In een Zweedse veldproef uit 2024 rijpte broccoli onder magenta, semitransparante zonnepanelen na 104 dagen, tegenover 79 dagen in de volle zon: een vertraging van 25 dagen. De proef van Mälardalen University onderzocht twee typen cadmiumtelluridepanelen bij Kärrbo Prästgård, vlak bij Västerås, en vergeleek ze met een controle zonder panelen. De studie in Cell Reports Physical Science beschrijft hoe de planten groeiden en wat de uitkomsten zeggen over gecombineerde landbouw en zonne-energie.
De broccoli rijpte later onder beide paneeltypen
De onderzoekers verplantten de broccoli op 2 juli 2024. De planten in de volle zon waren na 79 dagen rijp; onder beide paneelbehandelingen duurde dat 104 dagen. Bij die latere oogst waren verschillende groeimaten, waaronder de verse biomassa, vergelijkbaar met die van de controle. Dat betekent dus niet dat de planten onder de panelen even snel klaar waren.
De proef testte de broccolivariëteit “Marathon” buiten op één locatie, gedurende één teeltseizoen. Dat maakt de uitkomst concreet voor deze opstelling, maar geeft geen rechtstreeks antwoord voor andere gewassen of teeltomstandigheden.
RUE meet efficiëntie, geen extra broccoli
De panelen droegen de typeaanduidingen ASP-LAM2-T50 en ASP-LAM2-T70. De percentages in die aanduidingen zijn de transparantiewaarden van de fabrikant. De gemiddelde transmissie van fotosynthetisch actieve straling (PAR) was respectievelijk 13,2 en 19,2 procent.
Stralingsgebruiksefficiëntie (RUE) geeft aan hoe efficiënt planten de ontvangen straling in biomassa omzetten. In de proef was de RUE 4,5 keer de waarde van de controle onder T50 en 2,8 keer onder T70. Dat is een verhouding voor efficiëntie, geen vermenigvuldiging van de broccoli-oogst. De controle in de volle zon had juist de hogere absolute fotosynthesesnelheid.
| Meting | ASP-LAM2-T50 | ASP-LAM2-T70 |
| Transparantiewaarde fabrikant | 50% | 70% |
| Gemiddelde PAR-transmissie | 13,2% | 19,2% |
| Rijping na verplanten | 104 dagen | 104 dagen |
| RUE ten opzichte van volle zon | 4,5× | 2,8× |
| Gemiddelde maximale PPFD | 143 ± 2 μmol m⁻² s⁻¹ | 207 ± 4 μmol m⁻² s⁻¹ |
PPFD is de fotosynthetische fotonenfluxdichtheid: de hoeveelheid lichtdeeltjes die per oppervlakte-eenheid en seconde op de planten valt. De gemiddelde maximale waarde in de controle was 925 ± 17 μmol m⁻² s⁻¹, tegenover de lagere waarden onder beide paneeltypen. De hogere RUE onder de panelen veranderde dus niet dat de planten in volle zon meer licht ontvingen en daar een hogere absolute fotosynthesesnelheid hadden.
Nutriënten en de berekende landproductiviteit
Bij de tweede meting waren de concentraties micronutriënten onder de panelen lager dan in de controle. De concentraties macronutriënten waren toen vergelijkbaar. Het zijn bevindingen over de onderzochte broccoli en de meetmomenten in deze proef.
Voor één oogst berekenden de onderzoekers een land-equivalentieratio (LER) van 1,18. Die modeluitkomst omvatte onder meer de aanname dat 40 procent van het land verloren gaat door de installatie. De LER vergelijkt het landgebruik van gecombineerde gewas- en stroomproductie met afzonderlijke productie; 1,18 is geen gemeten toename van 18 procent in de broccoli-oogst. Het model schatte ook een elektriciteitsopbrengst van 447,6 kWh voor een systeem van 1,1 kWp over de teeltperiode.
Eén plot per behandeling beperkt de reikwijdte
De proef had één plot per behandeling. De zes bemonsterde planten per behandeling en meetronde waren deelmonsters uit die plots, geen onafhankelijke herhalingen van de proef. Daarom beschrijven de onderzoekers hun statistische vergelijkingen als verkennend en mogelijk beïnvloed door pseudoreplicatie.
De resultaten komen uit één seizoen, één locatie en één broccolivariëteit. De onderzoekers vragen om herhaalde proeven op meerdere locaties en in meerdere seizoenen.
