你是否注意过，夏季的温室里常上演“冰火两重天”：外面30℃，棚内却能飙升到40℃以上，番茄被“晒蔫”、草莓被“烫熟”，农民不得不24小时开空调降温——这背后，传统农膜成了“隐形推手”。我国作为全球最大温室种植国（2025年设施农业面积将超200万公顷），如何让农膜从“吸热大户”变“调温高手”？上海大学团队在《Engineering》期刊上公布的“光热管理农膜”技术，或许能解这个难题。

传统农膜的“尴尬”：保温但“太烫”

温室是反季节蔬菜的“命根子”。我国的日光温室、连栋温室和塑料大棚，像给土地盖了层“透明棉被”，能锁住阳光热量，让冬季棚温比室外高8-17℃，支撑起全国近半数的冬季蔬菜供应。但这层“棉被”有个大bug——它对阳光“照单全收”：可见光（380-780nm）被作物用来光合作用，近红外光（780-2500nm）却直接转化为热量，导致夏季棚温轻松突破40℃。数据显示，传统温室70%-85%的运营成本都花在空调降温上，高温还会让草莓甜度下降（15℃成熟的草莓比22℃的更甜）、番茄落花率增加，农民苦不堪言。

新农膜的“双技能”：降温+匀光

针对这一痛点，团队研发了两类“智能农膜”：
第一类是“被动辐射冷却膜”，相当于给农膜装了“无电空调”。它通过添加陶瓷颗粒（如二氧化钛、硫酸钡）反射大部分近红外光（热量），同时利用大气的“散热窗口”（8-13μm波段）将多余热量直接“发射”到太空。实验显示，泰国的番茄温室用了这种膜，夏季温度降了2.8℃；我国南方的黄瓜棚，棚温比普通膜低9℃，产量还提高了24.3%。

第二类是“光散射膜”，像给阳光加了“柔光屏”。传统农膜让阳光直射，叶子“上亮下暗”，下层叶片只能“喝残羹”。光散射膜里的微颗粒（如二氧化硅、碳酸钙）能把直射光“揉碎”成多角度的散射光，让每片叶子都能“晒到太阳”。意大利的菠菜实验中，用这种膜的产量比普通膜高22%；我国北方的番茄棚，高散射膜（29% haze）让叶片光合作用效率提升27.2%，密植区产量增12.9%。

从实验室到农田：难点与希望

不过，好技术要落地还得“过三关”：一是成本关——被动辐射冷却膜需要添加高价陶瓷颗粒，成本是普通膜的1.5-2倍；二是工艺关——光散射膜的颗粒大小、密度得精准控制，否则可能“散射过度”导致光照不足；三是耐用关——长期风吹日晒，膜的散热和散射性能会不会“打折扣”？

团队正在用“模拟+数据”破局：先用CFD软件模拟不同膜的温光分布（比如预测番茄棚的温度、光照均匀度），再通过数据挖掘分析作物的“小脾气”（比如草莓最适温度15℃、生菜需要散射光），最后定制“一作物一膜”方案。未来，随着我国设施农业加速发展，这类“会调温、懂匀光”的农膜有望成为温室“标配”，让作物在“不冷不热、光照均匀”的环境里长得更壮、结得更多。

从“保温度”到“调光热”，农膜的这场升级，不仅能让农民少掏电费、多收果实，更关乎全球90亿人口的粮食供应——当温室能更聪明地种出好作物，我们的“菜篮子”才会更稳当。

来源: Engineering