塞维利亚大学（US）和马德里理工大学（UPM）的研究人员已证实，同时种植西红柿和生产光伏太阳能是可行的。这是应对全球水资源短缺的关键策略。该研究于 2024 年春季在马德里和塞维利亚同时开展，在评估了光伏农业系统与受控亏缺灌溉系统（RDI）相结合在优化西红柿种植水资源利用方面的效果。结果表明，虽然减少用水量会导致产量下降，但整体过程变得更加高效且具可持续性。

这种创新组合旨在通过光伏板的遮荫来降低植物水分蒸发，从而实现土地和水资源的高效利用。研究对比了三种灌溉方法；其对照组采用完全灌溉：一种是基于植物水分状态的受控亏缺灌溉系统（RDI），另一种是在太阳能板下应用相同减水策略的农光互补（AG）系统。研究通过测量叶片水势和气体交换等变量，以及监测植物在不同生长阶段的植物逆境反应情况。结果显示，尽管光伏板阴影减少了可用光源辐射，但系统设计仍能在大多数生长阶段保持良好的植株发育。

其中最突出的发现是，这种受控亏缺灌溉系统使水资源消耗相比传统灌溉方式减少了约50%用水。然而，这种大幅减少用水在受控亏缺灌溉系统（RDI）处理系统下导致产量下降约20%，这主要归因于成熟阶段出现的严重缺水压力。尽管西红柿总产量有所下降，但在塞维利亚的试验项目里，灌溉水的生产利用效率显著提高，这证明了投入的每滴水资源可以产出更多果实。

此外，农业光伏系统的整体成功通过土地等效比率（Land Equivalent Ratio，LER）得到验证，该指标提升了农业生产与电力生产的综合效率。马德里和塞维利亚获得的数值分别为 1.54 和 1.67，这证实了“农电共生”的效率远高于分别种植西红柿和能源生产。这意味着，即便电池板下的西红柿产量有所减少，但由于在同一空间同时投入生产清洁能源，整体系统的盈利能力和可持续性反而有所提升。

总之，这项研究强调了光伏农业是未来农业极具前景的综效做法，尽管需要更精确的灌溉管理以避免产生过度缺水压力。研究人员建议，将植物测量数据与土壤湿度传感器结合，可以进一步优化这些系统。这一进展标志着土地的双重可持续开发，为应对气候变化挑战和能源转型提供了可行解决方案。

该研究属于西班牙科学与创新部及国家科研署项目PID2021-122772OB-I00的一部分，题目为《基于光伏农业系统的园艺作物之蔬菜可持续生产》。项目由马德里理工大学农业工程学院（ETSIAAB）、塞维利亚大学（CEIGRAM） 以及塞维利亚大学农业工程学院（ETSIA）的研究团队共同参与。相关研究结果已发表在著名的科学期刊《农业水管理》（Agricultural Water Management）上。