توصلت الدراسة إلى أن الخلايا الزراعية تحافظ على جودة العلف أو تعززها

قام فريق بحث من جامعة مينيسوتا في الولايات المتحدة بدراسة تأثير المصفوفات الزراعية على المحصول والجودة الغذائية للأعشاب والبقوليات المستخدمة في رعي أبقار الألبان.

وقال المؤلف المقابل برادلي ج. هاينز لمجلة pv: "هذه الدراسة هي من بين أولى الدراسات التي قامت بتقييم الكتلة الحيوية للأعلاف وجودة العلف لأنواع متعددة من الحشائش والبقوليات المزروعة تحت تصميمات مختلفة لمجموعة الطاقة الشمسية الزراعية في نظام ألبان الرعي". "أردنا تحديد كيفية تأثير كثافة الطاقة الشمسية وتكوين الألواح الشمسية على كل من إنتاجية العلف وجودة العلف. نحتاج إلى مزيد من الأبحاث حول ما يمكن زراعته تحت الألواح الشمسية، وهذه بعض الأبحاث المبكرة التي تقدم إرشادات للمزارعين ومطوري الطاقة الشمسية حول ما يجب زراعته."

وأضاف أن فريقه يخطط لتوسيع البحث في الصيف المقبل واستكشاف الألواح الشمسية العمودية ثنائية الجانب. وقال: "سنقارنها بتركيبات الطاقة الشمسية الأرضية العادية لرعي الماشية. وسننظر حقًا في اقتصاديات التكوينات المختلفة لمجموعات الطاقة الشمسية". "سنقوم أيضًا بتقييم أداء الحيوانات وسلوك الرعي على المدى الطويل-في الأنظمة الزراعية."

وتمت زراعة المحاصيل تحت موقع كهروضوئي بقدرة 30 كيلووات، وموقع كهروضوئي بقدرة 50 كيلووات، وموقع تحكم واحد في محيط الجامعة.

يحتوي موقع الطاقة الشمسية بقدرة 30 كيلووات على مصفوفات شمسية ثابتة مثبتة عند 35 درجة جنوبًا، بينما كان الموقع بقدرة 50 كيلووات على شكل مربع-، مع مصفوفة علوية مسطحة- تستخدم عاكسات. في كلا الموقعين، تم تركيب الألواح على ارتفاع 2.5 إلى 3.0 متر عن الأرض. ولم يسمح لأي أبقار برعي أي من قطع الأراضي التجريبية خلال فترة الدراسة التي أجريت في الفترة من مايو 2022 إلى سبتمبر 2022 ومن مايو 2023 إلى سبتمبر 2023.

تشمل المحاصيل العلفية البرسيم الحجازي، والبازلاء الحقلية، والعكرش، وعشب البستان، والبرسيم الأحمر، والذرة الرفيعة البنية-، وعشب السودان، والبرسيم الأبيض. علاوة على ذلك، تضمن نطاق المحاصيل ثلاثة خليط من الأعشاب-والبقوليات مع البرسيم الحجازي أو البرسيم الأحمر أو البرسيم الأبيض. تم قص عينات العلف ثلاث مرات في السنة، عندما وصل ارتفاع العلف إلى حوالي 25-35 سم، وهو ما يتوافق مع الارتفاع الموصى به للأبقار الحلوب.

تم تجفيف العينات عند درجة حرارة 60 مئوية لمدة 99 ساعة لتحديد تركيز المادة الجافة، وتم اختيار عينتين عشوائياً من كل قطعة للتركيب النباتي. تم إرسالها بعد ذلك إلى المختبر، حيث تم تحليلها بحثًا عن البروتين الخام، وألياف المنظفات المحايدة، وألياف المنظفات الحمضية، وتركيزات المعادن، وإجمالي -قابلية هضم ألياف المنظفات المحايدة (TTNDFD).

أظهر التحليل أن الكتلة الحيوية العلفية كانت أقل في الموقع الشمسي بقدرة 50 كيلووات (3223 كجم/هكتار) عنها في الموقع الشمسي بقدرة 30 كيلووات (8968 كجم/هكتار) ومراعي التحكم (9987 كجم/هكتار). تحتوي الأعلاف بقدرة 50 كيلووات على بروتين خام أكبر على أساس المادة الجافة بنسبة 23.8%، مقارنة بـ 20.1% في موقع 30 كيلووات و18.2% في مرعى التحكم. كان للأعلاف بقدرة 50 كيلووات أيضًا نسبة TTNDFD أكبر، بنسبة 54.4%، مقارنة بـ 52.3% في موقع 30 كيلووات و49.1% في مرعى التحكم.

وخلص هاينز إلى أن "النتائج أظهرت أنه يمكن الحفاظ على جودة العلف أو حتى تعزيزها في الأنظمة الزراعية". "لم نكن نعرف حقًا ما يمكن توقعه. لكننا وجدنا أن الأعشاب - على وجه التحديد، البستان والعكرش - لديها إنتاج كبير من الكتلة الحيوية تحت الألواح الشمسية مقارنة بالنمو في المراعي العادية."

ظهرت النتائج في "مصفوفات Agrivoltaic وتأثيرات الكتلة الحيوية العلفية والقيمة الغذائية للأعشاب والبقوليات لرعي الماشية الحلوب" المنشورة في JDS Communications. وشارك في البحث علماء من جامعة مينيسوتا وجامعة نيو هامبشاير.