Солнечные панели на фермах: агровольтаика сократила расход воды вдвое

Испанские исследователи доказали экономическую и экологическую целесообразность совмещения солнечных электростанций с сельскохозяйственными угодьями. Ученые из Севильского университета и Политехнического университета Мадрида весной 2024 года провели масштабный эксперимент по одновременному выращиванию томатов и генерации электроэнергии. Подобная практика – агровольтаика – рассматривается специалистами как один из способов адаптации к глобальному дефициту водных ресурсов. В условиях юга Европы, где фермерские хозяйства регулярно несут убытки из-за засухи, затенение от фотоэлектрических панелей помогает существенно снизить объемы испарения влаги растениями.

Ряды кустов томатов с красными плодами растут под навесом из солнечных панелей на сухом поле в ясный день.

В ходе полевых испытаний на участках в Мадриде и Севилье тестировались три подхода к земледелию. Контрольная группа томатов получала полив в полном объеме, вторая выращивалась с применением стратегии регулируемого дефицитного орошения, а третья находилась непосредственно под солнечными батареями с аналогичными ограничениями по воде. Специалисты замеряли газообмен и уровень стресса посадок на разных стадиях роста. Исследование показало, что тень от панелей несколько сокращает доступную радиацию, но сохраняет условия для полноценного развития сельскохозяйственной культуры.

Стратегия ограниченного полива позволила сократить потребление водных ресурсов примерно на пятьдесят процентов по сравнению с традиционными методами. Объем собранного урожая при этом снизился лишь на двадцать процентов – в основном из-за нехватки влаги в период созревания плодов. Несмотря на падение абсолютных показателей сбора, продуктивность полива на экспериментальных площадках заметно выросла. Агрономам удалось получить больше фруктовой массы на каждый затраченный литр воды.

Общая успешность проекта оценивалась с помощью коэффициента земельного эквивалента, учитывающего совокупную выгоду от аграрного и энергетического использования одной территории. Итоговые значения составили 1.54 для мадридского участка и 1.67 для севильского. Показатели выше единицы подтверждают, что комбинированное производство рентабельнее, чем выращивание овощей и установка солнечных модулей на раздельных полях. Снижение объемов урожая полностью компенсируется стабильной генерацией чистой энергии на той же площади.

Результаты работы при поддержке Министерства науки и инноваций Испании опубликованы в научном журнале «Agricultural Water Management». Авторы исследования подчеркивают, что массовое внедрение агровольтаики потребует тонкой настройки систем полива для предотвращения критического стресса у растений. Использование датчиков влажности почвы в связке с приборами мониторинга листьев обеспечит устойчивое двойное использование земель на фоне климатических изменений.

Точка зрения