Сонячні панелі змінюють роботу рослин: дослідження показало, як саме

Поєднання сонячної енергетики та сільського господарства на одній ділянці може бути ефективнішим, ніж вважалося раніше. Дослідники з Університету Гоенгайма та дослідницького центру Юліха з’ясували, що звичайні сільськогосподарські культури здатні перебудовувати фотосинтез, коли частину дня перебувають у тіні сонячних панелей.

Учені протягом 2023–2024 років проводили польові дослідження у п’яти районах Німеччини. Вони спостерігали за ячменем, польовими бобами, картоплею, капустою та кукурудзою, порівнюючи рослини під частковим затіненням із культурами, що росли на відкритому сонці. Результати опубліковані в European Journal of Agronomy.

Виявилося, що в затінених рослин точка світлової компенсації знижувалася на 20–54%. Простими словами, їм було потрібно менше світла, щоб фотосинтез почав компенсувати витрати енергії на дихання.

Одночасно інтенсивність так званого темнового дихання зменшувалася на 12–46%. Завдяки цьому рослина витрачала менше накопиченого вуглецю в періоди, коли сонячного світла недостатньо. Подібну адаптацію дослідники зафіксували у всіх п’яти культур.

Проте різні рослини реагували на затінення неоднаково. Ячмінь, картопля, боби та капуста належать до культур із C3-фотосинтезом і загалом добре пристосовувалися до меншої кількості світла. Кукурудза виявилася чутливішою, оскільки її C4-механізм фотосинтезу краще пристосований до високої освітленості, спеки та посухи.

Це робить агрофотовольтаїку особливо цікавою для регіонів із дедалі спекотнішим літом. Панелі не лише виробляють електроенергію, а й частково захищають рослини від перегріву, зменшують випаровування води та допомагають довше зберігати вологу в ґрунті.

Втім, учені застерігають: здатність рослин адаптувати фотосинтез ще не означає, що врожайність автоматично залишиться незмінною або зросте. Результат залежить від культури, сорту, ступеня затінення та конструкції самої сонячної електростанції. Саме правильний підбір рослин і розташування панелей може стати ключем до одночасного виробництва їжі та електроенергії на одній землі.