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Lunghe ore passate sotto il sole cocente, giornate trascorse in campagna piegati su una pesante zappa o una vanga, mani sporche e ossa doloranti...

Ma se volete guardare al futuro del giardinaggio, e in particolare dell'agricoltura urbana, vedrete giardini puliti e giardinieri circondati da piante su tavoli, in vasche e che crescono forti da tubi, sul pavimento, all'altezza del petto e persino sopra la testa.

E tutto questo grazie all'idroponica e all'aeroponica. Quindi Qual è la differenza tra aeroponica e idroponica?

L'aeroponica è una forma di idroponica; entrambe non utilizzano il terreno, ma una soluzione nutritiva per far crescere le piante, ma mentre l'idroponica irriga le radici delle piante con la soluzione, l'aeroponica la spruzza direttamente sulle radici.

Coltivare senza terra: idroponica e aeroponica

Benvenuti nel futuro e, lasciatemelo dire, il futuro è verde! Immaginate un mondo in cui in ogni casa, in ogni edificio e persino in ogni ufficio crescono piante...

Immaginate una città in cui le nuove case sono progettate con giardini incorporati in cui le famiglie possono coltivare i propri ortaggi; immaginate biblioteche in cui i libri sono affiancati da piante...

"Ma non è che siamo a corto di terra?" Avete ragione, ma non abbiamo bisogno di terra per coltivare le piante, e infatti le stiamo coltivando anche sulla Stazione Spaziale Internazionale...

Ma come? Semplicemente, con la coltura idroponica e l'ancor più futuristico giardinaggio aeroponico.

L'aspetto è importante

Da un punto di vista puramente estetico, l'aeroponica ha quell'aspetto elegante che grida "Innovazione!" D'altra parte, la maggior parte delle persone associa ancora l'idroponica a un aspetto meno raffinato.

Ma anche questo non è esatto: esistono kit e sistemi idroponici che sembrano usciti dal set di un film di fantascienza.

Con nomi degni di attrezzature che si possono trovare su USS Enterprise, tuttavia i concetti chiave di questi due metodi di giardinaggio sono molto semplici.

Qual è la differenza tra idroponica e aeroponica?

L'aeroponica è in realtà un "sotto-settore" della coltura idroponica, ma spesso i due settori sono visti come due campi in competizione tra loro. Entrambi, tuttavia, hanno principi simili:

• Sia l'idroponica che l'aeroponica non utilizzano il terreno per coltivare le piante.
• Entrambi utilizzano una soluzione nutritiva (nutrienti risolti in acqua) per nutrire le piante.
• Entrambi utilizzano meccanismi (spesso pompe) per portare la soluzione nutritiva alle radici delle piante.

Tuttavia, c'è una differenza fondamentale tra i due:

L'idroponica porta la soluzione nutritiva (acqua e sostanze nutritive) alle radici delle piante, mentre l'aeroponica spruzza gocce di soluzione sulle radici delle piante.

Il termine "idroponica" deriva da due parole del greco antico, "hydros" (acqua) e "ponos" (lavoro, fatica), mentre la parola "aeroponica" da "aer" (aria) e di nuovo "ponos". Quindi, idroponica significa "lavoro dell'acqua" mentre aeroponica "lavoro dell'aria".

Come è stata inventata l'aeroponica?

Nelle prime fasi della storia e dello sviluppo della coltura idroponica, i ricercatori si sono trovati di fronte a un problema importante da risolvere: le radici hanno bisogno di aria, in quanto devono respirare oltre che assorbire acqua e sostanze nutritive. La prima risposta è stata quella di utilizzare una pompa d'aria per ossigenare la soluzione nutritiva.

Una pompa d'aria può fornire un po' di aerazione alle radici, ma spesso è insufficiente e non uniforme.

Pensateci: se avete una vasca di coltivazione di grandi dimensioni, dove mettereste la pietra dell'aria della pompa? Se la mettete al centro, le piante intorno ai lati riceveranno poca aria, mentre se la mettete su un lato, le piante all'altra estremità non riceveranno quasi nulla...

Per risolvere il problema, i ricercatori hanno quindi escogitato nuovi metodi, come il flusso e riflusso, e tra questi alcuni hanno iniziato a studiare la soluzione di spruzzare gocce d'acqua sulle radici.

