Ricercatori dell'Università di Siviglia (US) e dell'Università Politecnica di Madrid (UPM) hanno dimostrato che è possibile coltivare pomodori e produrre energia solare simultaneamente, una strategia chiave per affrontare la scarsità d'acqua a livello globale. Lo studio, realizzato a Madrid e Siviglia durante il ciclo primaverile del 2024, ha valutato l'uso di sistemi agrivoltaici e dell'irrigazione deficitaria regolata per ottimizzare le risorse idriche nella coltivazione del pomodoro. I risultati dimostrano che, sebbene l'uso di minori risorse idriche riduca il volume del raccolto, il risultato complessivo è un processo più efficiente e sostenibile.
© Universidad de Sevilla
Questa innovativa combinazione mira a ridurre la domanda evaporativa delle piante mediante l'ombra dei pannelli fotovoltaici, consentendo un uso più efficiente del suolo e dell'acqua. La ricerca ha confrontato tre metodi di irrigazione: uno di controllo con irrigazione completa, un sistema di irrigazione deficitaria regolata (RDI) basato sullo stato idrico della pianta e un sistema agrivoltaico (AG) che applicava la stessa riduzione di acqua sotto pannelli solari. Lo studio ha misurato variabili come il potenziale idrico fogliare e lo scambio di gas per monitorare lo stress delle piante nelle diverse fasi di crescita. I risultati indicano che, sebbene l'ombra dei pannelli riduca la radiazione disponibile, la progettazione del sistema consente di mantenere uno sviluppo vegetativo adeguato nella maggior parte delle fasi della coltivazione.
© Universidad de Sevilla
Uno dei risultati più rilevanti è che la strategia di irrigazione deficitaria ha consentito di ridurre il consumo d'acqua di circa il 50% rispetto all'irrigazione tradizionale. Tuttavia, questa drastica riduzione idrica ha provocato una diminuzione del raccolto di circa il 20% nel trattamento RDI, attribuita principalmente a condizioni di forte stress idrico durante la fase di maturazione. Nonostante questo calo nella produzione totale di pomodori, la produttività dell'acqua di irrigazione è aumentata significativamente nei trattamenti di Siviglia, dimostrando che è possibile ottenere più prodotto per ogni goccia d'acqua impiegata.
Inoltre, il successo complessivo del sistema agrivoltaico è stato validato tramite la Relazione Equivalente di Terra (LER), che combina l'efficienza della produzione agricola ed elettrica. I valori ottenuti, pari a 1,54 a Madrid e 1,67 a Siviglia, confermano che la produzione combinata è molto più efficiente rispetto alla coltivazione di pomodori e alla produzione di energia su superfici separate. Ciò implica che, sebbene la resa del pomodoro diminuisca sotto i pannelli, la redditività e la sostenibilità del sistema aumentano grazie alla generazione di energia pulita nello stesso spazio.
© Universidad de Sevilla
In conclusione, lo studio sottolinea che l'agrivoltaico è uno strumento promettente per l'agricoltura del futuro, anche se richiede una gestione dell'irrigazione più precisa per evitare stress eccessivi. I ricercatori suggeriscono che combinare le misurazioni sulla pianta con sensori di umidità del suolo potrebbe ottimizzare ulteriormente questi sistemi. Il progresso indica una doppia utilizzazione sostenibile del suolo, offrendo una soluzione valida alle sfide del cambiamento climatico e della transizione energetica.
Lo studio rientra nel progetto del Ministero della Scienza e dell'Innovazione e dell'Agenzia Statale per la Ricerca PID2021-122772OB-I00, intitolato "Produzione sostenibile di orticole basata su sistemi agrivoltaici". È stato guidato da esperti dell'ETSIAAB dell'Università Politecnica di Madrid, del CEIGRAM e dell'ETSIA dell'Università di Siviglia. I risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista scientifica Agricultural Water Management.
Per maggiori informazioni:
Universidad de Sevilla
www.us.es
