Hortisolar, progetto sul fotovoltaico per serre

Ottimizzare le produzioni vegetali con sistemi di coltivazione senza suolo in strutture coperte con pannelli semitrasparenti L’articolo Hortisolar, progetto sul…

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Ottimizzare le produzioni vegetali con sistemi di coltivazione senza suolo in strutture coperte con pannelli semitrasparenti

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Individuare il migliore ordinamento colturale e definire la produttività e il livello qualitativo delle produzioni ottenute in tre diversi ambienti di coltivazione, una serra tradizionale e due serre coperte con pannelli fotovoltaici, in una comuni e nell’altra semitrasparenti, che, oltre alla produzione di beni primari, hanno prodotto anche energia elettrica. È stato questo l’obiettivo del progetto “Ottimizzazione delle produzioni vegetali con sistemi di coltivazione senza suolo in una serra coperta con pannelli fotovoltaici semitrasparenti – Hortisolar”, finanziato dal Mipaaf attraverso il bando OIGA III per giovani imprenditori agricoli e realizzato dall’Ispa-Cnr di Bari, in collaborazione con il Disaat-Uniba e l’Azienda agricola Cosma di Avetrana (Ta), condotta da Pierpaolo Cosma.
«Negli anni scorsi la legislazione italiana ha garantito il meccanismo di incentivazione degli impianti fotovoltaici, denominato “conto energia”. – introduce Francesco Serio, ricercatore dell’Ispa-Cnr di Bari e coordinatore del progetto – Gli incentivi governativi previsti per i “sistemi integrati”, in cui la tecnologia fotovoltaica è abbinata a strutture destinate ad altri usi, come quello agricolo, hanno spinto alcuni imprenditori a investire in questa direzione. Non sono però mancate le riserve verso incentivi e sistemi integrati che trascurassero sia le esigenze fisiologiche della produzione vegetale, sia l’inestimabile valore del paesaggio agrario. Ebbene, l’attività di ricerca e sperimentazione legata al progetto Hortisolar è nata dalla specifica richiesta di supporto all’innovazione espressa dall’azienda agricola Cosma, che ha intrapreso la strada dell’integrazione del reddito proveniente dall’attività agricola con quello derivante dalla produzione energetica in una serra fotovoltaica».
Il problema
L’azienda Cosma proponente, che aveva già realizzato una serra monofalda interamente coperta con pannelli fotovoltaici tradizionali, cioè non trasparenti, aveva percepito che la riduzione dell’illuminazione nell’apprestamento protetto poneva alcune problematiche di produzione. Perciò, grazie al bando OIGA III, al quale ha potuto accedere avendo meno di 35 anni, ha voluto sperimentare, insieme con l’Ispa-Cnr e il Disaat-Uniba, la coltivazione in una serra fotovoltaica.
«Abbiamo voluto mettere a confronto tre serre in ferro-plastica con diversa copertura. Così, accanto alla serra “tradizionale” già esistente, coperta con i pannelli fotovoltaici non trasparenti, e a un’altra “classica”, coperta interamente con moduli di policarbonato, è stata realizzata un’altra uguale nella forma, rettangolare monofalda, e nelle dimensioni, larga 10,5 m e lunga 32 m, coperta solo in parte con pannelli fotovoltaici semitrasparenti, alternati a moduli di policarbonato in modo da occupare il 25% della superficie coprente totale. Abbiamo ritenuto opportuno realizzare la produzione, in tutte e tre gli ambienti con le diverse tipologie di copertura, facendo ricorso alla coltivazione senza suolo, su substrato costituito da un miscuglio di torbe e materiali inerti, per ottimizzare la gestione della nutrizione delle piante, in relazione ai modificati fabbisogni idrici e nutrizionali dell’ambiente di coltivazione».
Tre serre
Nelle tre serre ospitanti la sperimentazione, informa Serio, sono state testate diverse colture: ortaggi (rucola, ravanello e basilico), piccoli frutti (mora, ribes, fragolina di bosco) e uva da tavola.
«Per la rucola (Diplotaxis tenuifolia) – afferma Massimiliano Renna, ricercatore del Disaat-Uniba – abbiamo ottenuto in tutti e tre i casi una discreta produzione. Tuttavia, dal punto di vista quantitativo, nella serra originaria, coperta con pannelli fotovoltaici non trasparenti, le produzioni sono risultate sensibilmente più basse (-28%) rispetto alle altre due; la produzione ottenuta con le altre due tipologie di copertura (classica e con pannelli semitrasparenti) è stata sostanzialmente simile. Abbiamo così raggiunto il primo risultato, ossia dimostrare che la copertura semitrasparente è idonea alla coltivazione di ortaggi, mentre la copertura con pannelli non trasparenti riduce sensibilmente la produzione».
La successiva analisi qualitativa, in particolare quella riguardante il contenuto in nitrati, ha fatto emergere dati di notevole interesse.
«Nella serra coperta con i pannelli non trasparenti il contenuto in nitrati (espresso come NO3) è risultato molto elevato, pari a quasi 10.000 mg/kg di prodotto fresco (pf), tanto da superare di gran lunga i limiti fissati dal Reg. Ue 1258/2011 per la commercializzazione della rucola, corrispondenti a un massimo di 7.000 mg/kg di pf nel periodo invernale e di 6.000 mg/kg di pf in quello estivo. Invece, nella serra coperta con pannelli fotovoltaici semitrasparenti il contenuto in nitrati è risultato notevolmente più basso, pari a meno di 2.000 mg/kg di pf, e in quella “classica” ancora minore, sotto i 1.000 mg/kg di pf».
Basilico e ravanello
Ulteriori verifiche, in termini di produzione e qualità, sono state compiute su basilico e ravanello, i cui risultati, informa Serio, sono in corso di elaborazione.
«Riguardo ai piccoli frutti, le produzioni ottenute sono risultate interessanti in tutti e tre gli ambienti messi a confronto. Esiti non casuali, se si tiene conto che more, ribes e fragoline di bosco trovano l’habitat naturale nell’ambiente ombroso del sottobosco. E tutte e tre le serre sono ambienti coperti, al cui interno la luce non è diretta ma diffusa. Semmai, è stato nella serra “classica”, dove la radiazione luminosa era sicuramente maggiore, che si sono registrati, come era lecito attendersi, alcuni problemi legati proprio all’eccesso di radiazione. Invece, nella serra coperta con i pannelli fotovoltaici semitrasparenti le produzioni si sono rivelate interessanti e degne di ulteriori approfondimenti. Adesso stiamo effettuando la verifica della qualità nutrizionale dei piccoli frutti, e in particolare del contenuto di antociani, sostanze ad azione antiossidante importanti per la salute umana, di cui i piccoli frutti sono molto ricchi».
Invece, in merito alle prove compiute su uva da tavola, con la varietà nera Black Magic e la bianca Victoria, «problemi tecnici legati all’impiego del fertirrigatore hanno impedito di verificarne in pieno le capacità produttive. Tuttavia le piante allevate nella serra coperta con pannelli fotovoltaici semitrasparenti presentavano una buona vegetazione, segno indubbio di una buona potenzialità produttiva».
In aggiunta alle verifiche riportate, conclude Serio, «Sergio Castellano, ricercatore dell’Università di Foggia che ha collaborato al progetto, ha testato un software per simulare l’andamento della radiazione luminosa nelle tre serre, al fine di prevedere le condizioni di luminosità nei tre diversi ambienti. I risultati scientifici sono in corso di stampa su riviste scientifiche internazionali».