Agrivoltaics Mengekalkan Atau Meningkatkan Kualiti Makanan Makanan, Kajian Dapatan

Pasukan penyelidik dari Universiti Minnesota di Amerika Syarikat telah menyiasat kesan tatasusunan agrivoltaik terhadap hasil dan kualiti pemakanan rumput dan kekacang untuk meragut lembu tenusu.

"Kajian ini adalah antara yang pertama menilai biojisim makanan ternakan dan kualiti ternakan pelbagai spesies rumput dan kekacang yang ditanam di bawah reka bentuk tatasusunan solar agrivolta yang berbeza dalam sistem tenusu ragut," kata pengarang yang sepadan, Bradley J. Heins kepada majalah pv. "Kami mahu menentukan bagaimana keamatan suria dan konfigurasi panel solar mempengaruhi kedua-dua hasil dan kualiti makanan untuk makanan ternakan. Kami memerlukan lebih banyak penyelidikan tentang apa yang perlu ditanam di bawah panel solar, dan ini adalah beberapa penyelidikan awal yang memberi panduan kepada petani dan pemaju solar tentang apa yang perlu ditanam."

Beliau menambah bahawa pasukannya merancang untuk mengembangkan penyelidikan pada musim panas akan datang dan untuk meneroka panel solar dwimuka menegak. "Kami akan membandingkan ini dengan pemasangan solar gunung biasa untuk ragut lembu. Kami akan benar-benar melihat ekonomi konfigurasi tatasusunan solar yang berbeza," katanya. "Kami juga akan menilai-prestasi haiwan jangka panjang dan tingkah laku ragut dalam sistem agrivolta."

Tanaman ditanam di bawah tapak PV 30 kW, tapak PV 50 kW, dan satu tapak kawalan di sekitar universiti.

Tapak suria 30 kW mempunyai tatasusunan suria tetap yang dipasang pada 35 darjah selatan, manakala tapak 50 kW berbentuk-segi empat, dengan tatasusunan-atas rata menggunakan pemantul. Di kedua-dua tapak, panel dipasang 2.5 hingga 3.0 m dari tanah. Tiada lembu dibenarkan meragut mana-mana plot eksperimen semasa kajian, yang dijalankan dari Mei 2022 hingga September 2022 dan dari Mei 2023 hingga September 2023.

Tanaman ternakan termasuk alfalfa, kacang tanah, fescue padang rumput, orchardgrass, semanggi merah, sorghum pelepah coklat-rumput sudan dan semanggi putih. Selain itu, julat tanaman termasuk tiga rumput-dan-campuran kekacang dengan sama ada alfalfa, semanggi merah atau semanggi putih. Sampel ternakan dipotong tiga kali setahun, apabila tinggi ternakan mencapai kira-kira 25-35 cm, yang sepadan dengan ketinggian yang disyorkan untuk lembu tenusu menyusu.

Sampel dikeringkan pada suhu 60 C selama 99 jam untuk menentukan kepekatan bahan kering, dan dua 2 sampel daripada setiap plot dipilih secara rawak untuk komposisi botani. Mereka kemudiannya dihantar ke makmal, di mana mereka dianalisis untuk protein kasar, gentian detergen neutral, gentian detergen asid, kepekatan mineral dan jumlah-kecernaan gentian detergen neutral (TTNDFD).

Analisis menunjukkan bahawa biojisim ternakan adalah lebih rendah di tapak suria 50 kW (3,223 kg/ha) berbanding di tapak suria 30 kW (8,968 kg/ha) dan padang rumput kawalan (9,987 kg/ha). Makanan ternakan 50 kW mempunyai protein kasar yang lebih besar pada asas bahan kering, pada 23.8%, berbanding dengan 20.1% di tapak 30 kW dan 18.2% di padang rumput kawalan. Makanan ternakan 50 kW juga mempunyai TTNDFD yang lebih besar, pada 54.4%, berbanding dengan 52.3% di tapak 30 kW dan 49.1% di padang rumput kawalan.

"Keputusan menunjukkan bahawa kualiti makanan ternakan boleh dikekalkan atau bahkan dipertingkatkan dalam sistem agrivolta," simpul Heins. "Kami tidak benar-benar tahu apa yang diharapkan. Tetapi kami mendapati rumput - iaitu, orchardgrass dan fescue padang rumput - mempunyai pengeluaran biojisim yang hebat di bawah panel solar berbanding tumbuh di padang rumput biasa."

Hasilnya telah muncul dalam "tatasusunan agrivolta dan kesan biojisim makanan ternakan dan nilai pemakanan rumput dan kekacang untuk meragut lembu tenusu," yang diterbitkan dalam JDS Communications. Para saintis dari Universiti Minnesota dan Universiti New Hampshire telah mengambil bahagian dalam penyelidikan.