সূত্র: wcroc.cfans.umn.edu
কৃষি শিল্প খাদ্য, খাদ্য, ফাইবার এবং শক্তি উৎপাদনে প্রচুর পরিমাণে জীবাশ্ম-জ্বালানি খরচ করে। বিদ্যুত যা দুধকে শীতল করে, শস্যক্ষেত্রে কম্বাইনে এবং ট্রাক্টরে পোড়ানো জ্বালানী থেকে, বাজারে পণ্য আনয়নকারী ট্রাক, এবং নাইট্রোজেন সার যা উদ্ভিদকে পুষ্ট করে; কৃষি শিল্প জীবাশ্ম শক্তির বিস্তৃত পরিসরের বৃহৎ এবং ধ্রুবক সরবরাহের জন্য বন্দী। জীবাশ্ম-জ্বালানির জন্য কৃষি নির্ভরতা এবং তৃষ্ণা দেশ ও বিশ্বের জন্য উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক, পরিবেশগত এবং সামাজিক ঝুঁকি বহন করে। Agrivoltaics হল একটি উপায় যা উৎপাদকরা জীবাশ্ম জ্বালানীর উপর কম নির্ভরশীল হতে পারে, উৎপাদন খরচ কম করে, জমির কার্যক্ষমতা বাড়াতে পারে, দুগ্ধজাত গবাদি পশুদের ব্যবহারের জন্য চারায় ও ফসলের উন্নতি করতে পারে এবং দুগ্ধজাত গাভীতে দুধ উৎপাদন ও স্বাস্থ্য বাড়াতে পারে। একটি দুগ্ধ সেটিংয়ে গ্রাউন্ড-মাউন্ট করা পিভি সিস্টেম ব্যবহার করা চরম গরমের সময় দুগ্ধ গাভীকে ছায়া দিতে পারে এবং কৃষকদের আয়ের বিকল্প উপায় সরবরাহ করতে পারে।
পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি এবং দুগ্ধ উৎপাদন গবেষণায় অতীত বিনিয়োগ এবং প্রাতিষ্ঠানিক অভিজ্ঞতার মাধ্যমে, মিনেসোটা ওয়েস্ট সেন্ট্রাল রিসার্চ অ্যান্ড আউটরিচ সেন্টার (WCROC) একটি নতুন সবুজ বিপ্লবের নেতৃত্ব দেওয়ার জন্য একটি বিশ্বব্যাপী অনন্য সুযোগ রয়েছে - একটি বিপ্লব যা বর্তমানে কৃষি শিল্পের মধ্যে গ্রীষ্ম করা শক্তিকে সবুজ করে তোলে। . মরিস ডেইরি অপারেশন 275টি গাভীকে দৈনিক দুবার দুধ দেয় এবং এটি একটি মাঝারি আকারের মিনেসোটা দুগ্ধ খামারের প্রতিনিধি। গরু একটি প্রচলিত এবং একটি প্রত্যয়িত জৈব চারণ পাল মধ্যে প্রায় সমানভাবে বিভক্ত করা হয়.
এমন কোন গবেষণা নেই যা দুগ্ধবতী গাভীর জন্য ছায়া প্রদান করতে এবং দুগ্ধজাত গাভীর উপর প্রভাব নির্ণয় করার জন্য গ্রাউন্ড-মাউন্টেড সোলার সিস্টেমের ব্যবহার নিয়ে তদন্ত করেছে। অতএব, আমাদের দল সৌর ফটোভোলটাইক প্যানেল থেকে ছায়ার প্রভাবগুলি চারণ করা দুগ্ধজাত গরুর উত্পাদন, স্বাস্থ্য এবং আচরণের উপর তদন্ত করতে চেয়েছিল। 2018 সালের গ্রীষ্মের সময়, WCROC-এর চারণভূমিতে একটি 30 কিলোওয়াট গ্রাউন্ড মাউন্টেড সোলার সিস্টেম ইনস্টল করা হয়েছিল। প্যানেলগুলি 35˚ দক্ষিণে এবং মাটি থেকে 8 থেকে 10 ফুট দূরে মাউন্ট করা হয়েছিল যাতে গরুগুলি প্যানেলে পৌঁছাতে না পারে। সৌর প্যানেলগুলি ছিল Heliene প্যানেল (Heliene Photovoltaic Modules, Marie, Ontario and Minneapolis, MN) Solar Edge (Solar Edge, Fremont, CA) ইনভার্টার এবং অপ্টিমাইজার ব্যবহার করে এবং Zenergy (Zenergy, Sebeka, MN) দ্বারা ইনস্টল করা হয়েছিল। গরুর উপরে প্যানেল মাউন্ট করার জন্য খরচ বৃদ্ধি ছিল ন্যূনতম এবং মোট খরচ ছিল প্রায় $90,000।