Nel 1957 il biologo olandese Frits Warmolt Went coniò il termine "idroponica" e nel 1983 erano già disponibili sul mercato i primi kit aeroponici.

Questo, tuttavia, è stato il risultato di un lungo lavoro di ricerca iniziato nel 1911, quando l'esobiologo russo Vladimir Artsikhovski pubblicò uno studio intitolato "On Air Plant Cultures". Cos'è l'esobiologia? È lo studio della vita su altri pianeti... E siamo arrivati al cerchio della fantascienza...

Giardinaggio idroponico e aeroponico contro quello in suolo

Chiuso l'"angolo" della storia, la grande domanda è: come si confrontano l'idroponica e l'aeroponica con il giardinaggio in terra? Sono di gran lunga migliori:

• La resa è notevolmente superiore con l'idroponica e l'aeroponica rispetto all'orticoltura in terra: da 3 a 20 volte di più!
• Il consumo d'acqua è molto più basso; so che sembra contro intuitivo, ma è circa il 10% di quello che si userebbe nel giardinaggio in terra.
• Le piante sono più sane e quasi prive di malattie.
• Le piante crescono il 30-50% più velocemente.

Quindi, possiamo tranquillamente escludere il giardinaggio in terra dalla nostra amichevole competizione. Ma che dire dei due finalisti? Qual è il migliore? Idroponica o aeroponica?

Idroponica e Aeroponica - Crescita delle piante

Le piante crescono più grandi e più velocemente con l'idroponica e l'aeroponica che con la coltivazione in terra. Questa è stata una di quelle realizzazioni che hanno cambiato il mondo, ed è ormai un fatto assodato da quasi 80 anni.

Ma la crescita delle piante ha un andamento diverso in idroponica e in aeroponica. Immaginando di piantare le stesse piantine nei due sistemi, cosa accadrebbe? Un esperimento sui girasoli mostra un fenomeno molto strano:

• All'inizio, le piante idroponiche crescono più velocemente; ciò sembra essere dovuto al fatto che possono radicare rapidamente.
• Al contrario, le piante aeroponiche hanno una crescita lenta nelle fasi iniziali e ciò è probabilmente dovuto al fatto che devono dedicare molta energia alla crescita dell'apparato radicale.
• Dopo qualche settimana, tuttavia, quando le piante aeroponiche mettono in funzione il loro apparato radicale, raggiungono le piante idroponiche.
• Quando sono giovani adulti, le piante aeroponiche tendono ad essere più grandi di quelle idroponiche. Con i girasoli che ho citato, che sono piante a crescita rapida, quelli aeroponici erano circa il 30% più grandi di quelli idroponici dopo 6 settimane. I girasoli idroponici erano alti in media 30 cm (12 pollici), mentre quelli aeroponici erano alti 40 cm (quasi 16 pollici).
• Tuttavia, dopo sei settimane, la crescita delle piante aeroponiche scende a un tasso leggermente inferiore a quello delle piante idroponiche e le due cose si livellano. Questo è quanto emerge da uno studio sulla Withania somnifera, nota anche come ginseng indiano.

Se questi studi sono confermati, dato che le prime sei settimane sono, per la maggior parte delle piante annuali, il periodo in cui la crescita è più rapida, se utilizzate l'aeroponica vi ritroverete con piante più grandi.

In termini di crescita delle piante, l'aeroponica è un chiaro vincitore!

Assorbimento dei nutrienti in idroponica e aeroponica

Quando si mangia e si beve bene, ci si sente bene. Lo stesso vale per le piante. Tutte le ricerche dimostrano che le piante assorbono più nutrienti con l'aeroponica che con l'idroponica.

In effetti, l'assunzione di macronutrienti, ad esempio, mostra un quadro chiaro in uno studio sulla lattuga:

• Azoto: 2,13% con l'idroponica, 3,29% con l'aeroponica
• Fosforo: 0,82% con idroponica, 1,25% con aeroponica
• Potassio: 1,81% con l'idroponica, 2,46% con l'aeroponica
• Calcio: 0,32% con l'idroponica, 0,43% con l'aeroponica.
• Magnesio: 0,40% con l'idroponica, 0,44% con l'aeroponica.

Questo spiega perché le piante crescono più velocemente con l'aeroponica, ma significa anche che si avranno meno sprechi di nutrienti, il che, a lungo termine, significa risparmiare denaro.

