![](https://images.greenbuildingadvisor.com/app/uploads/2023/04/06114459/Jacks-700x467.jpg)
2022年夏天,美国西部的农民很艰难:热,早期干旱导致冰雪融化、水库运行低和小溪削减仅滴。对许多人来说,这意味着更少的水来种植作物,减少产量。但拜伦Kominek生,附近的一个农场经理,科罗拉多州,享受丰收的辣椒、西红柿、南瓜、和生菜。
当他的家庭农场停止盈利,Kominek安装太阳能电池板在情节和邀请发芽城市农场种植作物。的设置被称为agrivoltaics-where太阳能电池板和农业占据相同的来吸氧两人有效地收成两次太阳,食品和电力。
免受高正午阳光,植物在板成为迷你沼泽冷却器:当他们打开他们的光合作用的气孔,水逃离他们的leaves-creating冷却器小气候。这减少热量增加的效率panels-even随着面板的庇护下的作物从过度暴露于阳光下。因此,agrivoltaics农民和电力生产商可以提供好处。在过去的几年里另一个可能的优势脱颖而出:作物在面板需要更少的水。
![太阳能电池板的照片在农业领域在杰克的太阳能花园](https://ensia.com/wp-content/uploads/2023/03/Agrivoltaic-inline-sprouts-farm-e1678977801585.jpg)
“如果你把水在树荫下和太阳,它保持湿再哪里?”问格雷格Barron-Gafford亚利桑那大学教授已经帮助建立网站以及实验agrivoltaic情节在亚利桑那州,非洲,和以色列。
在一个这样的网站,生物圈2号附近的甲骨文、亚利桑那、Barron-Gafford发现一些作物在太阳能电池板只需要每隔几天就浇水,每隔几小时相比,对于那些生长在阳光直射。Agrivoltaic樱桃番茄证明了节水65%比那些生长在一个开放的天空,例如,水果总产量翻了一倍。研究人员目前正在审查不同间距的面板是如何影响各种作物的需水量在炎热,干燥的气候的索诺兰沙漠。
与此同时,在Kominek的农场,现在叫杰克的太阳能花园和最大的商业主动agrivoltaics系统在美国,同样的科学家正在测试板下农作物茁壮成长在不同季节的科罗拉多州。
Barron-Gafford相信agrivoltaics可以帮助农民在西方那些想要保持农业面对气候变化。“我们希望我们的食物系统适应度过时间的干旱和温暖的温度变化,这可以归结为缓解我们依赖灌溉,”他说。
收获的黑客
在索诺兰沙漠灌木丛的背景下在一个阳光明媚的早上但寒冷的11月,Nesrine Rouini倾向于太阳能电池板的华盖之下的幼苗生物圈2号的网站。仅9 - 18米(30 - 59英尺)的花园,实验agrivoltaics网站就像一个重症监护室plants-stakes轴承条形码识别每一个新的萌芽,和网络电缆和电线沿着每个苗床集中的数据记录器。这个难题的领导和控制传输实时数据工厂的生活土壤环境湿度,温度,太阳辐射和许多其他variables-hour小时研究小组在图森。同时,摄像机跟踪其增长从幼苗到发芽开花。植物,打开气孔不能没有它的行为被发现,传递和记录。
一周一次,Rouini Barron-Gafford agrivoltaics研究员的团队,访问网站和控制图,这不是在面板。使用手持式气体交换设备,她需要每个工厂的脉冲和检查如何应对树荫下或开放的天空。“这是我们如何发现植物在控制图中体验中午抑郁和不光合作用,“Rouini说。“虽然板保持平稳发展下的人。”
![拜伦Kominek的老板杰克的太阳能花园,做一些农场的土壤生。照片显示Kominek拖拉机在太阳能电池板。](https://ensia.com/wp-content/uploads/2023/03/Agrivoltaic-inline-farmer-tractor-panel-scaled-e1678979039519.jpeg)
灌溉两块从早上7点开始。通过9点控制阴谋土壤已经出现肉眼干燥比地球下面板。“没有阴影的水就蒸发更快,“Rouini说。
基本物理面板下规定作物需要更少的水,但是科学家们仍然不知道每个作物将如何在每个位置和多少水将被保存。因此,在亚利桑那州,科罗拉多州和全国近30个网站,网络组织的研究人员正在试图关闭数据差异。
