中国是人口世界第一的农业大国,随着农业机械化、现代化的提升,越来越多的高科技设备、材料被运用在农业生产中,这不仅保证了高质量的农业生产水平,同时也提高了农业生产的平均效率。植物温室的出现就是一个典型的例子,由于自然界的气候多样,自然灾害频繁发生,农业生产经常会受到外部环境的干扰甚至是破坏,这对农业设备的运转、植物的产量有相当大的影响。因此,通过植物温室大棚的建造,来制造人为的小环境,是提高农业生产效率的最佳方法。选择相应的覆盖材料,来搭建适合植物生长的人为环境,植物温室给植物创造了优越的生长环境,同时也提高了植物的抗病抗灾能力,降低了植物受到自然灾害伤害的风险,更有利于提高农业生产的质量与效率。植物温室的覆盖材料是植物温室建造过程中至关重要的因素,覆盖材料的选择决定了温室的内部环境,覆盖材料能够控制各类太阳辐射的大小,改变植物的辐射吸收量,调节室内环境的温度,保护植物免受到过量的不必要的辐射伤害。植物在生长过程中主要通过吸收可见光辐射来进行光合作用,而不必要的近红外及紫外线的射入,对植物的生长来说没用明显的益处,反而,过量的辐射会导致棚内温度过高,植物的病虫害概率增加以及更多的负面影响。温室覆盖材料通过自身内部的特殊结构,能够隔挡以及过滤部分辐射,达到保护植物免受过量有害辐射的作用。经过对多种常见的植物温室覆盖材料的研究后发现,目前所设计的大多植物温室覆盖材料都存在一些不足之处。大部分材料的透光系数较低,这样在某些辐射量较低的区域,使用该材料的温室植物得不到充分的光照。大量的化学涂料以及工业添加剂的使用产生的挥发性物质在空气中会形成自由基,从而加速了材料的老化进度,使材料的耐久性与经济性不足。基于上述问题,本文结合不同的生产需求设计了不同种的温室覆盖材料结构。运用微纳光子晶体的光学调控原理,设计了基于微纳光子晶体结构的植物温室覆盖材料,利用电磁场算法进行模拟计算,结果显示所设计的材料结构在保持高效的可见光透射能力的同时,可以选择性地过滤有害辐射。在ITO-Metal倾斜复合排列结构中,在可见光下拥有超过93%的透过率,近红外波段的反射率超过95%。在（Graphene/TiO2/Metal/TiO2/Graphene）N 结构中,不仅可以屏蔽 300-400nm 的紫外辐射,而且能够过滤波长大于800nm的红外辐射,该结构设计能够有效保证植物生长过程中免受有害紫外辐射的伤害,而且能够调节植物温室内环境温度,进一步提高农产品的产量与质量。综上所述,本文所设计的基于光子晶体频率选择特性的植物温室覆盖材料结构,能够有效达到设计需求,具有广泛的应用前景,为植物温室覆盖材料的选择以及环境资源友好型农业设施的建设利用提供了新的实现途径。