Confronto tra la resa delle colture aeroponiche e idroponiche

Le dimensioni, però, non sono tutto e le piante grandi non significano necessariamente raccolti più abbondanti, soprattutto se si tratta di ortaggi da frutto come pomodori, peperoni e cetrioli. Ma non esageriamo: qual è la pianta che dà maggiori raccolti?

Dipende...

• Nel complesso, l'aeroponica è più produttiva rispetto ad alcuni sistemi idroponici, in particolare la DWC (coltura in acqua profonda) e metodi simili (metodo Kratky e sistema a stoppini). Tuttavia, uno studio recente afferma che il modesto metodo Kratky "supera il suo peso" in termini di resa.
• Per alcune piante, soprattutto per gli ortaggi a foglia di breve durata come la lattuga, gli spinaci e il crescione, l'aeroponica può offrire una resa maggiore. Infatti, questi ortaggi vengono spesso raccolti dopo circa 6 settimane (con un discreto margine), e questo è esattamente il momento in cui si registra il picco di crescita dell'aeroponica.
• Per quanto riguarda gli altri tipi di ortaggi, non ci sono state ricerche sufficienti per dare una risposta chiara, ma la buona notizia è che l'aeroponica sembra dare ottimi rendimenti anche con gli ortaggi a radice.
• Detto questo, un piccolo studio su pomodori ciliegini, barbabietole e lattuga mostra che l'aeroponica dà un raccolto notevolmente superiore rispetto ai sistemi idroponici (il metodo Kratky è sorprendentemente al secondo posto).

Ma non fate il passo più lungo della gamba... Si trattava di una piccola ricerca e hanno usato un nebulizzatore a ultrasuoni, che non viene fornito gratuitamente.

In termini di resa, al momento possiamo solo sospendere il giudizio; tuttavia, sembra che l'aeroponica possa risultare vincente a breve.

Ambienti chiusi e aperti in idroponica e aeroponica

Ora vi farò partecipi di un dibattito molto importante nel mondo futuristico dell'idrocultura (idroponica, aeroponica e acquaponica): è meglio mantenere le radici delle piante in un ambiente chiuso o aperto (ad esempio una vasca di coltivazione)?

Finora i dati dimostrano che gli ambienti chiusi sono migliori:

• In questo modo si evita l'evaporazione dell'acqua che porta a radici secche e a una soluzione nutritiva troppo concentrata.
• Mantengono l'acqua pulita.
• Possono contribuire a ridurre la crescita delle alghe.
• Il barattolo mantiene le radici a una temperatura più stabile.

Non tutti i sistemi idroponici hanno vasche di coltivazione chiuse, mentre l'aeroponica funziona solo se la camera aeroponica è chiusa. Questa funziona come una "camera di vapore" (tecnicamente si tratta di gocce) dove le radici possono nutrirsi.

Le piante vengono inserite in fori dotati di collari di gomma flessibili, lasciando che le radici penzolino all'interno della camera aeroponica e assorbano le sostanze nutritive che vi vengono sparse.

Confronto di efficienza

Tuttavia, la crescita e la resa non sono tutto quando si deve scegliere quale sistema installare, soprattutto se si vuole farlo in modo professionale o comunque si è consapevoli dei costi.

Entrambi sono più efficienti dell'orticoltura in terra, ma uno dei due metodi è più efficiente dell'altro quando si tratta di utilizzare al meglio le risorse. E, come avete indovinato, è ancora una volta l'acquaponica. Infatti, rispetto all'orticoltura in terra:

In termini di risparmio di acqua per l'irrigazione, la coltura idroponica consente di risparmiare tra l'80% e il 90% di acqua rispetto al giardinaggio in terra (a seconda del sistema utilizzato), ma l'aeroponica consente di risparmiare il 95%!

Per quanto riguarda il risparmio di fertilizzanti, la coltura idroponica oscilla tra il 55% e l'85% (sempre a seconda del sistema) e l'aeroponica si colloca al vertice di questa fascia: 85%.

Se volete un confronto sull'aumento della produttività, uno studio sulle colture di pomodori mostra che l'idroponica produce tra il 100% e il 250% in più rispetto alla coltivazione in terra (comunque tra il doppio e il triplo), ma l'aeroponica esce a pugni dall'aria (piccolo gioco di parole) con il 300% in più.

