光热解耦助力温室环控绿色转型

近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所设施植物环境工程创新团队发现，利用北墙分频结构对太阳能进行分频利用，可实现温室内光热环境的同步解耦优化，减轻弱光低温环境对传统日光温室北部作物群体的影响。相关研究成果发表在《能源（Energy）》上。

日光温室俗称“暖棚”，是北方低碳节能温室的代表。由于作物群体结构与栽培方式的物理遮挡，导致北部光环境较弱。且在寒冷的天气下，日光温室内部气温较低，均会影响作物的品质与产量。

该研究利用纳米材料作为太阳能光谱的分频介质，设计了一种结合北墙分频结构的主动蓄放热系统。该结合调控下，太阳光被分频解耦，红外光被高效吸收，光合辐射有效波段的光束可用于北部作物的补光。而通过系统的循环特性，通过昼夜循环调控，北京地区日光温室夜间气温平均提高2℃，植物生长因子平均提高21.5%，此举优化了中国特色日光温室内部的光热环境，让中国“菜篮子”拎得更稳当。

该研究得到国家自然科学基金、北京市科技计划、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。（通讯员 王佳）

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544224035825