Protecția solului poate face agrivoltaicele mai sustenabile
Un studiu realizat de cercetătorii de la Centrul Leibniz pentru Cercetarea Peisajelor Agricole (ZALF) arată, pentru prima dată, modul în care faza de construcție a instalațiilor agrivoltaice afectează structura solului. Agrivoltaicele combină producția de energie electrică cu agricultura pe același teren, iar cercetările publicate în revista Scientific Reports evidențiază că utilajele grele de construcție pot compacta solul în anumite zone, îngreunând creșterea ulterioară a rădăcinilor plantelor.
Cercetătorii au investigat o instalație agrivoltaică nou construită la situl de cercetare ZALF din Müncheberg, Brandenburg. După finalizarea lucrărilor de construcție în toamna anului 2024, au prelevat probe de sol și au evaluat direct pe teren gradul de compactare a solului predominant nisipos. Rezultatele au arătat că, în zonele unde s-au desfășurat lucrări de construcție, densitatea subsolului a variat între 1,67 și 1,69 grame pe centimetru cub, iar unele puncte de măsurare au atins valori de 1,86 până la 1,99 grame pe centimetru cub. Pe un teren martor necompactat, valorile au fost de doar 1,14 până la 1,34 grame pe centimetru cub.
Rezistența solului la penetrarea rădăcinilor a fost, de asemenea, semnificativ mai mare, ajungând la 3,7–4,1 megapascali la adâncimi medii. Kathrin Grahmann, autoarea principală a studiului, explică: „Aceste valori sunt cu mult peste pragurile cunoscute pentru aceste tipuri de sol, dincolo de care creșterea rădăcinilor plantelor este restricționată. În cazul solurilor nisipoase, precum cele examinate în studiul nostru, acest lucru este deosebit de problematic, deoarece acestea se recuperează greu de la sine.”
Solurile nisipoase au o structură slabă și un conținut scăzut de carbon, regenerându-se cu dificultate după compactare. Spre deosebire de solurile argiloase, le lipsește capacitatea de a se afâna prin procese naturale precum înghețul și dezghețul sau prin acțiunea organismelor din sol. În timpul construcției au fost folosite utilaje grele, iar lucrările s-au desfășurat în condiții de sol umed, toamna, ceea ce a contribuit suplimentar la compactare. În cele trei săptămâni dinaintea începerii construcției au căzut 32 de milimetri de precipitații, iar în timpul lucrărilor încă 83 de milimetri.
Studiul arată că tasarea nu s-a produs doar direct în jurul suporturilor panourilor solare, ci pe întreaga suprafață agricolă dintre rândurile de panouri, din cauza trecerii frecvente a utilajelor de construcție. Compactarea solului poate avea mai multe consecințe negative: rădăcinile cresc mai slab, apa se infiltrează mai lent, iar randamentele culturilor pot scădea în cele din urmă. Studii arată că, la niveluri similare de compactare, producția de secară de toamnă poate scădea cu 22% până la 43%.
Cercetătorii recomandă ca supravegherea științifică a solului în timpul construcției să devină o practică standard în viitoarele proiecte agrivoltaice. Specialiști calificați ar monitoriza lucrările și s-ar asigura că măsurile de protecție sunt puse în aplicare. Acestea includ restricționarea traficului vehiculelor la piste desemnate, utilizarea plăcilor de protecție a solului și evitarea lucrărilor de construcție când terenul este umed. În studiul actual, astfel de măsuri nu au fost implementate din cauza costului ridicat al covorașelor de protecție a solului, a întârzierilor în instalare și a termenelor strânse impuse de agențiile de finanțare. După instalare, la situl de studiu au fost efectuate măsuri mecanice și biologice de aerisire a solului, inclusiv cultivarea lucernei pe o perioadă de doi până la trei ani.
Sistemele agrivoltaice sunt construite tot mai frecvent în Europa, deoarece sunt menite să susțină tranziția energetică menținând în același timp utilizarea terenurilor agricole pentru producția de alimente. Cu toate acestea, studiul arată că, fără măsuri de protecție adecvate, fertilitatea solului poate avea de suferit pe termen lung. Cercetările viitoare ar trebui să investigheze dacă rezultatele se aplică și altor tipuri de sol și configurații de sistem. De asemenea, este importantă monitorizarea pe termen lung a recuperării solului după instalare.
Costurile măsurilor de construcție care conservă solul sunt greu de cuantificat în termeni generali, dar plăcile de protecție a solului și utilajele specializate sunt estimate la câteva mii de euro pe hectar. Aceste costuri ar trebui suportate de operatorii proiectelor. Evitarea agrivoltaicelor și utilizarea unor terenuri separate pentru agricultură și producția de energie ar preveni compactarea solului, dar ar necesita mai mult teren. Utilajele de construcție mai ușoare sau utilizarea roboților agricoli după instalare ar putea contribui, de asemenea, la protejarea solului.