Pertanto, in termini di costi di gestione, l'aeroponica è a lungo termine più economica dell'idroponica.

Detto questo, il costo principale dell'aeroponica può essere l'elettricità utilizzata dalla pompa; poiché esistono molte pompe e alcuni giardinieri possono lasciarsi trasportare dalla qualità e dalla potenza della pompa, il costo di gestione può crescere rapidamente se si segue la strada "tecnologica".

Differenze di Impostazione dei costi

In questo caso, mi dispiace, l'aeroponica diventa meno attraente. L'idroponica, nel complesso, è interessante se non si vogliono avere costi iniziali elevati per l'allestimento dell'orto. Perché?

Esistono molti metodi idroponici e alcuni sono economici come la vecchia brocca che vostra zia vi ha regalato a Natale e che avete lasciato nella credenza a prendere polvere.

Potete facilmente costruire un giardino idroponico da soli; con competenze idrauliche di base, pompe economiche e facili da acquistare e alcuni misuratori (pH, termometro, misuratore di EC) potete avere un piccolo giardino in funzione in un buon pomeriggio passato a giocare con i vostri figli.

È molto più difficile fare da sé un giardino aeroponico; la maggior parte delle persone dovrà affidarsi a un kit già pronto.

Tuttavia, esistono kit aeroponici abbastanza economici sul mercato; ma se, ad esempio, avete una serra e avete deciso di trasformarla in una fattoria, questo avrà un impatto considerevole sulle vostre tasche.

Se si vuole rimanere sul piano economico, si possono invece acquistare tubi, serbatoi, pompe ecc. e costruire un giardino idroponico su misura per il proprio spazio.

In questa categoria decisiva, l'idroponica è la chiara vincitrice. Forse più che vincitrice, potrebbe essere l'unica soluzione accessibile per molti di noi...

Una grande differenza tra idroponica e aeroponica: la pompa

Venendo a un punto tecnico, c'è una differenza in ciò che si vuole dalla pompa se si sceglie l'idroponica piuttosto che l'aeroponica. Mi spiego...

Con la coltura idroponica, l'importante è che la soluzione nutritiva arrivi alle radici delle piante in quantità sufficiente.

D'altra parte, con l'aeroponica bisogna aggiungere un fattore: è necessario spruzzare la soluzione nutritiva, e per questo è necessaria una pompa con la giusta pressione.

Ciò significa che:

Con la coltura idroponica, è necessario verificare che la capacità GPH (galloni all'ora) della pompa sia sufficiente a riempire il serbatoio di coltivazione o a fornire una quantità sufficiente di soluzione nutritiva.

Con l'aeroponica, è necessario assicurarsi che la pompa abbia un adeguato PSI (libbre per pollice quadrato), ovvero la pressione della pompa sulla soluzione nutritiva.

Si potrebbe pensare che il problema sia facilmente risolvibile: è sufficiente ottenere il giusto PSI per il proprio giardino e tutto andrà bene.

In un certo senso, questo è vero se si acquista un kit, ma se si vuole allestire un giardino professionale, le cose diventano un po' più complicate.

Le numerose variabili dei PSI nelle pompe per l'aeroponica

Se state decidendo quale kit acquistare per avere un'insalata fresca sulla vostra tavola, potete saltare questa sezione e passare a quella successiva.

Ma se state cercando informazioni perché volete avere un grande giardino aeroponico professionale, questa sezione vi sarà utile.

Il punto è che la PSI della pompa non si traduce necessariamente nella PSI ottenuta dagli ugelli.

Perché? In parole povere, si tratta di pressione e ci sono fattori che la modificano dal momento in cui lascia la pompa a quando raggiunge le radici delle piante.

Spegnete una candela a pochi centimetri dal vostro naso e una dall'altra parte della stanza...

Il concetto è lo stesso. Oppure soffiate l'aria attraverso una cannuccia e poi riprovate senza; avete notato che esce più forte con la cannuccia?

