Агрофотовольтаика улучшает качество винограда на средиземноморских богарных виноградниках

На сайте инверторы, вы можете купить аккумулятор Challenger A12-65

Исследователи из Италии обнаружили, что агрофотовольтаическое затенение на виноградниках сорта Примитиво может снизить тепловой и водный стресс, а также улучшить физиологию, рост, биоразнообразие и урожайность лозы в условиях Средиземноморья. Исследование показывает, что интеграция фотоэлектрических систем может повысить устойчивость виноградников и сохранить качество винограда, хотя для подтверждения более широкого применения этого метода необходимы дальнейшие долгосрочные исследования на нескольких участках.

Исследователи из Университета Бари имени Альдо Моро в Италии Исследователи изучили влияние затенения, вызванного фотоэлектрическими панелями, на виноградники сорта Примитиво, традиционного для региона Апулия. В ходе исследования изучалось, как частичное затенение от фотоэлектрических панелей влияет на рост виноградной лозы, микроклиматические условия и урожайность винограда, что позволило получить представление о потенциальной интеграции систем солнечной энергетики с виноградарством.

«Цель состоит в том, чтобы оценить, может ли агрофотовольтаика смягчить последствия высоких температур и дефицита воды, тем самым повысив адаптивность виноградной лозы к средиземноморскому климату», — заявили ученые.

Эксперимент проводился в 2024 году на коммерческом агрофотовольтаическом винограднике, расположенном на солнечной электростанции Le Rene в Латерце, на юге Италии. Площадь агрофотоэлектрической системы составила 8812 м², а фотоэлектрическая мощность — 350 кВт, при этом соседний участок, освещаемый солнцем, служил контрольным. Было проведено три эксперимента по освещению: полное солнце (100 % освещенности), слабая тень (примерно 95 % освещенности между рядами панелей) и сильная тень (примерно 5 % освещенности под панелями).

Непрерывный мониторинг микроклиматических параметров, включая температуру воздуха и почвы, относительную влажность, солнечную радиацию, скорость ветра и дефицит давления водяного пара, проводился с помощью автоматизированных метеостанций. Физиологические реакции виноградной лозы оценивались в течение всего вегетационного периода путем измерения устьичной проводимости, температуры листьев, содержания хлорофилла, флуоресценции, фотосинтеза, транспирации и водного статуса.

Качество и количество света также оценивались с помощью спектральных измерений фотосинтетически активной радиации и соотношения красного и дальнего красного света. Рост и морфологические особенности, в том числе развитие побегов, площадь листьев, накопление биомассы и устьичный аппарат, оценивались путем деструктивного отбора проб.

В ходе исследования также изучалось влияние затенения от фотоэлектрических панелей на спонтанную растительность путем сравнения разнообразия растений и состава растительных сообществ под панелями и на хорошо освещенных участках виноградников с помощью флористических исследований и индексов разнообразия. Во время сбора урожая были проанализированы компоненты урожайности и параметры качества винограда, в том числе количество гроздей, их вес, состав ягод, общее содержание растворимых сухих веществ, pH, титруемая кислотность, содержание полифенолов и антоцианов.

Анализ показал, что агровольтаическая система существенно изменила микроклимат виноградника, физиологию лозы, ее рост, биоразнообразие и качество винограда. Затенение снизило температуру воздуха примерно на 0,5–1 °C, повысило относительную влажность до 14 % и улучшило влажность почвы по сравнению с условиями полного солнечного освещения, что свидетельствует о смягчающем эффекте в отношении летней жары и засухи. Физиологические измерения показали более высокое содержание хлорофилла, улучшенную фотохимическую эффективность и более благоприятный водный режим в условиях затенения, особенно при высокой интенсивности солнечного света, в то время как при низкой интенсивности фотосинтетическая активность оставалась более высокой.

Изменение условий освещения сильно повлияло на морфологию виноградной лозы: у лоз, растущих в затенении, побеги были длиннее, листья крупнее, стебли и черешки толще, а биомасса больше, чем у лоз, растущих на открытом солнце. Затенение также увеличило плотность устьиц и изменило их характеристики, что свидетельствует о долговременной физиологической адаптации к пониженному уровню радиации. Флористические исследования показали, что видовое разнообразие под фотоэлектрическими панелями примерно в два раза выше, чем на участках, освещаемых солнцем, что указывает на то, что агрофотоэлектрическая система создает более благоприятную микросреду для спонтанной растительности.

Затенение положительно сказалось на показателях урожайности: при использовании низкоинтенсивного и высокоинтенсивного затенения увеличилось количество гроздей, их вес и урожайность с побега по сравнению с виноградниками, расположенными на открытом солнце. Несмотря на то, что виноград, выращенный на открытом солнце, содержал немного больше сахара, виноград, выращенный в условиях затенения, сохранил адекватные показатели созревания, более высокую кислотность и улучшенное накопление полифенолов, особенно при использовании низкоинтенсивного затенения.

В целом результаты показывают, что агрофотовольтаическое затенение может повысить устойчивость виноградных лоз, улучшить урожайность, поддержать биоразнообразие и сохранить качество винограда на средиземноморских виноградниках, орошаемых дождевой водой.

«Эти результаты показывают, что агрофотоэлектрические системы могут влиять на функционирование виноградников на нескольких уровнях, — заключили исследователи. — Однако для проверки реакции на различные климатические условия, в течение нескольких сезонов, а также с другими видами плодовых культур необходимы долгосрочные исследования на нескольких участках».

Результаты исследования можно найти в статье «Агровольтаика в виноградарстве Средиземноморья: влияние на физиологию, урожайность и биоразнообразие», опубликованной в Scientia Horticulturae.