Redazione
Dopo la vite, gli alberi da frutto e le prime prove sulle specie arbustive ed erbacee, per la ricerca sull’agrivoltaico dell’Università di Bari arriva un passaggio particolarmente interessante per la cerealicoltura meridionale: la sperimentazione sui seminativi e, tra questi, sul frumento.
Le prove saranno avviate presso il Centro Didattico Sperimentale “P. Martucci” dell’Università di Bari, nell’agro di Valenzano. Qui è prevista la realizzazione di un impianto agrivoltaico pilota da 200 kW nell’ambito del progetto “L’agri-fotovoltaico per un futuro sostenibile”, sviluppato dal DiSSPA con Statkraft.
Il nuovo campo consentirà di affrontare una domanda ancora largamente aperta: come deve essere progettato un sistema agrivoltaico quando sotto i pannelli non ci sono solo filari di vite o alberi ma anche colture estensive, anche meccanizzate?
Per il Prof. Giuseppe Ferrara (nella foto), che segue le sperimentazioni agrivoltaiche del Dipartimento di Scienze del Suolo, della Pianta e degli Alimenti, il punto di partenza è proprio evitare di trasferire automaticamente ai seminativi quanto osservato sulle colture arboree.
Il frumento parte da una condizione diversa
Una vite o un albero da frutto rimangono nello stesso appezzamento per anni. Una coltura erbacea conclude, invece, il proprio ciclo nell’arco di pochi mesi e viene spesso inserita all’interno di un piano di avvicendamento.
Questo cambia completamente il problema sperimentale.
Per le specie autunno-vernine come il frumento, inoltre, la maggiore parte del ciclo si svolge quando radiazione e temperature sono inferiori rispetto alla piena estate. Ferrara ipotizza, quindi, che l’interferenza determinata dai pannelli possa risultare meno penalizzante rispetto a colture che attraversano sotto ombreggiamento l’intera stagione estiva.
È, però, un’ipotesi da valutare analizzando gli effetti dell’ombreggiamento sulla coltura. La questione potrebbe diventare particolarmente interessante nel finale del ciclo: nelle aree cerealicole del Sud Italia, dalla Puglia alla Sicilia, le fasi di riempimento e maturazione possono coincidere con rapidi incrementi termici e forte radiazione. Capire se una determinata configurazione agrivoltaica possa attenuare gli stress senza sottrarre troppa energia alla coltura sarà, quindi, uno dei nodi agronomici della sperimentazione.
Non si tratta di dimostrare a priori che l’ombra faccia bene al frumento ma di individuare quanto ombreggiamento una coltura possa tollerare e in quali momenti un microclima più favorevole possa compensare la riduzione della radiazione. Questo permetterebbe anche di valutare le distanze più opportune tra i pannelli.
Non solo frumento: entra in gioco la rotazione
Nel campo sperimentale saranno inserite anche leguminose e colture orticole, tra cui specie sia a ciclo autunno-vernino sia primaverile-estivo. Questo permetterà di osservare il sistema nella logica reale di un’azienda agricola: colture diverse, con esigenze di luce differenti, alternate nello spazio e nel tempo.
Tra gli obiettivi c’è anche la possibilità di valutare consociazioni tra specie.
L’idea nasce dalla stessa disomogeneità luminosa generata dall’agrivoltaico. Un pannello non crea, infatti, un ambiente uniformemente ombreggiato: l’ombra si sposta durante la giornata e nel corso della stagione e, in funzione di geometria e orientamento dell’impianto, alcune porzioni del terreno ricevono meno radiazione di altre.
Questa caratteristica del sistema in campo potrebbe trasformarsi da problema progettuale in opportunità agronomica, associando eventualmente colture con differenti esigenze luminose.
«Nell’ambito della sperimentazione facciamo rilievi su piante più in ombra e su piante che, invece, ricevono una maggiore quantità di radiazione solare», spiega Ferrara. L’obiettivo è arrivare a correlare l’energia effettivamente ricevuta dalla coltura con la sua risposta fisiologica e produttiva, per le diverse specie.
Da qui potrà essere valutata anche l’ipotesi «di alternare una coltura con un’altra, che, eventualmente ha più bisogno di luce» o, più in generale, di sviluppare sistemi di consociazione adatti alla distribuzione della radiazione generata dall’impianto.