জুন 2019 থেকে সেপ্টেম্বর 2019 পর্যন্ত চারণকৃত দুগ্ধজাত গাভীর অধ্যয়ন পরিচালিত হয়েছিল। চব্বিশটি ক্রসব্রিড গাভীকে দুটি চিকিত্সার একটির জন্য বরাদ্দ করা হয়েছিল: সৌর পিভি থেকে ছায়া বা কোন ছায়া নয়। নো শেড গরু চারণভূমিতে কোন ছায়ায় প্রবেশাধিকার ছিল না. সমস্ত গরুর জন্য একটি কাউম্যানেজার ইয়ার-ট্যাগ সেন্সর ছিল যা সমস্ত গরুর জন্য গুঞ্জন, খাওয়া, সক্রিয় নয় এবং সক্রিয় আচরণ রেকর্ড করতে পারে। এছাড়াও, একটি SmaXtec বোলাস গরুর জালিকার মধ্যে স্থাপন করা হয়েছিল এবং শরীরের অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা রেকর্ড করা হয়েছিল, সেইসাথে গরুর কার্যকলাপ এবং পান করা হয়েছিল। গবেষণার সময় দিনের পরিবেষ্টিত উচ্চ তাপমাত্রা 81 থেকে 93℉ পর্যন্ত ছিল।
ছায়া ও ছায়াহীন গরু আচরণগত পরিমাপ এবং গরুর মাছি সংখ্যার জন্য একই রকম ছিল। ছায়াযুক্ত গাভীর সামগ্রিকভাবে উচ্চ ক্রিয়াকলাপ ছিল কোন ছায়াযুক্ত গাভীর তুলনায় কম, কারণ তারা দিনের গরমের সময় সোলার প্যানেলের নীচে দাঁড়িয়ে থাকে। প্রতিদিনের মদ্যপান গরুর জন্য একই রকম ছিল। সকালের সময় ছায়া এবং ছায়াহীন গরুর শ্বাস-প্রশ্বাসের হার একই রকম ছিল, কিন্তু বিকেলে, ছায়াযুক্ত গরুর শ্বসন হার কম ছিল (66 নিঃশ্বাস/মিনিট) ছায়াহীন গাভীর তুলনায় (78 শ্বাস/মিনিট)। আশ্চর্যজনকভাবে, দুধ, চর্বি এবং প্রোটিন উৎপাদন গরুর জন্য আলাদা ছিল না যে তাদের ছায়া আছে বা নেই। খুব সম্ভবত, উৎপাদনের জন্য কোন পার্থক্য পরিলক্ষিত হয়নি কারণ গ্রীষ্মকালে গরু চরানো 175 দিনের মধ্যে শুধুমাত্র 28 দিন ছায়ায় ছিল। পুরো গ্রীষ্মে গাভী ছায়ায় থাকলে দুধ উৎপাদনের দীর্ঘমেয়াদী প্রভাব পরিলক্ষিত হতে পারে।
প্রতি ঘণ্টায় শরীরের তাপমাত্রার ফলাফল দেখায় যে দুপুর 1টা থেকে মধ্যরাত 12টা পর্যন্ত ছায়াযুক্ত গরুর চেয়ে কোনো ছায়া গোরুর শরীরের অভ্যন্তরীণ তাপমাত্রা (+1℉) বেশি ছিল না। দুধ দোহনের সময় (সকাল 10টা থেকে রাত 8টা), ছায়াযুক্ত গাভীর অভ্যন্তরীণ শরীরের তাপমাত্রা কোন ছায়াযুক্ত গাভীর তুলনায় কম ছিল। রাতের বেলায় সমস্ত গরুর শরীরের তাপমাত্রা একই রকম ছিল।
এই সমীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, ছায়ার সুরক্ষায় দাঁড়ানোর জন্য গরুগুলি চারণের সময় বলি দিতে পারে। আমাদের সৌর প্যানেলের সাথে ভবিষ্যত গবেষণা গরুর প্রজনন কর্মক্ষমতা এবং দুধ, চর্বি এবং প্রোটিন উৎপাদন, শরীরের ওজন, শরীরের অবস্থা, এবং পশু স্বাস্থ্য ও সুস্থতার উপর দীর্ঘমেয়াদী প্রভাব তদন্ত করবে। আমাদের অধ্যয়ন ইঙ্গিত করে যে এগ্রিভোল্টাইকগুলি চারণ করা দুগ্ধজাত গাভীকে তাপ হ্রাসের একটি গ্রহণযোগ্য পদ্ধতি প্রদান করতে পারে, সেইসাথে কৃষকদের জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি তৈরি করতে পারে, এইভাবে দুগ্ধ কার্যক্রমের কার্বন পদচিহ্ন হ্রাস করে। ভবিষ্যতে, আমরা গবাদি পশুর খামারগুলিতে সোলারের জন্য ট্র্যাকিং সিস্টেমগুলি অন্বেষণ করব, গবাদি পশুর জন্য সৌর প্যানেলগুলিকে উইন্ডব্রেক হিসাবে ব্যবহার করব, এবং সৌর সিস্টেমের অধীনে সবচেয়ে ভাল বৃদ্ধি পাবে এমন ফসল এবং চারার মূল্যায়ন করব৷ এগ্রিভোলটাইক সিস্টেমের অর্থনৈতিক প্রভাব এবং সৌর খামার থেকে জমির উৎপাদনশীলতা খামারে সৌর ফটোভোলটাইক সিস্টেম গ্রহণকে চালিত করবে।
