Coltivare i pomodori senza luce solare: la soluzione di Würth Elektronik

Würth Elektronik: il team di Özgür e i LED per la coltivazione in serra

Grazie alla moderna tecnologia della luce, è possibile coltivare ortaggi su piccole superfici di terra grazie all’agricoltura verticale. Ciò funziona indipendentemente dalla stagione e senza luce solare. La soluzione di Würth Elektronik per coltivare pomodori e piante senza luce solare prevede lo sviluppo di LED speciali necessari a questo scopo. Un team interdisciplinare di specialisti guidato da Harun Özgür fornisce le conoscenze biologiche necessarie per la realizzazione del progetto.

Harun Özgür, responsabile del reparto Optoelettronica di Würth Elektronik, controlla le piante di basilico e regola l’illuminazione della piccola serra. Visitandola si ha l’impressione di ritrovarsi in una discoteca: le erbe sono illuminate di rosso, blu e viola e si estendono nella luce artificiale. Le luci appariscenti sono prodotte da diodi luminosi per orticoltura (i cosidetti LED), che emettono luce a diverse lunghezze d’onda, influenzando così lo sviluppo delle piante. In questo modo si controlla la velocità di crescita delle piante, ad esempio, e se spuntano verso l’alto o si allargano.

Gli esperti di Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG di Waldenburg hanno studiato negli ultimi sei anni formule di luce innovative per le colture. In questo modo è possibile produrre più fiori, più frutti, un aroma più intenso e persino più vitamine. Per ottenere questo risultato mescolano le lunghezze d’onda e combinano i LED tra loro. Studiano e sperimentano i processi naturali con la luce : per esempio, nella gamma di lunghezze d’onda tra i 400 e i 700 nanometri, dove avviene principalmente la fotosintesi. Le piante, proprio come in natura, utilizzano luce, acqua e anidride carbonica per produrre zucchero e ossigeno. Un processo importante che può essere potenziato utilizzando le giuste lunghezze d’onda.

L’ONDA GIUSTA PER OGNI FASE

Cosa rende i LED così speciali rispetto alle altre lampade per serre? I LED per orticoltura offerti da Würth Elektronik coprono uno spettro luminoso molto più ampio. Ognuno di essi ha una lunghezza d’onda luminosa unica, che i giardinieri possono combinare per soddisfare le loro esigenze individuali. Tuttavia, ciò richiede un approccio sistematico: ogni specie vegetale reagisce in modo diverso a diverse combinazioni di luce e intensità. Questa informazione è fondamentale, poiché le fasi di fioritura, germinazione e sviluppo delle radici reagiscono in modo diverso alle diverse lunghezze d’onda della luce.

In questo modo è persino possibile perfezionare il sapore, ad esempio utilizzando la luce blu.

La luce blu rende le piante più compatte e allo stesso tempo le incoraggia a produrre più sostanze fitochimiche. I fitochimici sono le sostanze naturali presenti nella frutta e nella verdura che sono responsabili del colore, dell’odore e dell’aroma, come i solfuri nelle cipolle o i carotenoidi nei pomodori.

COMBINARE TECNOLOGIA DELLA LUCE E BIOLOGIA

Würth Elektronik ha un proprio dipartimento di ricerca interno che studia come controllare la crescita delle piante. Qui lavorano esperti dei settori della biologia e delle scienze agrarie, il che è qualcosa di speciale e non è sempre stato così. “In effetti, prima era quasi impossibile per i coltivatori di pomodori o i produttori di lamponi trovare un punto di contatto per le loro esigenze e i loro problemi di illuminazione”, riferisce Özgür. Würth Elektronik collabora anche con il centro di laboratorio per serre dell’Università Tecnica di Monaco, dove recentemente sono stati portati a termine diversi esperimenti sui fiori di pomodoro.

POMODORI REGIONALI DAL BUNKER

Würth Elektronik ha un proprio dipartimento di ricerca interno che studia come controllare la crescita delle piante. Qui lavorano esperti dei settori della biologia e delle scienze agrarie, il che è qualcosa di speciale e non è sempre stato così. “In effetti, prima era quasi impossibile per i coltivatori di pomodori o i produttori di lamponi trovare un punto di contatto per le loro esigenze e i loro problemi di illuminazione”, riferisce Özgür. Würth Elektronik collabora anche con il centro di laboratorio per serre dell’Università Tecnica di Monaco, dove recentemente sono stati portati a termine diversi esperimenti sui fiori di pomodoro.

Un altro grande vantaggio dei LED è che non si surriscaldano come le lampade da serra tradizionali. Pertanto, possono essere posizionate molto vicino alle piante. Gli ortaggi crescono uno sopra l’altro come in un armadio, ogni ripiano con la propria illuminazione. Di conseguenza, la resa per unità di superficie è significativamente più alta nell’agricoltura verticale rispetto alle serre normali. Inoltre, in queste condizioni ottimali, è possibile raccogliere più spesso ogni anno rispetto a una serra. Indipendentemente dalla stagione e senza luce diurna, è possibile produrre localmente ovunque ci sia spazio disponibile.

In alcuni negozi di alimentari Edeka e Rewe in questa parte del mondo, erbe e lattuga vengono già coltivate in vetrine multilivello con illuminazione viola. Anche lo chef gourmet Tim Raue gestisce una fattoria verticale nel suo ristorante di Berlino. Qui le erbe dal sapore particolarmente intenso vengono raccolte poco prima che i piatti lascino la cucina.

SOSTENIBILE E ALL’AVANGUARDIA

L’agricoltura verticale offre vantaggi decisivi. Ad esempio, gli alimenti prodotti localmente riducono in modo esponenziale le emissioni dovute al trasporto: è possibile ridurre le emissioni di CO2 del 90% in questo settore. Inoltre, poiché i parassiti o le malattie provenienti dall’esterno non raggiungono praticamente le colture, i giardinieri non devono praticamente utilizzare insetticidi o pesticidi. L’efficienza idrica dei sistemi autonomi è impareggiabile e consente di risparmiare dal 70 al 95%.

Inoltre, i LED vantano un consumo energetico eccezionale: L’agricoltura verticale offre vantaggi decisivi. Ad esempio, gli alimenti prodotti localmente riducono in modo esponenziale le emissioni dovute al trasporto, grazie al loro utilizzo è possibile ridurre le emissioni di CO2 del 90% in questo settore. Inoltre, poiché i parassiti o le malattie provenienti dall’esterno non raggiungono praticamente le colture, i giardinieri non devono praticamente utilizzare insetticidi o pesticidi. L’efficienza idrica dei sistemi autonomi è impareggiabile e consente di risparmiare dal 70 al 95%. Inoltre, i LED vantano un consumo energetico eccezionale: presso l’Università Tecnica di Monaco di Baviera i diodi luminosi utilizzati negli esperimenti hanno consumato fino al 40% in meno di energia rispetto alle lampade a vapori di sodio, garantendo al contempo rese più elevate.

L’agricoltura verticale combinata con i LED per l’orticoltura all’avanguardia può contribuire a nutrire in modo sostenibile la crescente popolazione mondiale in futuro? Assolutamente sì, è possibile. Secondo le previsioni delle Nazioni Unite, nel 2050 ci saranno circa due miliardi di persone in più sulla terra. Circa due terzi della popolazione mondiale vivrà in città. Tuttavia, ogni giorno nel mondo si perdono milioni di ettari di terreni agricoli. Le cifre parlano da sole.