Un estudio en viñedos mediterráneos revela cómo la sombra fotovoltaica reduce el estrés térmico, modifica la calidad de la uva y favorece nuevas especies vegetales.
- 🍇 Racimos mucho más pesados: bajo sombreado intenso alcanzaron una media de 164,9 g, frente a 65,4 g en las plantas a pleno sol.
- ☀️ Tres condiciones de cultivo: los investigadores compararon vides a pleno sol, con sombra parcial y con sombra intensa.
- 🌡️ Menor estrés térmico: los paneles moderaron el microclima y redujeron la exposición directa a la radiación solar.
- 🌿 Más biodiversidad: la riqueza de especies vegetales espontáneas fue mayor bajo los paneles que en las zonas descubiertas.
- ⚡ Doble aprovechamiento del terreno: el sistema permite combinar la producción vitícola con la generación de electricidad renovable.
Un viñedo mediterráneo puede convertirse en una instalación de energía solar sin renunciar al cultivo de la uva. Una investigación realizada en Italia ha descubierto que las vides cultivadas bajo paneles fotovoltaicos pueden producir racimos considerablemente más pesados que las plantas expuestas directamente al sol, además de mejorar determinadas condiciones fisiológicas y favorecer la biodiversidad vegetal.
Los resultados cuestionan la idea de que las vides necesitan recibir la máxima radiación solar posible para desarrollarse adecuadamente. En determinadas condiciones mediterráneas, reducir la exposición al sol puede resultar beneficioso, especialmente durante los meses más calurosos.
Un viñedo mediterráneo convertido en laboratorio agrivoltaico
La investigación, titulada Agrivoltaics in Mediterranean viticulture: Impacts on physiology, yield and biodiversity, se publicó en la revista científica Scientia Horticulturae.
El trabajo fue desarrollado por investigadores italianos que estudiaron durante la temporada de crecimiento de 2024 el comportamiento de un viñedo experimental situado en Apulia, al sur de Italia.
La zona presenta condiciones características del clima mediterráneo: veranos calurosos, elevada radiación solar y periodos de escasez de precipitaciones.
Estas circunstancias hacen que el cultivo de la vid sea especialmente vulnerable a los episodios de calor extremo y al estrés hídrico, dos problemas que pueden intensificarse con el cambio climático.
Para estudiar posibles soluciones, los científicos analizaron un sistema agrivoltaico que permite cultivar vides bajo una estructura elevada de paneles fotovoltaicos.
Se compararon tres tratamientos:
- Pleno sol (FS): plantas cultivadas sin protección fotovoltaica.
- Sombreado ligero (LS): plantas situadas en zonas con menor cobertura solar.
- Sombreado intenso (HS): plantas protegidas por una mayor superficie de paneles.
Los investigadores midieron parámetros fisiológicos, crecimiento vegetativo, características de los racimos, calidad de las bayas y composición de la vegetación espontánea.
Racimos de 164,9 gramos frente a 65,4 gramos a pleno sol
Uno de los resultados más llamativos apareció al analizar el peso de los racimos.
Las vides sometidas al sombreado más intenso produjeron racimos con un peso medio de 164,9 gramos, mientras que las cultivadas a pleno sol registraron aproximadamente 65,4 gramos.
Esto representa un incremento cercano al 152 %, equivalente a racimos unas 2,5 veces más pesados.
La diferencia fue estadísticamente significativa y muestra que, en las condiciones del experimento, una menor exposición solar no perjudicó necesariamente el desarrollo de los racimos.
Los investigadores también observaron cambios en otros componentes productivos, como el número de racimos y las características de las bayas.
Sin embargo, existe una distinción importante: obtener racimos más pesados no significa automáticamente multiplicar por 2,5 la producción total de uva por hectárea.
El rendimiento final depende también del número de racimos por planta, la densidad de cultivo y otros factores agronómicos.
Por tanto, el resultado más sólido es la mejora del peso medio de los racimos bajo las condiciones concretas estudiadas, no una garantía de que cualquier viñedo agrivoltaico vaya a conseguir el mismo incremento de producción.
Los paneles solares crean un microclima más favorable
El funcionamiento del sistema se basa en una modificación relativamente sencilla del entorno de cultivo.
