Zöldinfó
Magyar tudósok: ebbe az irányba kell fordítani a napelemeket, a jobb teljesítményhez
Az ELTE kutatói a napraforgók fénymaximalizáló “viselkedését” vizsgálva arra jutottak, hogy a napelemtáblák akkor termelik a legtöbb energiát Magyarországon, ha nem délre, hanem a dőlésszögüktől függően kissé kelet felé tájolják azokat.
A napelemek teljesítménye leginkább attól függ, milyen szögben éri őket a napfény. Eddig úgy vélték, hogy a legtöbb energiát a földrajzi dél felé fordítva termelik, mivel a napfény ereje délben a legnagyobb. Az ELTE kutatói azonban arra jutottak, hogy Magyarországon a napelemtáblákat nem délre, hanem a dőlésszögüktől függően “többé-kevésbé” kelet felé kell tájolni, ami függőleges táblák esetén akár 5 százalékos energiatöbbletet is eredményezhet. E felismerésre a napraforgók vezették a kutatókat – olvasható az ELTE MTI-hez eljuttatott hétfői közleményében. A beszámoló szerint az már régóta ismert, hogy a napraforgók érett virágai kelet felé néznek. A jelenséget sokan sokféleképpen magyarázták az idők során, de egyik feltételezés sem nyert kísérleti bizonyítást. 2020-ban az ELTE kutatói elsőként vetették fel, hogy a virágzat keleti irányát a növény tenyészhelyének fényviszonyai okozhatják.
Horváth Gábor és munkatársai csillagászati, meteorológiai és növényfiziológiai adatok felhasználásával meghatározták az érett napraforgófej virágzata és hátoldala által elnyelt fényenergiát a virágképzés kezdete és a magok teljes érése között, és megállapították, ha a tenyészidőben a délutánok átlagban felhősebbek a délelőttöknél, akkor a keletre néző napraforgóvirágzat nyeli el a legtöbb fényenergiát.
Az energiatöbblet előnyökkel jár a napraforgó számára: serkenti a magok fejlődését, gyorsítja a virágzatra lecsapódott harmat reggeli elpárolgását, ami csökkenti a gombásodás veszélyét, és magához vonzza a délelőtt aktív beporzókat.
A kutatók következő kérdése az volt, vajon a napraforgóvirágok a földrajzi kelet felé, vagy a napkelte folyamatosan változó aktuális azimut irányába (a földrajzi északtól mért irányba) néznek. Azt találták, hogy a virágzatok átlagos azimutszöge megegyezik a földrajzi keleti iránnyal, és jelentősen eltér a helyi napkelte azimutszögétől. “A drónos vizsgálat azt is megmutatta, hogy a kutatók jó irányba indultak el, amikor környezetoptikai magyarázatot kerestek a jelenségre. A 14 vizsgált napraforgótábla közül ugyanis kettőben azt találták, hogy a virágzatok azimutiránya többé-kevésbé eltért a síkvidéki virágzatok keletre nézésétől” – írják, hozzátéve, hogy ezek a táblák domboldalon feküdtek, a dombos helyek fényviszonyai pedig eltérnek a síkvidékiekéitől, mivel egy domboldalt más szögekben ér a közvetlen napsugárzás, mint egy vízszintes területet. Emellett a kutatók azt találták, hogy a környező fák árnyéka is befolyásolja a virágzatok irányát.
Miután a kutatók számára bizonyítást nyert a napraforgók fénymaximalizáló viselkedése, azt kezdték el vizsgálni, vajon igaz lehet-e a napraforgókon tett megfigyelésük a napelemekre is. “Az északi féltekén a rögzített (tehát állandó dőlésű és azimutirányú) napelemtáblák hagyományosan dél felé néznek, mert az uralkodó vélemény szerint a déli irány biztosít maximális napenergiát. Azonban a napraforgókhoz hasonlóan a napelemek fénymaximalizálását is meghatározza a felhőzöttség délelőtt-délutáni eltérése” – fejtik ki.
