Da alcuni anni sentiamo l’allerta sulla minaccia di future carestie a causa della crescita demografica, del cambiamento climatico, della mancanza di spazio per le colture e dello sfruttamento eccessivo delle risorse naturali. Ecco perché si stanno già cercando alternative per aumentare la produzione alimentare e garantire che soddisfino criteri di sostenibilità e abbiano un alto valore nutrizionale.
È qui che entra in gioco l’agricoltura verticale o vertical farming. In questo sistema di produzione vegetale tutti i fattori di crescita – come luce, temperatura, umidità, concentrazione di anidride carbonica, acqua e sostanze nutritive – sono controllati con precisione per generare prodotti freschi e di alta qualità durante l’intera stagione di crescita. Senza dipendere dalla luce solare e da altre condizioni esterne (pioggia, siccità, freddo, caldo, neve, ecc.).
Dai Giardini di Babilonia ad oggi
Il sistema di agricoltura verticale non è nuovo. Le sue origini risalgono al 600 a.C. con la costruzione dei Giardini Pensili di Babilonia, la cui struttura regolava l’ottimizzazione delle risorse naturali e l’uso degli spazi urbani.
Si è evoluto molto da allora. Inizialmente, l’obiettivo della produzione indoor era solo quello di proteggere le piante dalle intemperie nei paesi nordeuropei e americani, nonché di proteggerle da parassiti e malattie.
Negli ultimi anni l’agricoltura verticale ha cambiato e migliorato la sua struttura, il suo funzionamento e i suoi obiettivi.
Attualmente alcuni degli obiettivi principali di questo sistema produttivo sono quelli di utilizzare in modo più efficiente le risorse naturali, massimizzare la crescita delle piante e aumentare il consumo di verdure in foglia in inverno nei paesi del nord Europa, America e Cina, dove la radiazione solare naturale non è sufficiente.
Vantaggi della vertical farming
I vantaggi dell’utilizzo dell’agricoltura verticale rispetto all’agricoltura tradizionale non sono solo produttivi. Sono stati dimostrati anche i benefici economici, sociali e ambientali. Tra questi ci sono i seguenti:
- La riduzione del trasporto alimentare.
- Ridurre il consumo di acqua e fertilizzanti con l’uso di tecniche di ricircolo.
- La creazione di posti di lavoro locali.
- La riduzione o l’eliminazione di pesticidi ed erbicidi.
- La perdita zero di produzione causata da inondazioni, siccità, uragani e cambiamenti stagionali.
- L’uso e lo sfruttamento delle energie rinnovabili.
- Il riuso degli edifici o il loro utilizzo nei centri delle grandi città.
- Il piccolo spazio e la piccola quantità di terreno o substrato richiesti permettono di optare per substrati di coltivazione più sostenibili e innovativi.
L’importanza della luce
Pur non essendo uno degli obiettivi prioritari per la produzione indoor, l’illuminazione è stata integrata dalle esigenze della struttura stessa e delle piante. Con ciò furono modificati e sviluppati nuovi sistemi di illuminazione più efficienti dal punto di vista energetico ed economico.
Le lampade a LED (diodo a emissione luminosa) sono le più utilizzate in questo sistema, poiché sono le più rispettose dell’ambiente grazie alla loro efficienza energetica e ai comprovati vantaggi agricoli.
Queste lampade sono dotate di LED individuali che emettono luce quando viene attivata la corrente e che possono essere modificati per emettere il colore dello spettro elettromagnetico desiderato: rosso, verde, blu, bianco, arancione, giallo, viola.
Modificare il tono della luce può apportare benefici diversi, da quelli produttivi a quelli protettivi contro parassiti e malattie, evitando così l’applicazione di prodotti inquinanti e fitotossici.
Ad esempio, gli spettri bianco e rosso combinati migliorano la crescita del basilico e lo sviluppo dei frutti nelle fragole, probabilmente perché il colore rosso coincide con il picco massimo di assorbimento della fotosintesi.
Nel basilico, nella senape e nel cavolo riccio, una combinazione di rosso, bianco e verde favorisce l’accumulo di sostanze fitochimiche protettive. E l’uso dello spettro bianco e blu si traduce in un contenuto più elevato di pigmenti, antociani, vitamine C e A, fenoli e flavonoidi totali in alcune coltivazioni di lattuga (Yanzhi e Red Butter).
Piante che crescono nell’acqua
L’idroponica è la tecnica di coltivazione più comune nell’agricoltura verticale per via dell’igiene, della facilità di gestione e anche per la disponibilità di acqua e sostanze nutritive nella coltura durante il ciclo produttivo .
La coltivazione idroponica richiede il controllo di ossigeno, temperatura, pH, conduttività elettrica e nutrienti nella soluzione. Questo metodo sta acquisendo sempre più importanza come mezzo di coltura, poiché rappresenta un risparmio di acqua e sostanze nutritive superiore al 90% per ciclo di produzione.
Tra gli ortaggi maggiormente prodotti nell’agricoltura verticale ci sono diverse varietà di lattuga, cavoli e basilico, anche se ne vengono utilizzate molte altre. In realtà non ci sono limiti: puoi coltivare di tutto, dagli ortaggi alle piante ornamentali e aromatiche.
Vertical farming nel mondo
Attualmente, i paesi con la maggiore implementazione dell’agricoltura verticale (60% del totale mondiale) sono i paesi asiatici (Cina, Giappone e Corea del Sud), che si impegnano per un’agricoltura più tecnica, efficiente e sostenibile.
In Europa, il numero e le dimensioni delle fattorie verticali sono attualmente piccoli, anche se negli ultimi anni hanno registrato una rapida espansione.
Dato che il prezzo di costo dei prodotti derivati dalla vertical farming è relativamente elevato, per essere redditizio anche il loro valore aggiunto deve essere elevato. Questo valore aggiunto può essere generato attraverso un prodotto e un marketing migliori .
Le aziende agricole verticali di solito vendono le loro verdure in linea con i prezzi di mercato dei prodotti biologici. Tuttavia, a differenza di quanto accade negli Stati Uniti, le colture fuori suolo non possono essere certificate come biologiche nella Comunità Europea (Regolamento n. 889/2008).
Il mercato della produzione di cannabis potrebbe essere un caso unico, poiché l’ampio margine di profitto giustifica le aziende che si rivolgono alla produzione agricola verticale. La legislazione relativa alla cannabis medicinale è stata modificata o è in discussione in alcuni paesi europei, come Danimarca, Germania, Lussemburgo, Malta e Paesi Bassi.
Sempre più territori scommettono sulla produzione vegetale attraverso questo sistema, che si presenta anche come una soluzione per migliorare la sovranità alimentare e l’accesso al cibo fresco anche quando ci sono problemi di approvvigionamento.
