2016-园艺设施透明覆盖材料的选用_高丽红.pdf

栏目编辑 E mail ngxzzs 43 张 琼 专 家 视 点 特 约 专 稿 专 家 简 介 高 丽 红 中 国 农 业 大 学 园 艺 学 院 蔬 菜 系 教 授 现 代 农 业 技 术 体 系 北 京 果 类 蔬 菜 创 新 团 队 岗 位 专 家 兼 任 农 业 工 程 学 会 设 施 园 艺 专 业 委 员 会 秘 书 长 农 用 塑 料 应 用 技 术 学 会 副 会 长 主 要 从 事 黄 瓜 番 茄 等 蔬 菜 作 物 研 究 重 点 研 究 设 施 果 类 蔬 菜 水 肥 及 土 壤 资 源 高 效 利 用 原 理 与 技 术 等 相 关 内 容 包 括 设 施 果 类 蔬 菜 农 艺 节 水 技 术 与 相 关 机 理 研 究 设 施 菜 田 土 壤 健 康 保 持 与 退 化 土 壤 生 物 修 复 技 术 与 相 关 机 理 研 究 无 土 栽 培 与 蔬 菜 商 品 苗 生 产 相 关 技 术 研 究 发 表 相 关 研 究 论 文 130 余 篇 作 为 主 要 完 成 人 获 得 2011 年 中 华 农 业 科 技 奖 一 等 奖 中国农业大学 中国农业大学 高丽红 高丽红 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 园 艺 设 施 透 明 覆 盖 材 料 的 选 用 截 至 2015 年 底 我 国 设 施 园 艺 的 面 积 已 接 近 6000 万 亩 主 要 是 单 屋 面 日 光 温 室 和 塑 料 薄 膜 拱 棚 透 明 覆 盖 材 料 主 要 是 塑 料 薄 膜 目 前 生 产 中 应 用 的 塑 料 薄 膜 种 类 很 多 那 么 对 园 艺 设 施 生 产 中 应 用 的 塑 料 薄 膜 有 哪 些 要 求 目 前 常 用 的 塑 料 薄 膜 有 哪 些 种 类 其 性 能 如 何 生 产 中 如 何 根 据 设 施 类 型 和 栽 培 作 物 选 用 合 适 的 薄 膜 类 型 本文将针对广大用户关心的问题进行讲解 一 园艺设施生产对塑料薄膜的要求 首 先 是 透 光 性 塑 料 薄 膜 最 主 要 的 功 能 是 采 光 薄 膜 首 先 要 满 足 设 施 内 作 物 对 光 量 和 光 质 的 要 求 此 外 对 不 同 波 段 光 的 透 过 率 不 同 也 决 定 了 塑 料 薄 膜 在 增 温 保 温 耐 老 化 特 性 方 面 的 差 异 如 对 长 波 辐 射 热 辐 射 透 过 率 高 的 薄 膜 其 保 温 性 相 对 较 差 而 对 紫 外 光 透 过 率 高 的 薄 膜 一 般 耐 老 化 特 性 低 因 此 通 过 在 薄 膜 生 产 过 程 中 加 入 不 同 的 助 剂 可 以 改 善 薄 膜 的 性 能 从 而 形 成 不 同 类 型 的 功 能 性 薄 膜 其 次 是 强 度 覆 盖 材 料 是 园 艺 设 施 的 围 护 物 长 年 暴 露 在 大 自 然 中 因 此 必 须 结 实 耐 用 经 得 起 风 吹 雨 打 日 晒 冰 雹 的 冲 击 和 积 雪 的 压 力 同 时 还 应 经 得 起 运 输 安 装 过程中受到的拉伸挤压等外力作用 第 三 是 防 止 老 化 的 性 能 这 关 系 到 覆 盖 材 料 的 使 用 寿 命 薄 膜 的 老 化 一 般 包 括 两 方 面 一 是 薄 膜 在 强 光 和 高 温 作 用 下 变 脆 而 自 动 撕 裂 二 是 光 衰 减 随 着 使 用 时 间 的 增 长 透 光 率 变 低 以 至 于 不 能 满 足 设 施 内 蔬 菜 生 长 的 要 求 而 失 去 使 用 价 值 为 了 抑 制 老 化 进 程 延 长 薄 膜 的 使 用 寿 命 需 要 在 生 产 塑 料 薄 膜 时 添 加 光 稳 定 剂 热 稳 定 剂 抗 氧 化 