La tecnica dell'illuminazione supplementare è utilizzata da decenni nei Paesi del Nord Europa, per garantire la produzione di ortaggi e piante da fiore e ornamentali durante tutto l'anno.
Con lo sviluppo e l'applicazione della tecnologia Light-Emitting Diodes (LED) alla serricoltura, l'utilizzo dell'illuminazione supplementare come tecnica per aumentare le produzioni e il valore nutrizionale degli ortaggi sta interessando una platea sempre più ampia. Infatti, se fino a qualche anno fa la tecnologia high-pressure sodium (HPS) era quella maggiormente utilizzata per allungare il fotoperiodo e apportare una maggiore quantità di radiazione fotosinteticamente attiva alle piante coltivate in serra, negli ultimi anni la tecnologia LED sta prendendo il sopravvento.
Coltivazione di pomodoro nell'Azienda F.lli Lapietra
Le ragioni di questo sorpasso risiedono:
i) nell'elevata efficienza di conversione dell'energia elettrica in energia luminosa (> 4,2 µmol J-1);
ii) nella possibilità di scegliere specifici spettri luminosi in funzione della coltura, del ciclo vegetativo e dell'areale di coltivazione;
iii) nella ridotta dispersione di calore sotto forma di radiazione infrarossa, che nel caso della tecnologia HPS rende complicata la gestione climatica della serra e impedisce di utilizzare questa tecnologia per l'interlighting.
a) Toplighting LED + interlighting LED; b) doppia fila di LED interlighting; c) toplighting LED in serra semi-chiusa presso Az. Agr. F.lli Lapietra; d) toplighting HPS.
L'insieme delle caratteristiche elencate rende la tecnologia LED particolarmente attrattiva per quelle aziende che intendono produrre anche in inverno. Tra queste non fanno eccezione le aziende serricole del bacino del Mediterraneo, caratterizzate da un livello tecnologico inferiore rispetto alla media nord europea che, a causa della scarsa quantità di radiazione disponibile nel periodo invernale, non riescono ad ottenere produzioni paragonabili con quelle delle serre high-tech del Nord Europa.
Coltivazione di pomodoro nell'Azienda La Noria
La recente rassegna pubblicata sulla rivista internazionale Agronomy, scaturita dal progetto SOILLESS GO finanziato dalla sottomisura 16.2 del PSR Regione Puglia 2014–2020, utilizzando come "coltura modello" il pomodoro (l'ortaggio più coltivato in serra a livello mondiale), evidenzia come l'utilizzo della tecnologia LED si sta diffondendo nei Paesi mediterranei. Inoltre, la review discute le potenziali future applicazioni della tecnologia LED e la differente gestione dell'impianto di illuminazione supplementare in funzione della latitudine.
Coltivazione di pomodoro nell'Azienda F.lli Lapietra
Dal contributo dei ricercatori dell'Università di Bari emerge che il carico energetico delle serre costruite nella regione climatica sub-artica è maggiore rispetto a quello delle serre attive nel bacino del Mediterraneo a causa delle rigide condizioni climatica del periodo invernale. Inoltre, l'installazione e la gestione dell'impianto di illuminazione supplementare devono essere differenti nei due areali, in quanto nell'areale sub-artico (caratterizzato da inverni lunghi e bui) è necessario fornire una maggiore intensità luminosa, a causa del numero di ore giornaliere e del numero di giorni l'anno maggiori rispetto all'areale mediterraneo.
In termini economici, questo si traduce in un più basso costo di investimento e più bassi costi di gestione dell'impianto LED nel bacino del Mediterraneo rispetto all'areale sub-artico, a parità di produzione potenzialmente ottenibile.
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La rassegna propone una visione critica dello stato dell'arte dell'applicazione dei LED alla coltivazione in serra del pomodoro, sempre in rapporto alle regioni climatiche, evidenziando i punti di forza e di debolezza, nonché i possibili futuri sviluppi di questa tecnologia, per scopi sia scientifici sia commerciali.
Riferimento bibliografico:
Palmitessa O.D., Pantaleo M.A., Santamaria P., 2021. "Applications and Development of LEDs as Supplementary Lighting for Tomato at Different Latitudes". Agronomy, 11, 835. https://doi.org/10.3390/agronomy11050835
Ringraziamenti:
PSR Puglia 2014/2020 - Misura 16 – Cooperazione. Sottomisura 16.2 "Sostegno a progetti pilota e allo sviluppo di nuovi prodotti, pratiche, processi e tecnologie": Progetto "SOstenibilità ambientale, Innovazioni di processo e di prodotto per la competitività deLLE coltivazioni Senza Suolo in Puglia - Gruppo Operativo" (PROGETTO SOILLESS-GO).
Contatti:
Dr. Onofrio Davide Palmitessa
davide.palmitessa@uniba.it
Prof. Pietro Santamaria
pietro.santamaria@uniba.it
Prof. Antonio Pantaleo
antonio.pantaleo@uniba.it
Dipartimento di Scienze Agro-Ambientali e Territoriali
Università degli Studi di Bari Aldo Moro
Via G. Amendola, 165/A
70126 Bari