Ερευνητές στις ΗΠΑ διαπίστωσαν ότι η σκίαση από φωτοβολταϊκά σε αγροτικές καλλιέργειες μειώνει τον αριθμό των κόκκων σε δύο συγκεκριμένα είδη - Η έρευνα πραγματοποιήθηκε κατά τις καλλιεργητικές περιόδους 2023 και 2024 σε έργο που παράγει περίπου 20.000 MWh/έτος
Μια ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις Urbana-Champaign των Ηνωμένων Πολιτειών εξέτασε πειραματικά πώς η σκίαση σε αγροβολταϊκά συστήματα επηρεάζει τις αποδόσεις των κόκκων σόργου και σόγιας.
Εστίασε στη δυναμική πηγής- δεξαμενής, οι οποίες είναι οι διαδικασίες με τις οποίες τα φυτά παράγουν και κατανέμουν αφομοιώσιμα συστατικά όπως σάκχαρα κατά την ανάπτυξη.
Η διαφορά μεταξύ των δύο δημητριακών είναι ότι το σόργο μπορεί να αντισταθμίσει εν μέρει αυξάνοντας το βάρος των κόκκων, ενώ η σόγια όχι.
Η μελέτη δείχνει ότι αντιδρούν διαφορετικά λόγω της φυσιολογίας τους, προσφέροντας καθοδήγηση για την επιλογή και τη διαχείριση των καλλιεργειών για την ελαχιστοποίηση των μειονεκτημάτων στην απόδοση στα αγροβολταϊκά.
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε κατά τις καλλιεργητικές περιόδους 2023 και 2024 στο Solar Farm 2.0 στο Champaign του Ιλινόις των ΗΠΑ, ένα έργο που παράγει περίπου 20.000 MWh/έτος για το πανεπιστήμιο.
Η ερευνητική εργασία παρουσιάστηκε στο «Shading impacts on sorghum and soybean grain yields in agrovoltaic systems: Source-sink strength in response to shading», που δημοσιεύτηκε στο Smart Agricultural Technology.
Τεχνικά στοιχεία
Τα μεμονωμένα φωτοβολταϊκά πάνελ είχαν πλάτος 1 m επί μήκος 2 m, τοποθετημένα σε βραχίονες 1,5 m, με απόσταση 5,5 m μεταξύ των σειρών.
Τα πάνελ είναι εγκατεστημένα σε άξονα βορρά-νότου με μονοαξονική παρακολούθηση, επιτρέποντάς τους να περιστρέφονται από ανατολικά προς δυτικά.
8 αγροτεμάχια (4 σόργο και 4 σόγια) φυτεύτηκαν μέσα στο φωτοβολταϊκό εργοστάσιο, ενώ τα άλλα 8 χρησίμευσαν ως μάρτυρες υπό συνθήκες πλήρους ηλιοφάνειας.
Κάθε αγροτεμάχιο είχε διαστάσεις 4 m πλάτος επί 6 m μήκος, με 5 σειρές σε απόσταση 0,75 m μεταξύ τους (2 σειρές στην ανατολική πλευρά, 2 στη δυτική πλευρά και 1 στη μέση).
Διαδικασία
Ο χειρισμός της πηγής πραγματοποιήθηκε τόσο στο σόργο όσο και στη σόγια 7 ημέρες πριν από την άνθηση.
Αντίθετα ο χειρισμός της δεξαμενής πραγματοποιήθηκε και στις δύο 14 ημέρες μετά την άνθηση.
Στην περίπτωση του σόργου, η πηγή χειρίστηκε αφαιρώντας εναλλασσόμενα φύλλα κάτω από το φύλλο σημαίας και η δεξαμενή χειρίστηκε αφαιρώντας κάθετα το μισό του φόβου.
Όσο για τη σόγια, η πηγή χειρίστηκε αφαιρώντας δύο πλευρικά φυλλάδια κάθε τριφυλλώδους φύλλου, ενώ η δεξαμενή χειρίστηκε αφαιρώντας όλους τους λοβούς από όλα τα κλαδιά, αφήνοντας τους λοβούς μόνο στον κύριο μίσχο.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, αμφότερες οι καλλιέργειες που ενσωματώθηκαν με την παραγωγή φωτοβολταϊκής ηλεκτρικής ενέργειας αύξησαν την αναλογία ισοδύναμου γης (LER), με 1,54 για το σόργο και 1,23 για τη σόγια.
Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι, για να μειωθούν οι ποινές απόδοσης, η διαχείριση θα πρέπει πρώτα να στοχεύσει στην κρίσιμη περίοδο πριν από την άνθηση, όταν ορίζεται ο αριθμός των κόκκων.
Η αύξηση του μεγέθους της βύθισης τόσο στο σόργο όσο και στη σόγια, μαζί με πρακτικές ειδικές για την καλλιέργεια κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, θα είναι το κλειδί...
Η απαίτηση μετά την άνθηση
Μετά την άνθηση, οι δύο καλλιέργειες απαιτούν διαφορετικές προσεγγίσεις.
Για το σόργο, η ενίσχυση της διαθεσιμότητας πόρων κατά την πλήρωση των κόκκων μπορεί να αντισταθμίσει τις απώλειες απόδοσης αυξάνοντας το βάρος των κόκκων.
Για τη σόγια, η εστίαση θα πρέπει να είναι στην αποφυγή των περιορισμών των πόρων, καθώς οι πρόσθετοι πόροι έχουν μόνο περιορισμένη επίδραση στο βάρος των κόκκων.
www.worldenergynews.gr
