840
Агровольтаїчні системи мають поєднувати одразу дві функції однієї ділянки — вирощування сільськогосподарських культур і виробництво сонячної електроенергії. Однак нове дослідження показало, що ризики для ґрунту можуть з’явитися ще до запуску станції. Важка техніка під час монтажу здатна ущільнювати ґрунт настільки, що кореням рослин стає складніше розвиватися, а вода гірше проникає в нижчі шари.
Дослідження проводили на агровольтаїчній ділянці у Бранденбурзі, Німеччина. Систему встановили восени 2024 року на піщаному ґрунті типу аренозем, який має відносно слабку структурну стабільність і особливо чутливий до механічного навантаження.
Після завершення будівельних робіт учені виміряли щільність ґрунту та опір проникненню на різних глибинах і в різних частинах поля. Отримані показники порівнювали із сусідньою ділянкою, де не працювала важка техніка, а також із агрономічними межами, за яких коріння рослин починає відчувати нестачу простору.
Найбільше постраждали ділянки, де рухалася техніка
У зонах будівництва щільність підґрунтя сягала 1,67–1,69 г/см³. Це вже вище значень, за яких розвиток кореневої системи може бути обмежений.
Опір ґрунту проникненню в середніх шарах становив 3,7–4,1 МПа. Такі показники також перевищують рівень, який вважається сприятливим для нормального подовження коренів.
Ущільнення змінює фізичну структуру ґрунту. У ньому стає менше пор, погіршується проникнення води та повітря, а кореням доводиться витрачати більше енергії, щоб просуватися вглиб.
Особливо сильні зміни виникали не рівномірно по всій ділянці, а там, де регулярно проходила важка техніка або перевозили матеріали для встановлення конструкцій. Через це середній показник по всьому полю може виглядати прийнятним, хоча окремі смуги вже мають критичний рівень ущільнення.
Чому піщані ґрунти особливо вразливі
Ареноземи містять відносно мало органічної речовини та мають слабшу здатність самостійно відновлювати структуру після сильного механічного навантаження.
На деяких інших типах ґрунтів природні цикли зволоження, висихання, замерзання та відтавання можуть поступово розпушувати ущільнені шари. У піщаних ґрунтах такий ефект значно слабший.
Тому пошкодження, отримане під час кількох тижнів будівництва, потенційно може впливати на ділянку ще довго після того, як сонячні панелі вже почнуть виробляти електроенергію.
Автори дослідження пропонують враховувати стан ґрунту ще на етапі планування монтажу. Серед можливих заходів — використання легшої техніки, створення тимчасових маршрутів для будівельних машин, обмеження руху по полю та проведення робіт у періоди, коли ґрунт менш вологий і тому менше деформується під вагою техніки.
Також дослідники рекомендують проводити окремий ґрунтовий контроль під час будівництва і продовжувати спостереження після введення агровольтаїчної системи в експлуатацію.
При цьому важливо розрізняти два різні процеси. Тінь від сонячних панелей і зміна вологості ґрунту під ними — це вже наслідки роботи агровольтаїчної системи. Ущільнення від будівельної техніки виникає значно раніше і може створити проблеми для майбутнього врожаю ще до того, як на ділянці буде вироблено першу кіловат-годину електроенергії.
Джерело: Scientific Reports / Nature
