Energia słoneczna to nie tylko sposób na obniżenie rachunków za prąd czy uniezależnienie gospodarstwa od sieci. Fotowoltaika (PV) staje się coraz bardziej istotna także w kontekście rolnictwa, gdzie oprócz produkcji energii, wpływa na mikroklimat i produktywność roślin.
“Badania wykazały, że instalacje PV mogą tworzyć mikrośrodowiska sprzyjające zatrzymaniu wilgoci i zmniejszeniu stresu wodnego.”
[Sturchio & Knapp, 2025] [1]
Praca pt. „Evidence of photovoltaic aridity mitigation in semi-arid grasslands” autorstwa Matthew A. Sturchio oraz Alana K. Knappa wskazuje, że panele fotowoltaiczne mogą łagodzić skutki suszy poprzez zmniejszenie stresu wodnego roślin oraz zwiększenie wilgotności gleby. Analizy danych wykazały, że w suchych latach produktywność pierwotna brutto (ANPP) jest wyraźnie wyższa w miejscach z instalacjami PV, co potwierdza ich potencjał jako naturalnego bufora klimatycznego dla ekosystemów rolniczych i półnaturalnych łąk
Czy fotowoltaika może pomóc rolnikom?
Instalacje PV a zmiany klimatyczne – wyzwania dla rolnictwa
“Badania wykazały, że instalacje PV mogą tworzyć mikrośrodowiska sprzyjające zatrzymaniu wilgoci i zmniejszeniu stresu wodnego.”
[Sturchio & Knapp, 2025] [1]
Rolnictwo stoi dziś przed ogromnymi wyzwaniami związanymi ze zmianami klimatu. Susze, wzrost temperatur i nieregularne opady ograniczają dostępność wody i obniżają plony. Fotowoltaika posiada potencjał łagodzenia suszy (AMP) , ponieważ panele PV tworzą zróżnicowane mikrośrodowiska, które wpływają na warunki glebowe i wzrost roślin. Dzięki temu możliwe jest zmniejszenie negatywnego wpływu stresu wodnego na uprawy.
Czym jest AMP i ANPP
- AMP (potencjał łagodzenia suszy) to zdolność instalacji PV do zmniejszania stresu wodnego roślin przez zatrzymywanie wilgoci w glebie i ograniczanie parowania.
- ANPP (produktywność pierwotna brutto) to miara wzrostu biomasy roślinnej, która jest ściśle związana z dostępem do wody i światła.
Fotowoltaika łagodzi stres wodny roślin, co pozwala zwiększyć ANPP, a więc produktywność upraw.
Wpływ paneli fotowoltaicznych na glebę i plony
Jak PV zmieniają mikroklimat i zatrzymują wilgoć?
„Zmniejszone parowanie i poprawa wilgotności gleby zostały zaobserwowane w eksperymentach prowadzonych na suchych obszarach trawiastych”
[Sturchio & Knapp, 2025] [1]
Panele fotowoltaiczne powodują redukcję światła docierającego do gleby i zmniejszają parowanie, co prowadzi do zwiększonej wilgotności gleby. W efekcie rośliny mają lepszy dostęp do wody, nawet w okresach suszy. To naturalne “zacienienie” działa jak ochrona przeciw nadmiernemu wysuszaniu gleby.
Produktywność roślin (ANPP) a dostęp do wody
„Analizy mikroklimatu i ANPP wykazały, że Eedge charakteryzuje się najlepszymi warunkami dla wzrostu roślin, co potwierdzają wyniki badań”
[Sturchio & Knapp, 2025] [1]
Dostępność wody to kluczowy czynnik wpływający na ANPP. Panele PV, zatrzymując wilgoć, pozwalają roślinom lepiej rosnąć, szczególnie w suchych latach. Na przykład:
- Krawędź wschodnia paneli (Eedge) oferuje korzystne warunki mikroklimatyczne i ma najwyższą produktywność ANPP.
- Krawędź zachodnia paneli (Wedge) doświadcza wyższych temperatur i większego parowania (VPD), co obniża ANPP.
Co daje zacienienie w czasach suszy?
