Efficienza energetica dell'agroecosistema serra



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In una serra si creano notevoli interazioni tra i diversi fattori del processo produttivo, anche per la svariata e differente tipologia strutturale e climatica che esso presenta nel vario territorio italiano.
Altri fattori di variabilità però, sono rappresentati dal grado di preparazione tecnica degli operatori di settore, dall’organizzazione dell’attività e dal mercato a cui é rivolto il prodotto.
Tralasciando i problemi, pur importanti, dell’impatto della serra sul paesaggio, si può osservare che le colture protette possono causare problemi di contaminazione dell’ambiente e di presenza di residui tossici nei prodotti.
Sarebbe quindi auspicabile che, nell’affrontare le varie tematiche di questo agroecosistema, l’approccio perseguito sia di tipo sistematico e multidisciplinare in cui l’impiego delle diverse tecnologie innovative disponibili possano sanare la conflittualità che ancora esiste tra processo produttivo da un lato ed esigenze di ordine energetico, ambientale ed economico dall’altro.
In questo contesto, una strategia innovativa per ridurre l’impatto delle colture protette sull’ambiente é quella che tende a trasformare la serra da sistema agricolo «aperto» a uno di tipo «chiuso», sostanzialmente basato sulla riutilizzo/riduzione del materiale di scarto e dei residui tossici, sull’automatizzazione ed informatizzazione, sul monitoraggio dei parassiti, sulla coltivazione «senza suolo», sul riciclo della soluzione nutritiva.
Tuttavia l’affermarsi di una serricoltura avanzata, come di altri settori agricoli in genere, é legato alla capacità di perseguire una politica agricola che sia in grado non solo di valorizzare la qualità dei prodotti, ma anche di facilitare ed accelerare il cambiamento tecnologico, di orientare la ricerca e la sperimentazione e di promuovere una divulgazione ed un trasferimento della tecnica in modo qualificato tra gli operatori del settore.
L’agroecosistema serra
La produzione agricola della serra é strettamente legata alle caratteristiche fisico/agronomiche di questo agroecosistema che si chiama serra.
Fondamentalmente gli aspetti d’interazione più importanti da porre in evidenza sono:
1) la produzione, che é legata all’isolamento ambientale della coltura, all’impiego di energia diretta (climatizzazione) ed indiretta (materiale di copertura, fertilizzanti e fitofarmaci) e ad un adeguato controllo dei parametri di produzione;
2) la tendenza alla massimizzazione della produzione (biomassa) che genera, quale conseguenza, una accelerazione del processo entropico (incremento del consumo di energia termica e chimica, aumento dei cicli produttivi, instabilità del sistema biologico, aggravamento dei problemi fitosanitari, aumento dei residui tossici);
3) le caratteristiche del sistema serra, che tende a favorire le infestazioni da fitofagi di origine tropicale (es. mosche bianche, tripidi) e da patogeni (batteri e funghi), a facilitare l’attività prolungata e lo svernamento di alcuni insetti (es. Afidi), ad accelerare il loro ciclo di vita (maggior numero di generazioni e fecondità), ad ostacolare l’azione dei nemici naturali sia a causa dei trattamenti chimici ripetuti che dell’isolamento ambientale, a favorire il fenomeno di sviluppo di popolazione resistenti ai pesticidi;
4) la complessità del sistema, che richiede un adeguato controllo dei parametri climatici e agro/biologici della serra ed una razionale gestione del processo produttivo, sia a causa delle caratteristiche proprie della serra che delle strette ed intense interazioni che si creano tra i diversi fattori coinvolti.
Esigenza ed efficienza dell' Energia termica nel sistema serra
Circa il 20-30% delle serre italiane sono dotate di impianti di riscaldamento. E' stato calcolato che per la sola climatizzazione il consumo diretto di energia s’aggira sull’ordine di 140.000 TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio), pari a circa il 90-95% dell’energia globalmente necessaria alla produzione.
Per i consumi energetici indiretti, relativi ai materiali di struttura e copertura, si stima che in ogni mq. di plastica e di vetro siano incorporati rispettivamente circa 10-12.000 Kcal e 70.000-80.000 Kcal.
In particolare l’impiego di materiale plastico é in continuo aumento sia per condizionare l’ambiente che per altri aspetti agronomici. Infatti, per quanto concerne il primo aspetto, nelle aree dove la temperatura media minima mensile dei mesi più freddi non scende sotto i 12 °C e si ha un’insolazione di almeno 6 ore/giorno nel trimestre novembre/gennaio, é possibile effettuare la coltivazione di specie mesotermiche senza ricorrere al riscaldamento.
Si stima comunque che per le colture protette in Italia ogni anno si consumano circa 80.000 tonnellate di plastica; pertanto notevoli sono i problemi legati al materiale di scarto di questo tipo, mentre il suo costo, riferito alla copertura di serre per l’orticoltura, è sempre più in aumento a causa del caro petrolio.
Normalmente gli obiettivi perseguiti per una razionale gestione energetica della serra sono quelli della massimizzazione dell’apporto di energia e della limitazione di perdita di energia.
Tuttavia l’interazione dei fattori che condizionano la progettazione e l’utilizzazione della serra (clima esterno locale, esposizione, pendenza del terreno, altimetria, ventosità, tipo di serra e materiale strutturale impiegato, specie vegetale coltivata, ecc.) influenzano enormemente il bilancio energetico.
Pertanto, l’attenzione della ricerca e della sperimentazione é stata rivolta sia verso una tipologia di serra a climatizzazione passiva o spontanea, la serra «bio-climatica», che ad una di tipo industriale che si avvale di sistemi «automatici» per l’ottimizzazione del clima interno.

Fonte: www.fritegotto.it