Agrivoltaics in de perenteelt, een goed idee?
- Ann Schenk
-
VCBT
Agrivoltaics is een relatief nieuwe term. Het slaat op de duale functie van landbouwgrond, enerzijds voor gewasproductie, anderzijds voor het opwekken van energie met zonnepanelen. Intussen is het agrivoltaics-proefveld in Bierbeek geoogst. De proefopstelling gaat inmiddels zijn vijfde jaar in. Waar bij de start nog veel onzekerheid was over de lange termijneffecten van het systeem, krijgen de inzichten nu steeds duidelijker vorm en is de sprong naar de praktijk weer wat kleiner.
----------------------------------
Â
Deze inhoud is enkel voor abonnees.
Je kan dit artikel lezen door hier in te loggen.
Â
Heb je nog geen account en wil je je graag abonneren op Fruit? Ontdek hier de mogelijkheden.
We weten dat zonnepanelen in het productiesysteem voor extra schaduw zorgen en daardoor een lagere opbrengst veroorzaken, maar in ruil daarvoor creëren ze zonne-energie voor het bedrijf. Toch blijven bepaalde aspecten van het gewas-microklimaat of de effecten van de geconcentreerde regenval aan de paneelranden minder makkelijk uit te klaren. 2024 was zonder meer een uitzonderlijk jaar qua weer en klimaat. De koude, natte lente en povere zomer hadden dan ook een opmerkelijk effect op de vruchtontwikkeling. Benieuwd naar onze nieuwste bevindingen over agrivoltaics bij peren? We plaatsten ze voor je in de context van voorgaande jaren en werpen een blik op hun potentieel voor de toekomst.
Gewijzigde waterverdeling
Op de testsite in Bierbeek testten we, naast de traditionele hagelnetconstructies, ook zonnepanelen in een perenteeltsysteem. In die agrivoltaicssystemen staan de zonnepanelen boven de perenbomen, waar ze duurzame energie opwekken en extra bescherming bieden tegen hagel, zonnebrand en nachtvorst.
Ons onderzoek toonde aan dat een dak van zonnepanelen wel degelijk productief blijft, maar ondanks dat agrivoltaics (AV) voordelen biedt, zorgt de overkapping ook voor veranderingen in het teeltsysteem. Zo beïnvloeden de panelen de hoeveelheid licht die de bomen bereikt en leidt de afwezigheid van regengoten tot een ongelijke verdeling van
regenval onder de panelen. Het regenwater wordt boven de bomen opgevangen en geconcentreerd afgevoerd aan de druipranden van de panelen. Na hevige regenval kan dat leiden tot bodemerosie en wateroverlast. Om AV in de perenteelt optimaal te laten renderen, is het daarom belangrijk om de gewijzigde waterverdeling goed te begrijpen en de opvang en afvoer van regenwater zorgvuldig te beheren.
Door rekening te houden met een gewijzigde regenwateropvang en de veranderende verdampingsbehoefte van de plant, kan je het waterbeheer onder AV optimaliseren. We trachten zo te komen tot een aangepast irrigatieplan voor een agrivoltaicsboomgaard.
Natte en koudere jaren, grote vruchten, maar vergelijkbare kwaliteit
De proefopstelling bij fruitbedrijf Van der Velpen in Bierbeek is gebouwd boven Conference-peren, voorzien van semi-transparante zonnepanelen met een lichtdoorlaatbaarheid van 40%. We verzamelden data over de laatste vier jaar (2021, 2022, 2023 en 2024). Die gegevens bieden ons waardevolle inzichten over de effecten van de panelen op langere termijn en in verschillende weercondities.
Het voorjaar van 2024 werd gekenmerkt door langdurige koude en natte periodes, met een bijzonder hoge regenval in mei en juni. Die omstandigheden leidden tot een met water verzadigde bodem en een verhoogde vruchtval (rui) bij de perenbomen, vergelijkbaar met wat we eerder zagen in 2021, wat ook een zeer nat jaar was (Tabel 1).