Los paneles fotovoltaicos interceptan parte de la radiación solar antes de que alcance las hojas, los racimos y el suelo.
Durante los meses de verano, esta protección puede reducir la carga térmica que reciben las plantas.
El estudio detectó diferencias moderadas en la temperatura del aire, generalmente comprendidas entre 0,3 y 1 °C, mientras que la temperatura del suelo presentó variaciones que alcanzaron aproximadamente 1 °C.
Aunque estas diferencias pueden parecer pequeñas, resultan relevantes para una planta sometida durante semanas a temperaturas elevadas.
La sombra también modifica la humedad relativa, la demanda evaporativa de la atmósfera y las condiciones de intercambio de agua entre las hojas y el ambiente.
En determinados momentos, los investigadores observaron un comportamiento fisiológico más favorable de las plantas protegidas por los paneles.
La respuesta, sin embargo, no fue idéntica en todos los indicadores ni en todos los niveles de sombra.
Esto confirma que el beneficio de una instalación agrivoltaica depende de encontrar un equilibrio entre la radiación necesaria para realizar la fotosíntesis y la protección frente al exceso de calor.
Las vides protegidas mantienen una actividad fotosintética más favorable
La fotosíntesis es uno de los procesos fundamentales para el crecimiento de la vid.
Las hojas necesitan luz para transformar el dióxido de carbono y el agua en compuestos orgánicos, pero una exposición excesiva a temperaturas elevadas puede perjudicar su funcionamiento.
En condiciones de estrés térmico e hídrico, las plantas pueden cerrar parcialmente sus estomas para limitar la pérdida de agua.
Este mecanismo defensivo también restringe la entrada de dióxido de carbono y puede reducir la actividad fotosintética.
El estudio analizó diferentes indicadores, entre ellos la asimilación de CO₂, la conductancia estomática y la fluorescencia de la clorofila.
Los resultados mostraron que las condiciones de sombreado podían favorecer determinados procesos fisiológicos, especialmente cuando las plantas expuestas directamente al sol experimentaban mayor estrés ambiental.
No obstante, el sombreado intenso también reduce la cantidad de radiación disponible para las hojas.
Por eso, los autores destacan la importancia de ajustar la configuración de los paneles a las necesidades del cultivo, en lugar de considerar que una mayor superficie cubierta siempre produce mejores resultados.
Más biodiversidad vegetal bajo los paneles fotovoltaicos
La investigación no se limitó a estudiar la producción de uva.
Los científicos también realizaron inventarios de la vegetación espontánea presente en el viñedo y compararon las comunidades vegetales que crecían bajo los paneles con las de las zonas expuestas directamente al sol.
Los resultados revelaron diferencias significativas en la composición y riqueza de especies.
En las zonas agrivoltaicas se registró una mayor riqueza de especies vegetales espontáneas que en las áreas descubiertas.
El estudio también identificó diferencias en la abundancia y distribución de determinadas plantas herbáceas.
Esta respuesta puede estar relacionada con las nuevas condiciones ambientales creadas por la estructura fotovoltaica, especialmente la reducción de la radiación directa y los cambios en el microclima del suelo.
La sombra favorece a unas especies y perjudica a otras, por lo que la instalación de paneles no incrementa necesariamente todas las formas de biodiversidad.
Aun así, los resultados sugieren que un viñedo agrivoltaico bien diseñado puede contribuir a diversificar la vegetación espontánea, además de mantener su función agrícola.
La investigación no demuestra, por sí sola, una mejora equivalente de la biodiversidad de insectos, aves u otros grupos animales, que requeriría estudios específicos.
La calidad de la uva también cambia con la sombra
Uno de los aspectos más importantes para la aplicación comercial de esta tecnología es determinar si los paneles modifican la calidad de las uvas.
En viticultura, la cantidad producida no es el único indicador relevante.
También importan la concentración de azúcares, la acidez y la presencia de compuestos fenólicos, responsables de algunas propiedades del color, el sabor y la estructura del vino.
Los investigadores comprobaron que el sombreado influyó en distintos parámetros de calidad.
