太阳阵列可以在干旱期间帮助草原
科罗拉多州立大学和康奈尔大学的新研究表明,科罗拉多草原的太阳能电池板的存在可能会降低水压力,改善土壤水分水平,尤其是在干燥的年份中,与开放田相比,植物的生长增加了约20%或更多。 这些发现发表了Ineenvilmental Research这一周。 当光伏(PV)阵列位于草地生态系统中时,该论文概述了潜在的好处和挑战。 这在考虑干旱西部的干旱以及未来气候变化的潜力时,发现尤其重要。 虽然太阳能系统是可再生能源的关键来源,但它们减少了可用于植物生长的阳光量,这可能会影响这些复杂的生态系统,从而减少其支持的野生动植物,存储的碳以及为牲畜放牧生产的饲料的量。 这项工作基于来自Agrivoltaics太阳能的四年数据科罗拉多州朗蒙特市的设施代表了现场测试共同位置太阳能和草原如何改变这些动态的首次努力。 科罗拉多州的半干旱草原通常需要的水比每个季节的降水都多。 团队发现,在太阳系下方和周围的植物在这种环境下受益于部分阴影和在面板上收集的额外水,这有助于他们在艰难的夏季斗争中生存的斗争。 他们发现在干旱的一年中,面板东侧的草生长在某些情况下比邻近的开放地点高90%。 在潮湿和正常的几年中,这种阳性的草生产反应减少了,但是面板的东侧仍然比控制地点更多的草生产。 Cornell博士后研究助理Matthew Sturchio是CSU大学杰出教授Alan Knapp的作者。 Sturchio以前是Knapp团队的一部分在生物学系,他仍然是CSU的附属研究人员。 Sturchio说,结果表明,太阳能土地使用协同作用的潜力,这些草原支持需要可再生的发电和生态系统稳定性。 “有几项研究报告说,太阳能电池阵列的植物和水关系有所改善。” “但是,这是第一个分析表明,这种模式如何随着我们的干旱或干燥的增加而变得更加明显参见科罗拉多州。 “这里最重要的收获是,即使该太阳能阵列旨在最大程度地发电 - 而不是促进在下面生长的草的有益环境条件,但在干旱的一年中,它仍然提供了更有利的环境。” Sturchio表示,如果面板的设计旨在根据条件最大化其利益,那么这些收益可能会增加。 这可能包括更改其位置以提供空气时提供阴影温度升高或配置它们,以便在生长季节的关键部分中发光。 “随着阵列设计,配置和管理的微小变化,我们甚至可能意识到尚未开发的好处,尤其是与用水相关的收益。” 本文是对Agrivoltaics的持续研究的一部分:一种双重用途方法,在该方法中,太阳能基础设施的设计和放置是为了支持牲畜放牧或传粉媒介的栖息地。 那些农业选择不需要灌溉或机械。 但是,由于他们非常依赖雨水支持植物生长,因此需要进行这样的研究来了解添加面板如何改变整体环境。 Knapp和他的实验室已经在CSU研究草原已有数十年了,主要关注他们如何应对慢性水压力和干旱。 他说,本文的研究重点是多年生C3,“凉爽的季节”草,偏爱湿润的条件。 这下一步将是研究科罗拉多州平原中发现的更常见的C4草。 这些植物在温暖的条件下蓬勃发展,阳光充足。 “这些草原比我们在这项研究中使用的草原更具限制性。因此,我们希望太阳阵列减轻水压力的能力可能会更大。”纳普说。 Sturchio补充说,太阳能电池板甚至可以通过促进各种植物社区来提供机会来恢复草地生态系统。 他说在生态系统中建造太阳能设施,可以从其战略安置中受益,这显然是双赢。 “我们假设,干旱和半干旱地区的草原修复不仅可以从太阳能阵列的有利条件中受益,而且还可以从面板创建的环境异质性中受益。” “我们很高兴在很快在科罗拉多州纳恩的新建的小草生态研究机构中测试该想法的功能基础。”