Agrivoltaico dinamico per proteggere la frutta dai cambiamenti climatici

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Risultati incoraggianti per quanto riguarda la protezione dal gelo, dalle ondate di calore e per la riduzione dello stress idrico

L’aumento della frequenza e dell’intensità degli eventi meteorologici dovuti al cambiamento climatico è ogni anno causa di danni disastrosi in agricoltura. Coldiretti ha indicato che la siccità dell’estate 2022 è stata la peggiore registrata in Europa da diversi secoli. Gli effetti sull’agricoltura italiana sono stati devastanti: un calo del 10% della produzione agroalimentare con un costo per l’agricoltura di 6 miliardi di euro. Queste ondate di caldo ed episodi di siccità hanno danneggiato la qualità e la quantità dei raccolti del 46% degli agricoltori italiani. Gli agricoltori subiscono questa situazione con perdite sostanziali in termini di raccolto e fatturato, lavorando pertanto in una crescente incertezza sul futuro della loro attività agricola e del loro sostentamento. Oggi, fare frutticoltura senza sistemi di protezione del frutteto sembra molto difficile. Molti agricoltori utilizzano reti per proteggere le colture degli stress abiotici (pioggia, grandine, eccesso di luce) o da stress biotici (insetti, uccelli). Da diverse prove sperimentali è anche emerso che gli alberi richiedono minori volumi di acqua sotto le reti ombreggianti. Negli ultimi anni sono state sviluppate altre tecniche innovative per proteggere le colture dai cambiamenti climatici, come gli impianti agrivoltaici. Per proteggere gli alberi dai cambiamenti climatici, i pannelli fotovoltaici sono installati sopra la coltura per permettere di ombreggiare le piante, combinando la produzione della coltura con la produzione dell’elettricità sullo stesso terreno. Questa soluzione risponde alle sfide della protezione dei frutteti dai cambiamenti climatici e della transizione verso le energie rinnovabili. In questo articolo facciamo un breve cenno alla storia dell’agrivoltaico, alle tecnologie attuali e ad alcuni risultati che propongono questa tecnica come una soluzione per proteggere le colture dai cambiamenti climatici.

L'agrivoltaico dinamico

L’ombreggiamento severo riduce la resa per quasi tutte le colture; per questo motivo è importante evitare un’ombra eccessiva, soprattutto durante le fasi fenologiche più sensibili alla riduzione della luce. Per gli alberi da frutto ampiamente coltivati sotto reti come i meli, si evita l’ombreggiamento durante lo sviluppo della chioma e durante la post-raccolta, per garantire uno sviluppo vegetativo ottimale, allegagione e accumulo di riserve per la prossima stagione. Questi studi sull’ombra supportano la necessità di variarne l’intensità durante la stagione. Questa modulazione può essere ottenuta con sistemi agrivoltaici dinamici. Marrou et al. (2013) hanno proposto per la prima volta di utilizzare pannelli solari che possono essere inclinati a piacere, per consentire la massima penetrazione della luce sulle piante, quando lo si desidera. Questa idea ha portato allo sviluppo dell’agrivoltaico dinamico in Francia, da parte di Sun’Agri, che oggi sta valutando la performance di diverse colture in dieci siti, in cui vengono testate anche diverse specie da frutto, tra il 2019 e il 2022 (tab. 1). In questi impianti, la superficie del pannello solare, responsabile della cattura della luce, può essere orientata con un angolo di +/- 90° rispetto all’orizzontale per fornire a ogni pianta la luce e/o l’ombra di cui ha bisogno. I pannelli solari possono essere orientati nella posizione desiderata anche solo durante una parte della giornata, per evitare rischi climatici. Altre società, come Rem Tec ed Akren in Italia, Insolight in Svizzera, Ombrea e Voltalia in Francia, Agri-Light e Doral in Israele hanno sviluppato sistemi agrivoltaici con diverse tecnologie per fornire livelli variabili di ombreggiamento alle colture.

Protezione dai rischi climatici

Nella maggior parte delle aree agricole mediterranee gli effetti del riscaldamento globale si sono fatti sentire sotto forma di un aumento dei fenomeni estremi: grandinate anomale, ondate di calore, venti forti, pioggia battente, gelate, e periodi prolungati di assenza di precipitazioni. I sistemi agrivoltaici dinamici possono fornire protezione diretta per i seguenti rischi climatici: gelo, piogge, ondate di caldo e siccità. Sebbene non possano proteggere dalle grandinate, forniscono la struttura per sostenere le reti antigrandine.

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Gestione dei pannelli solari

La capacità dei pannelli solari di proteggere gli alberi dai cambiamenti climatici sembra evidente. Tuttavia, alcuni dei rischi climatici come le gelate primaverili e le ondate di caldo estivo sono eventi occasionali e possono essere osservati solo per poche ore di un determinato giorno o per periodi brevi. Potrebbero anche non verificarsi tutti gli anni durante la vita di un frutteto. Rimane il dubbio su quale sia il miglior orientamento dei pannelli solari per non influenzare negativamente le prestazioni delle colture quando non sono presenti stress abiotici.

Per rispondere a queste domande, Sun’Agri ha sviluppato una linea di ricerca con siti multipli e diverse strategie di ombreggiamento; in alcuni siti stiamo testando due strategie simultaneamente, come nel caso delle drupacee. Sun’Agri raccoglie le informazioni necessarie per determinare l’effetto degli impianti agrivoltaici sulla fisiologia della pianta, sulle relazioni idriche, sulla crescita vegetativa, sulla resa, sulla qualità dei frutti e gli effetti a lungo termine dell’ombreggiamento per diverse colture. Inoltre, Sun’Agri sviluppa anche modelli descrittivi dei sistemi colturali e software di pilotaggio che verranno utilizzati per gestire l’inclinazione dei pannelli e mantenere elevate le prestazioni delle colture sotto i pannelli solari. Questi sistemi esperti tengono conto delle informazioni provenienti dai modelli agronomici, dai sensori installati sul campo e dall’esperienza di coltivazione e di ricerca di Sun’Agri.

Leggi l'articolo completo su rivista di Frutticoltura 10/2022

Risultati incoraggianti

I rischi climatici come la siccità e le ondate di caldo si stanno intensificando anche in Italia, come nel resto del mondo. L’agrivoltaico punta a far fronte alle sfide del cambiamento climatico e della scarsità di suolo per la produzione di energia verde. Questo articolo mostra risultati incoraggianti per quanto riguarda la protezione dal gelo, contro le ondate di caldo e la riduzione dello stress idrico e delle esigenze irrigue. La gestione dei pannelli solari potrebbe diventare una nuova, interessante tecnica colturale per migliorare la qualità del prodotto ma gli agricoltori avranno bisogno di aiuto per prendere decisioni importanti sull’orientamento dei pannelli solari per ottimizzare il microclima, la resa e la qualità delle loro colture. Ciò potrebbe essere ottenuto grazie ad aziende specializzate nella gestione di pannelli solari per l’agricoltura.

Agrivoltaico dinamico per proteggere la frutta dai cambiamenti climatici - Ultima modifica: 2022-12-19T15:12:34+01:00 da Rivista di Frutticoltura e Ortofloricoltura

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