Infatti, la pressione che si ottiene agli ugelli dipenderà dalla pressione che si otterrà:

• La forza della pompa, ovviamente.
• Ogni volta che si spinge l'aria in un tubo, questo incontra la resistenza dell'aria già presente; più lungo è il tubo, maggiore è la resistenza.
• Quanto è grande il tubo.
• Che tipo di ugelli utilizzate.
• Anche, sì, la pressione atmosferica ha un effetto su i

Il dislivello: se il tubo sale, scende o rimane allo stesso livello e di quanto.

Anche il materiale del tubo fa la differenza.

Questo non deve scoraggiarvi: anche per un giardino di discrete dimensioni, basterà modificare un po' l'impianto, magari con tubi più piccoli o ugelli migliori, per ottenere buoni risultati.

Tuttavia, se avete in mente un giardino grande e professionale, dovrete calcolare questi fattori.

Fortunatamente, esistono calcolatori PSI online che si possono utilizzare, quindi non è necessario tirare fuori il vecchio libro di fisica e cercare di applicare una di quelle formule dall'aspetto alieno che ci hanno fatto venire gli incubi a scuola.

Posso usare un substrato di coltivazione con l'aeroponica?

L'utilizzo di un substrato di coltivazione come la fibra di cocco, l'argilla espansa o la vermiculite ha segnato un passo importante nell'idroponia; ci ha permesso di avere un apporto costante di sostanze nutritive senza avere le radici sempre nella soluzione. Ma se stavate pensando di utilizzarlo con l'aeroponica, ripensateci... Utilizzare un substrato di coltivazione con l'aeroponica significa frapporre un ostacolo tra le radici e la fonte di nutrimento.nutrienti.

Immaginate: spruzzate un liquido su un vaso a rete con molti ciottoli; cosa succede alla soluzione? Può permeare solo i ciottoli esterni e avrà difficoltà a raggiungere le radici.

In un certo senso, però, questo è un altro risparmio, anche se piccolo...

Differenze di Cicli di irrigazione

Se arrivate a questo articolo con una certa conoscenza della coltura idroponica, saprete che alcuni sistemi (flusso e riflusso, persino il sistema a goccia in molti casi) hanno un ciclo di irrigazione; si inviano i nutrienti alle piante a intervalli regolari.

Questo serve a nutrire e innaffiare le piante, lasciando loro il tempo di ossigenare anche le radici.

Non tutti i sistemi idroponici utilizzano i cicli, la coltura in acqua profonda, il sistema a stoppino e il Kratky non lo utilizzano, né tutti i sistemi aeroponici.

In realtà esistono due sistemi aeroponici principali:

Aeroponica a bassa pressione (LPA) invia alle radici gocce d'acqua a bassa pressione. Nella maggior parte dei casi, questo sistema funziona in modo continuo.

Aeroponica ad alta pressione (HPA), invece, riesce a inviare gocce alle radici a raffiche intermittenti.

L'HPA è più efficiente dell'LPA, ma anche più complesso; è necessario regolare i cicli in base al clima e alla temperatura, alle colture e persino all'umidità dell'aria.

Nella coltura idroponica a flusso e riflusso, anche l'irrigazione varia, ma è compresa tra 5 e 15 minuti ogni 2 ore durante il giorno e una o due volte di notte (se è molto caldo e secco).

Anche in questo caso, dipende dal caldo, dalla coltura e anche dall'utilizzo di un substrato di coltivazione, che impiega un po' più di tempo per assorbire le sostanze nutritive rispetto alle radici nude.

In HPA, invece, questi cicli sono più brevi e più frequenti. Anche questo dipende dalla coltura, dalla fase di vita delle piante, dalla temperatura, ecc.

Non preoccupatevi però: in entrambi i casi non vi verrà il mal di polso ad accendere e spegnere continuamente la pompa, basta impostare un timer...

Quale sistema è migliore per la salute delle piante? Idroponica o aeroponica?

In molti sistemi idroponici, le piante condividono l'acqua e la fonte di nutrimento; a meno che non abbiate piante in vasche individuali (come nel sistema olandese a secchi), questo significa che la soluzione nutritiva può diffondere malattie da una pianta all'altra. Al contrario, con l'aeroponica, le gocce passano direttamente dagli ugelli alle singole piante; questo riduce il rischio di diffusione delle malattie.

Entrambi i metodi, però, danno piante molto più sane rispetto al giardinaggio in terra.

E la manutenzione?

