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团队联合新疆维吾尔自治区塔里木大学，针对南疆干旱风沙地区设施农业生产中面临的“积沙厚，光畸变，减产多”等问题，揭示了棚膜积尘从微观沉积机制到宏观作物生理损伤的影响规律。相关研究成果发表在《农业（Agriculture）》上。

图1沙尘沉积对温室番茄生长影响流程图

研究团队通过计算流体力学-离散相模型（CFD-DPM），精准模拟了风沙流绕流温室时的运移轨迹。研究发现，由于日光温室几何结构的阻隔，沙尘在棚膜表面的分布具有显著的空间异质性，主要聚集在迎风坡底部和背风坡涡流区，而棚顶脊部受气流冲刷影响积灰较轻。进一步研究揭示了“颗粒空气动力学筛分”效应：受气流影响，直径小于65 μm的细颗粒物更易粘附于棚膜表面，是导致透光率骤降的关键因素。

测试表明，沙尘沉积显著降低了温室内日累积光量，进而抑制番茄等植株株高和净光合速率，抗氧化酶活性呈先升后降趋势，反映出光合受限与氧化胁迫效应。棚面定期清除后的数据显示，维持7至14天的高频清除间隔，能有效保持棚膜透光率在70%以上，为沙漠地区设施番茄种植提供科学的管理方案。

该研究工作得到国家重点研发计划、中央引导地方科技发展资金、一带一路专项以及新疆维吾尔自治区重点研发计划等项目资助。

原文链接：https://doi.org/10.3390/agriculture16060660