剂 和 紫 外 线 吸 收 剂 等 助 剂 成 为 有 防 老 化 功 能 或 耐 候 性强 的覆盖材料 第 四 是 防 雾 防 滴 性 园 艺 设 施 内 经 常 是 一 种 高 湿 环栏目编辑 E mail ngxzzs 44 专 家 视 点 张 琼 境 当 温 度 低 时 就 有 可 能 在 室 内 生 成 雾 或 在 薄 膜 的 内 表 面 上 生 成 露 雾 气 弥 漫 或 表 面 被 水 滴 沾 满 透 光 率 会 降 低 5 10 影 响 室 内 的 增 温 同 时 雾 滴 和 露 滴 容 易 使 作 物 的 茎 叶 濡 湿 诱 导 病 害 的 发 生 和 蔓 延 为 了 克 服 这 一 缺 点 需要在生产塑料薄膜时 添加防雾滴剂 第 五 是 保 温 性 设 施 园 艺 生 产 要 求 薄 膜 具 有 较 高 的 保 温 性 能 以 满 足 冬 春 生 产 对 温 度 的 要 求 同 样 是 塑 料 薄 膜 聚 氯 乙 烯 薄 膜 的 保 温 性 能 最 好 聚 乙 烯 薄 膜 最 差 乙 烯 醋 酸 乙 烯 薄 膜 介 于 两 者 之 间 究 其 原 因 主 要 是 不 同 薄 膜 的 热 辐 射 透 过 率 不 同 热 辐 射 透 过 率 高 的 保 温 性 能 差 因 此 为 了 提 高 塑 料 薄 膜 的 保 温 性 能 在 生 产 薄 膜 时 需 要 添 加 红 外 阻 隔 剂 阻 挡 设 施 内 向 外 界 失 散 的 热 辐 射 保持室内温度 除 此 之 外 聚 氯 乙 烯 薄 膜 因 其 具 有 静 电 性 表 面 易 吸 附灰尘 使透光率下降 因此还有防尘性的要求 二 设施园艺生产上常用的塑料薄膜种类 按 生 产 的 基 础 母 料 不 同 常 用 的 塑 料 薄 膜 有 聚 乙 烯 薄 膜 PE 膜 聚 氯 乙 烯 薄 膜 PV C 膜 乙 烯 醋 酸 乙 烯 薄 膜 EVA 膜 和 聚 烯 烃 膜 PO 膜 按 照 功 能 分 有 普 通 膜 防 老 化 膜 双 防 膜 防 老 化 防 雾 滴 多 功 能 膜 长 寿 防 老 化 防雾滴 转光膜 漫散射膜 紫光膜 蓝光膜等 不 同 基 础 母 料 薄 膜 其 性 质 的 差 异 主 要 表 现 在 对 不 同 光 质 的 透 过 率 不 同 以 目 前 生 产 上 应 用 最 普 遍 的 聚 乙 烯 薄 膜 PE 膜 聚 氯 乙 烯 薄 膜 PV C 膜 和 乙 烯 醋 酸 乙 烯 薄 膜 EVA 膜 为 例 聚 氯 乙 烯 薄 膜 的 增 温 保 温 性 能 和 强 度 指 标 都 优 于 聚 乙 烯 薄 膜 这 是 因 为 它 对 热 辐 射 和 紫 外 线 的 透 过 率 低 于 聚 乙 烯 使 其 保 温 性 和 强 度 更 好 而 对 光 合 有 效 辐 射 和 近 红 外 线 透 过 率 又 高 于 聚 乙 烯 膜 使 其 升 温 速 度 快 利 于 作 物 光 合 作 用 乙 烯 醋 酸 乙 烯 薄 膜 的 性 质 介 于 两 者 之 间 但 其 亲 水 性 强 功 能 性 薄 膜 的 流 滴 持 效 期 要 好 于 聚乙烯和聚氯乙烯流滴膜 三 常用塑料薄膜的性质及应用 一 普通塑料薄膜 主 要 有 聚 乙 烯 薄 膜 和 聚 氯 乙 烯 薄 膜 两 种 从 保 温 性 使 用 寿 命 等 方 面 看 聚 氯 乙 烯 薄 膜 比 聚 乙 烯 薄 膜 好 一 般 普 通 聚 乙 烯 薄 膜 的 连 续 使 用 寿 命 仅 3 6 个 月 而 普 通 聚 氯 乙 烯 薄 膜 则 可 连 续 使 用 6 个 月 以 上 在 相 同 条 件 下 聚 氯 乙 烯 薄 膜 覆 盖 的 棚 室 比 聚 乙 烯 薄 膜 覆 盖 的 棚 室 内 的 气 温 白 天 高 3 左 右 夜 间 高 1 2 但 聚 氯 乙 烯 薄 膜 在 20 30 时 表 现 出 明 显 的 热 胀 性 在 高 温 强 光 下 薄 