تماس با ما : 02188686070

افزایش ۶۵ درصدی محصول تمشک با پنل‌های خورشیدی شفاف؛ انقلابی در کشاورزی پایدار

افزایش ۶۵ درصدی محصول تمشک با پنل‌های خورشیدی شفاف؛ انقلابی در کشاورزی پایدار

افزایش ۶۵ درصدی محصول تمشک با پنل‌های خورشیدی شفاف؛ انقلابی در کشاورزی پایدار

نتایج یک مطالعه علمی معتبر که به تازگی در مجله Journal of Agriculture and Food Research منتشر شده، نشان می‌دهد که استفاده از سامانه‌های کشت همزمان با انرژی خورشیدی (Agrivoltaics) می‌تواند انقلابی در تولید محصولات باغی ایجاد کند. این پژوهش که توسط دانشمندان دانشگاه فناوری قبرس، دانشگاه پلی‌تکنیک مارکه (ایتالیا) و مرکز عالی تحقیقات علمی (CSIC) (اسپانیا) انجام شده، بر روی مزارع تمشک در منطقه چاندریا در قبرس صورت گرفته و نتایج آن حاکی از افزایش ۶۵ درصدی عملکرد محصول، بهبود ۶۰ درصدی بازدهی مصرف آب و حفظ کامل کیفیت میوه است. در قلب این دستاورد بزرگ، پنل‌های نیمه‌شفاف آگری‌پی‌وی (AgriPV) قرار دارند.

محققان برای این مطالعه، سه سیستم کشت تمشک را مورد بررسی و مقایسه قرار دادند:

۱. سیستم آگری‌پی‌وی همراه با تور سفید،

۲. تور سفید به تنهایی،

۳. و کشت در فضای باز بدون هیچ حفاظی.

در طول فصل برداشت (اوت تا نوامبر)، تمشک‌های کشت شده در زیر سامانه ترکیبی آگری‌پی‌وی و تور سفید، ۶۵ درصد میوه بیشتری نسبت به کشت در فضای باز تولید کردند. این تأثیر در گرم‌ترین ماه سال، یعنی آگوست، به اوج خود رسید و عملکرد محصول ۸۹ درصد بیشتر از فضای باز بود. این افزایش عملکرد به دلیل کاهش دمای تاج‌ پوشش گیاهی و حفظ فعالیت فتوسنتزی پایدار در شرایط تنش گرمایی است.

در اقلیم‌ های مدیترانه‌ ای که آب کمیاب‌ ترین منبع است، این سیستم تحولی اساسی ایجاد کرده است. طبق محاسبات، برای تولید هر گرم میوه تمشک، سیستم آگری‌پی‌وی تنها به ۱٫۰۷ لیتر آب نیاز دارد، در حالی که این رقم برای فضای باز ۱٫۷۶ لیتر است. این به معنای کاهش ۴۰ درصدی مصرف آب و بهبود ۶۰ درصدی بازدهی مصرف آب در مقایسه با کشت سنتی است.

یکی از نگرانی‌ های رایج در مورد سامانه‌های خورشیدی، کاهش کیفیت میوه به دلیل سایه‌اندازی است، اما این مطالعه این باور را باطل کرده است. تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد که میزان قند کل محلول در میوه‌ های کشت شده زیر پنل‌ها در تمام نقاط برداشت، بالاتر از کشت در فضای باز بود. همچنین ترکیبات آنتی‌اکسیدانی مفید موجود در تمشک تحت تأثیر قرار نگرفتند و عطر و طعم طبیعی میوه کاملاً حفظ شد.

پنل‌ های نیمه شفاف با کاهش دمای برگ و بهبود کارایی فتوسنتز، محیطی مساعدتر برای رشد گیاه فراهم می‌کنند. با وجود دریافت تابش مستقیم کمتر، گیاهان زیر پنل‌ها، فتوسنتز مؤثرتری داشتند.

چرا پنل‌ های نیمه شفاف
تیم تحقیقاتی پس از بررسی کامل فناوری‌های موجود، پنل‌های BSG-300/54-F GreenGlass شرکت برایت سولار را به دلیل قابلیت منحصر به‌ فرد آنها در تنظیم دقیق و قابل‌ اطمینان عبور نور انتخاب کردند. این پنل‌ها با استفاده از یک پوشش نانوتکنولوژی، نور فرابنفش (UV) را به نور قرمز (Red) که برای فتوسنتز مفید است، تبدیل می‌کنند. شفافیت این پنل‌ها ثابت نبوده و برای هر پروژه، با توجه به نوع محصول، اقلیم و اهداف تولیدی کشاورز، کالیبره می‌شود.

با توجه به اینکه ایران نیز با اقلیمی مشابه منطقه مدیترانه، با چالش‌هایی نظیر کمبود آب، افزایش دما و تابش شدید خورشید مواجه است، یافته‌ های این پژوهش از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. محققان تأکید می‌کنند که اگر این فناوری در قبرس با این سطح از تنش گرمایی جواب داده است، در کل منطقه مدیترانه و مناطق مشابه کارایی خواهد داشت . سیستم آگری‌پی‌وی با ایجاد سایه‌بان بر روی محصولات، ضمن محافظت در برابر تنش‌های اقلیمی مانند تگرگ، آفتاب‌ سوختگی و کاهش تبخیر آب، امکان تولید دوگانه انرژی پاک و محصولات کشاورزی را در یک واحد زمین فراهم می‌کند.

این تنها یک مطالعه علمی نیست. شرکت برایت سولار پروژه‌ های موفقی را در کشورهای مختلف اروپایی از جمله آلمان، هلند و قبرس به اجرا درآورده است. در مزرعه توت‌فرنگی در آلمان، پنل‌ های نیمه‌ شفاف این شرکت باعث صرفه‌ جویی ۲۰ درصدی در مصرف آب و تولید ۳۰ درصد برق بیشتر از نیاز سالانه مزرعه شده است. همچنین در یک پروژه بلوبری در هلند، این سیستم از ۳۰ درصد خسارت سالانه ناشی از آب‌ و هوا جلوگیری کرد و مصرف آب را به میزان قابل‌توجهی کاهش داد.

نتایج این مطالعه که در یکی از معتبرترین مجلات علمی کشاورزی منتشر شده، به‌وضوح نشان می‌دهد که کشت همزمان با انرژی خورشیدی دیگر یک مفهوم تئوری نیست، بلکه یک راهکار علمی و عملی برای مقابله با چالش‌ های قرن بیست‌ و یکم است. این فناوری نوین با افزایش عملکرد محصول، کاهش چشمگیر مصرف آب و تولید انرژی پاک، مسیر روشنی را برای رسیدن به کشاورزی پایدار و مقاوم در برابر تغییرات اقلیمی ترسیم می‌کند.

 

اشتراک گذاری این مقاله

ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.