Róm- Í sólar-sviðnum ökrum suðurhluta Ítalíu er hljóðlát bylting að skjóta rótum. Undir raðir af ljósvökvaplötum hafa vísindamenn mælt jarðvegshitastig meira en 20 gráður lægra en á aðliggjandi sólarsvæðum -útsettum svæðum -, niðurstaða sem gæti endurmótað hvernig bændur í Miðjarðarhafsloftslagi takast á við hækkandi hitastig og minnkandi vatnsauðlindir.
Rannsóknin, undir forystu prófessors Giuseppe Ferrara við háskólann í Bari, er unnin á tveimur tilraunastöðum sem þróaðar eru í samvinnu háskólans, ENEA rannsóknastofunnar á Ítalíu, sprotafyrirtækisins Agridatalog og einkaaðila fyrirtækja. Fyrsta staðurinn, þekktur sem Vigna Agrivoltaica di Comunità í Laterza, í suðurhluta Puglia, er að rannsaka fíkju- og ólífuræktun. Annað, rekið af Le Greenhouse hópnum í Scalea, Kalabríu, er einbeitt að sítrónu og lavender.
Verkefnin tvö eru hönnuð til að vera viðbót, sagði Ferrara við pv tímaritið Italia, þar sem þau rannsaka mismunandi ræktun við mismunandi umhverfisaðstæður og með mismunandi ljósvökvastillingar. Vefsvæðin innihalda föst-hallakerfi, rakningarkerfi og spjöld uppsett í mismunandi hæðum - allt hluti af kerfisbundinni viðleitni til að búa til sem breiðasta gagnasafn.
20-gráða munur - og talning
Mest áberandi uppgötvunin hingað til kom frá Laterza-svæðinu, þar sem mælingar sem teknar voru um klukkan 11 á morgnana á tímabili með sérstaklega háum hita sýndu að jarðvegshitastig undir landbúnaðarkerfi var meira en 20 gráðum lægra en á svæðum sem voru beint fyrir sólarljósi. Ferrara lagði áherslu á að þessi tala táknar ekki meðallækkun - raunverulegur hitamunur getur verið verulega breytilegur eftir breiddargráðu, tíma dags, umhverfishita og jarðvegseiginleikum. Jarðvegslitur gegnir einnig hlutverki: dekkri jarðvegur gleypir meiri sólargeislun og getur því náð hærra hitastigi.
„Á þessum mjög heitu dögum gætu gildin á sumum svæðum verið enn meiri,“ sagði Ferrara, en tók fram að í tempruðu loftslagi væri munurinn líklega minni.
Prófa uppskeru, stillingar og skuggastig
Rannsóknin er áberandi fyrir kerfisbundna nálgun til að skilja hvernig mismunandi breytur hafa samskipti. Teymið er ekki aðeins að mæla hitamun heldur einnig að skoða hvernig minnkun sólargeislunar hefur áhrif á þróun plantna. Minnkað framboð ljóss er ein helsta þvingun landbúnaðarkerfa - á meðan skygging getur lækkað hitastig og dregið úr vatnsstreitu, of mikil skygging getur takmarkað ljóstillífunarvirkni og að lokum dregið úr uppskeru uppskeru.
Hreyfing sólarinnar, og í sumum kerfum hreyfingin á ljósgeisluninni sjálfri, hjálpar til við að dreifa geislun yfir daginn og veita ræktun nægu ljósi til að viðhalda ljóstillífunarvirkni, vexti og framleiðslu. Ferrara og teymi hans hafa komist að því að ræktun með lægri skuggaþol getur orðið fyrir mun meiri framleiðniskerðingu og ætti því að meta vandlega áður en þær eru settar í landbúnaðarkerfi.
Rannsakendur eru þar af leiðandi að skoða ekki aðeins magn skugga heldur einnig hvernig tímasetning og lengd skyggingar hafa samskipti við lífeðlisfræði og framleiðslu ræktunar. „Við þurfum eins mikið af gögnum og mögulegt er til að meta hagkvæmni landbúnaðarkerfis,“ sagði Ferrara. „Þetta felur í sér að greina þá ræktun sem hentar best tækninni og umhverfinu þar sem ávinningurinn er mestur“.
Lausn fyrir landbúnað í Miðjarðarhafinu
Kæliáhrifin geta verið sérstaklega mikilvæg í Miðjarðarhafssvæðum þar sem þau standa frammi fyrir háum hita, háum sólargeislun og litlum vatnsauðlindum í landbúnaðarframleiðslu. Miðjarðarhafssvæðið er orðið „heitur reitur“ loftslagsbreytinga vegna samsetningar breytts rigningarmynsturs, mikillar hitastigs, þurrkunar og taps á líffræðilegum fjölbreytileika.
Fyrri rannsóknir á landbúnaðarkerfum á þessu svæði hafa þegar sýnt möguleika þeirra í landbúnaði. Árið 2025, til dæmis, leiddi rannsókn frá Puglia í ljós að framleiðsla vínviða sem ræktuð voru undir sólarplötum var 277% meiri en vínviða sem ræktuð voru í opnum rýmum þar sem jarðvegshiti var lægri og raki varðveittist.
Enginn-Stærð-Passar-Alla lausn
Ferrara gætir þess að ofmeta málið ekki. „Rannsóknir ættu ekki að vera markaðssetning,“ sagði hann við pv tímaritið Italia. "Það ætti að veita upplýsingar sem eru gagnlegar fyrir þá sem taka ákvarðanir." Hann lagði áherslu á að það er engin ein landbúnaðarhönnun sem hentar hverri ræktun eða staðsetningu. Samspil orkuframleiðslu og landbúnaðar verður að vega á vettvangi-fyrir-stað: val á ræktun er aðeins hluti af jöfnunni og kerfisuppsetningar verða að tryggja að ræktun fái nægilega geislun til að viðhalda viðunandi framleiðslustigi.
„Að sameina mismunandi sérfræðisvið gerir okkur kleift að skoða kerfið frá mismunandi sjónarhornum og bera kennsl á bæði jákvæða og neikvæða þætti þess,“ sagði Ferrara. Hann talar fyrir áframhaldandi vettvangsrannsóknum frekar en að treysta á fyrirfram ákveðna dóma. „Landbúnaður er að breytast hratt, sérstaklega til að bregðast við þurrkum,“ sagði hann. "Agrivoltaics gæti orðið önnur leið sem hægt er að nota - að minnsta kosti við ákveðnar loftslagsskilyrði".
Leiðin framundan
Mælingarnar sem nú eru í gangi í Laterza og Scalea eru að búa til gögnin sem þarf til að ákvarða við hvaða aðstæður landbúnaðarvirkjun getur staðið við loforð sitt og hvernig þessi kerfi ættu að vera hönnuð til að jafnvægi raforkuframleiðslu og landbúnaðarframleiðslu. Eftir því sem rannsókninni líður er teymið að greina hvernig magn, tímasetning og lengd skyggingar hafa áhrif á lífeðlisfræði ræktunar og skila - þekkingu sem verður nauðsynleg fyrir bændur, stefnumótendur og þróunaraðila sem leitast við að stækka þessa tækni með tvöfaldri-notkun.
Fyrir svæði sem er í auknum mæli skilgreint af hita og þurrkum, getur skugginn frá sólarrafhlöðum reynst jafn verðmætur og raforkan sem þau framleiða.
