園藝設(shè)施的覆蓋材料.pptVIP

3、園藝設(shè)施的覆蓋材料,第二單元：總論-設(shè)施園藝的 基本理論與技術(shù),3.1 覆蓋材料的種類和性能,用于采光的透明覆蓋材料 調(diào)節(jié)光、溫環(huán)境的內(nèi)覆蓋半透明或不透明材料 用于外覆蓋保溫的不透明覆蓋材料,按其主要功能可區(qū)分為：,3.2 透明覆蓋材料,3.2.1 透明覆蓋材料分類 按原料材質(zhì)分：玻璃、塑料薄膜、半硬質(zhì)塑料膜與硬質(zhì)塑料板等。 按塑料品種分：聚氯乙烯（PVC）膜，聚乙烯（PE）膜，乙酸-醋酸乙烯膜（EVA），聚四氟乙烯（PTFE），聚碳酸酯板（PC），聚丙烯板（MMA），玻璃纖維強(qiáng)化聚丙烯板（FRA），PO系膜，玻璃纖維強(qiáng)化聚酯板（FRP），茂金屬聚乙烯(mPE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）等。,3.2.1 透明覆蓋材料分類,按功能及特性分：無(wú)滴膜、保溫膜、轉(zhuǎn)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 透明覆蓋材料的特性,透光性,可見光透過(guò)率越高越好 紫外與紅外光的選擇,力學(xué)性（機(jī)械性能）,耐久性（耐候性）,覆蓋材料經(jīng)年累月之后表現(xiàn)不易老化的現(xiàn)象,綜合耐候性：玻璃硬質(zhì)板半硬質(zhì)膜軟質(zhì)膜,軟質(zhì)膜：PVC EVA PE,防霧滴性（無(wú)滴性或流滴性）,發(fā)達(dá)國(guó)家一般1-5年，我國(guó)一般不足4個(gè)月，最好不過(guò)6-8個(gè)月,保溫性,透明覆蓋材料,玻 璃,是薄膜普及之前使用最多的覆蓋材料; 普通玻璃的可見光通過(guò)率為90%左右，對(duì)300nm以下的紫外線有阻隔作用; 可吸收幾乎所有的紅外線，夜間的長(zhǎng)波輻射所引起的熱損失很少; 優(yōu)點(diǎn)：使用壽命長(zhǎng)（20年以上），耐候性好，防塵，防腐蝕性好; 缺點(diǎn)：比重大（2.5g/cm3），對(duì)支架的堅(jiān)固性要求高，易破損，故限制了推廣應(yīng)用。,3.2.3 常見透明覆蓋材料及新型產(chǎn)品簡(jiǎn)介,玻 璃,有三種：平板玻璃，鋼化玻璃，紅外線吸收玻璃； 玻璃在所有覆蓋材料中耐侯性最強(qiáng)，透光性，防塵性和親水性都很好，但比較重，抗沖擊性能差； 紅外線吸收玻璃保溫性好，造價(jià)高； 鋼化玻璃抗沖擊性能好，但易老化，造價(jià)高。,塑料薄膜,目前我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)中使用面積最大的覆蓋材料； 其特點(diǎn)是：質(zhì)地輕，價(jià)格較低，性能優(yōu)良，使用和運(yùn)輸方便等； 根據(jù)母料可分為三大類： 聚氯乙烯（PVC）薄膜 聚乙烯（PE）薄膜 乙烯醋酸乙烯（EVA）多功能復(fù)合薄膜,塑料薄膜聚氯乙烯（PVC）薄膜,種類繁多，功能豐富，為目前我國(guó)和日本等國(guó)家使用最普遍的薄膜之一； 以聚氯乙烯樹脂為主原料，加入適量的增塑劑制作而成； 許多產(chǎn)品還添加光穩(wěn)定劑，紫外線吸收劑以增加耐候性，添加表面活性劑以提高防霧效果。,聚氯乙烯（PVC）薄膜,聚氯乙烯（PVC）薄膜有透明和粉色之分； 其加工過(guò)程大多經(jīng)過(guò)了防塵和防霧滴處理，從而能使水分以膜狀流下； 優(yōu)點(diǎn)：不僅具有較好的柔性，透明度，保溫性和防霧滴效果，一些薄膜還具有選光和強(qiáng)保溫功能。,聚氯乙烯（PVC）薄膜,缺點(diǎn)： 容易產(chǎn)生增塑劑的緩慢釋放及吸塵現(xiàn)象，使其透光率迅速下降，縮短了使用年限。,轉(zhuǎn)光膜,大多為近年生產(chǎn)的去紫外線薄膜； 通過(guò)在聚氯乙烯原料中添加紫外線吸收劑以改變紫外線的透過(guò)率； 通過(guò)控制紫外線透過(guò)率，不僅可促進(jìn)一些植物的生長(zhǎng)，同時(shí)也可減少葉霉病和菌核病，以及一些蟲害的發(fā)生，但在一些作物上必須謹(jǐn)慎使用。