Gianmarco Pondrano d'Altavilla

Un nuovo tipo di agricoltura al chiuso punta ad affrontare la crescente domanda di cibo

(24 Settembre 2024)

Roma – Un nuovo tipo di agricoltura verticale e al chiuso potrebbe permettere al globo di affrontare la crescente domanda di cibo. E’ quanto emerge da uno studio guidato dalla Wageningen University, pubblicato su Frontiers in Science. Gli autori hanno individuato come manipolare la luce in base alle esigenze di colture specifiche per farle crescere più forti e sane in ambiente chiuso con l’agricoltura verticale riducendo al minimo l’uso di energia. “Il vantaggio più grande dei sistemi di agricoltura verticale è che il cibo sano può essere coltivato molto più vicino ai consumatori in luoghi in cui altrimenti sarebbe impossibile: nelle megalopoli, nei deserti e in luoghi freddi e bui per gran parte dell’anno”, ha affermato il dott. Elias Kaiser, primo autore dello studio. “La sfida più grande sono i costi associati all’uso dell’elettricità”. Molti sistemi di agricoltura verticale sono gestiti utilizzando condizioni ambientali costanti, che richiedono molta elettricità. L’analisi degli scienziati mostra che queste condizioni impegnative sono inutili: utilizzando il controllo ambientale dinamico, suggeriscono, possiamo ottenere un’agricoltura verticale che è più conveniente e che fa crescere piante più sane. “Siamo stati motivati dai ritmi che le piante mostrano su scale temporali diurne e di sviluppo, che richiedono che il loro ambiente di crescita venga regolato regolarmente per orientare perfettamente la loro crescita”, ha affermato il Prof. Leo Marcelis della Wageningen University, autore senior. “Abbiamo delineato una strategia che sfrutta la conoscenza della fisiologia vegetale, nuove tecniche di rilevamento e modellazione e nuove varietà specificamente coltivate per i sistemi di agricoltura verticale”. Poiché le funzioni biologiche delle piante sono fortemente influenzate da condizioni ambientali come variazioni di temperatura, lunghezze d’onda della luce e quantità di CO₂ nell’atmosfera, la manipolazione dell’ambiente consente a un sistema di agricoltura verticale di gestire lo sviluppo delle piante. L’illuminazione è una variabile critica; tutte le piante ne hanno bisogno per la fotosintesi e diverse lunghezze d’onda della luce hanno effetti diversi su piante diverse. Questa variabile è anche particolarmente sensibile al prezzo dell’elettricità, quindi offre opportunità di ottenere guadagni di efficienza. “Le fluttuazioni nei prezzi dell’elettricità possono essere sfruttate a vantaggio dei sistemi di agricoltura verticale, utilizzando più elettricità quando è più economica”, ha spiegato Marcelis. Gli autori hanno creato un modello per testare l’illuminazione intelligente che mira a mantenere costante la capacità delle piante di fotosintetizzare nel corso di una giornata, riducendo comunque i costi dell’elettricità. Hanno scoperto che un algoritmo di ottimizzazione potrebbe ridurre i costi dell’elettricità del 12 per cento senza compromettere la fissazione del carbonio delle piante, semplicemente variando l’intensità della luce. Hanno poi testato se la variazione dell’intensità della luce influenzasse la crescita di piante a foglia come gli spinaci, che spesso vengono coltivate in fattorie verticali, e hanno scoperto che non c’era alcun effetto negativo.(30Science.com)

 

Gianmarco Pondrano d'Altavilla