Valorizzazione della filiera della canapa in ambiente protetto attraverso l’impiego di sistemi di illuminazione HID e LED

In passato, la canapa è stata largamente coltivata in Italia per la produzione di fibra. Nell’ambito del progetto denominato “CANAPRO” si è cercato di valorizzare la filiera della canapa in Lombardia, dal seme al prodotto finito, attraverso l’innovazione di prodotto e di processo. Sono state selezionate nove varietà di Cannabis sativa L. (var. Carmagnola, Carmagnola Selezionata, Felina 32, Fedora, Futura 75, USO 31, Santhica 27, Zenit, Jubileu) e coltivate in ambiente protetto presso il DISAA dell'Università degli Studi di Milano, con il fine di determinare quali tra queste fosse più adatta in termini qualitativi e quantitativi per la produzione di semi da impiegare per l’estrazione di olio. L’obiettivo principale è stato quello di poter programmare la produzione invernale in serra, al fine di migliorare la sostenibilità economica e avere una produzione aziendale extra-stagionale, ponendo a confronto i risultati ottenuti con due sistemi di illuminazione differenti (HID e LED). A inizio ottobre 2021 sono state seminate le nove varietà impiegate, per essere trapiantate una volta che lo stelo era sufficientemente lignificato e l’apparato radicale ben sviluppato. Sono state utilizzate cinque piante per ciascuna varietà e per ciascun sistema di illuminazione (LED o HID), per un totale di 90 vasi da 7 L ciascuno. È stato utilizzato un substrato di coltivazione composto principalmente da ammendante compostato verde, torba di sfagno acido, sabbia e ammendante vegetale non compostato, con pH 6, EC 0,48 dS/m e densità apparente secca 87 Kg/m3. La fase di sviluppo della coltura è avvenuta durante l’autunno-inverno in una serra riscaldata, mantenendo temperature comprese tra i 18°C e i 24°C, impiegando un sistema di irrigazione a goccia programmato. Sono state effettuate due concimazioni (7 g/vaso), al trapianto e dopo 45 giorni, utilizzando un fertilizzante granulare ternario (NPK) a lento rilascio. Settimanalmente sono stati effettuati dei rilievi morfologici (diametro dello stelo, altezza e numero palchi della pianta) e delle analisi in vivo, per mezzo di un Multi-Pigment-Meter (clorofilla, flavonoli, antociani, Nitrogen Flavonol Index) per monitorare lo sviluppo e lo stato nutrizionale delle colture nel tempo, evidenziando eventuali differenze varietali in condizioni di illuminazione differente. A fine ciclo (gennaio 2022), una volta che almeno il 60% dei semi per pianta è maturato, si è proceduto alla raccolta per determinarne la resa. Si è raccolta anche la parte epigea per calcolare la resa di biomassa fresca e secca. Sono state effettuate analisi di laboratorio per determinare il contenuto di zuccheri totali e nitrati nelle foglie, con il fine di evidenziare le differenti risposte in merito alla capacità di assimilare azoto e all’efficienza fotosintetica. Parte del materiale vegetale essiccato è stato utilizzato per misurare la concentrazione di macro e microelementi, per mezzo della tecnica analitica Inductively Coupled Plasma (ICP-MS), determinando la capacità di asportazione dei minerali da parte delle piante. Le varietà coltivate con illuminazione LED hanno mostrato un più rapido sviluppo, un maggiore allungamento degli internodi e un contenuto di azoto fogliare inferiore rispetto quelle sottoposte a illuminazione HID, in quanto, a parità di quantità di energia assorbita, le lampade LED convertono questa in efficienza luminosa maggiore rispetto a quelle HID. Generalmente non sono state rilevate differenze statisticamente significative nel contenuto di clorofilla, nitrati e zuccheri totali, nella concentrazione di elementi, e nella resa di biomassa, fresca e secca, e in seme. La varietà Fedora 17 ha presentato la resa in seme più alta (16,01 g/pianta), seguita da USO 31 (11,23 g/pianta), entrambe con illuminazione HID. Le varietà Felina 32 e CS hanno prodotto maggior biomassa, rispettivamente 296,2 g/pianta e 290,75 g/pianta, entrambe con illuminazione LED. Le varietà poste sotto il sistema di illuminazione LED hanno raggiunto un livello produttivo in biomassa e in semi in tempi minori rispetto a quelle cresciute sotto lampade HID. Occorre effettuare un’ulteriore attività di selezione per una migliore produzione di seme, in quanto le varietà studiate sono tradizionalmente impiegate nell’industria della fibra. Parole chiave: canapa, indoor, illuminazione integrata, produzione di semi