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Crops and agrivoltaics: guides

Selecting the right crops is essential for a successful agrivoltaic project. These guides help landowners understand how different crop families perform under elevated or tracking solar panels, using the best Italian and European research. Each guide explains shade tolerance, yield behaviour, microclimate effects (water savings, reduced heat stress, improved quality) and the module height, spacing and orientation needed for good agricultural practices. Categories include aromatics, cereals, legumes, industrial crops, vegetables and fruit trees. Field trials across Italy show that many crops—including herbs, legumes, barley, forage species, hemp, vegetables and vineyards—maintain strong performance under well-designed agrivoltaic layouts, often with greater resilience in hot or dry conditions. This section gives landowners clear, neutral guidance to quickly assess which crop types are most compatible with agrivoltaics on their land and how design choices can support productive farming alongside clean-energy generation.

Dummy

Arboree

⭐⭐⭐⭐

🌗 Tolleranza all’ombreggiamento: moderata
💧 Beneficio microclimatico: alto

  • Valore complessivo: Le colture arboree risultano compatibili con l’agrivoltaico quando l’ombreggiamento è moderato; in molte aree calde la riduzione dello stress idrico e termico porta rese stabili o persino superiori, soprattutto per vite, agrumi e fruttiferi.

  • Sensibilità alla luce: Vite e melo richiedono luce abbondante ma tollerano ombreggiamenti parziali ben gestiti (fino al 30–40%); in contesti molto irradiati l’ombra può migliorare qualità e sanità dei frutti.

    • Benefici microclimatici: I pannelli riducono temperature di picco, aumentano umidità e calano l’evaporazione, con risparmi idrici significativi (fino al 70% in alcuni casi mediterranei) e maggiore resilienza nei periodi siccitosi.

  • Design dei moduli: Altezze elevate (3–5 m), distanze ampie tra le file e sistemi orientabili sono essenziali per evitare ombre eccessive, garantire il passaggio dei mezzi agricoli e modulare la radiazione in funzione delle specie.

  • Evidenze italiane: Progetti in Calabria, Sardegna, Umbria e nei vigneti mostrano rese da stabili a più elevate (+15–30% per la vite, fino a +15% per fruttiferi e agrumi); studi ENEA e CREA confermano miglioramenti qualitativi e protezione da eventi estremi.

Profilo


Le colture arboree (vite, olivo, melo, pero, pesco, ciliegio, albicocco, susino, agrumi, frutta secca come nocciolo, mandorlo, castagno e noce) rappresentano un patrimonio fondamentale dell’agricoltura italiana. L’agrivoltaico – ovvero l’integrazione di impianti fotovoltaici e produzione agricola sulla stessa superficie – consente di coniugare la produzione di energia pulita con la preservazione (o addirittura il miglioramento) della produttività agricola. Progetti pilota e sperimentazioni in corso hanno iniziato a definire configurazioni tecniche compatibili e vantaggi per varie specie arboree
comunirinnovabili.it, chintsolar.com, legambiente.it, rinnovabili.it.


Compatibilità agrivoltaica


Sensibilità all’ombreggiamento e soglie minime di radiazione


  • Le colture arboree hanno necessità diverse di luce solare diretta. Alcune, come la vite e il melo, sono moderatamente sensibili all’ombreggiamento: lo shading dei pannelli deve essere limitato e opportunamente gestito (ad esempio orientando i pannelli e scegliendo strutture a maggiore altezza).

  • La ricerca indica che molte colture arboree sopportano una riduzione moderata della luce (fino al 30-40% rispetto al pieno sole) senza riduzioni significative di resa – anzi, in aree molto irradiate l’ombreggiamento può ridurre stress da calore e migliorare la qualità dei frutti
    fruitjournal.com, chintsolar.com, legambiente.it.

  • Soglie indicative di radiazione minima: ad esempio la vite tollera bene livelli di radiazione globale annua di 1,200-1,400 kWh/m².


Effetti microclimatici 


  • La presenza dei pannelli modifica il microclima sottostante: si ottengono riduzioni delle temperature di picco, maggiore umidità relativa e minor evaporazione del suolo.

  • Si registra un risparmio idrico notevole; in alcuni casi, come progetti in Calabria e Sardegna, il bisogno d’acqua si è ridotto fino al 70% rispetto a colture esposte completamente al sole
    comunirinnovabili.it, legambiente.it.

  • Riscontri simili sono stati osservati da studi CREA, ENEA e università partner: la minore esigenza irrigua è uno dei fattori più vantaggiosi nelle regioni sud e isole.


