覆盖材料的种类和性能

棚室覆盖材料棚室覆盖材料及其应用技术简介 棚室覆盖材料及其应用技术，是人类在同干旱、低温、霜冻和风、雨、雪等自然灾害的长期斗争中，以及在开发利用农业资源的长期实践中逐步认识和发展起来的。

利用日益发达的现代科学技术，大力开发推广高科技含量的新型棚室覆盖材料的设施园艺，对于防灾、减灾，挖掘农业的内在潜力，建设持续高产、优质、高效农业，促进我国的菜园子建设，增加菜农收入，丰富城乡居民的菜篮子，保持社会稳定，具有十分重要的意义。

●为了摆脱大自然的束缚，我们的祖先很早就开始利用保护设施抗御恶劣的自然条件，进行超时令、反季节蔬菜、瓜、果栽培的伟大实践。

●史载，公元206一211年间，“冬种瓜于骗山(今陕西临渔境内)谷中温处，瓜实成”。

这是我国，也是世界上最原始的温室栽培。

●到了汉代，纸张的发明，使温室栽培进入了以纸为透光覆盖材料的纸宙温室时代。

玻璃问世以后，便取代纸，大大改善了温室的光照条件，增强了温室效应，促进了温室的发展。

●本世纪30—50年代，以玻璃为透明覆盖材料的阳畦、改良阳畦和温室有了较大的发展。

但由于易破损，对骨架要求严格，建造和维修难度大、费用高，不利于推广普及。

●50年代中后期，随着塑料小拱棚覆盖栽培方式的引进，揭开了我国以塑料薄膜取代玻璃作为透明覆盖材料的棚室栽培新篇章。

●60年代初至70年代中期，聚氯乙烯(PVC)薄膜大面积应用于大、中、小棚栽培，促进了我国塑料棚园艺的发展。

●然而，1975—1976年冬春，由于农用聚氯乙烯薄膜增塑剂选择不当，造成大面积棚栽作物中毒。

此后，聚氯乙烯农膜厂家纷纷转产聚乙烯(PE)薄膜，除东北地区因气候严寒且有一定的生产和使用经验尚有一定市场外，其他地区均改用农用聚乙烯薄膜，并开始取代玻璃用作阳畦、改良阳畦和温室透明覆盖材料。

棚室覆盖材料的沿革●70年代末80年代初，地膜、无纺布、遮阳网等覆盖材料相继引入我国，并成功地应用于生产实践，使我国的设施栽培由只盖天不盖地发展到既盖天又盖地，设施园艺由增温保温型发展到遮阳降温型，无纺布也作为棚室内保温覆盖材料应用于生产。

但是，草帘、草苫等作为棚室外保温覆盖材料，尚无理想的工业化产品取代。

●1988年以来，在有关部门组织实施的国家农业试验示范及新型农膜专项计划的推动下，我国棚膜的生产工艺技术发展很快，从普通棚膜到乙烯一醋酸乙烯(EvA)多功能复合膜，巳研制开发出三代新型棚膜，即防老化膜、双防膜(防雾滴防老者化膜，下同)和乙烯——醋酸乙烯多功能复合膜，从而更有利于设施园艺的开发推广。

覆盖材料的种类和性能主要内容：●一透明覆盖材料的种类与应用●二其它覆盖材料●三外覆盖保温材料覆盖材料的种类和性能种类玻璃，各种塑料薄膜，有机树脂板，防虫网，遮阳网等性能传统的保温功能延伸到减少到病虫害发生，提高品质等功能透明覆盖材料的种类与应用种类（一）塑料薄膜（二）半硬质塑料膜与硬质塑料板（三）玻璃（四）新型多功能覆盖材料塑料薄膜●是目前我国设施农业中使用面积最大的覆盖材料●其特点是：质地轻，价格较低，性能优良，使用和运输方便等。

●根据母料可分为三大类：聚氯乙烯（PVC）薄膜聚乙烯（PE）薄膜乙烯—醋酸乙烯（EV A）多功能复合薄膜塑料薄膜—聚氯乙烯（PVC）薄膜●种类繁多，功能丰富，为目前我国和日本等国家使用最普遍的薄膜之一。

