3园艺设施的覆盖材料

类别
PVC 普通膜 PE 普通膜 PVC 防老化膜 PE 防老化膜 PE 长寿膜 PVC 双防膜 PE 双防膜 PE 多功能膜 PE 多功能复合膜 EVA 多 功 能 复 合 膜 PE 漫散射膜 PE 防雾滴转光膜
表 18-6 不 同 塑 料 薄 膜 的 性 能 比 较
防老化性 防雾滴 保温性 透光性 漫散 防尘性
• 红外线吸收玻璃保温性好，造价高； • 钢化玻璃抗冲击性能好，但易老化，造
价高。
塑料薄膜
• 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（EVA）多功能复合薄膜
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。
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。
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。
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。
种 类 透过波 长范围
近紫外 线透过 率
适用范 围
适用作物和病虫 害
近紫外线必 300nm以上 70%以上 需型
促进花青素 着色
促进蜜蜂活 动
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。
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。
PVC和PE薄膜的比较
• 强度和耐侯性：PVC薄膜较强； • 保温性：PVC薄膜好于PE薄膜； • 保养：PVC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0.12 mm；
• 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 。
• 新5型. 多功光能覆盖材敏料 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，
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
• 蓝色和紫色膜：蓝紫光透光率增加。
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 ； • 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。
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
新型多功能覆盖材料
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。
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
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。
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。
地膜
➢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 ；
➢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。
地膜
➢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：
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1020%；
• 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 ； 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。
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。
乙烯-醋酸乙烯（EVA）多功能复合薄膜
• 优点：EVA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；
防雾滴性（无滴性或流滴性）
发达国家一般1-5年，我国一般不足4个月，最好不过6-8个月
保温性
透明覆盖材料
3.2.3 常见透明覆盖材料及新型产品简介
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
化碳和水，减少了环境污染。
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。
硬质塑料板材的种类和特性
• 种类：玻璃纤维增强聚酯树脂板(FRP板 ),玻璃纤维增强聚丙烯树脂板(FRA板)， 丙烯树脂板(MMA板)，聚碳酸酯树脂板 (PC板)，前三者称为玻璃钢；
• PC板使用寿命长，抗冲击力是玻璃钢的 20倍，透光率高，保温性是玻璃的两倍 ；
• PC板的防尘性差，价格昂贵。
地膜
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 。
地膜
➢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
• 遮阳网又称寒冷纱，是以聚乙烯，聚丙 烯和聚酰胺等为材料，经加工制作编织 而成的网状材料；
• 重量轻，强度高，耐老化，在我国南方 地区普遍采用；
• 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
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。
3.2.1 透明覆盖材料分类
按功能及特性分：无滴膜、保温膜、转光 膜、漫散射膜、反光膜、遮光膜、阻隔紫 外光膜、耐老化膜等。
3.2.2 透明覆盖材料的特性
透光性
可见光透过率越高越好 紫外与红外光的选择
力学性（机械性能） 耐久性（耐候性）
覆盖材料经年累月之后表现不易老化的现象
综合耐候性：玻璃硬质板半硬质膜软质膜 软质膜：PVC EVA PE
茄子，草莓，苹果，葡 萄，无花果，桃，中晚 熟蜜柑，郁金香等具有 红紫和蓝色花的植物
甜瓜，草莓
紫外线透过 300nm以上 50% 型
通用
几乎所有植物
近紫外线抑 340+ （ - ） 25%+ （ - ） 促进叶菜， 韭菜，菠菜，莴苣等
制透过型
10nm
10%
茎菜生长
紫外线不透 380nm以上 0 过型
c.光生可控双降解型 ： 地膜生产时，同时加入光敏 剂和高分子有机物。这种地膜可在覆盖后经一定 时间（一般60—80天），即可在自然条件下粉碎 ，被微生物吸收利用。从而减少环境污染。有利 于生态环境保护。
ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物 ）
3.3 半透明或不透明覆盖材料 （透气性覆盖材料）
遮阳网
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。
地膜
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。 不足：耐水性差，强度低，故功能不好，使用性 差。
• 新型多功9.能病覆虫盖害材忌料避膜 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。
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
防治病虫害
水稻菌核病，菠菜萎焉 病，大葱黑斑病，灰霉 病，蚜虫，潜夜蝇等
•薄转膜光的膜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（EVA）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；
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。
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，
• 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，易吸尘和耐候性差的缺 点，具有很好的应用前景。
PVC和PE薄膜的比较
• 透光性：在紫外线和远红外区域，PE薄 膜的透过率高，在可见光区域PVC的透 过率高，PVC对光合有效辐射的透过率 高，增温性和保温性强；
• PVC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PE膜高。
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（2.5g/cm3） ， 对支架的坚固性
要求高，易破损，故限制了推广应用。
玻璃
• 有三种：平板玻璃，钢化玻璃，红外线 吸收玻璃；
• 玻璃在所有覆盖材料中耐侯性最强，透 光性，防尘性和亲水性都很好，但比较 重，抗冲击性能差；
连续覆盖 持效期
射性
时间（月） （月）
4～6
无
优
前优后差 无 差
4～6
无
差
前良后中 无 良
10～18
无
优
前优后差 无 差
12～18
无
差
前良后中 无 良
24 以上
无
差
前良后中 无 良
10～12
46
优
前优后差 无 差
12～18
24
中
前良后中 弱 良
12～18
无
优
前良后中 中 良
12～18
34
优
前良后中 中 良
15～50
68
优
前优后中 弱 良
12～18
无
中
中
Βιβλιοθήκη Baidu
强良
12～18
24
中
前良后中 弱 良
转光性
无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 无 有
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；