尽管科学家们已经研究了几十年的光和植物的相互作用,太阳能电池板的小说阴影政权提出了许多未知数,说约旦Macknick铅energy-water-land分析师的国家可再生能源实验室的首席研究员创新的太阳能实践与农村经济和生态系统集成(激励)agrivoltaic网络网站。“圣杯会对任何农民能够选择一个点在美国地图上和检索信息适合种植什么作物,最好的配置面板和他们需要多少水,”他说。
关注可行性
在科罗拉多州,莉莎麦康奈尔,杰克的太阳能研究与发芽的城市农场,农场经理发现生菜种植水量的一半的管理控制阴谋只是小一点,明显比其引起的等价物。芹菜,通常high-water-use作物,也表现在减少浇水政权一样小的辣椒,但更大的阿纳海姆椒下电池板没有产生尽可能多的水果。与西方在长期干旱和气候变化正在付出沉重代价,人会适应没有得到他们想要的确切类型的胡椒一年四季麦康奈尔说。
![太阳能研究农场经理丽莎麦康奈尔发芽城市农场,利差稻草保护花园床在杰克的太阳能花园](https://ensia.com/wp-content/uploads/2023/03/Agrivoltaic-inline-McConnell-panels--scaled-e1678978996261.jpeg)
“面对气候变化我们需要所有选项放在桌上,“她说。“Agrivoltaics不是唯一的解决办法,但它将是一个有助于保持我们的社区的安全,有弹性。”
固然有很多好处,但agrivoltaics可能不是可行的大规模、单一经营农场,种植玉米和大豆,依靠使用重型机械。农业在太阳能电池板甚至挑战性的农民在他们的脚:麦康奈尔将之等同为一个障碍物上的农业。另一方面,面板为农民提供急需的阴影在炎热的天。
![花生长在一些行生杰克的太阳能花园在科罗拉多州,吸引传粉者如蜜蜂、大黄蜂和蝴蝶。](https://ensia.com/wp-content/uploads/2023/03/Agrivoltaic-inline-pollinator-habitat-scaled-e1678979069923.jpeg)
“我们生产能源,生产食物,我们节约水,我们构建土壤健康,进一步节约水和营养,“麦康奈尔说。“然后我们也保护必要的人类劳动和农业工人的生活质量。”
某些农作物的产量,特别是温暖的季节辣椒和西红柿,也可能少下电池板在科罗拉多州,麦康奈尔说。但这些水果成熟在一定温度下;如果天气太热,他们不会成熟。“所以降低产量仍比没有西红柿,面对气候变化,”她说。
Macknick指出,农民的收入可以通过出售太阳能电力将超过弥补任何削减农产品和agrivoltaics可以帮助农民在西部和科罗拉多河流域更财务弹性的干旱和气候变化。
![NREL研究员乔丹Macknick和马塞诸斯州大学的教授斯蒂芬·赫伯特调查测试情节在马塞诸斯州大学的作物在南鹿田动物研究和教育中心,马。](https://ensia.com/wp-content/uploads/2023/03/Agrivoltaic-inline-Macknick-panels--scaled-e1678979014954.jpeg)
agrivoltaics的另一个潜在的好处是,它可以打开更多的土地农业,包括土著土地,粮食安全和能源获取的问题。在炎热和干燥的沙漠土地,例如,种植庄稼的下面板可以减少稀缺的水资源和提高生产力的必要性和可行性农业工作。”有些地方现在生产食物因为我们起飞,粗糙的边缘环境?“Macknick姿势。
Agrivoltaics还提供了潜在的收获和储存雨水,因此它可以用于灌溉。水槽底部连接到太阳能电池板可以捕获雨水和通道成小水库。但是在执行中存在的挑战。例如在图森,只是流了水板和被浪费了。“要考虑如何设置面板上忽明忽暗收集水故意和正确的方式,”Barron-Gafford说。
大规模agrivoltaics努力将面临很多挑战,他们不会对每一个农民,Macknick说。但一些作物提高产量的潜力而加强土壤健康,减少水的需求和发电。“当然是要扮演越来越重要的角色在农业、“Macknick说。“我认为我们将看到越来越多的这个。”
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2的评论
这是一个例子的可持续增长的食物。把种子。
https://www.nativeseeds.org/blogs/blog-news/how-to-grow-a-three-sisters-garden
道格
似乎双重利用土地是一个无需用脑的事。我知道在英国是很常见的放牧绵羊在光伏阵列在字段。
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