●以聚氯乙烯树脂为主原料，加入适量的增塑剂制作而成●许多产品还添加光稳定剂，紫外线吸收剂以增加耐候性，添加表面活性剂以提高防雾效果塑料薄膜----聚氯乙烯（PVC）薄膜●聚氯乙烯（PVC）薄膜有透明和粉色之分●其加工过程大多经过了防尘和防雾滴处理，从而能使水分以膜状流下●优点：不仅具有较好的柔性，透明度，保温性和防雾滴效果，一些薄膜还具有选光和强保温功能塑料薄膜----聚氯乙烯（PVC）薄膜 缺点：容易产生增塑剂的缓慢释放及吸尘现象，使其透光率迅速下降，缩短了使用年限。

“转光膜”●大多为近年生产的去紫外线薄膜●通过在聚氯乙烯原料中添加紫外线吸收剂以改变紫外线的透过率●通过控制紫外线透过率，不仅可促进一些植物的生长，同时也可减少叶霉病和菌核病，以及一些虫害的发生，但在一些作物上必须谨慎使用。

见下表。

附注：薄膜的保温性与其对长波辐射区域的透过率有关，聚氯乙烯薄膜对长波辐射的透过率显著低于聚乙烯薄膜，因此，其保温性也比聚乙烯薄膜和乙烯—醋酸乙烯（EV A）多功能复合薄膜要好。

塑料薄膜----聚乙烯（PE）薄膜●由低密度聚乙烯（LDPE）树脂或线形低密度聚乙烯（LLDPE）树脂吹制而成●除作为地膜使用外，也广泛作为外覆盖和保温多重覆盖使用●与聚氯乙烯（PVC）薄膜相比，其优点是：比重轻（0.95，PVC是1.41）幅度大，覆盖比较容易等塑料薄膜----聚乙烯（PE）薄膜●其他特点：吸尘少，无增塑剂释放等，使用一段时间后其透光率下降要比PVC 低●缺点：对紫外线的吸收率较PVC要高，容易引起聚合物的光氧化而加速薄膜的老化，因此，使用寿命一般比PVC要短。

塑料薄膜：乙烯—醋酸乙烯（EVA）多功能复合薄膜●是以乙烯—醋酸乙烯共聚物为主原料添加紫外线吸收剂，保温剂和防雾滴注剂等制造而成的多层复合薄膜●特点：质轻使用寿命长（3—5年）透明度高防雾滴剂渗出率低等塑料薄膜：乙烯—醋酸乙烯（EVA）多功能复合薄膜●优点：EV A膜的红外线区域的透过率介于聚氯乙烯（PVC）薄膜和聚乙烯（PE）薄膜之间，故保温性显著高于聚乙烯（PE）薄膜，夜间的温度要比普通PE高出2—3度。

对光合有效辐射的透过率也高于PVC和PE。

●既克服了PE无滴持续期短和保温性差的缺点，也克服了PVC比重大，幅窄，易吸尘和耐候性差的缺点，具有很好的应用前景。

（二）半硬质塑料膜与硬质塑料板 半硬质塑料膜目前，国外使用的主要有半硬质聚酯膜（PET）和氟索膜（ETFE）。

其厚度为0.150—0.165mm，其表面经耐候性处理，使用寿命一般为4—10年。

不同产品对紫外线的透过率显著不同，防雾滴效果同PVC相似。

氟索膜（ETFE）对可见光和紫外线均具有较强的透过率，使用数年后可见光透过率仍保持较高的水平。

使用寿命为10—15年。

期间每隔数年需进行防雾滴剂喷涂处理，以保持防雾滴效果。

注意：燃烧时产生有害气体，回收后需由厂家进行专业处理。

（二）半硬质塑料膜与硬质塑料板硬质塑料板有平板和波纹板之分。

厚度0.8mm。

优点：使用寿命长（7—15年）对可见光具有较好的通透性，一般可达90%以上，但对紫外线的通透性则因种类而异。

缺点：价格较高，使用有限。

（三）玻璃●是薄膜普及之前使用最多的覆盖材料●普通玻璃的可见光通过率为90%左右，对300nm以下的紫外线有阻隔作用●可吸收几乎所有的红外线，夜间的长波辐射所引起的热损失很少。

●优点：使用寿命长（20年以上），耐候性好，防尘，防腐蚀性好●缺点：比重大（2.5克/立方厘米），对支架的坚固性要求高，易破损，故限制了推广应用。

（四）新型多功能覆盖材料●除目前普遍使用的长寿无滴膜外，另有转光膜，有色膜，病虫害趋避膜等，大多处于开发研究阶段●1.漫反射薄膜通过在聚乙烯母料中添加调光物质，使直射光在进入大棚后形成更均匀的散射光，作物受光趋于一致，设施中的温度变化减少，可促进植物的光合作用。

