Con una dimensione di mercato mondiale che nel 2026 dovrebbe raggiungere i 9,7 miliardi di dollari e un tasso di crescita annuo del 25%, il vertical farming e la coltivazione in ambiente controllato sembrano essere centrali per provare a risolvere il rompicapo della crescita della popolazione mondiale. Eppure, perché veramente la coltivazione in ambiente controllato si diffonda, sono molte le sfide da vincere.
Si è parlato anche di questo all'edizione 2023 di NovelFarm a Pordenone, la Fiera internazionale sulle nuove tecniche di coltivazione che si svolge contemporaneamente ad AquaFarm e ad AlgaeFarm. Quest'anno la manifestazione ha segnato un +62% di presenze rispetto al 2022, +25% se il paragone viene fatto con l'edizione pre covid-19.
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I vantaggi del vertical farming, dove l'ambiente è completamente controllato e le piante sono coltivate indoor, con luce artificiale, sono noti. Le tecniche di coltivazione sono diverse (idroponica, acquaponica, aeroponica) e le architetture possono variare ma in ogni caso l'indoor farming consente la produzione 365 giorni all'anno, libera le produzioni dalla dipendenza dalle condizioni meteo, permette di commercializzare a chilometro zero con la riduzione delle spese di trasporto e la riduzione delle perdite per deterioramento del prodotto. Fra i principali vantaggi ci sono la riduzione dell'uso di agrofarmaci, dal momento che la possibilità di attacchi da parte di patogeni è ridotta al minimo, e il risparmio della risorsa idrica. Coltivare indoor poi limita la necessità di cercare nuovi terreni da coltivare, si possono infatti utilizzare strutture preesistenti.
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Non è tutto oro quello che luccica però: sull'altro piatto della bilancia ci sono infatti i costi elevati per far partire impianti ad altissima tecnologia, la gamma molto limitata di colture che, ad oggi, si possono coltivare in vertical farming e i costi proibitivi per quanto riguarda la richiesta di energia elettrica.
"Abbiamo fatto simulazioni economiche di recente, i costi dell'energia attuali non sono sostenibili, è necessario che i prezzi della corrente elettrica scendano già nel prossimo trimestre", ha detto Marco Cossu, ricercatore nel settore dell'Orticoltura Protetta dell'Università di Sassari durante la conferenza "Genetica e selezioni varietali per il vertical farming".
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Si rendono quindi necessarie innovazioni tecnologiche da un lato e dall'altro la sfida cui la ricerca deve rispondere è quella di selezionare piante adatte a questo tipo di coltivazione.
L'importanza della genetica
Nel 2020 Bayer Crop Science ha lanciato, assieme a una Società di investimenti di Singapore, Unfold, che si dedica proprio all'innovazione genetica per il vertical farming. L'americana Vindara, collegata a Kalera, il più grande network mondiale di vertical farm, è nata per portare avanti il miglioramento genetico nel vertical farming.
Proprio Marco Cossu ha chiarito durante la conferenza quali sono le linee di ricerca e su cosa i breeder sono impegnati. "Perché l'impatto dei costi energetici si abbassi è necessario avere a disposizione varietà capaci di adattarsi a flussi luminosi ridotti. Questo lo si può fare attraverso varietà che siano efficienti nell'intercettare la luce". Meno tempo la pianta resta in camera di crescita, meno c'è la possibilità che sia colpita da patologie. "È fondamentale minimizzare il tempo di permanenza, servono varietà con cicli colturali di breve durata. Così si contengono anche i costi di produzione".
Sono moltissime le linee di ricerca su cui si sta lavorando. "Nei vertical farm - ha spiegato ancora il ricercatore dell'Università di Sassari - sicuramente un ruolo importante per la crescita delle piante lo gioca la concimazione carbonica, l'arricchimento di anidride carbonica dell'aria in camera. La pianta deve sfruttare al meglio l'anidride carbonica che si fornisce perché ha un costo e l'assorbimento dipende oggi da elementi genetici, ovvero dalla densità di distribuzione degli stomi. Da ciò dipende anche il tasso di evapotraspirazione, il consumo quindi di acqua. Se la pianta sfrutta bene l'anidride carbonica aggiuntiva, questa consente di accelerare il ciclo colturale e quindi di aumentare le rese".
Per aumentare il valore del prodotto ottenuto in vertical farm e distanziarsi da quelli convenzionali in modo da recuperare più in fretta l'investimento, ci sono poi da considerare gli aspetti nutraceutici. "Su questi conta la genetica ma anche l'illuminazione artificiale della camera di crescita e i regimi termoigrometrici".
Vertical farming, c'è ancora qualcosa da migliorare
E a proposito di sviluppo tecnologico, nuove soluzioni in futuro potranno essere in grado di abbassare i costi del vertical farming. Da segnalare allora la presentazione, per la prima volta in Italia, di una nuova tecnica, la fogponica della Lite&Fog.
In collegamento video c'era Martin Peter, fondatore dell'Azienda tedesca. "La fogponica - ha affermato - riduce lo stress da calore nelle radici e migliora la superficie della zona radicale, questo si traduce sia in un metabolismo più elevato che in minori esigenze di manutenzione". Le piante vengono allevate in torri di crescita verticali realizzate in tessuto, a fornire le sostanze nutritive è una nebbia leggerissima. Le goccioline, disperse tramite ultrasuoni nel sistema, sono così minuscole da non condensare sulle superfici e da entrare direttamente nelle radici. Le torri poi ruotano su loro stesse. È anche grazie a questa rotazione che si massimizza l'efficienza della luce fornita nel sistema. "Ogni raggio di luce che non colpisce la pianta si traduce in uno spreco energetico, la rotazione migliora quindi l'efficienza", ha detto Martin Peter.
