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美联社

明尼苏达州农业光伏项目展现出农业与太阳能发电相结合的潜力

ANDREW HAZZARD/Sahan Journal 在一个寒冷潮湿的九月早晨,温妮弗雷德·西尔瓦采摘了一把饱满的黄瓜,背景中雨滴从一排排太阳能电池板上滴落。

在大湖的一个太阳能农场新地块上,黄瓜对西尔瓦来说是一种高产作物。她已经收获了约140磅黄瓜,还有几行等待采摘。西尔瓦是三位在大湖1兆瓦太阳能阵列行间和行外耕作土地的农民之一。

大湖农场是农光互补的一个例子,这是一种将耕作与太阳能发电相结合的技术。在农村地区,这两种利益往往被对立起来,但太阳能电池板行间生长茂盛的作物行表明,阳光足够大家共享。

该农场是The Food Group(一家位于明尼苏达州的非营利组织,帮助新兴农民并对抗饥饿)、U.S. Solar和Conexus Energy之间的合作项目。它让像西尔瓦这样的农民能够以负担得起的价格租赁农田,同时为原本只会被围栏围起的一排排电池板提供了额外的土地用途。

该项目于2023年作为试点启动,但今年转为永久项目,西尔瓦和另外两位农民签订了为期10年的土地租赁合同。她起初不确定在电池板之间耕作会怎样,但在听取了试点项目农民的反馈,并看到灌溉系统和用于储存新鲜采摘农产品的冷库等新基础设施建成后,西尔瓦决定接受挑战。“我决定冒险试一试,”西尔瓦说。

该项目的扩展计划出台之际,联邦政府正在大幅削减对新兴农民的支持。据 MPR News 报道,今年 3 月,美国农业部宣布削减一项旨在帮助新农民获取土地和市场机会的补助计划的资金,削减金额达 3 亿美元;同时,该部门还终止了三项专门为明尼苏达州的有色人种农民提供援助的计划。这些削减措施属于特朗普政府推行的、旨在削减与种族多样性、公平性和包容性相关的联邦支出的政策的一部分。

“由于种族平等是我们组织的核心价值观,也是我们制定各项计划时的基本原则,因此在未来几年内,我们不会积极申请联邦政府的补助金。”食品集团(Food Group)的执行董事索菲亚·莱纳兹-科伊(Sophia Lenarz-Coy)对《Sahan Journal》表示。

对于新兴农民来说,获取土地是一个巨大的挑战。食品集团在明尼苏达州圣克罗伊岛(St. Croix)运营的“Big River Farms”项目就是一个为新兴农民提供支持的平台,其中许多参与者都是移民。然而,那些无力购买土地的农民通常只能租用土地,租期仅为一年,这使他们无法确保自己能够获得有机认证,也无法逐步适应当地的土壤条件。

“长期租赁土地的好处在于,农民有更多的时间进行试验和探索。”莱纳兹-科伊说。

根据爱荷华州立大学教授阿贾伊·奈尔(Ajay Nair)的研究,利用太阳能板间隙进行种植的产量与传统农业方式相当。奈尔曾领导过在艾姆斯(Ames)地区开展的农光互补(agrovoltaic)技术研究;通过与电力公司 Alliant Energy 的合作,他们在那里建立了一个占地 10 英亩的太阳能农业园,园内种植了各种农作物。

爱荷华州立大学的研究人员在该太阳能农业园中尝试种植了多种水果和蔬菜,结果发现其产量与传统农业方式下的产量基本相同。

“任何种植者都可以在农光互补系统中实现产品的商业化生产。”奈尔对《Sahan Journal》表示。

奈尔(Nair)表示,太阳能电池板之间的间距其实比许多人想象的要大得多。这些电线都埋在地下,因此通常不会影响土地的耕作;此外,某些植物甚至可以从这些太阳能电池板产生的阴影中受益。只要配备了灌溉系统,这片土地完全适合用于农业生产。

奈尔指出,农民与太阳能企业之间存在互利关系:太阳能企业会在其项目周围修建围栏,这对农民来说非常有用——农民可以随时观察土地情况,一旦发现太阳能电池板在风暴中受损或场地出现任何问题,就能立即通知企业。这种共存模式还有助于缓解农村地区的土地使用矛盾(即太阳能项目与农业活动之间的冲突)。

“只要在太阳能发电设施周围建立一定的农业系统,企业就能获得合法的经营许可,”奈尔说。

在美国,大多数农光互补(agrovoltaic)项目都主要用于牲畜放牧,而非农作物种植。在明尼苏达州西部,明尼苏达大学莫里斯分校(University of Minnesota-Morris)的研究人员已经成功运营了一个农光互补项目长达八年时间。据动物科学教授布拉德·海因斯(Brad Heins)介绍,目前有大约275头牛在明尼苏达州莫里斯市的一个500千瓦规模的太阳能发电设施周围吃草;这些牛受益于太阳能电池板提供的阴凉环境,研究显示它们的热应激现象有所减轻,从而保持了更好的健康状况和更高的生产效率。

“这个项目在明尼苏达州乃至全球都引起了广泛关注,”海因斯说。

西尔瓦(Sylvah)于20世纪80年代作为学生来到明尼苏达州。她在银行工作了30多年后才退休,但她一直热爱种植蔬菜,对与祖母一起打理家庭菜园的时光记忆犹新。退休后,她决定将农业作为自己的职业,加入了“The Food Group”组织,并在“Big River Farms”农场参与了农业项目。

大湖农场距离她在奥齐戈(Otsego)的家非常近,这让她有机会更好地了解当地的土地环境。她在农场里种植了大约一英亩半的作物:其中一英亩土地用于种植蔬菜,另外半英亩土地则用于种植其他作物。

西尔瓦(Sylvah)种植了多种作物。在她的“太阳能花园”(即利用太阳能进行作物生长的区域)里,她主要种植了葱、芥蓝、青豆和葱苗等蔬菜,这些作物的生长情况都非常不错。

从这个种植季节中,她学到了一些经验:她没有使用布来抑制杂草的生长,不过明年她打算这么做,因为今年她在维护菜园时花费了太多时间。

西尔瓦拥有丰富的银行工作经验,这使她在种植作物时总是会考虑市场需求。她的西非特色作物(如秋葵、红薯叶、芥蓝和茄子)非常受欢迎。她说:“我会确保自己清楚人们到底对哪些作物感兴趣。”

她还种植了一种名为“Bitter Balls”的西非茄子,这种茄子在明尼苏达州的利比里亚裔社区非常受欢迎;不过今年她并没有出售这些茄子,而是希望收集种子,以便在明年种植更多的这种作物。八月底,她又重新种植了青豆,计划在今年晚秋时节收获。“我总是会在感恩节前完成所有的收获工作,”西尔瓦说道。

她通过“社区支持农业计划”(Community Support Agriculture Program)将自家种植的农产品出售给明尼苏达州阿尔伯特维尔(Albertville)和布法罗(Buffalo)的当地公立学校,并亲自负责将这些农产品运送到学校。

这个故事最初由《Sahan Journal》发表,随后通过与美联社(The Associated Press)的合作得以广泛传播。