一张纳米转光膜何以让农作物亩产增二成？

对太阳光进行“选择性利用” 让虫害远远就跑掉

一张纳米转光膜何以让农作物亩产增二成？

□ 实习生 魏晓敏 本报记者 张 晔

眼下正是大棚草莓上市的旺季，但许多草莓看着个大、吃着却不香甜。而南京江宁区谷里街道镇农民王国全种植的草莓，糖度比别人家的草莓平均高1至2度，最高可达13度，在口感和外形上都“胜出一筹”。

王国全告诉记者，他的“秘密武器”就是采用南京师范大学周宁琳教授研制的纳米转光农膜。据了解，纳米转光农膜可使种植的经济作物提早5—15天上市，每亩可增加产量20%—30%，亩增效益30%。

一张看似平常的农膜为何如此神奇？纳米转光农膜是在普通的聚乙烯功能膜中添加不同的纳米材料，可以对太阳光进行“选择性利用”。周宁琳揭开了其中的奥秘。

把有害的紫外线转换成“光肥”

众所周知，植物的生长离不开阳光，但阳光也分有用光和有害光。能否将太阳光中不利于植物生长的光分别转换为促进植物茎叶生长、提高蛋白质、维生素合成、改善品质的蓝光和能促进糖合成、缩短生长周期、提高产量的红光呢？纳米转光农膜就解决了这一问题。

周宁琳告诉记者，纳米转光农膜是目前世界上先进的促进设施农业节能降耗、实现轻简栽培的新材料之一。“我们在普通的聚烯烃功能膜中添加不同的纳米材料制造出新型的纳米转光农膜，可以有针对性地把阳光中有害的紫外线转换成植物所需的‘光肥’，从而改善大棚温室透过的光质，提高光能综合利用率，实现有利于作物的生长、促进作物早熟增产和提高作物品质的目的。”

经过十余年的研究试验，目前，周宁琳研发的纳米转光农膜已经从第一代的“增温农膜”发展成为可调节温度的“智能农膜”。

“调节温度主要通过改变光照角度和相变技术来实现。”周宁琳向记者解释道。

不仅如此，在江苏省农业创新资金、江苏省（现代农业）重点研发项目等的支持下，纳米转光农膜的防病虫害功能也在研发当中。“昆虫大部分是复眼结构，两组眼睛分别看到不同的光。把虫子不喜欢的光调在农膜上，它远远地就跑掉了。而把昆虫喜欢的颜色做成黏虫板，可以把它们都黏住。这样，不用打任何农药，纯用物理方法就大幅降低了虫害。”周宁琳说，普通大棚要打6次农药，转光膜大棚打一次就够了。

将升温降温调成“自动档”

纳米转光农膜种植的作物目前已覆盖了叶菜类、茄果类、果树类、西甜瓜类、水稻育秧类等。大量田间数据表明，农作物每亩可增加产量20%—30%，亩增效益30%—50%。

在海南，周宁琳尝试把漫散射降温的功能放大，成功将海南作物大棚的土壤温度降低了5℃—14℃。这样一来，许多越夏农作物可以在海南高温地区种植，且作物的品质和营养成分，包括糖分、固型物、蛋白质、植物色素等含量都有显著增加。

不久前，海南三亚南繁科学技术研究院就甜瓜专用的纳米遮阳降温膜的大田应用结果给周宁琳反馈了一份棚膜实验数据。记者在这份数据中看到，使用了纳米遮阳降温膜的甜瓜的维生素C含量和可溶性糖含量均有显著增加，维生素C含量最多可增加50%。

而在南京市江宁区谷里街道柏树社区的草莓种植基地，使用了纳米转光膜的大棚温度比普通大棚提高了1℃—2℃，棚内草莓的上市时间提前约半个月时间，且口感和颜色都比普通大棚的好，糖度比普通大棚草莓高出１℃—2℃，最高可达13℃。当地农民算了一笔账，草莓最早上市时每斤卖21元，提早上市加上增产，收益比普通大棚草莓高了不少。

通过十多年不断的研发创新，纳米转光技术处于国内外领先水平，并获得了“南京市新兴产业重点推广应用新产品”。目前纳米转光农膜已经研发了四代：第一代主要满足越冬增温，可提高1℃—5℃左右，帮助蔬菜瓜果提前上市，品质提高；第二代为海南等南方省份的大棚作物越夏降温而设计，平均降温5℃，最多可降14℃，可使作物在炎热夏季正常生长；在遮阳率提高的基础上，仍然能使作物的品质提高；第三代“空调智能膜”则可以自动调控农膜内的温度，可实现冬季保温、夏季降温的功能；在江苏省农业创新资金、江苏省（现代农业）重点研发项目等的支持下，目前正在研发的第四代纳米转光农膜不但可以智能调控农膜内的温度，还可利用光谱防止病虫害的侵入，大幅度减少农药的施药量。

周宁琳告诉记者，与市场上其他类型的转光农膜相比，纳米转光农膜更具有优异的性价比，每亩地只比普通农膜增加200至300元，但作物的产量、品质以及棚膜的使用寿命大幅度提高。一般来说，1吨纳米转光农膜可覆盖地面积约10亩，5000吨可覆盖地面积约5万亩，按每亩增产增收20%，全年可增收1亿，可给农民增加数以亿计的收入。目前，纳米转光农膜正在全国20个省市进行大面积推广应用，根据用户的各种需求、不同作物生长的具体情况，还可以量身打造集增温、降温或增温降温为一体的纳米转光农膜。