L’impatto dell’agrivoltaico sulle proprietà del suolo

Un team di ricercatori in Indonesia ha condotto un’analisi approfondita sugli effetti dei sistemi agrovoltaici sulle proprietà del suolo, evidenziando che queste installazioni influenzano non solo colture e microclimi, ma anche i processi fondamentali che determinano la funzione del suolo e la produttività a lungo termine.

“La nostra analisi chiarisce risultati apparentemente contrastanti della letteratura scientifica, mostrando che i terreni direttamente sotto i pannelli fotovoltaici sono generalmente più asciutti rispetto alle aree circostanti. Le occasionali segnalazioni di umidità più elevata riflettono spesso brevi periodi di monitoraggio, sistemi di irrigazione o accumuli d’acqua lungo le ali gocciolanti dei pannelli, piuttosto che le reali condizioni sotto i pannelli”, ha dichiarato a pv magazine l’autore principale della ricerca, Budiman Minasny.

“Abbiamo esaminato gli studi più recenti sull’influenza dei pannelli solari e dei sistemi agrovoltaici sulle proprietà chimiche, biologiche e fisiche del suolo. La letteratura mostra che i terreni sotto i pannelli fotovoltaici registrano generalmente una minore evaporazione, intervalli di temperatura più stabili e dinamiche di umidità alterate. La configurazione dei pannelli — altezza, spaziatura e orientamento — crea condizioni del suolo altamente eterogenee, con umidità più elevata spesso tra i pannelli o lungo i bordi di gocciolamento”, ha aggiunto.

“Abbiamo anche scoperto che, sebbene i sistemi agrovoltaici possano migliorare l’efficienza dell’uso dell’acqua per le colture, l’installazione dei pannelli può causare compattazione del suolo e riduzione del carbonio organico. L’ombreggiamento modifica i regimi di umidità del terreno e influenza abbondanza, diversità e attività delle comunità microbiche, con effetti a cascata sul ciclo dei nutrienti. In alcuni contesti, questi cambiamenti interessano persino i processi di formazione del suolo, riducendo la lisciviazione e favorendo il potenziale accumulo di sali”, ha spiegato Minasny.

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I pannelli fotovoltaici alterano l’idrologia locale intercettando e ridistribuendo le precipitazioni, creando tre zone: aree aperte che ricevono deflusso normale o aumentato; zone riparate sotto i pannelli con precipitazioni ridotte; e ali gocciolanti dove il deflusso concentrato supera le precipitazioni naturali. Queste differenze influenzano l’umidità del suolo, la resa delle colture e i modelli di deflusso.

I ricercatori hanno osservato che i prati fioriti e le piante a crescita bassa sotto i pannelli possono aumentare l’apporto di carbonio nel suolo e la biomassa microbica. Anche l’ombreggiamento e i microclimi modificati possono favorire la fauna del suolo, sebbene la diversità a volte diminuisca sotto i pannelli.

La ricerca ha anche dimostrato che le precipitazioni ridistribuite producono zone di gocciolamento più umide e terreni più asciutti direttamente sotto i pannelli. I terreni sotto i pannelli, inoltre, presentano spesso umidità, carbonio organico e attività microbica inferiori, con pH e salinità più elevati, mentre le aree tra i pannelli mantengono una maggiore fertilità e una migliore crescita delle piante, sottolineando l’eterogeneità spaziale.

Inoltre, è stato riscontrato che l’ombreggiamento riduce la temperatura del suolo, l’evapotraspirazione e lo stress delle piante nelle regioni aride. L’ombreggiamento parziale può persino migliorare la fotosintesi e l’efficienza nell’uso dell’acqua in alcune colture. Allo stesso tempo, i cambiamenti nelle condizioni di luce e suolo influenzano la crescita delle radici, l’architettura e le interazioni microbiche nella rizosfera, influenzando la mobilizzazione dei nutrienti, le simbiosi microbiche e l’attività biologica complessiva del suolo.

Gli studiosi hanno anche identificato caratteristiche progettuali come l’altezza, la spaziatura, l’orientamento e il tracciamento dei pannelli come fattori che possono avere un impatto significativo sull’umidità, la temperatura e la biodiversità del suolo. Questi effetti possono anche interagire con la selezione delle colture, l’irrigazione, la lavorazione del terreno e l’integrazione del bestiame, influenzando il microclima e i risultati del suolo.

“Per garantire che l’agrivoltaico fornisca sia energia pulita che una produzione alimentare sostenibile, gli impianti fotovoltaici devono essere progettati con cura, le pratiche di gestione del territorio adattate e le condizioni del suolo costantemente monitorate”, ha concluso Minasny. “Sebbene i risultati varino a seconda del clima, della configurazione dei pannelli, della storia dell’uso del suolo e delle strategie di gestione, sistemi ben progettati possono migliorare la salute del suolo, in particolare nelle regioni degradate o aride. Tuttavia, gli impatti a lungo termine sullo sviluppo del suolo rimangono incerti e richiedono ulteriori studi.”

La ricerca, intitolata “Impacts of agrivoltaic systems on soil properties and pedogenesis: A review”, è stara recentemente pubblicata in Advances in Agronomy.

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