L'introduzione dell'illuminazione artificiale ha segnato una vera e propria rivoluzione nell'ambito dell'illuminazione, influenzando non solo gli ambienti interni come uffici, aziende, negozi e case, ma estendendo il suo impatto anche agli spazi esterni come parcheggi, piazze e vie. Recentemente, questa innovazione ha fatto il suo ingresso nel settore agricolo.
Le piante necessitano di luce solare per crescere, germogliare, sviluppare radici e, soprattutto, per sopravvivere. La corretta esposizione alla luce è essenziale per garantire una fotosintesi clorofilliana ottimale, un processo indispensabile per lo sviluppo delle piante.
Quando le piante sono coltivate all'aperto, è sufficiente valutare la posizione ideale per ciascuna specie, tenendo conto delle preferenze di esposizione al sole. Tuttavia, in ambienti indoor o in serre, è necessario ricorrere a lampade specifiche per questi ambienti. Tali dispositivi devono essere in grado di replicare in modo accurato lo spettro naturale della luce solare per garantire una crescita sana e vigorosa delle piante.
Le serre, ambienti protetti dedicati alla coltivazione, offrono la possibilità di regolare in modo preciso una serie di fattori essenziali per la crescita delle piante, tra cui temperatura, acqua, umidità, ossigeno, anidride carbonica e, soprattutto, la luce, elemento cruciale per il processo di fotosintesi.
Il mercato offre una vasta gamma di lampade da serra più o meno sofisticate, tra cui ognuno può trovare facilmente quella che più si addice alle proprie esigenze personali. Per il giardinaggio a livello professionale o per l’agricoltura è necessario un impianto complesso, con lampade che producono uno spettro di luce variabile, dall’arancione, al rosso, al blu.
Per un utilizzo domestico, magari in una piccola serra esterna o in un ambiente di indoor garden, è possibile trovare lampade abbastanza economiche e poco ingombranti che favoriscono lo sviluppo e la fioritura di piante verdi e fiorite e la crescita regolare degli ortaggi.
Diversità di Sistemi Illuminativi in Serra
Per simulare i raggi solari in maniera equilibrata, occorre disporre di una luce per serra che emani un fascio luminoso simile a quello normalmente assorbito dalle piante che crescono in un ambiente naturale. In questo modo, anche le piante cosiddette stagionali, che in inverno non riescono a sopportare le poche ore di luce e il clima rigido, in serra possono trovare l’ambiente ottimale per la crescita.
I vegetali sono maggiormente sensibili a due specifiche frequenze, quella della luce blu e quella della luce rossa: è proprio su questa gamma cromatica che vengono tarate le lampade professionali per la serra e, in genere, tutte le lampade Led di qualità per l’indoor garden.
Ovviamente l’obiettivo non deve essere quello di alterare il ciclo biologico naturale della pianta ma di poter garantire la costanza della radiazione solare, compensandola con le opportune fasce di frequenza luminosa anche nelle giornate nuvolose, garantendo quindi una costanza ed incremento di produttività, indipendentemente dalle condizioni climatiche, ottenendo le condizioni ottimali per stimolare al meglio la fotosintesi clorofilliana, in una logica di sostenibilità ambientale
La presenza o assenza di luce naturale distingue varie tipologie di serre e di sistemi illuminativi.
-Coltivazioni con Luce Solare e Supplementare:
Integrare la luce solare con illuminazione artificiale è essenziale nelle serre che già ricevono luce naturale. Per esempio vi sono periodi in cui la luce solare è minore e per questo si interviene con un sistema di illuminazione artificiale, che di fatto incrementa la crescita e la qualità della pianta, ossia potenzia il processo di fotosintesi. Periodi di ridotta esposizione solare, come quelli nel meridione per la coltivazione del pomodoro, possono essere compensati da sistemi di illuminazione supplementare, potenziando la fotosintesi e migliorando la qualità delle piante.
