维度网讯，美国明尼苏达大学研究团队近期发布了一项关于农业光伏系统对牧草产量及营养品质影响的研究。这项研究评估了不同农业光伏阵列设计下种植的多种牧草和豆科植物，为太阳能与农业结合提供了新见解。

通讯作者布拉德利·J·海恩斯表示：“这项研究是首批评估在放牧奶牛系统中，不同农业光伏太阳能阵列设计下种植的多种牧草和豆科植物的生物量及品质的研究之一。我们想确定太阳辐射强度和太阳能电池板配置如何影响牧草的产量和饲料质量。我们需要更多关于在太阳能电池板下种植什么的研究，而这项早期研究为农民和太阳能开发商提供了种植指导。”

他补充说，团队计划在即将到来的夏季扩大研究范围，并探索垂直双面太阳能电池板。“我们将把这些与常规地面安装的太阳能放牧设施进行比较。我们将深入研究不同太阳能阵列配置的经济性，”他说。“我们还将评估农业光伏系统中动物的长期性能和放牧行为。”

研究在明尼苏达大学附近进行，涉及一个30千瓦光伏场地、一个50千瓦光伏场地和一个对照场地。30千瓦场地采用固定式朝南倾斜35度的太阳能阵列，50千瓦场地为方形平顶阵列并配有反射镜，两个场地的电池板均安装在距地面2.5至3.0米的高度。研究期间为2022年5月至9月和2023年5月至9月，未允许牛在试验地块放牧。

牧草作物包括紫花苜蓿、豌豆、草地羊茅、果园草、红三叶草、褐中脉苏丹草和白三叶草，以及三种牧草与豆科植物的混合种植。每年对牧草样品进行三次刈割，高度控制在25-35厘米，对应泌乳奶牛的推荐标准。样品经过干燥和实验室分析，检测了粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、矿物质浓度及全消化道中性洗涤纤维消化率。

分析结果显示，50千瓦太阳能场地的牧草生物量为3,223公斤/公顷，低于30千瓦场地的8,968公斤/公顷和对照牧场的9,987公斤/公顷。然而，以干物质为基础，50千瓦场地的牧草粗蛋白含量达到23.8%，高于30千瓦场地的20.1%和对照牧场的18.2%。其全消化道中性洗涤纤维消化率为54.4%，也优于其他场地。

海恩斯总结道：“结果表明，在农业光伏系统中，牧草品质可以维持甚至提升。我们起初并不确定会有什么结果。但我们发现，与在常规牧场中生长相比，某些牧草——特别是果园草和草地羊茅——在太阳能电池板下表现出更高的生物量产量。”

这项研究已发表在《JDS通讯》上，标题为“农业光伏阵列及其对放牧奶牛用牧草和豆科植物生物量与营养价值的影响”，由明尼苏达大学和新罕布什尔大学的科学家共同完成。农业光伏系统的应用有望为可持续农业和能源生产提供新路径。

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