چرای گوسفندان در مزارع خورشیدی به دامداران کمک می‌کند کسب‌وکار خود را گسترش دهند و فرصت‌های تازه‌ای برای اشتغال در مناطق روستایی، جذب سرمایه‌گذاری و تقویت زنجیره تأمین محصولات کشاورزی ایجاد کنند.
گوسفندان می‌توانند از پوشش گیاهی اطراف پنل‌های خورشیدی تغذیه کنند و در مقابل، دامداران برای کنترل و کوتاه نگه داشتن این پوشش گیاهی دستمزد دریافت می‌کنند. اگر تعداد گوسفندان کافی نباشد، ممکن است همچنان لازم باشد علف‌های باقی‌مانده به‌صورت مکانیکی کوتاه شوند؛ از سوی دیگر، چرای بیش از حد می‌تواند جمعیت زنبورهای عسل را کاهش دهد.
دو مطالعه جدید از دانشگاه کرنل، جنبه‌های زیست‌محیطی و اقتصادی این روش رو به گسترش را بررسی کرده‌اند؛ روشی که با نام چرای خورشیدی شناخته می‌شود. در یکی از این مطالعات، تأثیر تعداد گوسفندان بر حشرات مفید بررسی شد و مطالعه دیگر ابزاری برای کمک به دامداران در برنامه‌ریزی اندازه گله، خرید دام و فروش آن‌ها توسعه داد.
گوسفندان بیشتر، زنبورهای عسل کمتر
در تراکم دو گوسفند در هر هکتار، یعنی تقریباً یک گوسفند به‌ازای هر ۱٫۲ جریب، مجموع تعداد زنبورهای وحشی، زنبورهای عسل و کفشدوزک‌ها ۳۸ درصد بیشتر از قطعه زمینی بود که در آن علف‌ها به روش مکانیکی کوتاه می‌شدند. تعداد زنبورهای عسل به‌تنهایی ۸۳ درصد افزایش یافته بود و بخش عمده رشد کلی را به خود اختصاص می‌داد.
افزایش تراکم به چهار گوسفند در هر هکتار، کنترل پوشش گیاهی را بهبود داد؛ اما تعداد حشرات مفید در این شرایط تفاوت چندانی با زمین تحت کنترل مکانیکی نداشت. تراکم هشت گوسفند در هر هکتار بهترین نتیجه را در کنترل پوشش گیاهی به همراه داشت و سلامت گله نیز همچنان در سطح مطلوبی باقی ماند. بااین‌حال، در این تراکم، جمعیت زنبورهای عسل ۴۵ درصد کاهش یافت.
استیو گرودسکی، نویسنده ارشد این پژوهش و استادیار منابع طبیعی در مدرسه توسعه جهانی و محیط‌زیست اشلی دانشگاه کرنل، گفت:
ما بر تراکم دام تمرکز کردیم؛ زیرا این عدد مشخصی است که دامداران هر روز با آن سروکار دارند و می‌خواهیم نتایج این پژوهش برای آن‌ها کاربردی باشد.
او افزود:
در چرای خورشیدی، انسان‌ها، انرژی، حیوانات مزرعه، گیاهان و حشرات همگی بخشی از یک اکوسیستم هستند. ما تلاش می‌کنیم ارتباط میان این اجزا را درک کنیم تا شرکت‌های توسعه‌دهنده انرژی خورشیدی، شهرداری‌هایی که توسعه این پروژه‌ها را بررسی می‌کنند و دامداران بتوانند هنگام تصمیم‌گیری، به اطلاعات علمی درباره بده‌بستان‌ها و هم‌افزایی‌های احتمالی دسترسی داشته باشند.
پژوهشگران طی سه سال، تراکم‌های مختلف دام، یعنی تعداد گوسفندان در یک محدوده مشخص، را در مزرعه خورشیدی اجتماعی کاسکادیلا (Cascadilla Community Solar Farm) در شهر درایدن ایالت نیویورک بررسی کردند. این مجموعه متعلق به دانشگاه کرنل است و پژوهشگران برای انجام آزمایش‌ها از گله آموزشی دانشگاه استفاده کردند. در این پروژه، متخصصان حشره‌شناسی، بوم‌شناسی و علوم حیوانی و گیاهی از دانشکده کشاورزی و علوم زیستی (CALS) با یکدیگر همکاری داشتند. نتایج این پژوهش در نشریه Environmental Research Letters منتشر شده است.
لیانا زولر، نویسنده اول مقاله و پژوهشگر پسادکتری منابع طبیعی در مدرسه اشلی، گفت:
چرای گوسفندان و ایجاد زیستگاه برای حشرات مفید، دو موضوع مهم در بحث‌های کنونی درباره توسعه مزارع خورشیدی هستند. بااین‌حال، تاکنون پژوهش‌هایی که این دو موضوع را به‌عنوان اجزای یک سیستم واحد بررسی کنند، کم بوده‌اند. در بحث توسعه پایدار انرژی خورشیدی، بررسی این موضوعات در چارچوبی مشترک می‌تواند برای دامداران و تصمیم‌گیرندگان محلی بسیار مفید باشد.
گرودسکی همچنین به‌عنوان دستیار مدیر واحد در بخش تعاونی تحقیقات ماهی و حیات‌وحش نیویورک وابسته به سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده فعالیت می‌کند. سارا کارسون، مدیر دفتر پایداری دانشگاه کرنل، نیز برای هماهنگی دسترسی پژوهشگران به محل آزمایش با شرکت مسئول مدیریت مزرعه خورشیدی همکاری کرد.