,轉(zhuǎn)光膜,薄膜的保溫性與其對(duì)長(zhǎng)波輻射區(qū)域的透過(guò)率有關(guān)，聚氯乙烯薄膜對(duì)長(zhǎng)波輻射的透過(guò)率顯著低于聚乙烯薄膜，因此，其保溫性也比聚乙烯薄膜和乙烯醋酸乙烯（EVA）多功能復(fù)合薄膜要好。,塑料薄膜-聚乙烯（PE）薄膜,由低密度聚乙烯（LDPE）樹脂或線形低密度聚乙烯（LLDPE）樹脂吹制而成； 除作為地膜使用外，也廣泛作為外覆蓋和保溫多重覆蓋使用； 與聚氯乙烯（PVC）薄膜相比，其優(yōu)點(diǎn)是：比重輕（0.95，PVC是1.41）， 幅度大，覆蓋比較容易等,聚乙烯（PE）薄膜,其他特點(diǎn)：吸塵少，無(wú)增塑劑釋放等，使用一段時(shí)間后其透光率下降要比PVC低； 缺點(diǎn)：對(duì)紫外線的吸收率較PVC要高，容易引起聚合物的光氧化而加速薄膜的老化，因此，使用壽命一般比PVC要短。,乙烯-醋酸乙烯（EVA）多功能復(fù)合薄膜,是以乙烯醋酸乙烯共聚物為主原料添加紫外線吸收劑、保溫劑和防霧滴注劑等制造而成的多層復(fù)合薄膜； 特點(diǎn)：質(zhì)輕； 使用壽命長(zhǎng)（3-5年）； 透明度高； 防霧滴劑滲出率低等。,乙烯-醋酸乙烯（EVA）多功能復(fù)合薄膜,優(yōu)點(diǎn)：EVA膜的紅外線區(qū)域的透過(guò)率介于聚氯乙烯（PVC）薄膜和聚乙烯（PE）薄膜之間，故保溫性顯著高于聚乙烯（PE）薄膜，夜間的溫度要比普通PE高出23度。對(duì)光合有效輻射的透過(guò)率也高于PVC和PE； 既克服了PE無(wú)滴持續(xù)期短和保溫性差的缺點(diǎn)，也克服了PVC比重大，易吸塵和耐候性差的缺點(diǎn)，具有很好的應(yīng)用前景。,PVC和PE薄膜的比較,透光性：在紫外線和遠(yuǎn)紅外區(qū)域，PE薄膜的透過(guò)率高，在可見光區(qū)域PVC的透過(guò)率高，PVC對(duì)光合有效輻射的透過(guò)率高，增溫性和保溫性強(qiáng)； PVC使用后增塑劑易析出，加之它易吸附灰塵，透光率衰減很快，所以透光率在實(shí)際使用時(shí)不如PE膜高。,PVC和PE薄膜的比較,強(qiáng)度和耐侯性：PVC薄膜較強(qiáng)； 保溫性：PVC薄膜好于PE薄膜； 保養(yǎng)：PVC薄膜易修補(bǔ)。,功能性聚氯乙烯（PVC)薄膜,PVC長(zhǎng)壽無(wú)滴膜：在生產(chǎn)過(guò)程中加入增塑劑，防老化劑，流滴性在4-6個(gè)月，使用壽命提高到8-10個(gè)月，薄膜厚度為0.12 mm； PVC長(zhǎng)壽無(wú)滴防塵膜：生產(chǎn)過(guò)程中增加一道防塵工藝，進(jìn)一步提高了透光率和使用壽命。,功能性聚乙烯（PE）薄膜,PE長(zhǎng)壽無(wú)滴膜：無(wú)滴性提高到150天以上，使用壽命12-18個(gè)月，透光率提高10-20%； PE多功能復(fù)合膜：加入防霧滴劑，保溫劑和防老化劑，使用壽命更加延長(zhǎng)；添加有特定紫外線吸收劑，可抑制病菌的發(fā)生； 薄型多功能聚乙烯膜：加入紅外線阻隔劑提高薄膜的保溫型，厚度僅為0.05mm。,調(diào)光薄膜,漫反射膜：將性狀特殊的晶體材料混入聚氯乙烯和聚乙烯材料中制成。散射光增加，受光均勻； 轉(zhuǎn)光膜：具有光轉(zhuǎn)化特性，可將紫外光區(qū)的能量轉(zhuǎn)化為有利光合作用的橙紅光； 藍(lán)色和紫色膜：藍(lán)紫光透光率增加。,EVA多功能復(fù)合薄膜,以乙烯-醋酸乙烯共聚物為主體的多功能復(fù)合薄膜； 透光性和保溫性介于PE和PVC薄膜之間； 綜合了PE和PVC薄膜的優(yōu)點(diǎn)，無(wú)滴性，透光率，耐侯性，保溫性兼具。,氟素膜,氟素膜以聚四氟乙烯為基礎(chǔ)母料； 透光性和抗靜電能力強(qiáng)，壽命在10-15年，使用10年后透光率仍有90%以上； 價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)尚不能生產(chǎn)。