摘要：新研究表明，科罗拉多州草原上的太阳能电池板可能会降低水应力，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。...

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。

调查结果发表在环境研究信本星期。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。在考虑干旱西部的干旱以及未来气候变化的潜力时，这些发现尤其重要。

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，这可能会以减少其支持的野生动植物，存储的碳及其生产的饲养量来影响这些复杂的生态系统。这项工作基于来自科罗拉多州朗蒙特市Agrivoltaics太阳能设施的四年数据，这代表了现场测试如何共同位置太阳能和草原改变这些动态的第一个工作。

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。

该小组发现，在那种环境下和周围的植物受益于在面板上收集的部分阴影和其他水，这有助于在夏季恶劣的夏季生存。他们发现，在一个干旱的一年中，面板东侧的草生长在某些情况下比附近的开放地点高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。

康奈尔大学博士后研究助理马修·斯图尔蒂奥（Matthew Sturchio）与CSU大学杰出教授艾伦·纳普（Alan Knapp）一起是纸上的作者。 Sturchio以前是Knapp生物学系的一员，他仍然是CSU的分支研究员。

Sturchio表示，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。

他说：“有几项研究报告说，太阳能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在科罗拉多州看到的，随着干旱或干燥的增加而变得更加明显。

“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，但在干燥的一年中，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在空气温度升高或配置它们时提供阴影以在生长季节的关键部分中提供更多点亮。

他说：“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福利，尤其是与用水相关的收益。”

该论文是这对夫妇对Agrivoltaics进行的正在进行的研究的一部分：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也是为了支持牲畜放牧或授粉媒介的栖息地。这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。

纳普（Knapp）和他的实验室已经在CSU研究草地已有数十年了，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。下一步将是研究科罗拉多州平原上更常见的C4草。这些植物在温暖的条件下蓬勃发展，阳光充足。

纳普说：“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，我们期望太阳阵列减轻水压的能力可能会更大。”

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。

他说：“我们假设干旱和半干旱地区的草原修复不仅可以从太阳阵列的有利条件中受益，而且还可以从小组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。”