Глобальное сельское хозяйство все чаще сталкивается с угрозой со стороны множества взаимосвязанных факторов, включая рост жары и засухи в условиях изменения климата, постоянное сокращение пахотных земель и растущие затраты на энергию.
Агровольтаика (Agrivoltaics (APV)) — система двойного использования земли, в которой фотоэлектрические модули генерируют электроэнергию, в то время как культуры выращиваются под панелями или между ними, — была отмечена как перспективная технология для устойчивого земледелия.
Предыдущие исследования показали, что агровольтаика может смягчать чрезмерное солнечное излучение, снижать температуру поверхности на 2–4 °C и уменьшать тепловой стресс у культур, тем самым поддерживая или повышая урожайность. Кроме того, системы агровольтаики могут производить приблизительно 150–300 МВт·ч /га электроэнергии в год, одновременно способствуя обеспечению фермерских хозяйств возобновляемой энергией.
Богор, расположенный в Западной Яве, Индонезия, характеризуется типичным тропическим муссонным климатом с высокими среднегодовыми температурами (26–28 °C), значительным годовым количеством осадков (3000–3500 мм), более чем 270–300 дождливыми днями в году и постоянно высокой относительной влажностью (>80%).
Четко выраженные влажный (ноябрь–апрель) и сухой (июнь–сентябрь) сезоны приводят к сильным сезонным контрастам в солнечном излучении, количестве осадков и температурном режиме. В сухой сезон максимальная температура поднимается до 32–34 °C, а солнечная радиация часто достигает 500–600 Вт·м⁻², что, как известно, вызывает тепловой и световой стресс у сои и способствует снижению роста, стерильности пыльцы, нарушению развития семян и потерям урожая до 20–35%.
Более 90% посевов сои в регионе Богор осуществляется в открытом грунте, что делает этот район весьма подходящим для оценки модификации микроклимата с помощью агровольтаики и ее потенциала для защиты роста и урожайности сои от тропических стрессовых условий.
Более того, Правительство Индонезии позиционирует агровольтаику как ключевую стратегическую технологию для достижения своей цели по использованию возобновляемой энергии в количестве 23% к 2025 году и углеродной нейтральности к 2060 году.
В этом контексте исследователи Сеульского университета в сотрудничестве с коллегами из Научно-исследовательского центра компании ENVELOPS Co. и Университета Ханьян сравнили микроклимат, рост и урожайность сои в условиях системы агровольтаики по сравнению с контрольным участком открытого поля в течение влажного и сухого сезонов в Богоре.
Конструкция уменьшила падающее солнечное излучение примерно на 35%, значительно снизив температуру почвы и поддерживая более высокую влажность почвы в течение обоих сезонов.
В течение влажного сезона агровольтаика значительно увеличила урожайность зерна (3528,8 против 1708,3 кг/га, +106%) по сравнению с открытым полем за счет снижения избыточной тепловой и радиационной нагрузки, что улучшило сохранение стручков.
В засушливый сезон система сохранила преимущество в урожайности (2025,6 против 1724,4 кг/га, +17%), что обусловлено улучшенным водосбережением и более высоким индексом урожайности. Примечательно, что затенение не задерживало фенологическое развитие и не препятствовало вегетативному росту ни в один из сезонов. Эти результаты указывают на агровольтаику как на перспективный путь для устойчивой интенсификации сельского хозяйства в экваториальных регионах.
Источник: Agronomy 2026, doi.org/10.3390/agronomy16010116
