覆盖材料的种类和性能3

第三章园艺设施的覆盖材料

第一节覆盖材料的发展

一、覆盖材料的发展：

玻璃，聚氯乙烯（PVC）薄膜，聚乙烯（PE）薄膜，乙酸-醋酸乙烯薄膜，玻璃纤维增强塑料板（玻璃钢），PC板，多功能薄膜。

二、覆盖材料的种类：

传统覆盖材料：草帘，竹帘，棉被，玻璃

现代覆盖材料：

1、普通膜：PVC普通膜，PE普通膜，寿命只有4-6个月

2、防老化膜：PVC防老化膜，寿命8-12个月，PE防老化膜，寿命12-18个月；

3、多功能复合膜：PE多功能复合膜，EVA多功能复合膜

4、调光膜：漫反射膜，光转化膜，有色膜

5、硬质塑料板材：FRP板，FRA板，PC板

6、遮阳网

7、无纺布

三、设施生产对覆盖材料的要求

1、设施生产对透明覆盖材料的要求

透光性：将波长在350nm以下的紫外光和波长在3000nm以上的红外光阻隔掉，加入红外线阻隔剂，降低红外线的透过率。

紫外线促进薄膜氧化，加速老化。

紫外线对作物生长的影响：315-380nm波长的近紫外线参与某些色素的合成；315nm以下波长的紫外线对大多数作物有害；紫外线与病虫害的发生。

强度要求：具有一定的抗风雪压力和抗冲击能力。冲击力、积雪的横向压力、安装时的拉伸力、具有一定的纵向和横向的拉伸强度。

耐侯性：防老化性能，涉及到使用寿命。覆盖材料在强光和高温作用下，最后变脆和自动撕裂。光衰减，随着时间的延长，导致透光率降低。薄膜在高温下的氧化过程。硬质塑料板材在高温下颜色发生黄化。对策：需要加入光稳定剂，热稳定剂，抗氧化剂等。

防雾防滴性：要求防雾持续时间长，防雾与防滴同步。当设施内的温度降到露点温度以下时，设施内容易产生雾，降低设施的透光率。对策：增加塑料薄膜与水的亲和性，扩大表面张力。

保温性：保温性的差异缘于热辐射透过率的差异，热辐射透过率高的材料保温性差，与能耗有紧密联系。覆盖材料的保温性具有很大差异，聚氯乙烯〉乙烯-醋酸乙烯〉聚乙烯。对策：添加红外阻隔剂，保持设施内温度。

2、对不透明覆盖材料的要求

要求保温性好。要求新型保温覆盖材料重量轻，便于机械化操作。表面洁净光滑。进行表面防老化和防水处理。

第二节透明覆盖材料及其应用

塑料薄膜硬质塑料板材玻璃

一、塑料薄膜

1、塑料薄膜的特点

2、塑料薄膜的分类：聚氯乙烯（PVC）薄膜；聚乙烯（PE）薄膜；乙烯－醋酸乙烯（EVA）薄膜；

（1）聚氯乙烯（PVC）棚膜：

它是在聚氯乙烯树脂中加入增塑剂、稳定剂、润滑剂、功能性助剂和加工助剂，经压延成膜。其特点是透光性好，阻隔远红外线，保温性强，柔软易造型，好黏接，耐候性好。日本在设施栽培中80％左右覆盖PVC棚膜。其缺点是密度大（为1.3g/cm），一定重量棚膜覆盖面积较聚乙烯膜（PE）减少1／3，成本高，低温下变硬脆化，高温下又易软化松驰，助剂析出后膜面易粘尘土，影响透光，残膜不能燃烧处理，因为会有毒氯气产生。目前在我国东北用于覆盖大棚进行早熟栽培，在华北、辽东半岛、黄淮平原主要用于高效节能型日光温室冬春茬果菜类覆盖栽培。

（2）聚乙烯（PE）棚膜：

聚乙烯棚膜是聚乙烯树脂经挤出吹塑成膜。质地轻、柔软、易造型、透光性好、无毒，适于作各种棚膜、地膜，是我国当前主要的农膜品种。其缺点是：耐候性差，保温性差，不易粘接。如果生产大棚薄膜必须加入耐老化剂、无滴剂、保温剂等添加剂改性，才能适合生产的要求。目前PE的主要原料是高压聚乙烯（LDPE）和线性低密度聚乙烯（L－LDPE）等。

