第三章园艺设施的覆盖材料
outside
三层共挤 middle inside
防老化层(防老化剂、UV阻隔剂) 保温层(IR阻隔剂) 防雾层(防雾剂)
厚度 0.08 ~ 0.12 mm; 使用年限 1~1.5年以上; 流滴性持效期 3~4个月; 保温性优于普通PE膜,接近PVC膜; 室内散射光占总辐射 50%,光照均匀; 紫外线透过率低,可抑制病害发生; 三北地区广泛应用于大棚和日光温室生产中。
一、设施园艺生产对透明覆盖材料的要求 1.透光性
透 光 率
到达地面的太阳光谱 地面向大气的辐射光谱
%
即光的波长组成
紫外线
•(290 ~ 390nm ) 能 量 占1~2%。
•紫外线促进薄膜氧化,加速 老化。
•315~ 380nm近 紫 外 线 参 与 花青素、Vc、Vd的合成,抑 制 作 物 徒 长 ; < 315nm 对 作 物 有 害 ; < 345nm 促 进 灰 霉 病 孢 子 形 成 ; < 370nm 诱 发 菌核病发生。
强度
PVC EVA
PE
拉伸强度(MPa) 19~23 18~19 <17
伸长率(%)
250~290 517~673 493~550
直角撕裂(N·cm-1) 810~877 301~462 312~615
冲击强度(N·cm-2) 14.5
10.5
7.0
4. Heat-insulating property PVC > EVA > PE
② 可见光透过率高 ③ 远红外线透过率低
添加红外线阻隔剂,提高设施内温度。
④ 散射性较强
2. 强 度
覆盖材料必须能承受以下几种外力: 风力、风沙、冰雹冲击力 积雪压力 安装时的拉伸力 骨架磨损
因此,要求耐冲击、耐拉伸、耐磨损能力强。
3. 耐候性(防老化性)
现象:① 破裂 ② 透光率降低
① 厚度 0.05 mm,仅为普通棚膜的 40%;
②
耐老化性远高于其他 PE 膜,有效使用年 限 1.0~1.5 年;
③
远红外透过率仅为普通 PE 膜的 50%,保 温能力提高 1.0~4.5℃;
5. 保温性
玻璃>PVC >EVA >PE 添加红外线阻隔剂,减少热辐射损失。
6. 防尘性
粘性 静电
二、透明覆盖材料的特性及应用
(一)普通聚氯乙烯和聚乙烯薄膜
Normal polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene (PE)
聚氯乙烯树脂+增塑剂 高温压延
聚氯乙塑→聚乙烯薄膜
线型低密度聚乙烯树脂
(0.05~0.08nm)
1.
Light transmission
两种不同塑料薄膜在不同光波区的透光率 %
薄膜种类
PVC
PE
Ultraviolet ray(UV≤300nm) 20 < 55~60
Visible light(450~650nm) 86~88 > 71~80
0
30 45 60
90
入射角 °
透明覆盖材料的透光率
2.防 尘 性 Dust-proof performance
80 60 40 20
0 New
PVC PE
Half year later
One year later
PE PVC
3. Intensity and weatherproof
农用棚膜的强度指标
Near infrared(IR 1 500 nm) 93~94 ≥ 88~91
Middle infrared(5 000 nm) 72 < 85
Far infrared (9 000 nm)
40 < 84
%
100
80 透 过 60 率
40
Plastic film
入 入射光 射 角
Glass
20
材料
玻璃
1956
PVC薄膜
1976
PE薄膜
中国设施园艺 覆盖材料发展
1992
EVA薄膜
1993
保温被
二、园艺设施覆盖材料的种类
➢ 透明覆盖材料 玻璃、塑料板材、塑料薄膜
➢ 外保温覆盖材料 草苫、草帘、保温被
➢ 调光半透明覆盖材料 遮阳网、反光膜、薄型无纺布
第二节 透明覆盖材料
Transparent cover materials
原因:① 紫外线作用下发生氧化; ② 高温加速老化; ③ 昼夜温差导致板材破碎
防止措施: 添加光稳定剂、热稳定剂、抗
氧化剂、紫外线吸收剂
4. 防雾、防滴性
棚膜内表面添加防雾剂
防雾、防滴性
雾气弥漫或表面被水滴沾满, 会降低透光率(5%~10%), 影响室内增温;易使作物茎叶 濡湿,诱导病害的发生和蔓延。 制薄膜时添加防雾滴剂,降低 表面张力,增强表面亲水性能。 防雾滴性又称为无滴性或流滴 性。
可见光
•(390~760nm) 占太阳辐射能总 量50%。
主要对作物的光 合作用有影响 (光合有效辐射 PAR)
红外线
(>760nm)能量 占48~49%。
近红外线(760 ~ 3000nm)有热效应, 促进生长。
远红外线(大于 3000nm)是各种物 质热辐射失热的主 要波段
① 紫外线透过率低
在材料中添加紫外线阻隔、吸收剂或转 光剂,将350nm以下的紫外线隔掉。可延缓薄 膜老化,又可满足作物正常生长之需要。
在长寿无滴膜基础上,外表面增加一层防尘 有机涂料,减弱薄膜表面的静电性;
阻止了防雾剂向薄膜表面析出,延长了无滴 持效期;
进一步提高了薄膜的抗老 化性。
(三)功能性聚乙烯薄膜
厚度 0.12 mm; 无滴持效期5个月以上; 使用寿命12~18个月; 透光率较普通PE膜提高10~20%。
目录
第一节 园艺设施覆盖材料的发展 第二节 透明覆盖材料 第三节 半透明与不透明覆盖材料
第一节 园艺设施覆盖材料的发展
一、园艺设施覆盖材料的沿革
古罗马人
云母片 滑石板
1380 玻璃围墙
1700
玻璃屋顶 温室
1938
PE PVC EVA
1958
玻璃钢 丙烯酸树脂板 聚碳酸酯板
汉代以后
油纸
1920 - 1930
5.
流滴性
普通PE较差
耐寒性
普通PE较强
比重
普通PE 0.92 g·cm-2,PVC 1.30 g·cm-2
粘合性
普通PE不能用胶水较好地粘合,修补较难。
(二)功能性聚氯乙烯薄膜
有效使用期长达8~10个月; 流滴持效期长达4~6个月; 厚度0.12 mm(12道),适用
于日光温室果菜类越冬生产。