园艺设施的覆盖材料资料
两种塑料薄膜在不同光波区的透过率
薄膜种类
紫外(〈=300nm) 可见(450~650nm) 近红外(1500nm) 中红外(5000nm) 远红外(9000nm)
PVC
20 86~88 93~94
72 40
% PE
55~56 71~80
88~91 85 84
两种薄膜在不同波段透过率的差异说明了什么?
波长<350的近紫外区域和波长>3000的红外线区 域,透过率越低越好
紫外线加速薄膜老化—寿命短 紫外线对植物生育有有益和有害两方面影响
>3000的红外线波段,是各种物质热辐射失 热主要波段,透过率越高,保温性越差
散射光的作用
薄膜使用过程中经常受到冲击力、积 雪、雨水、拉伸等外力作用,故要考 虑强度,包括横向拉伸强度(kg/cm2)、 断裂伸长率(%),抗冲击强度等
(3)耐侯性
耐侯性指塑料薄膜防老化性能;薄膜的使用寿命问 题
在高温下变脆,撕裂 薄膜老化后
透光率衰减
如何增加耐侯性?
在薄膜生产工艺中加入光稳定剂、热稳定剂、 抗氧化剂和紫外吸收剂
(4)防雾、防滴性
设施内高湿环境, 在室内形成雾
透光率降 低5%~10%
如何获得流滴性?
加入表面活性剂—防雾滴剂源自影响地、 气温升高20世纪50年代——玻璃纤维增强塑料聚酯板问世,PC板 材(聚碳酸酯板)开始作为覆盖材料应用
中国覆盖材料发展历史
汉代以前用不透明覆盖材料作简易设施的保温覆盖物
汉代以后,发明造纸术—出现纸窗温室 20世纪30-50年代,玻璃作为透明覆盖材料 1957年从日本引进薄膜生产技术 1958年自行生产薄膜 1962年塑料薄膜用于小拱棚覆盖 1972年塑料薄膜用于大棚覆盖 80年代中期,塑料薄膜大面积推广
(5)保 温 性
覆盖材料保温性的差异取决于其热辐射透过 率的不同。 ( > 3000nm红外线波段的透过率)
提高保温性,需在薄膜生产过 程中添加红外线阻隔剂
此外,对透明覆盖材料还有防尘性的要求,对 塑料板材,还有表面耐磨和阻燃等特性要求
2.对保温覆盖材料的要求
(1)外保温覆盖材料
草苫、草帘、 纸被、保温被
PVC膜,1958年从日本引进,1963年自行生产, 1972年用于塑料大棚生产 PE膜,1976年开始生产,由于其安全无害而得到广 泛应用
1 生产工艺
PVC膜: PVC树脂+增塑剂,高温轧延而成
PE膜: 由低密度聚乙烯(LDPE)树脂或线型低密 度聚乙烯(LLDPE)树脂制成
2 应用情况:
普通PVC膜:过去普遍用于大棚生产,厚度 0.10~0.15mm;现仅用于中、小拱棚,厚度 0.03~0.05mm
园艺设施的覆盖材料
本章简要回顾园艺设施覆盖材料发展历史,
重点讲述各种现代园艺设施覆盖材料的性
能和应用
掌握生产上普遍应用的三种塑料薄膜(PE
膜、PVC膜和EVA膜)及遮阳网、防虫网等 的性能及应用
第一节 园艺设施覆盖材料的种类与要求
一、园艺设施覆盖材料的沿革
古罗马人——用云母片或透明的滑石板作为覆盖材料 14世纪80年代——用玻璃当覆盖材料(玻璃房) 18世纪初——建成具玻璃屋顶的温室 19世纪末——平板玻璃温室问世,并应用于温室覆盖, 至今百余 年历史 20世纪30年代——英国化学家福西特和吉布森发明了PE 膜,于1938年在英国生产,随后PVC、EVA相继问世
PE塑料大棚
52
PVC塑料大棚 64
59
59 69
71
67
61
62
63 74
74
73
73
由水滴、灰尘等引起的透光性衰减
受入射角、骨架遮荫、结露等影响 PVC透光率衰减快的原因
(2)强度和耐侯性
三种农膜的强度指标
强度
拉伸强度/(Mpa) 伸长率/% 直角撕裂/(N.cm-1) 冲击强度/(N.cm-1)
我国设施园艺生产中使用的透明覆盖材料,主要 以塑料薄膜为主,就基础母料而言,主要是聚氯 乙烯(PVC)和聚乙烯薄膜(PE)两大类,20世纪90年 代初又研制出乙烯-醋酸乙烯(EVA)多功能复合膜
本节重点介绍各种用于大棚和温室的
PVC、PE、EVA三种薄膜的特性及要求
(一)普通聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)薄膜
普通 PE膜:普遍应用于长江中下游地区, 用于塑料大棚的厚度为0.05~0.08mm;用于 中、小拱棚覆盖的厚度为0.03~0.05mm
3 性能
(1)透光性 透明覆盖材料的透光性表现为以下三方面 A 对不同波长辐射的透过率—分光透过率
B 透过率与入射角的关系
C 散光率:即透射光中散射光的比例和透光性 的衰减,由水滴灰尘等引起
PVC
19~23 250~290 810~877
14.5
EVA
18~19 517~673 301~432 10.5
外保温
过去:草苫、蒲席、纸被为主
现在:轻型外保温覆盖材料的研制开发
二、园艺设施覆盖材料的种类
三.设施园艺生产对覆盖材料的要求
1.对透明覆盖材料的要求
(1)透光性
区域内(可见光和近红外线区域) 350~3000nm 透过率越高越好 400~700nm 光合有效辐射 作物光合作用 760~3000nm 有热效应 室内增温
A 对不同波长光辐射透过率
0~700nm 三种薄膜分光透过率曲线 ≤300nm 紫外线区域,透光率PE>EVA>PVC 400~700nm 光合有效辐射区,透过率PVC≥EVA>PE
几种塑料薄膜热辐射透过率 ①PVC ② EVA ③ PE
几种塑料薄膜短波辐射分光透过率 ①~④PVC ⑤⑥PE ⑦EVA
A、较高的保温性,传热系数不高 于2.0w/m2
要求
B、轻量化,便于操作,省工省力
C、防雨、防湿、经久耐用
D、表面洁净、光滑 , 防止污染 和破损薄膜
(2)内保温材料
薄型无纺布、遮阳网等
A、高保温
要求
B、防雾滴 C、防老化 结实耐用
D、易卷曲 便于铺张收卷
第二节 透明覆盖材料及其应用
一 农用塑料薄膜的种类、特性及应用
保温性? 增温性? 耐老化性?
B 透光率与入射角关系
随入射角增大,透光率下降
0-45° 45-60 ° >60 °
下降缓慢 下降明显 急剧下降
C 实际生产条件下所测新膜透光率一般只有62%~70%
两种塑料(新膜)大棚透光率比较
测试时间
09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00