-Coltivazioni con Luce Naturale e Fotoperiodo:
Le piante richiedono specifici periodi di luce durante il giorno per processi come la fioritura. Ci sono piante che fioriscono quando le ore di luce sono inferiori a 13 ore e si chiamano brevidiurne; mentre quello che hanno bisogno di più di 16 ore di luce si chiamano longidiurne; infine ci sono le neutrodiurne, che sono indifferenti e fioriscono a prescindere dalla lunghezza del giorno e della notte.Intervenendo sul fotoperiodo, regolando la durata della luce naturale con illuminazione artificiale, si adatta l'ambiente alle esigenze dei vari tipi di piante.L’illuminazione viene detta fotoperiodica, perché integra e riproduce, rispettandolo, lo specifico fotoperiodo della pianta
-Coltivazione Indoor con Illuminazione Artificiale:
In serre completamente chiuse, senza luce naturale, l'illuminazione artificiale sostituisce completamente la luce solare. I sistemi devono essere attentamente gestiti per garantire uno sviluppo naturale delle piante e preservare la qualità del prodotto.
LED: Versatilità nella Gestione della Luce
Indipendentemente dalla presenza di luce solare, l'illuminazione deve riprodurre uno spettro luminoso completo. Le lampade a LED, accoppiate a sistemi di controllo avanzati con software specifici, permettono la personalizzazione dello spettro in base alle specifiche esigenze di ogni pianta. Contrariamente alle lampade tradizionali, i LED sono in grado di soddisfare queste esigenze, garantendo un ambiente luminoso ottimale.
Per rispondere alla crescente domanda di fioriture in qualsiasi stagione, le serre agricole si stanno affidando sempre di più all'illuminazione a LED. Questa tecnologia garantisce coltivazioni ininterrotte, contribuendo a incrementare i profitti nel settore florovivaistico.
Vantaggi dell'Impianto LED per Serre
-Massima Luminosità a Basso Consumo Energetico:
Le lampade LED emettono luce alla lunghezza d'onda ideale per la fotosintesi, garantendo massima luminosità con un notevole risparmio energetico del 80% rispetto alle tradizionali lampade ad alta pressione di sodio.
-Accensione Istantanea e Durata Elevata:
Le lampade LED offrono accensione immediata e una durata notevolmente superiore rispetto alle alternative, garantendo un investimento a lungo termine.
-Bassa Emissione di Calore:
La bassa emissione di calore delle lampade LED consente di posizionarle vicino alle piante senza rischio di surriscaldamento, contribuendo a un controllo termico più efficace.
-Copertura Uniforme e Combinazioni di Colori:
Le lampade LED consentono una copertura uniforme su tutte le superfici e offrono la flessibilità di sperimentare con combinazioni di colori. Ciò è utile per estendere la luce del giorno, stimolare l'induzione fiorale e fornire illuminazione supplementare nella gamma di radiazione fotosinteticamente attiva (PAR).
-Riduzione Emissioni di Anidride Carbonica e Costi di Manutenzione:
Grazie all'efficienza energetica e alla durata delle lampade LED, si registra una significativa riduzione delle emissioni di anidride carbonica e dei costi di manutenzione.
-Miglioramento della Fioritura e Ottimizzazione Spettrale:
Le lampade LED consentono un'ottimizzazione della composizione spettrale delle luci, compensando il livello di luce durante i cambiamenti stagionali e contribuendo a una fioritura migliore delle piante in serra.
È importante sottolineare che l'obiettivo non è alterare il ciclo biologico naturale delle piante, bensì garantire la costanza della radiazione solare. Le lampade LED, con fasce di frequenza luminosa adatte, assicurano una produttività stabile indipendentemente dalle condizioni climatiche, promuovendo così la fotosintesi clorofilliana in una prospettiva anche di sostenibilità ambientale.
Studio delle Frequenze Luminose e lotta contro Parassiti
Al di là dei vantaggi convenzionali, interessanti studi sono in corso sull'utilizzo di specifiche frequenze luminose per combattere in maniera naturale alcuni parassiti ed insetti, contribuendo così a un approccio eco-friendly alla coltivazione.
In conclusione, sembra che con l'illuminazione a LED per serre non ci siano più limiti "naturali" alla crescita delle piante durante tutto l'anno. Questa tecnologia non solo aumenta la produttività, ma offre risultati superiori e mantiene le piante costantemente disponibili.
L'illuminazione delle serre è una scienza complessa che fonde biologia e tecnologia. L'adozione di sistemi avanzati, come le lampade LED, abbinate o meno a produzione elettrica da fotovoltaico, apre nuove frontiere nell'ottimizzazione della crescita delle piante, garantendo produzioni efficienti, remunerative e sostenibili.