Impact op maat
De vergelijking van die natte jaren met de drogere jaren uit onze proefperiode (2022 en 2023) laat zien dat natte omstandigheden doorgaans leiden tot een verschuiving in maatvoering van de vruchten (Figuur 1). In zowel de agrivoltaics- als controleplots zagen we in 2024 een opvallend verschil t.o.v. eerdere jaren. De vruchten vielen vooral in twee groepen. Een groot aandeel vruchten van meer dan 75 mm en tegelijkertijd een relatief hoog percentage ondermaatse vruchten (≤15 mm). Dat kwam zowel voor in de controleplots als bij de AV-peren.
Impact op vruchtmaat
Onder de panelen troffen we in 2024 globaal een lager vruchtaantal aan (- 20%), net zoals in de andere jaren (-12 tot -20%). Ook de totale opbrengst kwam wat minder uit dan voorheen.
Impact op kwaliteit
Net zoals in voorgaande jaren bepaalde VCBT ook dit jaar de kwaliteitsparameters. We constateerden slechts een beperkt effect van de zonnepanelen op de vruchtkwaliteit. Ethyleenmetingen in het laboratorium toonden aan dat, ondanks de sterk afwijkende weersomstandigheden in 2024, de peren onder agrivoltaics nog steeds op vrijwel identieke wijze afrijpen als de peren in de controleplots. Het lijkt er op dat de bomen onder de zonnepanelen goed zijn aangepast en dat er geen significante verschillen in vruchtrijping en -kwaliteit zijn.
Agrivoltaics voor een beter watermanagement?
In de perenteelt worden hagelnetten en overkappingen steeds vaker toegepast om het gewas te beschermen tegen hagel en zonnebrand en maken telers gebruik van een irrigatiesysteem om de oogst te garanderen bij droogte. Ondanks die innovatieve aanpassingen zorgen dergelijke overkappingen nog niet voor regenwateropvang. In natte jaren, vooral wanneer het voorjaar grillig verloopt, zien we een duidelijke toename in vruchtval. Dat leidt tot minder vruchten aan de bomen, zoals we ook in 2021 en 2024 zagen. Net zoals bij een open systeem, valt er tegen overvloedige regenval weinig te beginnen.
Agrivoltaics kan mogelijk wel een oplossing bieden. Door AV toe te passen, creëer je een soort dak van zonnepanelen boven de bomen, dat regenwater opvangt. Als je dat systeem combineert met regengoten, kan je het water dat van de panelen stroomt gecontroleerd opvangen, in plaats van dat het geconcentreerd op één plek op de bodem terechtkomt. Op die manier kan je dus regenwater opvangen, bewaren en gebruiken voor irrigatie op het juiste moment, waardoor de bodemvochtigheid precies kan worden afgestemd op de behoefte van de bomen. Dat biedt een kans om in natte jaren de bodemsaturatie beter te beheersen, wat eventueel de vruchtval zou kunnen beperken en zo bijdraagt aan een stabielere oogst.
Water- en stralingsbalans, de basis van het vervolgonderzoek
Om de exacte impact van de panelen op de waterbalans te bepalen, is verder onderzoek nodig. Het afgelopen seizoen hebben we daarom ook een uitvoerig netwerk van bodemvochtsensoren geïnstalleerd in de AV-site in Bierbeek. Preliminaire metingen van de verticale en horizontale verdeling van bodemvocht in de AV-site wijzen uit dat er genoeg water aanwezig is voor de bomen. Dat was tenminste zo in dit natte jaar.
Op de pilootproef in Bierbeek voeren we tijdens de volgende seizoenen metingen uit met dit uitgebreid sensornetwerk om zowel de regenval als het verticaal en lateraal watertransport in de bodem te karakteriseren. We meten de hoeveelheid neerslag, de distributie en flux van het regenwater in de bodem op een continue wijze. Zo kunnen we de bodemvochtverdeling opmeten en linken aan de transpiratienoden van de perelaars. Om te onderzoeken of dit systeem vruchtval kan verminderen in natte jaren, zullen de proeven gebruikmaken van regengoten, wateropslag en precisie-irrigatie om te bepalen of agrivoltaics inderdaad voordelen biedt bij waterbeheer en het terugdringen van vruchtval in natte periodes.