Altezza e disposizione consigliata dei moduli fotovoltaici


  • L’altezza dei pannelli è fondamentale per garantire il passaggio di mezzi agricoli, la crescita delle colture e l’illuminazione sufficiente.

  • Indicazioni tecniche generali:

    • Per colture arboree adulte: altezza minima dei pannelli 3-5m dal suolo.

    • Distanza tra le file di pannelli maggiore di quella richiesta dalle colture erbacee; per la vite, ad esempio, occorre garantire una larghezza utile pari almeno alla chioma sviluppata per evitare la competizione con le ombre proiettate
      fruitjournal.com, chintsolar.com, economiacircolare.com.

    • Strutture mobili (tracking) o orientabili massimizzano l’efficienza e riducono il rischio di ombreggiamento eccessivo.

    • Le “linee guida agrivoltaico” (2022-2023, CREA-ENEA-Ministero della Transizione Ecologica) precisano requisiti di altezza, permeabilità e monitoraggio
      economiacircolare.com.


Esempi di implementazione


  • Calabria, Umbria, Sardegna: Progetti agrivoltaici su agrumi, cedro e altre specie autoctone, integrano impianti fino a 50MWp su oltre 41 ettari. Questi progetti hanno dimostrato risparmi idrici importanti e nessuna perdita significativa nelle rese
    comunirinnovabili.it.

  • Vite (Vigneti): In Italia, dati presentati al Forum Nazionale Agrivoltaico mostrano un aumento di produttività della vite fino al 30% rispetto a sistemi tradizionali nelle aree più calde e soleggiate, grazie a una riduzione dello stress idrico e termico
    legambiente.it.

  • Policultures/frutteti: Studi ENEA e CREA segnalano che melo, pero e pesco integrati con fotovoltaico elevato beneficiano della protezione dai colpi di sole, dalla grandine e da eventi meteorici intensi, migliorando la qualità e in alcuni casi aumentando la conservabilità dei frutti
    chintsolar.com, legambiente.it, rinnovabili.it.

  • Progetto Biovoltaico CREA: Diversi siti sperimentali in Italia testano la resa di colture arboree a confronto tra filari coperti da pannelli e non
    gov.it.

  • Collaborazioni universitarie: Università di Viterbo, Piacenza e altre realtà accademiche italiane sono attive nello sviluppo di layout su misura per vigneti, oliveti e frutteti
    italiafruit.net, solareb2b.it.


Dati comparativi agronomici

  • Vite (uva) ⇒ resa potenziale dal +15 al +30%
    legambiente.it, legambiente.it

  • Olivo con ombreggiamento stabile ⇒ resa da neutra a +10%

  • Melo/pero/pesco con ombreggiamento stabile ⇒ resa da neutra a +15%

  • Agrumi con ombreggiamento stabile ⇒ resa da neutra a +10%
    comunirinnovabili.it

  • Frutta secca con ombreggiamento Stabile ⇒ resa neutra

  • Foraggere/insalata ⇒ resa dal +10 al +40%
    legambiente.it


Lezioni apprese e raccomandazioni


  • L’agrivoltaico su colture arboree richiede un’attenta progettazione: l’altezza e la distanza dei pannelli devono essere calibrati in funzione della specie e della sesta d’impianto.

  • I sistemi di monitoraggio microclimatico sono essenziali per valutare l’effetto reale sulle coltivazioni e adattare la gestione, specialmente per colture sensibili come la vite e i frutteti da reddito.

  • Si raccomanda una forte collaborazione con enti di ricerca (ENEA, CREA, università) sia in fase di progettazione che di monitoraggio per massimizzare le sinergie e disporre di dati affidabili
    fruitjournal.com, senato.it, economiacircolare.com, rinnovabili.it, gov.it, solareb2b.it.

  • La tecnologia degli impianti deve rimanere “agri-centrica”: la priorità va all’efficienza produttiva agricola e alla sostenibilità complessiva del sistema, non solo all’output energetico.


Fonti autorevoli e approfondimenti


  • ENEA – Progetti Sperimenali sulla sostenibilità agrivoltaica e Rete Nazionale Agrivoltaico Sostenibile
    senato.it, rinnovabili.it

  • CREA – Progetto Biovoltaico su specie frutticole e colture arboree
    rinnovabili.it, gov.it

  • Università di Viterbo, Piacenza – Sviluppo e monitoraggio layout su vigneti, oliveti, frutteti
    italiafruit.net, solareb2b.it

  • Legambiente, Linee guida ministeriali, Forum Nazionale Agrivoltaico
    rinnovabili.it, legambiente.it, economiacircolare.com

  • Questa sintesi integra dati e risultati documentati in letteratura scientifica, esperienze pilota e raccomandazioni tecniche degli enti citati. Gli esempi segnalano che l’agrivoltaico applicato alle colture arboree è non solo tecnicamente realizzabile ma, se ben progettato, rappresenta un valore aggiunto sia per la produttività agricola che per la sostenibilità ambientale.


