Cecilia Stanghellini,

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1 Innovazione tecnologica in serra: cosa val la pena? Wageningen University & Research Centre Cecilia Stanghellini, Olanda Science Groups: Plant Animal Social Environment Agro-food Some 6 staff & 1 students (BSc, MSc, PhD) Pontecagnano, Fields of expertise: Some 1 scientists dealing with all aspects of greenhouse production Proud to be the largest concentration of greenhouse specialists in the world Sustainable crop protection Innovative cropping systems Quality of crop and product Climate and energy Water use and emission...applied at home, abroad and...in space Innovazione = valutazione intelligente di costi e benefici Esempio: un azienda in occo Quanto costa una particolare tecnologia Questo è facile Quanto fa risparmiare e/o aumentare il raccolto Quantità Qualità Primizia Minori rischi di patologie... Pontecagnano, SA, Italy, 17 Settembre 21 1

2 Produttivitá Produttività g/m 2 1 totale export ciliegino kg/m 2 32 Morocco IT Sicilia South 24 ciliegino. g/mj g/mj Si puó 2 far di meglio? radiazione solare (MJ/m 2 ) Climate in Agadir (Morocco) Il nostro metodo: o C Temperature mean MAX mean MIN MJ/m 2 /d Sunshine hours 12: 1: : 6: 4: Clima umiditá riscaldamento iniezione di CO 2 radiazione solare cooling vento luce artiiciale Modello del clima in serra Mezzi attivi Inputs necessari 3 o N 2: : Struttura della serra Struttura passiva Capacitá migliore di ventilazione possibile Gestione della ventilazione Proprietà radiative della copertura Isolamento (compresi schermi) Modello della coltura Produzione Struttura passiva migliore possibile Innovazione = valutazione intelligente di costi e benefici Raccolto (kg/m 2 ) Raccolto invernale (kg/m 2 ) Caso reale Caso di riferimento (gestione standard, assenza di patologie) Ventilazione migliorata Quanto costa una particolare tecnologia Questo è facile Quanto fa risparmiare e/o aumentare il raccolto Quantità+14.3 kg Qualità di cui 2 in inverno Primizia Minori rischi di patologie... Senza imbiancamento 36.. Schermo energetico di notte Pontecagnano, SA, Italy, 17 Settembre 21 2

3 kg/m Miglior possibile struttura passiva Morocco Sicily IT South Produttivitá truss ciliegino cherry tomato CO radiazione sun radiation solare (MJ/m (MJ/m 2 ) 2 ) 3. g/mj ventilazione. g/mj controllata + riscaldamento ventilazione controllata Efficienza dell uso della luce: rucola locale q/ha 1 Sfalcio Circa 21. g MS /MJ MJ/m 2 Efficienza dell uso della luce lattuga NL Costi di produzione di una serra di lattuga q/ha Circa 1 2. g MS /MJ mano d'opera piantine fertilizzanti agrofarmaci elettricita' gas servizi capitale accessori NL = 31 k /Ha 214 Regione Campania (SeSIRCA) 24 Possibili criticità nella 4 a gamma locale Come funziona una serra: MAX L energia solare viene catturata calore L energia in eccesso si ventila via MAX MIN umidità relativa MIN Pontecagnano, SA, Italy, 17 Settembre 21 3

4 Velocità del vento media mensile (km/h) Carico termico e velocità del vento 2 12 velocità del vento e radiazione solare Almeria Sicilia Ragusa radiazione solare media mensile (MJ/m 2.mese) Ci vogliono piú aperture in Sicilia che ad Almeria Gestione della ventilazione = aperture regolabili o C Temperatura serra non ventilata Temperatura serra ventilata molto ventilata Temperatura esterna fuori radiazione Radiazione solare (W/m 2 ) spazio per la gestione della ventilazione 6 W/m /1/2 : 19/1/2 12: 2/1/2 : 2/1/2 12: 21/1/2 : Come funziona una serra non scaldata: Energia solare calore La sola ragione per cui dentro una serra non scaldata puó esserci di notte peridte radiative piú caldo che fuori, è l energia immagazzinata e rilasciata dal suolo Controllo dell umiditàevitare condensazione sulle foglie radiazione perdite radiative traspirazione Buon isolamento termino (schermatura) Il suolo Il suolo immagazzina rilascia calore Improbabile quando c è sole Di notte piú fredde dell aria, ma si vogliono piú calde della di rugiada... foliare dell aria... Ventilazione e umidità 3 o C 33 non ventilata 2 23 ben ventilata 1 fuori 13 la ventilazione 19/ 2/ non 21/ asciuga......ma raffredda Circolazione dell aria Diminuisce gradienti verticali e orizzontali di e umidità Abbassa sempre la differenza di fra le foglie e l aria Raffredda se le foglie son piú calde Scalda se le foglie son piú fredde Quindi certamente utile quando c è rischio di condensazione Pontecagnano, SA, Italy, 17 Settembre 21 4

5 Circolazione dell aria Buona gestione colturale: il guadagno piú facile Gestione della fert-irrigatione Buon sviluppo radicale Prevenzione di malattie e deficienze Possibilità di diminuire costi (fertilizzanti, acqua) Possibilità di diminuire l impatto ambientale Gestione attenta della coltura Miglior controllo di malattie e infestanti Miglior utilizzo della luce solare Irrigazione a ciclo chiuso su sustrato Irrigazione intelligente in suolo Un coltivatore nel Pisano Leaching Supply Saving Open Closed % Water m 3 ha N kg ha P kg ha 1 21 tempo di K kg ha ritorno circa 2 anni Euphoros consortium, EU FP7 21 Luca Incrocci L irrigazione era controllada Water Use Fertilizer Mean crop Class 1 Treatment (mm) (KgN/ha) weight (g) (%) attraverso sensori nel suolo, 42 kg N e 1 in modo m 3 /Ha da mantenere A (ref) 1 sprecati 9.6 (e mandati valori predeterminati a di B tempo 7 di 1 2 inquinare) 9. contenuto volumetrico di acqua e conducibilità C ritorno 7? elettrica D FLOW AID consortium, 21 (EU FP6) Conclusioni Grazie a... Investimenti da considerare per la produzione locale di alto valore in serra sono: Miglior controllo della ventilazione Miglior controllo dell ambiente radicale Applicazione di schermi energetici Uso di circolatori d aria Fattori da considerare sono: aumento di produzione e sua qualità diminuzione di costi diminuzione dell inquinamento e della necessità di agrofarmaci Il gruppo del progetto SEGIS: Anna Tedeschi Guido d Urso ia Riccardi Eugenia Monaco Azienda Rago E co Valerio del Grosso per consulenza specifica e alcune foto Pontecagnano, SA, Italy, 17 Settembre 21