膜 容 易 松 弛 因 此 容 易 受 风 害 此 外 聚 氯 乙 烯 的 比 重 为 1 3 g cm 2 克 平 方 厘 米 而 聚 乙 烯 的 比 重 仅 为 0 92 g cm 2 因 此 同 样 重 量 同 样 厚 度 的 两 种 薄 膜 聚 氯 乙 烯 膜 的 覆 盖 面 积 要 比 聚 乙烯少 29 不 论 哪 种 普 通 薄 膜 因 其 使 用 寿 命 短 等 限 制 因 素 目 前仅用于中 小拱棚覆盖 薄膜厚度多为 0 03 0 05 毫米 二 功能性塑料薄膜 1 聚氯乙烯长寿无滴膜 在 聚 氯 乙 烯 树 脂 中 添 加 一 定 比 例 的 增 塑 剂 光 稳 定 剂 或 紫 外 线 吸 收 剂 等 防 老 化 助 剂 和 复 合 型 防 雾 滴 助 剂 压 延 而 成 其 有 效 使 用 期 由 普 通 聚 氯 乙 烯 的 6 个 月 提 高 到 8 10 个 月 防 雾 滴 剂 能 使 薄 膜 表 面 形 成 一 层 均 匀 的 水 膜 并 顺 倾 斜 膜 面 流 入 土 中 使 透 光 率 大 幅 度 提 高 其 流 滴 持 效 期 一 般 可 达 4 6 个 月 薄 膜 厚 度 0 12 毫 米 左 右 在 高 寒 和高海拔地区日光温室果菜类蔬菜越冬生产上应用广泛 2 聚氯乙烯长寿无滴防尘膜 在 聚 氯 乙 烯 长 寿 无 滴 膜 的 基 础 上 增 加 了 一 道 表 面 涂 敷 防 尘 工 艺 使 薄 膜 外 表 面 附 着 一 层 均 匀 的 有 机 涂 料 阻 止 增 塑 剂 防 雾 滴 剂 向 外 表 面 析 出 从 而 起 到 防 尘 提 高 透 光 率 的 作 用 延 长 了 薄 膜 的 无 滴 持 效 期 这 种 薄 膜 的 适 宜 使 用 地 区 同 聚 氯 乙 烯 长 寿 无 滴 膜 也 是 应 用 于 高 寒 地 区 越 冬单屋面温室覆盖 3 聚乙烯长寿无滴膜 在 聚 乙 烯 树 脂 中 按 一 定 比 例 添 加 防 老 化 和 防 雾 滴 助 剂 延 长 使 用 寿 命 提 高 透 光 率 薄 膜 的 厚 度 0 12 毫 米 无 滴 持 效 期 可 达 5 个 月 以 上 使 用 寿 命 1 1 5 年 透 光 率 较 普 通 聚 乙 烯 膜 提 高 10 20 在 华 北 和 西 北 地 区 广 泛 应 用 于塑料大棚和日光温室的覆盖 4 聚乙烯多功能复合膜 将 防 老 化 剂 防 雾 滴 剂 保 温 剂 分 层 加 入 基 础 母 料 内 制 备 而 成 薄 膜 厚 度 为 0 08 0 12 毫 米 使 用 年 限 在 1 1 5 年 以 上 夜 间 保 温 性 能 优 于 普 通 聚 乙 烯 膜 接 近 于 聚 氯 乙 烯 膜 流 滴 持 效 期 3 4 个 月 在 华 北 和 西 北 地 区 广 泛 应 用于塑料大棚和日光温室的覆盖 5 漫反射膜 漫 反 射 膜 是 由 性 状 特 殊 的 结 晶 材 料 混 入 聚 氯 乙 烯 或 聚 乙 烯 母 料 中 制 备 而 成 的 这 种 薄 膜 可 以 使 直 射 光 透 过 薄 膜 后 形 成 均 匀 的 散 射 光 还 能 把 部 分 紫 外 线 转 变 成 能 级 较 低 的 可 见 光 覆 盖 后 棚 内 温 度 特 点 是 阴 雨 天 温 度 高 于 普 通 薄 膜 强 光 下 中 午 棚 内 温 度 低 于 普 通 膜 早 晚 高 于 普 通 膜 因 此 漫 反 射 膜 主 要 应 用 于 多 阴 雨 地 区 的 塑 料 棚 覆 盖栽培 或用作夏秋季覆盖栽培 或用作茎叶菜覆盖栽培 栏目编辑 E mail ngxzzs 45 张 琼 专 家 视 点 6 转光膜 在 各 种 功 能 性 聚 乙 烯 薄 膜 中 添 加 某 种 荧 光 化 合 物 和 介 质 助 剂 而 成 这 种 薄 膜 能 将 吸 收 的 紫 外 光 转 化 成 为 兰 光 和 红 光 或 将 绿 黄 光 