2.转光膜通过在聚乙烯等母料中添加光转换物质和助剂，使太阳光中的能量较大的紫外线转变为能量较小的有利于植物光合作用的可见光。

此外，还具有更优越的保温性能，可提高设施中的温度。

（四）新型多功能覆盖材料3.有色膜通过在母料中添加一定的颜料改变设施中的光环境，创造更适合光合作用的光谱，从而达到促进植物生长的作用。

缺点：不稳定，且使用有色膜后降低了光透过率，故限制了在生产上的应用。

注：目前利用蓝色膜进行水稻育苗方面相对比较成功。

（四）新型多功能覆盖材料4.红光/远红光（R/FR）转换膜主要通过添加红光/远红光的吸收物质来改变红光/远红光的光量子比率，从而改变植株特别是茎的生长。

R/FR越小，茎节间长度越长，可利用此类薄膜在一定程度上调节植株的高度。

（四）新型多功能覆盖材料5.光敏薄膜通过添加银化合物，使本来无色的薄膜在超过一定光强后变为黄色或橙黄色，从而减轻高温强光对植物的危害。

6.红外线反射薄膜通过在PE膜中添加SnO2等金属氧化物并夹在玻璃中，可解决夏季的高温问题。

（四）新型多功能覆盖材料7.近红外线吸收薄膜通过在PVC,PET,PC等膜中添加近红外线吸收物质，从而减小光照强度，降低设施中的温度。

缺点：只适合高温季节使用，不适合冬季和寡日照地区。

（四）新型多功能覆盖材料8.温敏薄膜利用高分子感温化合物在不同温度下的变浊原理以减少设施中的光照强度，降低设施中的温度。

是解决夏季高温，替代遮阳网等材料的重要技术。

许多国家正在积极进行研究开发。

（四）新型多功能覆盖材料9.病虫害忌避膜通过改变紫外线透过率，改变光反射和光扩散以改变光环境在母料中加入或在薄膜表面粘涂杀虫剂和昆虫性激素从而达到病虫害忌避的目的。

（四）新型多功能覆盖材料10.自然降解膜主要通过微生物合成，化学合成以及利用淀粉等天然化合物制造而成。

能在土壤微生物的作用下分解成二氧化碳和水，减少了环境污染。

二其它覆盖材料---地膜，其它透气性覆盖材料（一）地膜1.发展简介自古以来，人们利用秸杆等农业废弃物覆盖土壤20年代后期，由日本引进地膜覆盖技术，并在全国大面积推广应用，取得了良好的社会和经济效益。

（一）地膜 2.地膜覆盖的作用减少土壤水分和养分流失防止杂草滋生和病虫害防止土壤次生盐渍化水土保持调节地温（一）地膜3.几种薄膜调节地温效果的比较地膜覆盖后的土壤温度主要取决于薄膜对光的透过率和反射率，因此，土壤的温度在很大程度上取决于薄膜的颜色。

无色透明膜：促进低温升高效果最好，但容易滋生杂草，最好结合除草剂使用黑色薄膜：有效防止杂草滋生，但升温效果不及透明膜白色和银灰色薄膜：具有较强的光反射能力，温度上升效果不及透明膜，但具有避蚜作用，可减少病毒病的发生。

（一）地膜4.其他几种具有特殊功能的薄膜（1）除草地膜：通过在聚乙烯原料中加入一定比例的除草剂，覆盖后，利用土表蒸发在地膜内侧所形成的水珠，逐渐把地膜内的除草剂溶解释放，达到除草目的。

（2）黑白双面地膜（表白底黑）：白色膜对光反射，影响昆虫行为；黑色膜防止杂草滋生。

（3）耐老化长寿地膜：地膜很薄，使用后残留在地面和耕土中，回收困难，污染环境，破坏土壤结构，影响耕作，因此，目前正在研发可控性降解地膜。

（一）地膜（4）可降解膜：在短期内自行崩坏降解成细小碎片，最终变为粉末。

有三种类型：a.光降解型在原料聚乙烯树脂中添加光敏剂，使地膜在自然光下降解。

不足：埋在土壤中的部分得不到光照，很难碎裂粉化。

b.生物降解型在原料聚乙烯树脂中添加某些特定的有机物，如淀粉，纤维素，甲壳素或乳酸脂等，通过土壤微生物的作用，使地膜彻底分解。