Agrivoltaïque pour les petits fruits

Aux Pays-Bas, des scientifiques ont mené une méta-analyse sur la croissance des fraises, des myrtilles, des mûres et des cassis sous différents niveaux d'ombre générés par les systèmes agrivoltaïques aériens. Ils ont constaté que, bien que classées comme bénéfiques pour l’ombre dans la littérature précédente, toutes les baies ne bénéficient pas de la même manière de la présence de panneaux photovoltaïques.

Un groupe de recherche néerlandais a réalisé une méta-analyse sur la tolérance de différents types de baies à l'ombre produite par les systèmes agrivoltaïques. Son travail s'est notamment concentré sur les fraises, les myrtilles, les mûres et les cassis.

La méta-analyse consiste en une combinaison statistique des résultats de plusieurs travaux de recherche scientifique axés sur le même sujet.

"Cette étude fournit les premières courbes de réponse de rendement de cultures de baies individuelles à une ombre accrue, en distinguant également les différents environnements d'intensité de rayonnement", ont indiqué les chercheurs. « Les courbes de réponse fournissent des informations précieuses pour la conception de systèmes agrivoltaïques et peuvent aider à sélectionner des combinaisons optimales de cultures et de densité de panneaux pour différents emplacements. »

L'étude a commencé avec 3.677 XNUMX expériences agronomiques, considérant les performances des baies sous au moins deux niveaux de lumière. Pour leur analyse, les scientifiques ont pris en compte l’ensemble du spectre des longueurs d’onde du rayonnement solaire, la principale saison de production de la baie et les températures.

"Les traitements par rayonnement sont créés avec des filets d'ombrage, du feuillage naturel ou un gradient de lumière vertical dans un système de culture vertical en forme d'échelle", ont-ils expliqué. "Les traitements par rayonnement créés avec des couvertures imperméables fermées, telles que des tunnels en plastique ou des serres en verre, ont été exclus en raison de l'isolation offerte par ces matériaux."

Après application de la liste de critères, il restait 22 articles scientifiques. À partir d’elles, les scientifiques ont créé des observations individuelles, combinant l’année de publication, la variété de culture et le taux d’ombrage relatif (RSR). Grâce à chaque observation, les scientifiques ont pu définir le rendement relatif (RY), le niveau d'intensité de rayonnement (RIlev) et le type d'ombre (ST) correspondants.

"Nous avons ajusté un modèle à effets mixtes pour tenir compte des différences aléatoires entre les publications", ont expliqué les scientifiques dans leur approche de l'analyse des données. "La variable de réponse du modèle était la performance relative, et nous avons utilisé un processus d'élimination en amont pour déterminer les effets fixes significatifs."

Grâce à cette analyse, les chercheurs ont découvert que le taux d'ombrage relatif est un prédicteur significatif de la réponse au rendement, ce qui indique que dans la plupart des cas, de faibles niveaux d'ombrage sont relativement moins préjudiciables, voire bénéfiques, pour le rendement en baies que des niveaux d'ombre élevés. "Une exception à cette règle est la réponse des fraises dont les rendements augmentent à des taux d'ombre élevés", ont-ils souligné. "Physiologiquement, cette réponse est très improbable et peut probablement être attribuée au nombre limité de points de données présentant de faibles taux d'ombre."

Une autre découverte est qu'il existe une différence significative dans la réponse du rendement des cultures entre les environnements à forte et faible intensité de rayonnement. L'analyse a montré que les pertes de rendement dues à l'ombrage sont plus importantes dans les environnements à faible intensité de rayonnement. "Cela suggère que les succès dans une région ne seront pas nécessairement durables dans une autre", a déclaré le groupe.

"Nous concluons que, bien que classées comme bénéfiques pour l'ombre dans la littérature précédente, toutes les baies ne sont pas également tolérantes à l'ombre", ont-ils ajouté. "Alors que le rendement des myrtilles sous des intensités de rayonnement élevées peut bénéficier d'une ombre allant jusqu'à 50 %, d'autres types de baies sont mieux classées comme tolérantes à l'ombre, supportant jusqu'à 35 % d'ombre sans perte de rendement, mais diminuant ensuite".

Ils ont présenté leurs résultats dans l'étude » Tolérance à l'ombre des baies pour les systèmes agrivoltaïques : une méta-analyse ", Publié dans Scientia Horticulturae . Le groupe était composé de scientifiques du Université de Wageningen et la Fondation de recherche de Wageningen.

Courbes de réponse de performance relative à des niveaux d'intensité de rayonnement faibles (ligne bleue) et élevés (ligne rouge)
Image : Recherche sur les plantes de Wageningen, Scientia Hortícolae, CC BY 4.0 DEED

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