Vertical farming: pro e contro dell’agricoltura verticale
Di Alessandro Campiotti
L’innovativo sistema di produzione vegetale consente di risparmiare suolo, acqua e pesticidi, massimizzando al contempo la produttività, ma presenta anche degli aspetti limitanti di cui tenere conto, come i costi di investimento, la scarsa diversificazione colturale e i consumi energetici.
Interni di una vertical farm (fattoria verticale)
Foto di Alessandro Campiotti
Le più recenti stime demografiche internazionali concordano sulla tesi che nei prossimi due decenni la popolazione mondiale potrebbe subire una forte crescita, fino a superare i 10 miliardi di abitanti nel 2050. Un tale aumento demografico comporterebbe una serie di sfide molto complesse per la società, che dovrà gestire problematiche improrogabili, quali l’aumento dell’urbanizzazione, il crescente consumo di suolo, la scarsità di acqua potabile (di cui il 70% utilizzata in agricoltura) e una maggiore richiesta di beni alimentari, il tutto in un contesto di evidenti cambiamenti climatici. Le stesse stime evidenziano che nel 2050 la quota di terra coltivabile a livello globale potrebbe essere nettamente inferiore rispetto a quella coltivata nei decenni precedenti (alcuni dati parlano addirittura del 30% in meno), e questo causerebbe situazioni di insicurezza alimentare in molte aree del pianeta. Di fronte a questi scenari, sorge la necessità di rendere gli attuali metodi di approvvigionamento alimentare più efficienti sotto il profilo del consumo di risorse naturali, come suolo, acqua e fonti energetiche.
Tra le soluzioni che possono contribuire ad aumentare la sostenibilità e la resilienza dei sistemi colturali tradizionali, c’è il vertical farming o agricoltura verticale, una tecnica di produzione vegetale sperimentata per la prima volta nel 2010. Si tratta di un metodo di coltivazione indoor, cioè all’interno di spazi chiusi, protetti e isolati dall’ambiente esterno, dove le piante crescono fuori suolo in sistemi verticali a più livelli, in cui risultano massimizzati la densità colturale, la protezione da fattori biotici e abiotici e il monitoraggio delle condizioni microclimatiche e di crescita tramite un’apposita sensoristica.
I fattori produttivi quali acqua e sostanze nutritive vengono combinati in una soluzione circolante costantemente a contatto con le radici vegetali, mentre la luce, di origine artificiale, viene modulata in modo tale da riprodurre il naturale fotoperiodo delle piante, ma selezionando, al tempo stesso, le lunghezze d’onda mirate a massimizzare il processo di fotosintesi, e questo consente di incrementare la produttività per unità di superficie. Inoltre, l’impiego di circuiti chiusi per la distribuzione della soluzione nutritiva tramite sistemi soil-less (fuori suolo) di tipo idroponico o aeroponico ne consente la filtrazione, la sterilizzazione e il ricircolo, ottenendo un risparmio di acqua variabile tra il 30% e il 90% rispetto alle tradizionali coltivazioni in serra. Un ulteriore vantaggio è rappresentato dall’opportunità di realizzare filiere molto corte, con produzioni locali a chilometro zero, che permettono un abbattimento dei consumi energetici legati alle operazioni logistiche di trasporto e spedizione.
Sebbene le soluzioni di vertical farming forniscano numerosi benefici, va data la giusta attenzione anche all’altra faccia della medaglia, che presenta alcuni aspetti limitanti e in alcuni casi svantaggiosi. Il primo ostacolo è rappresentato dagli elevati costi iniziali di realizzazione dell’impianto, dove sono previsti investimenti compresi tra i 1000 e i 3000 euro/m2, di gran lunga superiori rispetto ai 100-300 euro/m2 necessari in serra. In secondo luogo, c’è il tema dei consumi elettrici connessi all’ingente richiesta di luce e al mantenimento di un microclima con livelli di temperatura e umidità relativa ideali, che tuttavia possono essere ridotti ricorrendo a un’illuminazione LED a basso consumo energetico e alimentata da sistemi fotovoltaici. Infine, un terzo elemento di dibattito è legato alla scarsa diversificazione colturale delle fattorie verticali, che per il momento hanno mostrato ottimi risultati nella coltivazione di piante di piccola taglia e dal rapido ciclo colturale, come insalate, ortaggi, verdure a foglia e piante officinali, mentre sono ancora in fase sperimentale le coltivazioni di cereali, tuberi e piante da frutto, soprattutto all’interno di edifici e capannoni industriali in disuso.
Attualmente le vertical farm sono diffuse soprattutto nelle grandi città di USA, Canada, Cina, Giappone, Corea del Sud e Singapore, e rappresentano un valore di mercato che nel 2022 si aggirava intorno ai 5 miliardi di dollari, ma che potrebbe superare i 30 miliardi nel 2032 grazie all’impulso di finanziamenti da parte di portatori di interesse come banche, fondi di investimento e altri soggetti privati. In Italia, i numeri del settore descrivono ancora un mercato di nicchia, vincolato a prezzi di vendita relativamente elevati, che in alcuni casi possono raddoppiare i prezzi medi dei prodotti di serra o di pieno campo, e che pertanto risultano spesso proibitivi per le tasche di molti consumatori. Allo stesso tempo, c’è un target di consumatori disposto a sostenere i costi di una produzione di qualità e più rispettosa dell’ambiente, così come anche in Italia stanno progressivamente nascendo nuove realtà aziendali guidate da imprenditori giovani e specializzati, fiduciosi che la ricerca e l’innovazione consentiranno presto di efficientare i sistemi produttivi e migliorare il rapporto qualità/prezzo dei prodotti agroalimentari da agricoltura verticale.
Per approfondire:
Carotti L., Pistillo A., Zauli L., Meneghello D., Martin M,, Pennisi G., Gianquinto G., Orsini F.,
Improving water use efficiency in vertical farming: Effects of growing systems, far-red radiation and planting density on lettuce cultivation , Agricultural Water Management, Volume 285, 2023, 108365, ISSN 0378-3774,
https://doi.org/10.1016/j.agwat.2023.108365.
Magnano R., Contadini verticali, sostenibili e senza suolo, Radio 24 – 24 Ore Podcast, 2024.
Oh, S., & Lu, C. (2022). Vertical farming – smart urban agriculture for enhancing resilience and sustainability in food security. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology, 98(2), 133–140.
https://doi.org/10.1080/14620316.2022.2141666