Zacienienie chroni rośliny przed przegrzaniem i nadmiernym parowaniem wody z gleby, dzięki czemu panele PV stają się naturalnym buforem klimatycznym, który może zwiększać plony nawet podczas trudnych warunków pogodowych.
Agrowoltaika – połączenie energii i upraw
Jak panele PV mogą współistnieć z rolnictwem?
Agrowoltaika to koncepcja łączenia produkcji energii elektrycznej z uprawą roślin lub wypasem zwierząt na tym samym terenie. Instalacje fotowoltaiczne mogą współistnieć z ekosystemowymi usługami łąk i pastwisk, co przynosi korzyści zarówno dla energetyki, jak i rolnictwa.
Korzyści dla łąk, pól i pastwisk
Panele PV nie tylko produkują prąd, ale również:
- Zmniejszają nasłonecznienie podłoża,
- Poprawiają warunki wodne,
- Tworzą zróżnicowane mikroklimaty sprzyjające różnorodności roślin,
- Mogą pełnić funkcję refugium dla gatunków roślin odpornych na suszę.
Badania pokazują: fotowoltaika sprzyja wzrostowi roślin w suchych latach
Eedge, Wedge, Beneath i Control – różnice mikroklimatyczne
Badania naukowe analizujące różne mikroobszary pod i wokół paneli PV pokazują:
- Eedge (krawędź wschodnia paneli) ma największą produktywność ANPP,
- Beneath (bezpośrednio pod panelami) oferuje największe zacienienie,
- Wedge (krawędź zachodnia paneli) doświadcza wyższych temperatur,
- Control to teren bez paneli, służący za punkt odniesienia.
Gdzie plony rosną najlepiej pod panelami PV?
Plony rosną najlepiej w miejscach zróżnicowanego zacienienia i lepszym dostępem do wilgoci, czyli m.in. na krawędzi wschodniej paneli. W suchych latach fotowoltaika wyraźnie zwiększa ANPP.
PV jako refugium w czasie suszy
Panele PV mogą działać jako refugium, czyli miejsce schronienia dla roślin i ekosystemów, które dzięki wyższemu zatrzymaniu wilgoci przetrwają okresy niedoboru wody.
Co to oznacza dla przyszłości rolnictwa w Polsce?
Agrowoltaika jako odpowiedź na susze i spadek plonów.
W obliczu coraz częstszych susz i zmniejszającej się dostępności wody, agrowoltaika staje się odpowiedzią na wyzwania rolnictwa. Pozwala łączyć produkcję energii odnawialnej z utrzymaniem, a nawet zwiększeniem produktywności rolniczej.
Jak projektować instalacje PV, które wspierają przyrodę i gospodarstwa?
Projektowanie instalacji PV w rolnictwie powinno uwzględniać:
- Optymalne rozmieszczenie paneli, by minimalizować nadmierne zacienienie,
- Dobór technologii paneli (np. anti-tracking zwiększający światło dla roślin),
- Integrację z systemami nawadniania i monitoringu mikroklimatu.
Nowe możliwości dla właścicieli gruntów rolnych
Projektowanie Właściciele gruntów rolno-energetycznych mogą dzięki agrowoltaice:
- Zwiększyć zyski z produkcji energii,
- Poprawić warunki upraw i zwiększyć plony,
- Przyczynić się do ochrony środowiska i lokalnego mikroklimatu.
Podsumowanie
Fotowoltaika dla rolników to nie tylko inwestycja w odnawialne źródła energii, ale także realna pomoc w walce z suszą i wyzwaniami klimatycznymi. Dzięki zjawisku AMP panele PV łagodzą stres wodny roślin, co przekłada się na wyższą produktywność pierwotną brutto (ANPP). Agrowoltaika, łącząc produkcję energii i ekosystemowe usługi, otwiera nowe perspektywy dla zrównoważonego rolnictwa w Polsce. Jeśli zastanawiasz się, jak fotowoltaika może odmienić Twoje gospodarstwo, skontaktuj się z nami – pomożemy wybrać najlepsze rozwiązania i zaprojektować instalację idealnie dopasowaną do Twoich potrzeb.