Il disegno sperimentale parte dalla luce
La logica delle prove è, quindi, basata sul confronto tra differenti condizioni di esposizione.
Accanto al controllo in pieno sole saranno osservate colture collocate in aree sottoposte a tempi e intensità di ombreggiamento differenti. Nei sistemi già studiati dal gruppo di ricerca, le misure hanno riguardato temperatura e umidità dell’aria, temperatura e umidità del suolo, radiazione solare e risposte fisiologiche e produttive delle piante.
La stessa impostazione consentirà, ora, di costruire curve di risposta specifiche per le colture erbacee.
Il riferimento iniziale impiegato dai ricercatori è rappresentato dalle informazioni disponibili in letteratura sulle esigenze radiative delle specie; successivamente, viene misurata la quantità di luce che raggiunge effettivamente le piante durante il giorno e questa viene messa in relazione con comportamento fisiologico, produzione e qualità.
«In campo andiamo a valutare l’energia che raggiunge la pianta e come quest’ultima risponda in termini vegetativi e produttivi».
L’obiettivo applicativo è arrivare progressivamente a definire delle soglie: quanta radiazione deve essere comunque garantita perché una determinata coltura mantenga prestazioni accettabili? E, una volta individuata questa esigenza, quale distanza, altezza e disposizione dei pannelli consente di rispettarla?
La mietitrebbia cambia il progetto
Per il frumento c’è, poi, un elemento che rende il problema radicalmente diverso da quello osservato nei vigneti, ovvero l’elevata meccanizzazione.
In alcuni sistemi arborei o arbustivi, osserva Ferrara, pannelli collocati a circa 2,20-2,50 metri possono essere compatibili con operazioni manuali o con colture di altezza contenuta. Un seminativo destinato alla raccolta con mietitrebbia richiede, invece, spazi completamente differenti.
«Una mietitrebbia è una macchina molto grande e allora chiaramente la distanza tra i pannelli deve essere decisamente superiore».
Ciò implica la progettazione di strutture più alte, interassi più ampi e, probabilmente, una densità fotovoltaica inferiore rispetto ad altre configurazioni. L’ombreggiamento diventerebbe così più discontinuo: maggiore ai lati nelle ore del mattino e del pomeriggio e, a seconda della configurazione, più limitato nelle ore centrali.
Anche le zone immediatamente prossime ai sostegni devono essere progettate. Dove la macchina non può lavorare normalmente occorre, infatti, decidere come gestire la vegetazione spontanea o se introdurre specie specifiche.
L’agronomia, dunque, non può arrivare dopo la progettazione dell’impianto.
«Si decide a partire dalla coltura», sintetizza Ferrara: tipologia dei pannelli, altezza e distanza devono essere definite attraverso il lavoro congiunto di agronomi, ingegneri e tecnici.
Le domande che interessano il Sud
Per un cerealicoltore pugliese, lucano o siciliano la sperimentazione apre almeno quattro interrogativi concreti.
Il primo riguarda la resa: quanto inciderà la minore radiazione sulla formazione della biomassa e della granella? Il secondo è la qualità che, nel frumento, significa comprendere gli effetti anche sulle caratteristiche merceologiche e tecnologiche della produzione.
Il terzo tema è l’acqua. Nelle sperimentazioni già effettuate dal gruppo sulle colture arboree, l’ambiente sotto i pannelli ha mostrato condizioni più favorevoli alla conservazione dell’umidità. Verificare se un effetto analogo possa produrre un vantaggio anche nelle fasi sensibili dei cereali sarà particolarmente interessante negli ambienti asciutti del Mezzogiorno.
Infine c’è il microclima: temperature del suolo e dell’aria, radiazione e umidità dovranno essere lette insieme alla fenologia della coltura. Il beneficio eventuale non sarà, infatti, necessariamente costante durante l’intero ciclo.
È per questo che il frumento rappresenta un banco di prova importante. L’obiettivo non è mettere più pannelli possibile sopra una coltura ma trovare il punto in cui produzione agricola, adattamento climatico e produzione energetica possano realmente convivere.
I primi cicli sperimentali serviranno proprio a capire dove si trovi questo equilibrio nelle condizioni della cerealicoltura mediterranea.
Autore: Azzurra Giorgio, Agronomo iunior
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