In pochi decenni, le fattorie cittadine indoor o le fattorie verticali sono diventate popolari per la produzione di alimenti sani tutto l'anno in ambienti urbani e climi rigidi. Le verdure a foglia verde e le erbe aromatiche sono le colture più comuni in queste strutture, ma i coltivatori stanno cercando di espandersi verso una varietà molto più ampia di frutta e verdura. Nell'aprile 2019, abbiamo iniziato una serie di studi di ricerca a lungo termine sui pomodori a filo alto presso il nostro Centro Philips GrowWise. Il nostro obbiettivo? Trova la strategia di coltivazione ad alto filo ottimale, la ricetta leggera e le varietà di pomodoro più performanti per le fattorie cittadine.

Per sviluppare un'efficiente azienda agricola indoor, abbiamo sfruttato i nostri anni di know-how ed esperienza sia dei coltivatori in serra che delle fattorie verticali. Negli ultimi dieci anni, la produzione di pomodoro è stata ottimizzata con l'automazione e la gestione dei dati ad alta tecnologia. Possiamo utilizzare questa enorme quantità di conoscenze e adattare e implementare la stessa visione e tecnologia in una fattoria indoor. Possono essere applicati gli stessi sistemi di costruzione, irrigazione e coltivazione e possiamo persino utilizzare lo stesso tipo di bombi per l'impollinazione. Tuttavia, non dovremmo copiare alla cieca ogni aspetto di una serra poiché ci sono differenze significative tra una fattoria urbana al chiuso e una serra convenzionale.

Le differenze più critiche tra una serra e un sistema interno ad alta tensione sono forse che quest'ultimo utilizza il raffreddamento attivo e la deumidificazione invece della ventilazione e utilizza solo l'illuminazione LED invece di una grande quantità di luce solare. È escludendo gli effetti delle differenze stagionali di temperatura, umidità e luce che è possibile creare l'ambiente di coltivazione ottimale per produrre un prodotto premium tutto l'anno.

Abbiamo condotto tre esperimenti. In primo luogo, volevamo imparare dalle nostre esperienze nella coltivazione di pomodori in serra, per vedere quali insegnamenti sulle condizioni climatiche potremmo riutilizzare e quindi ottimizzare. In secondo luogo, volevamo assicurarci di coltivare le varietà più adatte per la coltivazione di pomodori al chiuso, quindi abbiamo piantato 20 varietà diverse. Per, nella nostra terza prova, ottimizzare per i 5 più adatti per trovare il set-up di luce ottimale per la coltivazione al chiuso.

Abbiamo installato in una camera climatizzata l'illuminazione dall'alto lineare Philips GreenPower LED e una singola riga di Interilluminazione LED Philips GreenPower. Questa combinazione di interilluminazione e illuminazione dall'alto è una soluzione collaudata per una distribuzione della luce verticale e orizzontale uniforme all'interno della camera. Il sistema di controllo Philips GrowWise viene utilizzato per pianificare i giusti livelli di luce durante le fasi di crescita delle piante.

Avere successo nella coltivazione indoor significa trovare il giusto equilibrio tra luce, temperatura e resa. Aumentare le intensità luminose potrebbe aumentare la resa, ma ciò non avviene in modo lineare. Nel GrowWise Center possiamo raggiungere fino a 1200 µmol/s/m2, ma le piante non usano tutta quella luce in modo altrettanto efficiente. Con il sistema di controllo Philips GrowWise possiamo ottimizzare l'intensità della luce in base alle esigenze della pianta e cercare il punto ottimale in cui la resa extra vale più dell'energia aggiuntiva fornita sia dalla luce che dal sistema di climatizzazione. Pertanto, non ci concentriamo solo sulla massimizzazione della resa, ma cerchiamo piuttosto di ottenere il sistema più efficiente.

Per orientare la pianta nel giusto equilibrio tra crescita vegetativa e generativa è importante regolare di conseguenza la temperatura. Le piante possono essere guidate in uno stato più generativo aumentando la temperatura. Tuttavia, il sovraccarico potrebbe comportare una crescita troppo generativa. Le piante metteranno troppa energia nei frutti e sovraccaricheranno la pianta, cosa che in seguito causerà un calo della produzione. In una strategia perfetta, sono necessari solo piccoli aggiustamenti per mantenere le piante ben bilanciate. Senza dubbio più facile senza le variabili influenze del clima esterno.