PVC和PE薄膜的比较透光性比较：

在紫外线区域，聚乙烯薄膜的透过率高，在可见光区域聚氯乙烯的透过率高，在中远红外区域聚氯乙烯的透过率远低于聚乙烯，聚氯乙烯对光合有效辐射的透过率高，而对热辐射的透过率低，增温性和保温性强。但聚氯乙烯使用后增塑剂易析出，加之它易吸附灰尘，透光率衰减很快，所以透光率在实际使用时不如聚乙烯膜高。

强度和耐侯性：聚氯乙烯薄膜较强，聚乙烯薄膜的寿命较短；保温性：聚氯乙烯薄膜优于聚乙烯薄膜聚氯乙烯薄膜易修补。

功能性聚氯乙烯（PVC）薄膜PVC长寿无滴膜：在生产过程中加入增塑剂，防老化剂，流滴性在4-6个月，使用寿命提高到8-10个月，薄膜厚度为0.12mm。PVC长寿无滴防尘膜：生产过程中增加一道防尘工艺，进一步提高了透光率和使用寿命。

功能性聚乙烯（PE）薄膜PE长寿无滴膜：无滴性提高到150天以上，使用寿命12-18个月，透光率提高10-20%。PE多功能复合膜：加入防雾滴剂，保温剂和防老化剂，使用寿命更加延长，还添加有特定紫外线吸收剂，可抑制病菌的发生。薄型多功能聚乙烯膜：加入红外线阻隔剂提高薄膜的保温型，厚度仅

为0.05mm。

调光薄膜

漫反射膜：将性状特殊的晶体材料混入聚氯乙烯和聚乙烯材料中制成。散射光增加，受光均匀。

转光膜：具有光转化特性，可将紫外光区的能量转化为有利光合作用的橙红光。

蓝色和紫色膜：蓝紫光透光率增加。

（3）EVA多功能复合薄膜

以乙烯-醋酸乙烯共聚物为主体的多功能复合薄膜。透光性和保温性介于PE和PVC薄膜之间。其对红外线的阻隔性介于PVC和PE之间，若厚度相同，保温性PVC＞EVA＞PE；

EVA的耐候性、耐冲击性、耐应力开裂性、粘接性、焊接性、透光性、爽滑性等都明显强于PE。综合了PE和PVC薄膜的优点，无滴性，透光率，耐侯性，保温性兼具。

用EVA生产的农膜保温性强于PE膜；PE／EVA/PE三层共挤复合农膜、保温性接近PVC，明显高于PE，透光性、耐候性、保温性、流滴持续期等综合指标在我国华北及南方超过PVC。用EVA农膜覆盖可较其他农膜覆盖增产10％左右，可连续使用2－3年，老化前不变形，用后回收减少污染，目前欧美国家及日本多使用EVA树脂生产农膜、地膜。不同材质具有不同的特性，它们对温度也有不同的反应，EVA有特别优异的耐低温性，其次是PE，耐低温性较强；含有30％增塑剂的PVC农膜在0℃时硬化，抗拉力及耐冲击性极差；当温度升至20℃以上，EVA农膜的强度会明显下降；温度升高到40℃以上时，PE（LDPE）薄膜强度缓慢下降，PVC膜直线下降；

所以EVA膜及PVC农膜不适于高温炎热的夏天应用，用PE／EVA／PE或用PE／EVA＋PE／EVA等三层共挤；PEGN与EVA组配生产复合棚膜更具有合理性与科学性。日本用PE与EVA生产了三层共挤PO系特殊农膜，韩国、法国、荷兰等也用同样方法生产复合膜用于生产。

氟素膜：

氟素膜以聚四氟乙烯为基础母料。透光性和抗静电能力强，寿命在10-15年，使用10年后透光率仍有90%以上。价格昂贵，国内尚不能生产。

地膜的种类和特性

普通地膜有色地膜：黑色地膜，绿色地膜，银灰色地膜特殊功能性地膜：耐老化长寿地膜，除草地膜，黑白双面地膜，可控降解地膜；

反光膜

有三种类型：一是成膜过程中加入铝粉，二是以铝粉蒸汽涂于膜表面，三是将聚酯膜真空镀铝，又称镜面反射膜。提高对可见光的反射能力，增加光照。铝箔的长波放射系数较小，可以减少热辐射的散失，有保温作用。