Đại học Chiba và các đối tác thử nghiệm điện mặt trời nông nghiệp cho lúa, đậu nành và khoai lang
Ngày 6/2/2026
Nhóm nghiên cứu gồm Đại học Chiba, Công ty Chiba Eco Energy (TP. Chiba) – một doanh nghiệp khởi nguồn từ trường đại học – cùng Đại học Nông nghiệp và Thú y Obihiro đã công bố ngày 4/2 kết quả nghiên cứu về tác động của mô hình điện mặt trời kết hợp nông nghiệp (agrivoltaics/solar sharing) đối với sản xuất lúa, đậu nành và khoai lang.
Kết quả cho thấy năng suất cây trồng dưới các tấm pin mặt trời thay đổi đáng kể tùy theo loại cây, giống và tỷ lệ che bóng. Một số giống cho thấy khả năng duy trì năng suất tốt hơn khi bị che bóng.
Thách thức trong việc duy trì năng suất dưới tấm pin
Việc lựa chọn loại cây trồng và giống phù hợp để duy trì năng suất dưới hệ thống điện mặt trời là vấn đề then chốt đối với việc mở rộng mô hình này. Đặc biệt, các nghiên cứu về lúa, đậu nành và khoai – những cây trồng chiếm phần lớn diện tích đất nông nghiệp tại Nhật Bản – còn hạn chế. Ngoài ra, rất ít nghiên cứu so sánh sự khác biệt giữa các loại cây, giống và phương pháp canh tác.
Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu đã phối hợp với một số doanh nghiệp nông nghiệp tại tỉnh Chiba tiến hành khảo sát vào năm 2024, so sánh sự sinh trưởng của lúa nếp, đậu nành và khoai lang trồng dưới tấm pin và ngoài khu vực lắp đặt pin. Đồng thời, các dữ liệu khí tượng như nhiệt độ nước ruộng cũng được ghi nhận.
Ngoài ra, trong giai đoạn 2023–2024, nhóm cũng nghiên cứu khoai lang canh tác hữu cơ, thay đổi các yếu tố như giống, thời điểm làm cỏ và việc sử dụng phân bón hữu cơ.
Kết quả theo từng loại cây trồng
Lúa nước
Tại ruộng lúa có tỷ lệ che phủ pin mặt trời 27%, năng suất chỉ giảm khoảng 5%, mức giảm không có ý nghĩa thống kê.
Phân tích chi tiết cho thấy:
-
Số bông trên mỗi cây giảm
-
Tuy nhiên, số hạt trên mỗi bông ở giai đoạn cuối tăng
-
Khối lượng gạo lứt tăng
Nhiệt độ nước tối đa ban ngày dưới tấm pin thấp hơn trung bình khoảng 2°C so với khu vực không che bóng. Điều này cho thấy các tấm pin có thể đóng vai trò như “ô che nắng”, giảm tác động tiêu cực của nắng nóng gay gắt trong mùa hè.
Đậu nành
Tại khu vực có tỷ lệ che phủ 33%, năng suất giảm 31%.
Khoai lang
-
Che phủ 31%: năng suất giảm 40%
-
Che phủ 49%: mức giảm còn lớn hơn
Tuy nhiên, do năng suất tại khu vực khảo sát cao hơn mức trung bình của địa phương, tỷ lệ che bóng khoảng 30% vẫn đáp ứng yêu cầu cấp phép chuyển đổi mục đích sử dụng đất nông nghiệp, theo đó mức suy giảm năng suất không vượt quá khoảng 20% so với trung bình khu vực.
Vai trò của giống cây và canh tác hữu cơ
Trong thử nghiệm khoai lang hữu cơ với mức che phủ khoảng 40% diện tích, kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa các giống:
-
Giống “Annouimo” giảm năng suất đáng kể
-
Giống “Amahazuki” duy trì được năng suất
Điều này cho thấy việc lựa chọn giống phù hợp có thể giúp cân bằng hiệu quả giữa phát điện và sản xuất lương thực.
Thời điểm làm cỏ và việc sử dụng phân bón hữu cơ không ảnh hưởng đáng kể đến năng suất khoai lang dưới tấm pin.
Hướng nghiên cứu tiếp theo
Do năng suất cây trồng phụ thuộc nhiều vào khu vực và điều kiện từng năm, nhóm nghiên cứu cho biết cần tiếp tục thử nghiệm ở nhiều địa phương và trong thời gian dài hơn để xây dựng hệ thống canh tác tối ưu cho mô hình điện mặt trời nông nghiệp.
Trong thời gian tới, nhóm sẽ tiếp tục phân tích sâu hơn về cây trồng, giống và phương pháp canh tác nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp trong mô hình agrivoltaics.
