INTEGRAZIONE DEI SISTEMI AGRIVOLTAICI NEGLI ORTI DI KIWI: IMPATTI SULLA FISIOLOGIA DELLA PIANTA, SULLA PRODUTTIVITÀ E SULLA SOSTENIBILITÀ

In the 21st century, increasing demands for sustainable land use in agriculture, combined with the ongoing transition toward renewable energy, have positioned agrivoltaics as a key dual-use strategy integrating photovoltaic energy production with crop cultivation. This study evaluated the effects of agrivoltaic systems on red kiwifruit (Actinidia chinensis var. chinensis cv. Red Passion) grown under Mediterranean orchard conditions, focusing on microclimatic and physiological responses. Partial shading provided by photovoltaic panels, resulting in approximately 33% light reduction, was compared with control plots covered by plastic film. Physiological parameters including stem water potential, stomatal conductance, leaf gas exchange, and chlorophyll content were monitored throughout the season. In addition, productive and quality traits such as fruit size, yield, and vegetative growth were assessed. Results indicated that the shaded agrivoltaics treatments exhibited improved plant water relations, with less negative stem water potential values during peak evapotranspiration periods. Vegetative growth, expressed as trunk cross-sectional area, increased by 37%, while fruit size at harvest was significantly higher (+17.5%) compared with the control. Importantly, no reductions in chlorophyll content or photosynthetic efficiency were observed under agrivoltaic conditions. On the contrary, photovoltaic shading resulted in equal or slightly improved physiological performance, likely due to the mitigation of abiotic stresses such as excessive heat and water scarcity. These findings demonstrate that agrivoltaics systems can enhance climate resilience and promote resource-efficient and sustainable production, particularly for shade-tolerant crops such as kiwifruit. The study supports the synergistic integration of food and energy production systems, highlighting the agronomic and environmental benefits of agrivoltaics in horticultural practices.

Nel XXI secolo, la crescente domanda di un uso sostenibile del suolo in agricoltura, insieme alla transizione in atto verso le energie rinnovabili, ha portato gli impianti agrivoltaici ad affermarsi come una strategia chiave di uso duale, in grado di integrare la produzione di energia fotovoltaica con la coltivazione agricola. Questo studio ha valutato gli effetti dei sistemi agrivoltaici sul kiwi rosso (Actinidia chinensis var. chinensis cv. Red Passion) coltivato in condizioni di frutteto mediterraneo, con particolare attenzione alle risposte microclimatiche e fisiologiche delle piante. L’ombreggiamento parziale fornito dai pannelli fotovoltaici, corrispondente a una riduzione della radiazione luminosa di circa il 33%, è stato confrontato con parcelle di controllo coperte da film plastico. I parametri fisiologici, tra cui il potenziale idrico del fusto, la conduttanza stomatica, gli scambi gassosi fogliari e il contenuto di clorofilla, sono stati monitorati durante l’intera stagione vegetativa. Inoltre, sono stati valutati parametri produttivi e qualitativi quali la dimensione dei frutti, la resa e la crescita vegetativa. I risultati hanno evidenziato che i trattamenti agrivoltaici ombreggiati hanno mostrato un miglioramento delle relazioni idriche della pianta, con valori di potenziale idrico del fusto meno negativi durante i periodi di massima evapotraspirazione. La crescita vegetativa, espressa come area della sezione trasversale del tronco, è aumentata del 37%, mentre la dimensione dei frutti alla raccolta è risultata significativamente superiore (+17,5%) rispetto al controllo. È importante sottolineare che non sono state osservate riduzioni nel contenuto di clorofilla né nell’efficienza fotosintetica in condizioni agrivoltaiche. Al contrario, l’ombreggiamento fotovoltaico ha determinato prestazioni fisiologiche uguali o leggermente migliorate, probabilmente grazie alla mitigazione di stress abiotici quali l’eccessivo calore e la carenza idrica. Questi risultati dimostrano che i sistemi agrivoltaici possono aumentare la resilienza climatica e favorire una produzione sostenibile ed efficiente nell’uso delle risorse, in particolare per colture tolleranti all’ombra come il kiwi. Lo studio supporta l’integrazione sinergica tra sistemi di produzione alimentare ed energetica, evidenziando i benefici agronomici e ambientali degli impianti agrivoltaici nelle pratiche ortofrutticole.