In un’intervista a Stefania De Pasquale, professoressa ordinaria di Orticoltura e Floricoltura dell’Università degli studi di Napoli e vicepresidente del Crea, in occasione della Fieragricola Tech è stato messo in risalto come la missione primaria dell’agricoltura è e resterà sempre quella di produrre cibo, e questo è un fattore che risulta sensibile per l’aumento futuro della popolazione.
In proiezione delle condizioni demografiche e antropogeniche future è, però, di grande importanza la ricerca finalizzata alla creazione di nuovi modelli di agricoltura sostenibili, che consentano da un lato l’adozione di strumenti di agricoltura di precisione e dall’altro includano una nuova concezione dell’agro-meccanica. Fieragricola Tech è un evento che ripensa in chiave digitale le tematiche dell’agricoltura e che è per questo attualissimo.
Questa fiera include progetti eccellenti come Agritech che ha una portata scientifica di spessore, in ambito agricolo e agroalimentare.
La scienziata De Pascale è coinvolta anche in numerosi progetti finalizzati a studiare l’agricoltura nello spazio.
L’agricoltura, secondo la De Pasquale si sta muovendo su due fronti paralleli: da un lato vediamo lo sviluppo di soluzioni di Agricoltura 4.0 facilitate da strumenti di Intelligenza Artificiale, dalla digitalizzazione, dall’agricoltura di precisione. L’applicazione di questa agricoltura di precisione non ha una grande portata, perché richiede impiegati altamente qualificati e con un’expertise sulla digitalizzazione.
E’per questo motivo che l’agricoltura di precisione altamente digitalizzata è attualmente utilizzata soprattutto nelle grandi imprese, in seguito ad ingenti investimenti economici sulla ricerca interdisciplinare. Nell’ambito del progetto Agritech, infatti, la base degli interventi strategici 4.0 sono frutti di un dialogo interdisciplinare e di un lavoro di squadra tra ingegneri, meccanici, ingegneri informatici. Della medesima portata è rendere un’opportunità la diffusione di strumenti che prima erano utilizzate in aree marginali.
In una prospettiva di agricoltura di precisione, diventano criteri di avanguardia il biocontrollo, i biostimoltanti, le tecniche agronomiche per migliorare la resistenza delle piante allo stress abiotici oppure le tecniche per migliorare gli standard qualitativi delle colture. Sono realtà che non sono mai state coniugate all’agricoltura di precisione come è stata intesa fino ad oggi.
In un’agricoltura come quella italiana, che offre in verità più agricolture, prodotti agricoli diversi, approcci differenti servono sistemi che comunque richiedono innovazione, perché l’agricoltura è chiamata a produrre di più con meno dispendio energetico. Si tenderà a puntare al risparmio della risorsa idrica, allele produzioni hi-tech con un livello di efficienza esponenziale in diversi contesti di applicazione agro-ecologico.
Sistemi di agricoltura circolare
Il sistema dell’agricoltura circolare deve essere ripensato, dato che oggi si parla di filiere circolari che si sono allungate a tal punto da divenire lineari.
L’applicazione dei principi dell’economia circolare può offrire l’opportunità ai sistemi agricoli di divenire più efficienti, produttivi e funzionali dal punto di vista distributivo. Questi sistemi possono essere anche riformulati nell’ambito della trasformazione dei rifiuti, in modo da renderli scarti colturali, per produrre concimi, composti, ammendanti, biofertilizzanti, biostimolanti, fino alla riduzione biomolecolare per la conversione in energia in una visione che strizza l’occhio alla bioeconomia.
La professoressa De Pasquale è anche coinvolta in un progetto finanziato dal Mise in collaborazione col Cnr, che si chiama Green Farm, con partner privati quali Graded spa che è capofila, la Cmd Motori Diesel di Caserta, per la realizzazione di un impianto pilota presso l’azienda sperimentale di Castelvolturno per l’efficientamento energetico dell’azienda e l’adozione della circolarità. E’ stato costruito un piro-gassificatore che produce energia da biomassa di scarto, in modo integrato a pannelli fotovoltaici. È un sistema mobile e autonomo, con batterie alimentate dal fotovoltaico, che viene utilizzato per il fabbisogno energetico dell’azienda, mentre l’energia in accesso può esser incanalata nel sistema nazionale e gli scarti come la CO2 possono essere usati nelle colture protette come fertilizzante.
Le energie rinnovabili abbinate alla circolarità rappresentano una soluzione su cui investire, sempre considerando che l’agricoltura ha sempre come scopo primario l’obiettivo di nutrire il mondo e di continuare a farlo in futuro.
