中国科大研发新型聚合物多层膜实现降温节水助力农作物生长

m.xinwen.mobi · 发表于昨天 07:51

中国科大研发的新型聚合物多层膜在降温节水以助力农作物生长方面具有重要意义，以下是详细介绍：

一、原理
1. 光学调控
这种聚合物多层膜可以对太阳光谱进行选择性调控。它能够反射部分近红外光，近红外光携带大量热量，减少近红外光的吸收也就减少了热量的传递。例如，在阳光照射下，普通的薄膜可能会大量吸收近红外波段的光线，导致膜下温度升高，而这种新型多层膜则能有效地将部分近红外光反射回去，从而降低膜下的温度。
2. 水汽调节
多层膜在调节水汽方面也有独特的性能。它可以适当降低水汽的透过速率，减少土壤水分的无效蒸发。一方面，膜内保持一定的湿度环境有利于农作物生长，另一方面，减少水分蒸发也就意味着节约了灌溉用水。

二、对农作物生长的助力
1. 降温作用
在炎热的季节或者高温地区，过高的温度会对农作物产生诸多不利影响。例如，高温可能会抑制农作物的光合作用，使农作物生长缓慢，甚至会造成热害，导致农作物减产或者品质下降。新型聚合物多层膜降低温度后，能为农作物提供相对适宜的生长环境，使农作物的光合作用、呼吸作用等生理过程能够正常进行。
以夏季种植的叶菜类蔬菜为例，在普通薄膜覆盖下，高温可能会使叶片发黄、生长停滞，而在新型多层膜覆盖下，叶菜能够保持翠绿的色泽，正常生长，生长周期也能得到保证。
2. 节水效果
水资源在农业生产中是非常关键的因素。在许多干旱和半干旱地区，水资源短缺严重限制了农业的发展。这种多层膜减少了土壤水分蒸发，使得有限的灌溉水资源能够得到更有效的利用。
比如在一些干旱地区种植的小麦，使用这种多层膜覆盖后，在整个生长季可以减少灌溉次数，节约大量的灌溉用水，同时还能保证小麦的产量和品质，提高了农业生产的水分利用效率。

三、应用前景
1. 农业设施推广
这种新型聚合物多层膜可以广泛应用于温室大棚等农业设施中。在温室栽培中，它可以取代传统的塑料薄膜，在不增加额外成本的基础上（随着大规模生产，成本有望进一步降低），更好地调控温室内的环境，提高温室栽培的效益。
2. 露天农业应用
对于露天种植的农作物，这种多层膜可以以覆盖地膜等形式发挥作用。特别是在一些对温度和水分比较敏感的农作物种植中，如棉花、玉米等，能够提高农作物的抗逆性，减少环境因素对农作物生长的影响，促进农业的可持续发展。

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