Riferimenti


SPACING

Select a crop

Arboree

  • Valore complessivo: Le colture arboree risultano compatibili con l’agrivoltaico quando l’ombreggiamento è moderato; in molte aree calde la riduzione dello stress idrico e termico porta rese stabili o persino superiori, soprattutto per vite, agrumi e fruttiferi.

  • Sensibilità alla luce: Vite e melo richiedono luce abbondante ma tollerano ombreggiamenti parziali ben gestiti (fino al 30–40%); in contesti molto irradiati l’ombra può migliorare qualità e sanità dei frutti.

    • Benefici microclimatici: I pannelli riducono temperature di picco, aumentano umidità e calano l’evaporazione, con risparmi idrici significativi (fino al 70% in alcuni casi mediterranei) e maggiore resilienza nei periodi siccitosi.

  • Design dei moduli: Altezze elevate (3–5 m), distanze ampie tra le file e sistemi orientabili sono essenziali per evitare ombre eccessive, garantire il passaggio dei mezzi agricoli e modulare la radiazione in funzione delle specie.

  • Evidenze italiane: Progetti in Calabria, Sardegna, Umbria e nei vigneti mostrano rese da stabili a più elevate (+15–30% per la vite, fino a +15% per fruttiferi e agrumi); studi ENEA e CREA confermano miglioramenti qualitativi e protezione da eventi estremi.

Tree Crops

  • Overall value: Tree crops are broadly compatible with agrivoltaics when shading remains moderate; in many warm regions, reduced heat and water stress leads to stable or even higher yields, particularly for grapevine, citrus and several fruit species.

  • Light sensitivity: Grapevine and apple require high light levels but tolerate well-managed partial shading (up to 30–40%); in highly irradiated environments, shading can even enhance fruit quality and reduce sun damage.

  • Microclimate benefits: Panels lower peak temperatures, increase relative humidity and reduce soil evaporation, resulting in substantial water savings (up to 70% in some Mediterranean trials) and improved resilience during drought.

  • Module design: Elevated structures (3–5 m), wide panel spacing and adjustable or tracking systems are essential to avoid excessive shading, ensure machinery access and tailor light distribution to each species.

  • Italian evidence: Projects in Calabria, Sardinia, Umbria and vineyard installations show yields ranging from stable to higher (+15–30% in grapevine, up to +15% in fruit species and citrus); ENEA and CREA studies confirm quality improvements and better protection against extreme weather.

Leguminose

  • Valore complessivo: Le leguminose si integrano molto bene con l’agrivoltaico grazie alla moderata tolleranza all’ombra, al basso      fabbisogno di input e al miglioramento della fertilità del suolo, con rese spesso stabili o in alcuni casi superiori.

  • Sensibilità alla luce: La soia tollera ombreggiamenti moderati (fino al 20–25%); fagioli e piselli sono più flessibili, mentre ceci e lenticchie richiedono moduli elevati e file ampie per evitare ombre prolungate nelle fasi critiche; le foraggere (erba medica, trifoglio) mantengono ottime rese anche con 25–35% di ombra.

  • Benefici microclimatici: I moduli riducono temperature ed      evapotraspirazione, migliorano la gestione dell’acqua e favoriscono      qualità e stabilità produttiva, con riduzioni fino al 20% del fabbisogno      irriguo e incrementi qualitativi nelle foraggere.

  • Design dei moduli: Altezze di 2,1–2,5 m per leguminose da granella e anche inferiori nei foraggi possono essere sufficienti; layout      elevati, file distanziate e orientamento nord-sud garantiscono luce      adeguata e piena operatività agricola.

  • Evidenze italiane ed europee: I progetti in Lazio, Francia e Spagna      mostrano rese stabili per soia, foraggere, piselli e trifoglio; le      parcelle sotto agrivoltaico mantengono produttività e talvolta registrano qualità proteica superiore grazie al microclima più fresco e umido.

Legumes

  • Overall value: Legumes integrate very well with agrivoltaic systems thanks to their moderate shade tolerance, low input requirements and soil-fertility benefits, with yields generally stable or, in some cases, even higher.

  • Light sensitivity: Soybean tolerates moderate shading (up to 20–25%); beans and peas are more flexible, while chickpeas and lentils      require elevated modules and wide panel spacing to avoid prolonged shading during critical stages; forage legumes (alfalfa, clover) perform well even with 25–35% shade.