La prova ci ha anche aiutato a capire meglio la ripartizione dell'energia tra il carico termico dei LED e l'umidità traspirata dalle piante. Questo ci permette di andare oltre l'efficienza ottimale nell'uso della luce, e piuttosto di migliorare l'efficienza totale del sistema.

Non tutte le varietà di pomodoro sono adatte alla coltivazione in una fattoria al chiuso e non tutte sono interessanti per questa forma di coltivazione high-tech. Alcune varietà sono difficili da coltivare in un sistema convenzionale, ma potrebbero prosperare in un ambiente con una minore prevalenza di malattie e un clima più stabile. In teoria, i numeri di produzione più alti potrebbero essere raggiunti con i pomodori grandi a grappolo, ma questi non sono certo adatti a tutti i mercati. Pomodori ciliegini e pomodori da cocktail di bassa produzione o "Coeur de Boeuf" difficili da coltivare sono generalmente pieni di gusto e visivamente accattivanti e quindi possono servire rivenditori di fascia alta o chef di ristoranti. 

Nelle prove abbiamo coltivato con successo oltre 20 varietà di ciliegini e pomodori cocktail per selezionare le varietà più performanti, dal gusto migliore e più robuste che richiedono pochissima manipolazione e potatura. Questo li rende ideali per gli agricoltori verticali che potrebbero non avere molta esperienza nella coltivazione di una certa varietà di pomodori e i costi di manodopera ridotti aumenteranno la redditività della fattoria urbana.

Un importante vantaggio inerente alla coltivazione al chiuso è che abbiamo il controllo sulla crescita delle piante. Il giusto spettro luminoso, intensità di luce, temperature e CO ottimali₂ Livelli consentono di raggiungere un eccellente equilibrio tra carico di frutta e crescita vegetativa delle piante. Avere il controllo su tutti questi parametri di crescita significa che possiamo davvero ottimizzare sia la produzione che il gusto. Inoltre, i set-up di luce personalizzati per la crescita che abbiamo sviluppato sono riproducibili. Ciò crea un ambiente di coltivazione coerente che consente una previsione affidabile della resa. Offre ai coltivatori maggiore flessibilità e sicurezza sulla loro produzione e consente loro di orientare i raccolti per soddisfare le richieste del mercato. Inoltre, la creazione dell'ambiente giusto offre anche la possibilità di guidare attivamente caratteristiche specifiche, come contenuto di zucchero, acidità, vitamine e altri composti, per soddisfare rispettivamente le preferenze relative al gusto e al valore nutritivo.

Costruire una fattoria in un'area già ricca di serre o di produzione in pieno campo non sarebbe, ovviamente, molto redditizio. Tuttavia, ci sono molti luoghi in cui i pomodori coltivati localmente non sono disponibili tutto l'anno a causa del clima rigido o di altri fattori. Un'azienda agricola in Medio Oriente, ad esempio, ha perfettamente senso: si può risparmiare molta acqua e la vicinanza al consumatore fa sì che il prodotto possa essere super fresco e di alta qualità. Le nostre prove dimostrano che è possibile coltivare pomodori freschi e gustosi in una struttura interna e climatizzata tutto l'anno, senza l'uso di pesticidi.

Sulla base dei risultati delle prove, ora disponiamo di un progetto per la coltivazione di pomodori a filo alto dall'ottimo sapore in una fattoria cittadina con un ambiente completamente controllabile. Ciò apre nuove opportunità per coltivare pomodori freschi tutto l'anno in climi estremamente caldi e freddi. Possiamo consigliare i coltivatori su come impostare il loro sistema e su come scegliere la varietà migliore in base ai loro clienti e al mercato. Con la linea di base della ricerca in atto, ora possiamo concentrarci sulle prove per concetti e mercati specifici.

Scopri il nostro Philips GrowWise Center o leggi il blog sulla coltivazione dei pomodori.