转 化 成 红 光 有 利 于 提 高 作 物 光 能 利 用 率 增 强 光 合 速 率 如 高 光 能 农 膜 能 使 茄 果 类 蔬 菜 提 前 3 15 天 收 获 增 产 10 30 黄 瓜 茄 子 中 的 维 生 素 糖 类 等 物 质 含 量 提 高 10 以 上 另 一 显 著 特 点 是 保 温 性 能 好 尤 其 在 严 寒 的 12 月 份 和 1 月 份 更 显 著 最 低 气 温 可 提 高 2 4 转 光 膜 主 要 应 用 于 紫 外 线 辐 射 强 度 高 的 地 区 或用作冬春覆盖栽培以及茎叶菜覆盖栽培 7 紫色膜和蓝色膜 紫 色 膜 和 蓝 色 膜 有 两 种 一 种 是 在 无 滴 长 寿 聚 乙 烯 膜 基 础 上 加 入 适 当 的 紫 色 或 蓝 色 颜 料 另 一 种 是 在 转 光 膜 的 基 础 上 添 加 蓝 色 或 紫 色 颜 料 两 种 薄 膜 的 蓝 紫 光 透 光 率 均 增 加 紫 光 膜 适 用 于 韭 菜 茴 香 芹 菜 莴 苣 和 叶 菜 等 蓝色膜对防止水稻育秧时的烂秧效果显著 8 乙烯 醋酸乙烯多功能复合膜 是 以 乙 烯 醋 酸 乙 烯 共 聚 物 EVA 树 脂 为 主 体 的 三 层 复 合 功 能 性 薄 膜 其 厚 度 0 1 0 12 毫 米 由 于 醋 酸 乙 烯 VA 的 引 入 使 薄 膜 有 良 好 的 透 明 性 具 有 弱 极 性 使 其 与 防 雾 滴 剂 有 良 好 的 相 容 性 EVA 膜 的 流 滴 持 效 期 长 EVA 多 功 能 复 合 膜 在 耐 候 初 始 透 光 率 透 光 率 衰 减 无 滴 持 效 期 保 温 等 方 面 有 优 势 既 解 决 了 PE 膜 无 滴 持 效 期 短 初 始 透 光 率 低 保 温 性 差 等 问 题 又 解 决 了 PVC 膜 比 重 大 同 样 重 量 薄 膜 覆 盖 面 积 小 易 吸 尘 透 光 率 下 降 快 耐 候性差等问题 目前生产上广泛应用 此 外 最 近 几 年 市 场 上 开 始 推 广 使 用 的 茂 金 属 线 形 低 密 度 聚 乙 烯 mPE LL D 膜 厚 度 0 06 0 08 毫 米 具 有 透 光 率 高 雾 度 低 强 度 高 寿 命 长 的 特 点 还 有 采 用 三 层 共 挤生产工艺 将聚乙烯 PE 和聚丙烯 PP 多层复合而成的 新 型 温 室 覆 盖 薄 膜 PO 膜 具 有 透 光 率 高 且 衰 减 慢 强 度 大 抗 老 化 性 能 好 比 重 轻 燃 烧 时 不 散 发 有 害 气 体 等 特 点 近几年得到了迅速推广应用 四 塑料薄膜选用注意事项 首 先 要 考 虑 设 施 的 类 型 如 小 拱 棚 和 日 光 温 室 在 选 择 薄 膜 时 是 不 同 的 其 次 要 考 虑 栽 培 作 物 对 温 光 的 要 求 多 数 绿 叶 蔬 菜 对 温 度 要 求 不 高 但 紫 光 有 利 于 提 高 产 量 与 品 质 因 此 以 叶 类 蔬 菜 生 产 为 主 的 棚 室 可 以 选 择 覆 盖 紫 光 膜 等 第 三 要 综 合 考 虑 价 格 性 能 比 功 能 越 好 的 薄 膜 价 格 越 高 如 果 种 植 对 温 光 需 求 比 较 低 经 济 效 益 比 较 低 的 蔬 菜 可 以 选 择 保 温 性 能 低 一 些 的 薄 膜 如 同 是 多 功 能 膜 选 择 0 08 毫 米 的 薄 膜 保 温 性 会 低 于 0 12 毫 米 薄 膜 但 对 种 植 一 般 蔬 菜 而 言 性 价 比 前 者 就 可 能 高 于 后 者 最 后 要 考 虑 使 用 地 区 的 气 候 条 件 如 东 北 高 寒 地 区 冬 季 温 室 生 产 要 选 择 透 光 和 保 温 性 能 好 的 功 能 性 聚 氯 乙 烯 薄 膜 高 海 拔和紫外线辐射强度高的地区要选择转光膜等