crescita per una settimana. Da notare che, in seguito al posizionamento outdoor dell’impianto, ogni giorno devo rabboccare l’acqua dovuto all’evaporazione. Il rabbocco indoor sarebbe meno frequente.

Strisce led per idroponica

Gli impianti indoor hanno si il pro di avere una minore evaporazione e la facoltà di non mettere reti anti-predatori, ma hanno il contro che devono essere illuminate artificialmente con luci apposite (rosse e blu) e hanno bisogno di un impianto di ventilazione per simulare la ventilazione esterna e garantire quindi un buon ricambio di ossigeno e CO2.

Se doveste optare per l’impianto indoor, prendendo queste strisce a led fate attenzione all’alternanza dei led blu. Li vendono nelle versioni di 1 led blu ogni 3 rossi, 1 ogni 4 e 1 ogni 5. Tenete a mente che i led rossi favoriscono la crescita della pianta, quelli blu la maturazione dei frutti.

A seguire la foto del giorno di avvio dell’impianto, completo delle piantine acquistate.

Avvio impianto completo

Le piantine al primo giorno di idroponica

Nella foto a seguire lo stato delle piante dopo 21 giorni di idroponica

Idroponica dopo 21 giorni

E qui sotto dopo 1 mese esatto

Idroponica dopo 1 mese

Per qualsiasi info o chiarimento non esitate a commentare!