A beszámoló szerint a napjárás csillagászati ismereteinek és az elmúlt évtizedre átlagolt meteorológiai fénysugárzásmérési adatoknak a felhasználásával az ELTE kutatói meghatározták, hogy egy rögzített napelem egységnyi felülete mennyi fényenergiát nyel el egy év alatt. A vizsgálatot három amerikai területre (a kentuckyi Boone megyére, Tennessee-re és Georgiára), valamint három európai régióra (Közép-Olaszországra, Közép-Magyarországra és Dél-Svédországra) terjesztették ki. Azt találták, hogy a napelemtáblák ideális iránya egyedül Dél-Svédországban a hagyományos földrajzi dél, mégpedig azért, mert ott a délelőttök és délutánok évi átlagban egyformán felhősek. A többi területen viszont megfelelőbb a napelemtáblákat kissé a földrajzi kelet felé fordítani, mivel ezekben a régiókban a délutánok éves átlagban felhősebben a délelőttöknél. Ebből az is következik, hogy azokon a területeken, ahol éves átlagban a délelőttök felhősebbek a délutánoknál, a napelemek ideális iránya kicsit nyugat felé fordul.
Zöldinfó
Már most látszik a klímaváltozás hatása a magyar szőlőültetvényeken
A szőlő szereti a meleget, de a magyar borvidékeknek már túl sok jut belőle.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
A hazai borvidékeken 1971 óta 25–30 százalékkal nőtt a szőlő fejlődését meghatározó hőösszeg, ezért korábban pattannak ki a rügyek, hamarabb következik be a virágzás és az érés, a szüret pedig akár hetekkel előrébb tolódik – olvasható az alternativenergia.hu oldalon. A melegedés azonban nemcsak gyorsabb fejlődést hoz: fokozza a nyári hő- és vízstresszt, növeli a tavaszi fagykár kockázatát, és a legtöbb hazai fehérborszőlő-fajta számára már nem biztosít ideális klímát. Szabó Péter, az ELTE Meteorológiai Tanszékének doktorandusza hazai megfigyelésekre és klímamodell-eredményekre, valamint Klár Máté alföldi borászok tapasztalatait bemutató videóriportjára támaszkodva mutatja be, hogyan alakíthatja át a klímaváltozás a magyar borvidékek fajtaszerkezetét és gazdálkodását.
A dél-alföldi Dűne Borbirtokon idén nem szüreteltek Irsai Olivért, mert a tavaszi fagy szinte teljesen elvitte a termést. Két éve pedig már augusztus 1-jén megkezdték a szüretet – szemben a 2000-es évek második felével, amikor rendszerint csak szeptemberben jutottak el idág. Béla Zoltán birtokának példája jól mutatja a klímaváltozás kettős hatását: a felmelegedés egyre korábbra hozza a szőlő fejlődését és érését, de a hamarabb induló vegetáció növeli a tavaszi fagykár kockázatát, a túl gyors érés pedig a bor minőségét is ronthatja. Klár Máté nemrég megjelent videóriportjában több alföldi borász osztja meg tapasztalatait arról, hogy az utóbbi években miként vált egyre szélsőségesebbé a klíma, forróbbá a nyár, és hogyan tolódott előbbre mintegy két héttel a szőlő vegetációs időszakának kezdete.
A korábbi érésnek minőségi ára lehet
A szőlő egy melegigényes növény, ezért könnyű lenne azt hinni, hogy a melegedés inkább kedvez neki – a helyzet azonban ennél jóval összetettebb. A gyorsabb fejlődés nem feltétlenül előny, hiszen a bogyók cukortartalma nő ugyan, de kedvezőtlenül hathat a bor minőségére és érzékszervi jellemzőire.
A hazai borvidékeken 1971 óta 25–30 százalékkal nőtt a szőlő fejlődését befolyásoló hőösszeg – az általunk vizsgált ún. Huglin-index szerint. Ez azt fejezi ki, hogy a vegetációs időszak során mennyi, a szőlő fejlődéséhez hasznos meleg halmozódik fel: minél gyorsabban gyűlik össze, annál hamarabb jut el a szőlő a rügyfakadástól az érésig.
A változás azonban nemcsak a szüret időpontját tolja el. A fajták meghatározott éghajlati feltételek között tudják a legjobban kihasználni a teljes vegetációs időszakot, miközben fokozatosan és megfelelő arányban alakul ki a szőlő cukor-, sav- és aromatartalma. Ha a szükséges hőösszeg már jóval a nyár vége előtt összegyűlik, a szőlő ugyan hamar beérhet, de a fajta és a termőhely korábbi összhangja megbomlik.