Entre los cambios observados se encontraron variaciones en la acidez y en la acumulación de determinados compuestos fenólicos, incluidos polifenoles y antocianinas.
Estas diferencias muestran que modificar la radiación recibida por los racimos puede alterar los procesos de maduración y la composición química de las bayas.
No todas las variaciones representan necesariamente una mejora.
Por ejemplo, un cambio en la concentración de azúcares o en el perfil fenólico puede ser favorable para determinados objetivos enológicos y menos adecuado para otros.
Por ello, los resultados apuntan a la necesidad de adaptar el diseño agrivoltaico a la variedad de uva, las condiciones climáticas y el tipo de vino que se pretende elaborar.
Producir electricidad y uva en la misma superficie agrícola
La principal ventaja de los sistemas agrivoltaicos es que permiten utilizar una misma superficie para dos actividades productivas.
En lugar de destinar un terreno exclusivamente a una planta solar, los módulos fotovoltaicos se integran sobre los cultivos o entre las filas de plantación.
En el caso de los viñedos, las estructuras elevadas permiten mantener el desarrollo de las plantas y realizar las labores agrícolas necesarias.
La electricidad generada puede destinarse al autoconsumo de la explotación, por ejemplo, para alimentar sistemas de riego, refrigeración o instalaciones de elaboración del vino.
También puede exportarse a la red eléctrica cuando la normativa y la conexión lo permitan.
Desde el punto de vista energético, el sistema aprovecha una radiación solar que, en determinados momentos del verano, puede superar las necesidades fotosintéticas de las plantas.
Sin embargo, existe una cuestión fundamental que este experimento no resuelve: no proporciona una evaluación económica completa ni permite establecer la rentabilidad energética y agrícola conjunta de una instalación comercial.
Para determinarla sería necesario considerar la producción eléctrica anual, el coste de las estructuras, el mantenimiento, la mecanización agrícola y la evolución de la producción de uva durante varias campañas.
Una posible herramienta de adaptación al cambio climático
El interés de esta investigación va más allá de conseguir racimos de mayor tamaño.
El aumento de las temperaturas y la mayor frecuencia de episodios de calor extremo representan desafíos importantes para la viticultura mediterránea.
En muchas regiones, las temperaturas elevadas pueden acelerar la maduración de las uvas, modificar su composición y aumentar las necesidades de agua del cultivo.
Los sistemas agrivoltaicos ofrecen una alternativa para gestionar parte de estos riesgos mediante la modificación del microclima.
A diferencia de otras soluciones que requieren consumir energía para refrigerar o proteger los cultivos, la sombra fotovoltaica se obtiene de una infraestructura que, además, produce electricidad renovable.
No obstante, su eficacia dependerá de factores como la orientación de los paneles, su altura, la separación entre filas, la variedad cultivada y la disponibilidad de agua.
El estudio se desarrolló durante una campaña agrícola y en un emplazamiento concreto, por lo que todavía es necesario comprobar si los resultados se mantienen a largo plazo y en otras regiones vitivinícolas.
Un resultado prometedor, pero no una solución universal
La investigación demuestra que la combinación de viñedos y paneles solares puede generar beneficios agronómicos y ecológicos bajo determinadas condiciones mediterráneas.
El aumento del peso medio de los racimos, la modificación favorable de algunos indicadores fisiológicos y la mayor riqueza de especies vegetales espontáneas constituyen resultados especialmente interesantes.
Al mismo tiempo, los cambios observados en la calidad de la uva y las diferencias entre tratamientos muestran que el diseño de estas instalaciones debe realizarse cuidadosamente.
El objetivo no consiste en cubrir los viñedos con el mayor número posible de paneles, sino en encontrar una distribución que permita equilibrar la producción agrícola, la calidad de la cosecha y la generación eléctrica.
Si futuras investigaciones confirman estos resultados durante varias campañas, la agrivoltaica podría convertirse en una herramienta relevante para adaptar parte de los viñedos mediterráneos a un clima cada vez más cálido.
Más información: Pitardi, S. y colaboradores (2026). Agrivoltaics in Mediterranean viticulture: Impacts on physiology, yield and biodiversity. Scientia Horticulturae. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304423826004309
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