  • Microclimate benefits: Modules reduce soil temperature and      evapotranspiration, improve water efficiency and support stable      production, with irrigation needs reduced by up to 20% and quality gains in forage crops.

  • Module design: Heights of 2.1–2.5 m are suitable for grain legumes, and even lower heights can work for forage systems; elevated layouts, wide rows and north–south orientation ensure adequate light and full agricultural operability.

  • Italian and European evidence: Projects in Lazio, France and Spain      report stable yields for soybean, forage crops, peas and clover;      agrivoltaic plots maintain productivity and often deliver higher protein      quality thanks to cooler, more humid microclimates.

Cereals

  • Overall value: Cereals are generally compatible with      agrivoltaics when shading remains limited (<15–20%) and modules are      installed at sufficient height; yields often remain close to open-field      levels, and the energy income offsets any reductions.

  • Light sensitivity: Wheat and maize tolerate only minimal      shading, with clear yield declines above 25%, while barley, oats and other      crops with lower light saturation adapt better when the layout is properly      designed.

  • Microclimate benefits: Shading lowers soil temperatures,      increases surface moisture and enhances resilience during drought; rice      and barley benefit particularly from these conditions, with positive      effects especially in hot seasons.

  • Module design: Minimum heights of 4.5–5 m, wide row      spacing, optimised orientation and—where appropriate—vertical panels allow      light penetration, maintain yields close to standard levels and ensure      full access for agricultural machinery.

  • Italian and European evidence: Field studies in the Po Valley show      yield variations between –8% and +10% under elevated structures; trials on      wheat, maize and barley confirm stable performance and greater drought      resilience, with pilot projects inside and outside Italy reporting results      comparable to open-field cultivation.

Cereali

  • Valore complessivo: I cereali risultano generalmente compatibili con l’agrivoltaico quando l’ombreggiamento resta contenuto (<15–20%) e i moduli sono elevati; le rese restano spesso vicine al pieno campo e il beneficio energetico compensa eventuali cali.

  • Sensibilità alla luce: Grano e mais tollerano solo ombra ridotta; oltre il 25% la produttività cala nettamente, mentre orzo, avena e altre specie con minore saturazione luminosa si adattano meglio se il      layout è adeguato.

  • Benefici microclimatici: L’ombra riduce temperatura del suolo,      mantiene più umidità e migliora la resilienza nei periodi siccitosi; riso      e orzo risultano particolarmente avvantaggiati, con effetti positivi anche negli anni caldi.

  • Design dei moduli: Altezze minime di 4,5–5 m, file ampie,      orientamento ottimizzato e, in alcuni casi, moduli verticali permettono di mantenere rese simili al pieno campo e garantire il passaggio delle macchine agricole.

  • Evidenze italiane ed europee: Progetti in Pianura Padana mostrano      variazioni di resa tra –8% e +10% sotto moduli elevati; casi studio su      frumento, mais e orzo confermano buona stabilità produttiva e maggiore resilienza durante la siccità, con risultati comparabili al controllo in impianti pilota anche fuori Italia.

Horticulturals and Tubers

  • Overall value: Slight yield reductions are offset by      additional energy production and lower water use, making integration      advantageous.

  • Light sensitivity: Fruit-bearing vegetables and tubers      decline with shade above 25–30%, while lettuce and carrots remain      productive under moderate shading.

  • Microclimate benefits: Shading reduces heat and water stress,      improving quality and stability during the hottest periods.

  • Module design: Elevated structures, wide row spacing      and semi-transparent panels ensure adequate light and full agricultural      operability.

  • Italian research evidence: Trials by ENEA and major universities      show strong results and high compatibility when layouts are properly      designed.

Ortive e Tuberi

  • Valore complessivo: Le lievi riduzioni di resa vengono compensate da produzione energetica aggiuntiva e minori consumi d’acqua,      rendendo l’integrazione vantaggiosa.

  • Sensibilità alla luce: Ortive e tuberi calano con ombre oltre il 25–30%, mentre lattuga e carota mantengono buona produttività con      ombreggiamenti moderati.

  • Benefici microclimatici: L’ombra attenua caldo e stress idrico,      migliorando qualità e stabilità soprattutto nei periodi più caldi.

  • Design dei moduli: Strutture elevate, interfile ampie e moduli semitrasparenti garantiscono luce adeguata e totale operatività      agricola.

  • Evidenze italiane: Le prove ENEA e universitarie confermano risultati solidi e compatibilità elevata con layout ben progettati.