„Az a legfélelmetesebb az egészben, hogy itt arról van szó, hogy nagyon rövid időn belül, nagyon intenzív változásokat élünk meg” – mondja a videóriportban egy alföldi borász.
A legtöbb hazai fehér fajtának már nem ideális a mostani klíma
Hazánk borvidékeinek legalább kétharmadán fehérborfajtákat termesztenek: Tokajban, valamint Móri és Nagy-Somlói borvidékeken arányuk a 90 százalékot is meghaladja. A növekvő hőösszeg azonban több helyen már nem azoknak a fajtáknak kedvez, amelyekhez az adott borvidék termelése igazodott.
Az általunk vizsgált fajta–borvidék párosítások közül a furmint és a szürkebarát Badacsonyban, a hárslevelű pedig Móron maradt még közel az ideális éghajlati tartományhoz: ezeken a termőhelyeken a fajták még viszonylag jól ki tudják használni a teljes vegetációs időszakot. Az Irsai Olivér, a juhfark és az olaszrizling viszont több térségben már jóval korábban eléri a teljes éréshez szükséges hőösszeget, így a vegetációs időszak jelentős része kihasználatlan marad.
Az Alföldön az általunk vizsgált közepes üvegházgáz-kibocsátási forgatókönyv szerint a század végére olyan magas hőösszegek is kialakulhatnak, amelyek ma Dél-Spanyolország egyes szőlőfajtáinak kedveznek. Ez hosszabb távon a fajtaszerkezet átalakulását vetíti előre: nagyobb hőigényű, leginkább vörösborszőlő-fajták kerülhetnek előtérbe, és gyengülhet a jelenlegi fehérbor-dominancia.
Az ábrák elkészítéséhez és a számításokhoz az alapadatok forrása: ODP és ESGF.
Ahogy egy, a riportban megszólaló alföldi borász is megjegyzi, a változó klíma most a vörös fajták felé terelheti a jelenleg fehérboros gazdálkodókat, ám korántsem biztos, hogy a jelenleg inkább fehérboros piac is követni fogja ezt a változást.
Egyre nagyobb a nyári hőstressz
A 35 °C feletti, ún. forró napok száma is nő, ami a szakirodalom szerint újabb stresszt jelent a szőlőnek. Az ilyen hőmérséklet megperzseli a leveleket és a szőlőszemeket, fokozza a savvesztést és rontja a szőlő beltartalmát, továbbá bizonytalanná teszi a terméshozamot. A homokos területeken ez különösen erős hatású, mert az ilyen talajok gyorsan melegszenek és gyorsan ki is száradnak. Ráadásul az extrém talajhőmérséklet – a videóban megszólaló egyik gazda közel 60 fokot is mért – kiégeti a szőlőt.
A jelenlegi globális vállalásokhoz közel álló, közepes kibocsátási forgatókönyv szerint a hazai borvidékeken a jelenlegi, átlagosan évi 6–7 forró nap helyett 2060 után ennek kétszerese várható, de egyes modellszimulációk szerint akár a háromszoros átlagérték sem kizárt.
Vízhiány, száraz talaj, süllyedő talajvíz
Magyarország egy aszályra hajlamos területen fekszik, és még ha az éves csapadékmennyiség nem is csökken jelentősen a következő évtizedekben a Kárpát-medencében, a párolgási kényszer egyértelműen növekszik. Az aszály kialakulásánál pedig nemcsak az számít, mennyi csapadék esik, hanem legalább annyira fontos, hogy a melegebb levegő mennyivel többet párologtat el. A melegedéssel gyorsabban kiszárad a talaj, és sajnos ez a jelenség az elmúlt években látványosan felerősödött. Az Alföldön több helyen 2–4 méterrel is csökkent a talajvízszint az elmúlt egy-két évtizedben. Baján az idei júniusi talajvízszint körülbelül 2 méterrel volt alacsonyabb az 1991–2020-as átlagos szintnél, de például Lajosmizsén vagy Bugacon a csökkenés már meghaladta a 3 és fél métert.
