Moltiplicazione e coltivazione di Salicornia europea ed allevamento di Litopenaeus vannamei in sistemi di acquaponica salata

As the world population is set to reach 9 billion people in 2030, there will be a consequent increase in demand for food. However, new critical issues are emerging in the agricultural sector, compromising the ability to meet this demand. Among these is climate change, which is altering the normal pattern of rainfall throughout the year. Periods of drought alternating with intense storms concentrated in a few hours are becoming increasingly frequent. The absence of adequate rainfall leads to a reduction in the flow of watercourses. These are therefore unable to follow their course and flow steadily into the sea. This gives rise to the problem of saltwater intrusion, which means the entry of saltwater into the riverbed. As a result, the surrounding areas are deprived of the possibility of irrigation for agricultural purposes, compromising crop yields. Furthermore, the phenomenon has another negative aspect. The salt becomes an integral part of the composition of the affected soils, causing a serious alteration in terms of fertility. This phenomenon cannot be remedied immediately, constituting a long-term problem. It therefore appears necessary to develop new agronomic solutions to overcome this condition. Among these, the possibility of identifying new crops capable of sustaining growth at high salinity levels is being evaluated. Plants capable of developing even in saltwater or brackish water conditions are called “halophytes”. In order to identify the main species, research has been conducted over the years on coastal flora naturally characterised by this condition. The study was divided into three thematic areas. First, the rooting capacity of Salicornia europea and Inula crithmoides at different salinity levels was evaluated. Subsequently, S. europea was tested in a hydroponic floating system in order to correlate growth evolution with the absorption capacity of elements in solution with the presence of three increasing concentrations of NaCl. Finally, an aquaponic cultivation system was set up. The latter involved the combination of Litopenaeus vannamei farming with S. europea. The cultivation system is based on the possibility of efficiently exploiting farming waste, turning it into useful resources for plant production. During the trial, different fish densities and light supplements were tested. The aim was to analyse how the light provided by LEDs influenced crop growth, determining the possibility of cultivating throughout the year.

A fronte di una popolazione mondiale che si appresta a raggiungere i 9 miliardi di persone nel 2030, conseguente sarà l’aumento della domanda di cibo. Tuttavia, nuove criticità stanno emergendo in campo agricolo compromettendo la possibilità di soddisfare tale richiesta. Tra queste, i cambiamenti climatici, i quali, stanno alterando il normale andamento della piovosità lungo il corso dell’anno. Sempre più frequenti sono infatti, periodi di siccità alternati a intense perturbazioni, concentrate in poche ore. L’assenza di un adeguato regime pluviometrico determina la conseguente riduzione della portata dei corsi d’acqua. Questi non risultano così in grado di seguire il loro percorso e sfociare in modo costante nel mare. Nasce pertanto la problematica della risalita del cuneo salino. Ossia l’ingresso di acqua salata lungo l’alveo fluviale. A causa di ciò, le zone circostanti vengono private della possibilità di praticare irrigazioni per scopo agricolo compromettendo le rese delle colture. Inoltre, il fenomeno presenta un ulteriore aspetto negativo. Il sale diviene, infatti, parte integrante della composizione dei suoli interessati, provocando una grave alterazione in termini di fertilità. Tale fenomeno non appare sanabile nell’immediato, costituendo di fatto una problematica di lungo periodo. Appare dunque necessario sviluppare nuove soluzioni in campo agronomico che permettano di sopperire a tale condizione. Tra queste, si sta valutando la possibilità di individuare nuove colture, in grado di sostenere la crescita ad alti regimi di salinità. Le piante capaci di svilupparsi anche in condizioni di acqua salata o salmastra vengono definite piante “alofite”. Al fine di individuarne le principali specie, negli anni sono state condotte ricerche nell’ambito della flora costiera naturalmente caratterizzata da tale condizione. Lo studio è stato ripartito in 3 aree tematiche. Dapprima si è valutata la capacità di radicazione di Salicornia europea e Inula crithmoides a differenti salinità. Successivamente S. europea è stata testata in un sistema di coltivazione idroponica, floating system, al fine di correlare l’evoluzione della crescita alla capacità di assorbimento degli elementi in soluzione con la presenza di 3 concentrazioni crescenti di NaCl. Infine, è stato costituito un impianto di coltivazione acquaponica. Quest’ultimo ha previsto la combinazione dell’allevamento di Litopenaeus vannamei con S. europea. Alla base del sistema di coltivazione, vi è la possibilità di sfruttare in modo efficiente gli scarti dell’allevamento rendendoli risorse utili alla produzione vegetale. Nel corso della prova, sono state quindi testate differenti densità ittiche ed integrazioni luminose. Lo scopo è stato quello di analizzare, come la luce fornita mediante l’uso di led influenzasse la crescita della coltura, definendo la possibilità di praticare coltivazione lungo tutto il corso dell’anno.