از دیگر نویسندگان این پژوهش از دانشکده کشاورزی و علوم زیستی می‌توان به نیکولا کوخندورفر، دامدار و مشاور چرای خورشیدی، آنتونیو دی‌توماسو، استاد دانشکده علوم یکپارچه گیاهی، و جان لوزی، استاد حشره‌شناسی، اشاره کرد. اسکات مک‌آرت، دانشیار حشره‌شناسی، پیج مونیز، تکنسین سابق آزمایشگاه او، و تاد اوگین، پژوهشگر آزمایشگاه لوزی، نیز در این مطالعه مشارکت داشتند.
برنامه‌ریزی برای توسعه گله با در نظر گرفتن علف و هزینه‌ها
مطالعه دوم ابزاری در اختیار دامدارانی قرار می‌دهد که می‌خواهند درباره خرید یا فروش گوسفندان تصمیم بگیرند و هم‌زمان هزینه‌ها و نیازهای عملیاتی خود را در نظر داشته باشند.
پژوهشگرانی از دانشکده کسب‌وکار کرنل اس‌سی جانسون، مدلی مبتنی بر صفحه‌گسترده توسعه داده‌اند که با استفاده از اندازه هدف گله، هزینه‌ها، درآمد پیش‌بینی‌شده و میزان پوشش گیاهی مورد انتظار در هر مزرعه خورشیدی، به بهینه‌سازی این تصمیم‌ها کمک می‌کند. نتایج این پژوهش در مطالعه‌ای جداگانه در نشریه Manufacturing & Service Operations Management ارائه شده است.
شرکت‌های توسعه‌دهنده مزارع خورشیدی نیز می‌توانند از این مدل برای درک نیازهای دامداران در قراردادهای چرا استفاده کنند و قراردادهایی طراحی کنند که در بلندمدت برای همه طرف‌ها سودآورتر و پایدارتر باشند. شرکت یونایتد اگروولتایکس (United Agrivoltaics) هم‌اکنون این ابزار را در فرایند پذیرش و آشنایی دامداران جدید با خدمات خود به کار می‌گیرد.
این پروژه پس از دیداری اتفاقی میان وینسنت اسلاگ، نویسنده اول مقاله و استادیار دانشکده مدیریت هتل نولان دانشگاه کرنل، و کالب اسکات، دامدار مستقر در ایتاکا و بنیان‌گذار شرکت United Agrivoltaics، شکل گرفت. پس از این ملاقات، اسلاگ بررسی ابعاد اقتصادی و لجستیکی چرای گوسفندان در تأسیسات خورشیدی را آغاز کرد. او سپس لین‌وی شین، دانشیار تحقیق در عملیات و مهندسی اطلاعات، و شین هندرسون، استاد کرسی چارلز دبلیو. لیک جونیور در حوزه بهره‌وری، را از دانشکده مهندسی دافیلد دانشگاه کرنل به این پروژه دعوت کرد.
قراردادهای خورشیدی به توسعه مزارع پرورش گوسفند کمک می‌کنند
فعالیت چرای خورشیدی کوخندورفر شامل ۷۰۰ رأس میش در تأسیسات خورشیدی ایالت‌های نیویورک و ورمانت است.
او گفت:
من با مزارع زیادی همکاری می‌کنم که به لطف پروژه‌های خورشیدی در حال گسترش فعالیت خود هستند. موج تازه‌ای از دامداران از این فرصت برای دسترسی به زمین‌های مناسب استفاده می‌کنند. در چرای خورشیدی، به‌جای اینکه برای چرای دام هزینه کنید، بابت آن پول دریافت می‌کنید. این درآمد اقتصادی پایدار و معنادار به دامداران امکان می‌دهد کسب‌وکار خود را گسترش دهند، آغل بسازند، تجهیزات بخرند یا نیروی کار استخدام کنند. این روش به افراد زیادی کمک می‌کند کسب‌وکارهای کشاورزی پایدار و سودآوری ایجاد کنند.
اسلاگ معتقد است درآمد مستمر حاصل از قراردادهای خورشیدی و دسترسی دام‌ها به منابع غذایی می‌تواند فرصتی برای افزایش تولید گوسفند در ایالات متحده فراهم کند. تولید گوشت و پشم گوسفند در این کشور بسیار کمتر از میزان تقاضای داخلی است. حدود نیمی از گوشت بره و گوسفندی که در آمریکا مصرف می‌شود، از کشورهای دیگر، عمدتاً نیوزیلند و استرالیا، وارد می‌شود.
اسلاگ در این‌باره گفت:
اگر صنعت پرورش گوسفند را توسعه دهیم، آیا ممکن است در نهایت گوشت بره سهم بیشتری در رژیم غذایی آمریکایی‌ها داشته باشد؟ آیا این موضوع می‌تواند یکی از پیامدهای انقلاب انرژی خورشیدی باشد؟ به نظر من، پاسخ به احتمال زیاد مثبت است.
او ادامه داد:
در چنین شرایطی، انتظار داریم واحدهای فرآوری و صنایع پشتیبان دوباره رونق بگیرند، بانک‌ها تمایل بیشتری به اعطای وام داشته باشند و زنجیره‌های تأمین نیز توسعه پیدا کنند. تمام این عوامل به رشد اقتصاد، به‌ویژه اقتصاد مناطق روستایی، کمک می‌کنند.
منبع: Scitechdaily