Igaz, hogy a szőlő mélyre gyökerező növény, gyökere kedvező körülmények között több méterre is lemehet, de ez függ a talajtípustól, a talajrétegektől, az ültetvény korától és a talajvíz mélységétől. A mély gyökérzet előny, de ha a talajvíz több méterrel lejjebb kerül, miközben nő az aszály okozta stressz és a hőstressz, akkor még így is vízstresszbe kerülhet a szőlő.
Kevesebb a fagy, mégis nő a fagykár veszélye
Elsőre paradoxnak tűnhet, de a melegedő klíma a fagykár kockázatát is növeli. A fagyos napok éves száma jelentősen csökkent, és a szőlőt károsító, mínusz 17 Celsius-fok körüli napok már csak nagyjából évtizedenként egyszer fordulnak elő. Ugyanakkor a tavaszi elfagyás veszélye a legtöbb hazai borvidéken kimutathatóan erősödik. Ennek oka, hogy a tavasz jóval korábban kezdődik, így hamarabb indul meg a vegetáció és a rügyfakadás, ugyanakkor továbbra is előfordulhatnak hidegbetörések (összességében a tavasz hossza nőtt az 50 évvel ezelőttihez képest). A korán kifakadt rügyek és fiatal hajtások különösen sérülékenyek, ezért egy késői fagy ma nagyobb veszteséget okoz, mint korábban.
Az utóbbi években (2020 óta) a gyümölcsösökben, főként a csonthéjasoknál, több jelentős fagykáros időszak is volt. Idén az alföldi borvidékeken már a szőlő is hatalmas területen elfagyott. A közepes forgatókönyv szerint tovább nő a vegetációs időszak kezdetétől a -1 °C-nál hidegebb napok száma, ami a század végére jelentős, 25 év alatt 5–30 napos extra kockázatot is jelentene a szőlőnek. Ez elsősorban az alföldi régiókat érintheti.
Kártevők és dráguló alkalmazkodás
Az enyhébb telek miatt egyre több kártevő képes áttelelni, ami újabb terhet ró a szőlőtermesztőkre. A borászok különösen az amerikai szőlőkabócát és az általa terjesztett fitoplazmás betegséget emelik ki, amely igen komoly gazdasági kockázatot jelent. Vannak olyan borvidékek, ahol úgy beszélnek róla, mint egy második filoxéra.
Az egymásra rakódó, éghajlatváltozásból adódó stresszekhez többféleképpen lehet alkalmazkodni:
- nagyobb hőigényű, akár vörösborszőlő-fajtákra való átállás,
- szárazságtűrőbb fajták kipróbálása,
- talajtakarás, a talaj szervesanyag-tartalmának növelése, árnyékolás,
- a telepítés módjának és a sorok tájolásának újragondolása,
- művelés módjának váltása, nagyon korai vagy akár többszöri szüret.
Korábban, mint a gazdák mondják, szentségtörés volt Magyarországon öntözni a szőlőt, de a közeljövőben úgy tűnik, hogy ez egyre inkább előtérbe kerülhet. Egy, a videóban megszólaló alföldi borász elég keményen fogalmaz: „ha nagyon körülményessé válik a gazdálkodás, nem fogunk csak azért is erőlködni, hogy itt megtartsuk a szőlőt”. A kérdés tehát az, hogy a hazai borvidékek milyen gyorsan tudnak alkalmazkodni a klímaváltozáshoz úgy, hogy a gazdálkodás még megtérülő legyen. Annyi bizonyos, hogy nem mindenkinek lesz rá lehetősége.
-
Zöld Energia3 nap telt el a létrehozás ótaNégy órán át képes energiát szolgáltatni az új tároló
-
Zöld Energia6 nap telt el a létrehozás ótaKözösségi tulajdonú szélerőművek jöhetnek létre Magyarországon
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaNyílt pályázatot hirdettek a 10 hazai nemzeti park igazgatói posztjára
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaKétszer annyi szociális tűzifa jöhet, de mi lesz a védett erdőkkel?
-
Zöldinfó1 nap telt el a létrehozás ótaOktóberben ismét megtisztulhatnak az ország elhanyagolt területei
