近日,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所設施植物環境工程創新團隊發現,利用北墻分頻結構對太陽能進行分頻利用,可實現溫室內光熱環境的同步解耦優化,減輕弱光低溫環境對傳統日光溫室北部作物群體的影響。相關研究成果發表在《能源(Energy)》上。
日光溫室俗稱“暖棚”,是北方低碳節能溫室的代表。由于作物群體結構與栽培方式的物理遮擋,導致北部光環境較弱。且在寒冷的天氣下,日光溫室內部氣溫較低,均會影響作物的品質與產量。
該研究利用納米材料作為太陽能光譜的分頻介質,設計了一種結合北墻分頻結構的主動蓄放熱系統。該結合調控下,太陽光被分頻解耦,紅外光被高效吸收,光合輻射有效波段的光束可用于北部作物的補光。而通過系統的循環特性,通過晝夜循環調控,北京地區日光溫室夜間氣溫平均提高2℃,植物生長因子平均提高21.5%,此舉優化了中國特色日光溫室內部的光熱環境,讓中國“菜籃子”拎得更穩當。
該研究得到國家自然科學基金、北京市科技計劃、中國農業科學院科技創新工程等項目的支持。(通訊員 王佳)
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544224035825