Agrivoltaics ylläpitää tai parantaa rehun laatua, tutkimustulokset

Yhdysvaltalaisen Minnesotan yliopiston tutkimusryhmä on tutkinut agrivoltaics-järjestelmien vaikutusta lypsykarjan laiduntamiseen tarkoitettujen ruohojen ja palkokasvien satoon ja ravitsemukselliseen laatuun.

"Tämä tutkimus on ensimmäisten joukossa, joka arvioi rehun biomassaa ja useiden ruoho- ja palkokasvilajien rehun laatua, jotka on kasvatettu erilaisilla maatalouden aurinkosähköjärjestelmillä laiduntavassa meijerijärjestelmässä", vastaava kirjoittaja Bradley J. Heins kertoi pv-lehdelle. "Halusimme selvittää, kuinka auringon intensiteetti ja aurinkopaneelien kokoonpano vaikuttavat sekä satoon että rehun laatuun. Tarvitsemme lisää tutkimusta siitä, mitä aurinkopaneelien alla kasvatetaan, ja tämä on osa varhaisista tutkimuksista, jotka antavat maanviljelijöille ja aurinkokehittäjille ohjeita istutukseen."

Hän lisäsi, että hänen tiiminsä aikoo laajentaa tutkimusta tulevana kesänä ja tutkia pystysuuntaisia ​​bifacial aurinkopaneeleja. "Vertaamme näitä tavalliseen maahan asennettavaan aurinkopaneeliin karjan laiduntamiseen. Aiomme todella tarkastella eri aurinkopaneelikokoonpanojen taloudellisuutta", hän sanoi. "Aiomme myös arvioida pitkän ajan-eläinten suorituskykyä ja laiduntamiskäyttäytymistä maatalouden sähköjärjestelmissä."

Viljelyt istutettiin 30 kW:n aurinkosähkökeskuksen, 50 kW:n aurinkosähköalueen ja yhden valvontapaikan alle yliopiston läheisyydessä.

30 kW:n aurinkopaneelissa oli kiinteät aurinkopaneelit, jotka oli asennettu 35 astetta etelään, kun taas 50 kW:n paikka oli neliön muotoinen, ja siinä oli tasainen-päällinen heijastimia. Molemmissa kohteissa paneelit asennettiin 2,5-3,0 metrin korkeudelle maasta. Toukokuusta 2022 syyskuuhun 2022 ja toukokuusta 2023 syyskuuhun 2023 suoritetun tutkimuksen aikana ei nautaeläinten sallittu laiduntaa millään koepalstalla.

Rehukasveja olivat sinimailas, peltoherneet, niittynata, hedelmätarhanruoho, punainen apila, ruskea durra{0}}sudanruoho ja valkoinen apila. Lisäksi satovalikoimaan kuului kolme ruoho-ja-palkokasvisekoitetta joko sinimailasen, puna-apilan tai valkoapilan kanssa. Rehunäytteitä leikattiin kolme kertaa vuodessa, kun rehun korkeus oli noin 25-35 cm, mikä vastasi lypsylehmille suositeltua korkeutta.

Näytteitä kuivattiin 60 °C:ssa 99 tuntia kuiva-ainepitoisuuden määrittämiseksi, ja kustakin koealasta valittiin satunnaisesti kaksi 2 näytettä kasvitieteellistä koostumusta varten. Sitten ne lähetettiin laboratorioon, jossa niistä analysoitiin raakaproteiini, neutraali pesuainekuitu, happamat pesuainekuidut, mineraalipitoisuudet ja kokonais-traktin neutraalien detergenttikuitujen sulavuus (TTNDFD).

Analyysi osoitti, että rehubiomassa oli pienempi 50 kW aurinkoalueella (3 223 kg/ha) kuin 30 kW aurinkoalueella (8 968 kg/ha) ja vertailulaitumella (9 987 kg/ha). 50 kW:n rehuissa oli enemmän raakaproteiinia kuiva-aineesta laskettuna, 23,8 % verrattuna 20,1 prosenttiin 30 kW:n alueella ja 18,2 % vertailulaitumella. 50 kW:n rehuilla oli myös suurempi TTNDFD, 54,4 %, verrattuna 52,3 prosenttiin 30 kW:n alueella ja 49,1 % vertailulaitumella.

"Tulokset osoittivat, että rehun laatu voidaan säilyttää tai jopa parantaa maataloussähköjärjestelmissä", Heins totesi. "Emme oikein tienneet mitä odottaa. Mutta huomasimme, että ruohoilla – nimittäin tarhanruoholla ja niittynatalla – on suuri biomassan tuotanto aurinkopaneelien alla verrattuna tavallisella laitumella kasvatukseen."

Tulokset ovat ilmestyneet JDS Communicationsissa julkaistussa artikkelissa "Agrivoltaic arrays and vaikutukset rehubiomassasta ja ruohojen ja palkokasvien ravintoarvosta lypsykarjan laiduntamiseen". Tutkimukseen ovat osallistuneet tutkijat Minnesotan yliopistosta ja New Hampshiren yliopistosta.