Điện mặt trời nông nghiệp: ‘Thu nhập từ ánh nắng’ có thể trở thành giải pháp thay thế để vượt qua sự sụt giảm lợi nhuận nông nghiệp?

Trong bối cảnh chính phủ đang thúc đẩy lắp đặt hệ thống điện mặt trời nông nghiệp nhằm tăng thu nhập cho nông hộ và mở rộng năng lượng tái tạo, dữ liệu thực chứng đã được công bố cho thấy năng suất cây trồng bên dưới các cơ sở này có thể giảm tới 32% do thiếu ánh sáng mặt trời. Có ý kiến cho rằng để bảo toàn thu nhập thực chất cho nông dân, cần khẩn trương lựa chọn cây trồng tối ưu cho môi trường bên dưới tấm pin và thiết lập kỹ thuật canh tác phù hợp.

Viện Giáo dục Công nghiệp đã đưa ra nhận định này tại hội thảo tổ chức ngày 29/4 với chủ đề “Chính sách của chính phủ, xu hướng gần đây và chiến lược thương mại hóa đối với điện mặt trời nông nghiệp và làng thu nhập từ ánh nắng”, nơi nhà nghiên cứu nông nghiệp Lee Chaewon thuộc Viện Khoa học Cây lương thực Quốc gia đã công bố dữ liệu thực chứng đánh giá năng suất cây trồng bên dưới hệ thống điện mặt trời nông nghiệp.

▲Điện mặt trời nông nghiệp, khó tránh khỏi suy giảm sản lượng cây trồng=Theo bài trình bày của nhà nghiên cứu Lee Chaewon trong ngày hôm đó, những thay đổi môi trường rõ rệt đã được quan sát tại các ruộng lúa bên dưới cơ sở điện mặt trời nông nghiệp so với ruộng ngoài trời thông thường. Hiện tượng che bóng do các tấm pin mặt trời gây ra tăng lên khi cường độ ánh sáng mạnh hơn, cho thấy chênh lệch lượng ánh sáng tối đa hơn 30% so với ruộng ngoài trời.

Những thay đổi môi trường này đã tác động ngay lập tức đến sinh trưởng cây trồng. Đối với lúa, hiệu suất quang hợp giảm khiến cây bị vống, thân mọc mảnh và dài hơn. Đặc biệt, chiều cao thân lúa có xu hướng giảm khi tỷ lệ che bóng vượt một mức nhất định, đồng thời số đốt và số hạt trên mỗi bông cũng giảm, làm năng suất đi xuống.

Trên thực tế, năng suất lúa bên dưới hệ thống điện mặt trời nông nghiệp giảm khoảng 13–19% so với ruộng ngoài trời. Các vấn đề suy giảm chất lượng cũng được xác nhận, như hàm lượng protein trong gạo tăng lên và tỷ lệ hạt gạo hoàn chỉnh giảm xuống.

Cây trồng cạn cũng chịu ảnh hưởng không nhỏ. Khoai lang giảm khoảng 18–32% so với ngoài trời, ngô khoảng 18%, và đậu tương khoảng 13–24%. Nhà nghiên cứu Lee Chaewon cho biết: “Đối với các cây lấy củ như khoai lang, do thiếu ánh sáng nên rễ củ không hình thành đúng cách, làm giảm mạnh giá trị thương phẩm.”

Hiện tượng đổ ngã và sâu bệnh cũng là những điểm cần lưu ý khi lắp đặt điện mặt trời nông nghiệp. Nguyên nhân là cây bị vống có thân yếu hơn, dễ đổ khi có bão hoặc mưa lớn, và có thể dẫn đến thiệt hại nảy mầm trên bông vào thời điểm thu hoạch. Ngoài ra, trong môi trường ít nắng và độ ẩm cao, xu hướng phát sinh bệnh bạc lá vi khuẩn trên lúa và bệnh phấn trắng trên lúa mì cũng tăng lên.

Tính thuận tiện trong lao động nông nghiệp cũng là bài toán cần giải quyết. Các kết cấu đỡ pin mặt trời có thể hạn chế việc vận hành máy nông nghiệp cỡ lớn như máy kéo và máy gặt đập liên hợp. Vì vậy, ngay từ giai đoạn thiết kế, việc bảo đảm chiều cao cột từ 3,5m trở lên và khoảng cách đủ rộng giữa các cột là điều bắt buộc.

▲Kỳ vọng thu nhập nông hộ tăng=Mặc dù việc giảm sản lượng cây trồng là khó tránh khỏi, kỳ vọng đang gia tăng rằng nguồn điện ổn định được sản xuất từ điện mặt trời nông nghiệp sẽ trở thành nguồn thu mới cho nông hộ.

Theo Giáo sư Lim Cheolhyun của Đại học Năng lượng Hàn Quốc, thu nhập từ điện mặt trời nông nghiệp (9.872.000 won) và lúa (1.141.946 won) đạt tổng cộng 11.013.946 won (trên cơ sở 20a), cao gấp 6,46 lần so với lô đối chứng (1.703.078 won).

Đặc biệt, dự báo mức kỳ vọng thu nhập sẽ còn cao hơn nữa khi kết hợp trồng các cây có giá trị thu nhập cao với điện mặt trời nông nghiệp. Khi kết hợp việt quất, một loại cây thu nhập cao tiêu biểu, với điện mặt trời nông nghiệp, thu nhập đạt 32.027.474 won, tạo thêm khoảng 6 triệu won lợi nhuận so với lô đối chứng.

Giáo sư Lim Cheolhyun nhận định: “Lợi nhuận trên một đơn vị diện tích của việt quất tăng tối đa 18,7 lần so với lúa. Với phát triển quy mô lớn, trồng lúa có lợi hơn; còn với phát triển quy mô nhỏ, nên trồng các cây có giá trị gia tăng cao.”

▲Nhiệm vụ trong tương lai=Các đại biểu tham dự hôm đó đồng tình rằng điện mặt trời nông nghiệp mang lại cho nông dân nguồn thu bổ sung gọi là ‘thu nhập từ ánh nắng’, nhưng cũng đề nghị cần có các bổ sung kỹ thuật để nâng cao mức độ chấp nhận tại hiện trường sản xuất nông nghiệp.

Một người tham dự cho biết: “Trong thời gian tới, cần tìm ra tỷ lệ che bóng tối ưu cho từng loại cây trồng, đồng thời các chuyên gia nông nghiệp và kỹ thuật phải hợp tác ngay từ giai đoạn thiết kế cơ sở để việc vận hành máy nông nghiệp được thuận lợi.”

Viện Khoa học Cây lương thực Quốc gia cũng có kế hoạch tập trung vào việc lựa chọn cây trồng và giống cây tối ưu cho khu vực bên dưới hệ thống điện mặt trời nông nghiệp. Dự kiến viện sẽ tìm ra các giống chịu bóng sinh trưởng tốt trong môi trường che bóng, đồng thời thiết lập lượng bón phân thích hợp và mật độ canh tác để bù đắp lượng ánh sáng thiếu hụt.

Nhà nghiên cứu Lee Chaewon nhấn mạnh: “Điện mặt trời nông nghiệp là mô hình có thể đạt được đồng thời hai mục tiêu là bảo tồn đất nông nghiệp và 확보 năng lượng tái tạo, nhưng chỉ có thể bền vững khi năng suất nông nghiệp — công việc chính của nông dân — được duy trì,” đồng thời cho biết, “Chúng tôi sẽ sớm xây dựng và phổ biến hướng dẫn canh tác dựa trên dữ liệu thực chứng.”