Il vostro percorso verso il mondo urbano verde del futuro si trova ora a un bivio: da un lato, avete una vita facile ma ancora gratificante, dall'altro una vita più difficile ma più produttiva...

L'aeroponica necessita di controlli continui e di un monitoraggio costante; l'idroponica è molto meno impegnativa da questo punto di vista.

Tutti i sistemi aeroponici dipendono completamente dall'elettricità, mentre non tutti i sistemi idroponici lo sono.

Non solo, ma poiché i cicli di HPA sono rapidi e brevi, qualsiasi guasto elettrico, anche se breve, può avere gravi conseguenze.

Molti esperti di aeroponica affermano che mantenere costanti le condizioni di umidità e calore nella camera aeroponica può essere una sfida.

Il problema è peggiore con le camere piccole, mentre quelle più grandi presentano condizioni più stabili.

Quindi, nel complesso, se volete una vita facile, l'idroponica è un'opzione molto migliore.

All'interno e all'esterno

Purtroppo non avete scelta: i sistemi idroponici possono essere adattati agli spazi esterni, mentre l'aeroponica è adatta soprattutto agli spazi interni.

Se non avete spazio in casa, in un garage o in una serra, la coltura idroponica è l'unica opzione possibile.

Ritorno al futuro

Torniamo a quel mondo di città verdi in cui le case hanno giardini idroponici e aeroponici incorporati... Come saranno l'idroponica e l'aeroponica, per esempio, tra dieci o vent'anni?

L'idroponica è un campo ben consolidato, ci possono essere nuovi sviluppi, ma se arriveranno, lo faranno soprattutto grazie all'invenzione di nuovi sistemi.

Negli ultimi decenni abbiamo assistito all'introduzione di nuove soluzioni: prima la coltura in acque profonde, poi il sistema a stoppino, poi il flusso e riflusso, poi il gocciolamento dei nutrienti...

Poi... è arrivata l'aeroponica... E qui abbiamo scoperto che variando la pressione, i cicli, persino la forma della camera aeroponica, abbiamo ottenuto grandi miglioramenti, semplicemente "ritoccando un po'" il modello di base.

Ora ci sono nebulizzatori a ultrasuoni, sistemi ad alta pressione, possiamo persino prevedere l'uso di acqua magnetizzata facilmente applicabile all'aeroponica...

Tutto sommato, vediamo che l'aeroponica si svilupperà rapidamente e facilmente negli anni a venire, e questo plasmerà il nostro futuro, quello delle nostre famiglie e quello del mondo intero, forse anche rimodellando l'economia e portando la sostenibilità in ogni famiglia urbana.

Il futuro è qui, ma cosa è meglio, l'idroponica o l'aeroponica?

Sia l'aeroponica che l'idroponica danno risultati e rese migliori rispetto al giardinaggio in terra e sono adatte a spazi interni e urbani, ma l'aeroponica dà rese maggiori, piante più sane, ha costi di gestione più bassi e sembra destinata a sviluppi futuri, mentre l'idroponica è più facile da allestire e gestire ed è adatta alla maggior parte delle persone e delle colture, sia all'interno che all'esterno, mentre l'aeroponica è principalmente indicataper il giardinaggio indoor.

"Ma quale dei due è effettivamente migliore", vi chiederete? Nel complesso, l'aeroponica è migliore se volete un sistema high-tech e desiderate specializzarvi in metodi di giardinaggio all'avanguardia, ma anche se avete un buon budget di partenza e disponete di tempo e know-how per la sua manutenzione.

Se invece desiderate un sistema più semplice e meno costoso da allestire, che richieda poca manutenzione e che preveda molte tecniche collaudate e adatte a un'ampia gamma di colture, allora l'idroponica è ciò che fa per voi.

Guardatevi intorno... La vostra casa è piena di piante, fragole, lattuga, basilico e il loro profumo riempiono il vostro salotto; anche quell'angolo del vostro bagno che è stato fastidiosamente vuoto per molti anni ora ha una torre con foglie verdi...

I vostri figli hanno intrapreso un nuovo hobby che li riporta al nostro passato collettivo: coltivare piante per essere autosufficienti.

E, che scegliate l'idroponica o l'aeroponica, potrete guardare i vostri figli negli occhi e dire: "Sai, raggio di sole, sono stato uno dei pionieri di questo nuovo mondo verde...".

Non ne è valsa la pena?