La natura stessa di questo processo circolare può essere matrice di ricerca con progetti simili; l’estrazione delle molecole bioattive può essere riutilizzata per migliorare le sostanze nutritive del terreno o per la produzione di integratori alimentari, come nel caso delle sostanze estratte dal carciofo o dal finocchio. Ma l’agricoltura non può essere esclusivamente fornitrice di materie per bioenergia o bioeconomia, ed è necessario studiare il rapporto costi-benefici di questo tipo di ricerca nel medio e lungo termine in termini di investimento economico e di costi di logistica. Per questo serve il sostegno del settore pubblico e dell’appoggio di committenti sensibili alla causa della ricerca agroeconimica.
Resta indubbiamente necessario investire sulla formazione del capitalo umano, in modo che gli agricoltori abbiano accesso alle conoscenze digitali e all’utilizzo delle tecnologie. Più noi pensiamo a agricoltura hi-tech, più dobbiamo guardare alla preparazione degli operatori agricoli. La strategia From Farm to Fork deve assolutamente essere interpretata anche dal punto di vista inverso, cioè From Fork to Farm, così da avere consumatori coinvolti e, come dicevo, consapevoli.
La guerra in Ucraina ha rilanciato i temi della sovranità alimentare e della sovranità energetica. perché ovviamente ancora una volta come spesso accade in alcuni casi lo sviluppo industriale si scontra con lo scenario degli equilibri politici internazionali.
L’agrivoltaico potrebbe essere un sistema interessante per alcuni contesti agricoli, ma va verificata la fattibilità delle operazioni legate alla fertilizzazione del terreno. Non bisogna dimenticare che il mantenimento della vocazione agricola del terreno deve essere l’obiettivo principale. Ci sono studi che dimostrano che con l’agrivoltaico va incrementato con uno studio tecnico ingegneristico volto a migliorare la produzione agricola al di sotto dei pannelli fotovoltaici, perché non tutte le colture reagiscono positivamente per l’intero ciclo colturale alla riduzione dell’irradiazione solare e quindi vanno rimodulati dei protocolli di controllo. Se fatto in modo intelligente, l’agrivoltaico può essere interessante, ma vanno studiate le condizioni ideali di applicazione.
In merito all’agricoltura nello spazio, la professoressa De Pasquale, parla dell’interesse alla Luna alla possibilità in proiezione futura di andare sulla luna per testare sistemi e tecnologie in ambiente extraterrestre reale.
E’ stata studiato come poter coltivare ortaggi e cibi sulle stazioni spaziali orbitanti e come creare integratori per lo space food. Le piante coltivate in atmosfera protetta, nelle cosiddette salad machine, purificano l’acqua e l’aria, utilizzano la CO2 prodotta dall’uomo e restituiscono ossigeno, usando in parte i rifiuti organici dell’equipaggio, producono un cibo fresco e variegato. Dall’altro lato si è studiato quali possono essere le condizioni per favorire la coltivazione sulla Luna o si Marte. In questo caso si sta ipotizzando la coltivazione di colture grano, riso, cereali, soia, ma anche tuberi come la patata.
Le condizioni sperimentali sono diverse rispetto alla stazione orbitante, perché anche se ha evidenti limitazioni rispetto alle condizioni della Terra, chiaramente sui pianeti c’è gravità, e questo ci permette di usare sistemi più vicini a quelli cui siamo abituati. Sulla Terra abbiamo sperimentato la possibilità di usare i suoli extraterrestri per utilizzare regolite lunare e marziana, cioè polveri minerali che devono essere migliorate con l’addizione di biostimolanti microbici e non microbici, per migliorare la produttività maggiore e una maggiore efficienza delle piante all’interno di questi sistemi bio-regenerativi.
Da tenere in considerazione sono le radiazioni e la tolleranza delle piante, perché dobbiamo garantire la sopravvivenza in presenza di radiazioni ionizzanti. La ricerca nello spazio ci consentirà di coltivare in modo più efficiente sulla Terra, di coltivare in sistemi chiusi, con elevata efficienza d’uso su substrati poverissimi, e questo ci permetterà di coltivare nei deserti, sui poli, nel Vertical farming nelle città.
Il Vertical farming sarà il futuro dell’agricoltura?
Il Vertical farming è ideale in un contesto in cui la popolazione urbana rispetto a quella rurale è e aumentata notevolmente e non interessa solamente le megalopoli dove non solo è aumentata la popolazione urbana. Gli abitanti sono sempre più lontani dalle zone rurali; per città come Milano, Roma, Napoli è un problema ridotto.
Il Vertical farming si sta sviluppando molto in Usa e nei paesi asiatici, laddove ci sono grandi centri urbani. Il Vertical farming non riguarderà l’Europa meridionale, perché al momento c’è un problema legato soprattutto all’utilizzo dell’energia in quanto sono sistemi estremamente energivori, che producono quindi a costi elevatissimi.
