近日,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所設(shè)施植物環(huán)境工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),利用北墻分頻結(jié)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行分頻利用,可實(shí)現(xiàn)溫室內(nèi)光熱環(huán)境的同步解耦優(yōu)化,減輕弱光低溫環(huán)境對(duì)傳統(tǒng)日光溫室北部作物群體的影響。相關(guān)研究成果發(fā)表在《能源(Energy)》上。
日光溫室俗稱“暖棚”,是北方低碳節(jié)能溫室的代表。由于作物群體結(jié)構(gòu)與栽培方式的物理遮擋,導(dǎo)致北部光環(huán)境較弱。且在寒冷的天氣下,日光溫室內(nèi)部氣溫較低,均會(huì)影響作物的品質(zhì)與產(chǎn)量。
該研究利用納米材料作為太陽(yáng)能光譜的分頻介質(zhì),設(shè)計(jì)了一種結(jié)合北墻分頻結(jié)構(gòu)的主動(dòng)蓄放熱系統(tǒng)。該結(jié)合調(diào)控下,太陽(yáng)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(bǔ)光。而通過系統(tǒng)的循環(huán)特性,通過晝夜循環(huán)調(diào)控,北京地區(qū)日光溫室夜間氣溫平均提高2℃,植物生長(zhǎng)因子平均提高21.5%,此舉優(yōu)化了中國(guó)特色日光溫室內(nèi)部的光熱環(huán)境,讓中國(guó)“菜籃子”拎得更穩(wěn)當(dāng)。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、北京市科技計(jì)劃、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。(通訊員 王佳)
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360544224035825