Industrial Crops

  • Overall value: Industrial crops are compatible when light requirements and mechanization needs are respected; yield reductions are often limited, and fibre quality can even improve in crops like hemp and flax.

  • Light sensitivity: Sugar beet and sunflower are highly sensitive and decline with shading above 20%; rapeseed tolerates moderate      shading, while hemp and flax show good resilience and vegetative recovery.

  • Microclimate benefits: Shading lowers soil temperature and      evapotranspiration; for hemp and flax it can support a more stable      microclimate and, in some cases, fibre quality similar or superior to      open-field conditions.

  • Module design: Elevated modules (3–4 m), wide rows and north–south or tracker layouts are required; denser structures are suitable only for less shade-sensitive crops such as flax and hemp.

  • Italian evidence: Pilot projects (e.g., GreenGo–Zambonelli and PNRR rotations) show stable performance for hemp, flax and rapeseed, while sunflower and sugar beet are suitable only with very low shading layouts.

Colture Industriali

  • Valore complessivo: Le colture industriali risultano      compatibili quando si rispettano esigenze di luce e meccanizzazione; le      riduzioni di resa sono spesso leggere e la qualità può migliorare in      colture come canapa e lino.

  • Sensibilità alla luce: Barbabietola e girasole sono molto      sensibili e calano già con ombre superiori al 20%; colza tollera      ombreggiamenti moderati e canapa e lino mostrano buona resilienza e      recupero vegetativo.

  • Benefici microclimatici: L’ombra riduce temperature ed      evapotraspirazione; per canapa e lino può favorire stabilità      microclimatica e, in alcuni casi, qualità delle fibre simile o superiore      al controllo.

  • Design dei moduli: Sono necessari moduli elevati (3–4 m),      file ampie e orientamento nord-sud o tracker; strutture più dense      funzionano solo con colture meno sensibili come lino e canapa.

  • Evidenze italiane: I progetti pilota (es.      GreenGo–Zambonelli e rotazioni PNRR) confermano stabilità produttiva per      canapa, lino e colza, mentre girasole e barbabietola risultano adatte solo      con layout a basso ombreggiamento.

Aromatics and Medicinals

  • Overall value: Aromatic and medicinal plants are highly compatible with agrivoltaic systems thanks to their robustness, good tolerance to partial shade and consistent ability to maintain—or even improve—yield and quality under elevated or tracking modules.

  • Light sensitivity: Sun-loving species such as rosemary, sage and lavender require high light levels but tolerate intermittent shading; basil, mint, chamomile and parsley are more flexible and perform well in partial shade and dynamic shading conditions.

  • Microclimate benefits: Partial shading lowers soil temperature, reduces evaporation, increases humidity and enables water savings of up to 25%, while also reducing weed pressure and certain pests—an advantage for organic cultivation.

  • Module design: Elevated structures (2–3 m), wide row spacing and fixed or tracking modules ensure adequate light, allow mechanisation where needed and create alternating sun–shade zones suitable for different species.

  • Italian and European evidence: Trials in Apulia and studies by Enel Green Power show biomass and essential-oil yields equal or superior to open-field crops for sage, rosemary, lavender, oregano and mint, confirming strong adaptability and additional benefits for beekeeping and biodiversity.

Aromatiche e Officinali

  • Valore complessivo: Le aromatiche e officinali si adattano molto bene ai sistemi agrivoltaici grazie alla loro rusticità, alla buona tolleranza all’ombra parziale e alla capacità di mantenere rese e qualità anche sotto moduli elevati o tracker.

  • Sensibilità alla luce: Specie eliofile come rosmarino, salvia e lavanda richiedono molta luce ma tollerano ombre saltuarie; basilico, menta, camomilla e prezzemolo mostrano maggiore flessibilità e performano bene in mezz’ombra e ombreggiamenti dinamici.

  • Benefici microclimatici: L’ombreggiamento dei moduli riduce temperature e evaporazione del suolo, aumenta l’umidità e consente risparmi idrici fino al 25%, con minore presenza di infestanti e alcuni parassiti, favorendo pratiche biologiche.

  • Design dei moduli: Strutture elevate (2–3 m), file larghe e moduli fissi o tracker assicurano luce sufficiente, accesso alla meccanizzazione quando necessario e zone alternate di ombra e pieno sole adatte alle diverse specie.

  • Evidenze italiane ed europee: Progetti in Puglia e iniziative Enel Green Power mostrano rese di biomassa e oli essenziali pari o superiori al pieno campo per salvia, rosmarino, lavanda, origano e menta, confermando un’elevata adattabilità e benefici anche per apicoltura e biodiversità.

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