这样也行？（农业光伏种植西红柿好处很多）

花白达人 2023-02-12 251

原标题：农业光伏种植西红柿好处很多

新兴研究表明，在太阳能电池板下方和之间种植番茄植物可以帮助该国数十亿美元的西红柿产业，特别是在面临高温和干旱压力越来越大的地方。

在科罗拉多州朗蒙特的农业光伏研究项目杰克太阳花园种植的西红柿。学分：维尔纳·斯洛克姆 / NREL

近年来，加州中央山谷的干旱和极端高温意味着西红柿的短缺，特别是用于酱汁和番茄酱的“加工西红柿”。随着气候变化，这种情况只会变得更糟。

研究人员指出，相对新生的农业光伏领域 - 在太阳能电池板下方和之间种植作物 - 可以为该国数十亿美元的番茄产业提供帮助。

太阳能电池板提供的阴影可以帮助节约用水，创造湿度，并降低温度，即使对于喜欢热的西红柿来说，温度也会变得过高。

国家可再生能源实验室8月份的一篇论文调查了全国各地的农业光伏研究地点，指出平均而言，番茄产量比非农业光伏地点翻了一番，而小麦、黄瓜、土豆和生菜等其他作物则显示出负面影响。

当天气太热时，西红柿会中止花朵果实的发育，因为植物感觉到果实不会茁壮成长。研究表明，太阳能电池板将空气冷却到足以避免这一过程。最重要的是，在像加利福尼亚这样的地方，全国绝大多数的西红柿都是种植的，太阳能电池板可能意味着需要的灌溉要少得多。

佛罗里达州是美国第二大番茄生产国，通常雨水充足。但即使在那里，气候变化也意味着气温正在攀升，干旱已经袭击了该州的部分地区。

在亚利桑那大学的生物圈 2 号，樱桃番茄在太阳能电池板下种植时产量翻了一番，正如2019年发表在《自然》杂志上的一项研究所指出的那样。

“他们得到了充足的光线，充足的水，温度压力被降低到这个阈值以下，这样他们就可以在夏天结出果实，并获得额外的一个月产量，每株植物的产量更高，”该论文的第一作者，亚利桑那大学地理与发展学院副教授Greg Barron-Gafford说。

多重优势

Barron-Gafford发现，太阳能电池板不仅可以在白天冷却空气，还可以在晚上加热空气 - 这对西红柿和其他作物在加利福尼亚州中部和亚利桑那州等沙漠气候中有益，天黑后温度可能会骤降。

即使太阳能电池板在白天为植物创造了冷却阴影，巴伦-加福德也观察到光伏电池板的互惠互利。太阳能电池阵列在特别热时产生能量的效率较低，并且生长在面板下方的植物由于其蒸腾作用而在面板上产生冷却效果。

西红柿通常长到大约5英尺高，因此它们可以安装在升高到6英尺的太阳能电池板下 - 比大多数商业阵列高，但农业光伏的标准。西红柿通常是手工收获的，巴伦-加福德在亚利桑那州的研究指出，农业光伏可以使农场工人受益，初步研究表明，在面板的阴影下工作时，皮肤温度可能低18华氏度。

虽然加工西红柿是在广阔的田地里种植的，但商店出售的许多整个西红柿都是在温室里种植的。研究人员表示，在某些气候条件下，在太阳能电池板下种植西红柿可以模仿温室的条件，太阳能电池板的能量也可以为现场温室供电。

“当普通人去超市看到葡萄藤上仍然有西红柿时，这些通常是温室种植的西红柿，”巴伦 - 加福德说。“那么，我如何使用可再生能源来抵消保持如此受控环境凉爽所需的巨大成本呢？”

俄勒冈州立大学的研究人员在2021 年的一项研究中检查了在凉爽气候下使用农业光伏种植番茄的情况。他们发现的结果好坏参半，支持了这样一种观点，即西红柿在炎热的气候下是理想的农业光伏候选者，大多数商业生产都是在炎热的气候中进行的，但不适合气候凉爽的小农户。

“它们是在更温暖，更干旱的环境中的绝佳选择之一，而如果你搬到美国北部，中西部，那里的阳光和温度已经对西红柿来说是前卫的，这将使它们退出竞争，”俄勒冈州农业科学副教授Chad Higgins说。“对于任何作物，你都必须考虑当前的气候以及农业光伏发电对这种气候的影响。

在俄勒冈州的研究中，西红柿被种植在太阳能电池板下，在一排排太阳能电池板之间，以及作为对照的单独区域。太阳能电池阵列的总功率接近500千瓦，每组有两块地，每块有40株番茄。

与行间地块和对照组相比，面板下方地块的土壤和空气温度明显较低。面板下的土壤温度比行间和对照组低整整5摄氏度。阳光较好的对照地块的番茄植株结果最多。但即使在相对凉爽的气候下，对照地块也比其他地块使用了更多的水——这种影响可能会在更热的地方被放大。

研究人员得出结论，农业光伏发电提供了“用减少产量换取用水量减少”的机会。该研究指出，在俄勒冈州西部这样降雨量大的地方，更有效地利用水资源可能无关紧要，但“在目前水资源紧张的地区可能至关重要，预计未来几年水资源压力会更大。

Hadi Al-Agele是俄勒冈州研究的主要作者，作为其博士研究的一部分。他感叹说，当“天气变得如此寒冷和下雨”时，他们的西红柿遭受了痛苦。但他现在在他的祖国伊拉克工作，那里有炽热的阳光，但太阳能很少。他希望看到农业光伏发电在那里起飞，提供清洁能源并帮助农作物在高温下生存。

亚利桑那州和俄勒冈州的研究人员表示，西红柿非常适合农业光伏研究，提供了也适用于其他作物的见解。Barron-Gafford指出，通常有三种类型的特色作物 - 绿叶蔬菜，土豆等块茎，以及西红柿和辣椒等果实植物，因此农业光伏研究试图包括这三种作物的例子。

“西红柿是一种经过充分研究的植物，”这意味着农业光伏结果可以与其他文献进行比较，希金斯补充说。“我们可以研究人参，这是一个有趣的选择，因为它生长缓慢，只能手工采摘，需要80%的阴影 - 农艺学匹配非常好。但是关于人参植物生理学的文献并不多。

番茄产业是否真的采用农业光伏发电在很大程度上取决于满足太阳能开发商和农民需求的经济性。将太阳能电池板抬高以容纳下面的西红柿意味着额外的成本，而用于在许多大型农场采摘和种植西红柿的机械可能无法与太阳能电池板协同工作。

俄勒冈州立大学的研究人员研究了倾斜太阳能电池板下的西红柿，这些西红柿不适合种植和收获西红柿 - 他们被允许在不是专门为实验设计的太阳能电池阵列中工作。

希金斯描述了Al-Agele弯腰在面板下方用手持旋转器以尴尬的角度准备土壤，因为面板在最低点离地面只有18厘米。“这很难，”Al-Agele说。

“我不知道有任何商业种植者会像我们一样种植西红柿。这将是太多的工作 - 太多的手工劳动，“希金斯说。“我们这样做是为了科学。编译陈讲运返回搜狐，查看更多

责任编辑：

声明：本站文章来自网络，版权归原作者所有！