,新型多功能覆蓋材料,除目前普遍使用的長(zhǎng)壽無(wú)滴膜外，另有轉(zhuǎn)光膜，有色膜，病蟲害趨避膜等，大多處于開發(fā)研究階段； 1.漫反射薄膜 通過(guò)在聚乙烯母料中添加調(diào)光物質(zhì)，使直射光在進(jìn)入大棚后形成更均勻的散射光，作物受光趨于一致，設(shè)施中的溫度變化減少，可促進(jìn)植物的光合作用。,2.轉(zhuǎn)光膜 通過(guò)在聚乙烯等母料中添加光轉(zhuǎn)換物質(zhì)和助劑，使太陽(yáng)光中的能量較大的紫外線轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰枯^小的有利于植物光合作用的可見光。此外，還具有更優(yōu)越的保溫性能，可提高設(shè)施中的溫度。,新型多功能覆蓋材料,3.有色膜 通過(guò)在母料中添加一定的顏料改變?cè)O(shè)施 中的光環(huán)境，創(chuàng)造更適合光合作用的光譜， 從而達(dá)到促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用。 缺點(diǎn)：不穩(wěn)定，且使用有色膜后降低了光透 過(guò)率，故限制了在生產(chǎn)上的應(yīng)用。 注：目前利用藍(lán)色膜進(jìn)行水稻育苗方面相對(duì)比較成功。,新型多功能覆蓋材料,4.紅光/遠(yuǎn)紅光（R/FR）轉(zhuǎn)換膜 主要通過(guò)添加紅光/遠(yuǎn)紅光的吸收物質(zhì) 來(lái)改變紅光/遠(yuǎn)紅光的光量子比率，從而改 變植株特別是莖的生長(zhǎng)。 R/FR越小，莖節(jié)間長(zhǎng)度越長(zhǎng)，可利用此類薄膜在一定程度上調(diào)節(jié)植株的高度。,新型多功能覆蓋材料,新型多功能覆蓋材料,5.光敏薄膜 通過(guò)添加銀化合物，使本來(lái)無(wú)色的薄膜在超過(guò)一定光強(qiáng)后變?yōu)辄S色或橙黃色，從而減輕高溫強(qiáng)光對(duì)植物的危害。 6.紅外線反射薄膜 通過(guò)在PE膜中添加SnO2等金屬氧化物并夾在玻璃中，可解決夏季的高溫問(wèn)題。,7.近紅外線吸收薄膜 通過(guò)在PVC、PET、PC等膜中添加近紅外線吸收物質(zhì)，從而減小光照強(qiáng)度，降低設(shè)施中的溫度。 缺點(diǎn)：只適合高溫季節(jié)使用，不適合冬季和寡日照地區(qū)。,新型多功能覆蓋材料,8.溫敏薄膜 利用高分子感溫化合物在不同溫度下 的變濁原理以減少設(shè)施中的光照強(qiáng)度，降 低設(shè)施中的溫度。 是解決夏季高溫，替代遮陽(yáng)網(wǎng)等材料 的重要技術(shù)。許多國(guó)家正在積極進(jìn)行研究 開發(fā)。,新型多功能覆蓋材料,新型多功能覆蓋材料,9.病蟲害忌避膜 通過(guò)改變紫外線透過(guò)率，改變光反射和光擴(kuò)散以改變光環(huán)境在母料中加入或在薄膜表面粘涂殺蟲劑和昆蟲性激素從而達(dá)到病蟲害忌避的目的。,10.自然降解膜 主要通過(guò)微生物合成，化學(xué)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，減少了環(huán)境污染。,新型多功能覆蓋材料,半硬質(zhì)塑料膜與硬質(zhì)塑料板,硬質(zhì)塑料板 有平板和波紋板之分，厚度0.8mm。 優(yōu)點(diǎn)：使用壽命長(zhǎng)（715年）； 對(duì)可見光具有較好的通透性，一 般可達(dá)90%以上，但對(duì)紫外線的 通透性則因種類而異。 缺點(diǎn)：價(jià)格較高，使用有限。,硬質(zhì)塑料板材的種類和特性,種類：玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂板(FRP板),玻璃纖維增強(qiáng)聚丙烯樹脂板(FRA板)，丙烯樹脂板(MMA板)，聚碳酸酯樹脂板(PC板)，前三者稱為玻璃鋼； PC板使用壽命長(zhǎng)，抗沖擊力是玻璃鋼的20倍，透光率高，保溫性是玻璃的兩倍； PC板的防塵性差，價(jià)格昂貴。,地膜的種類和特性 普通地膜 有色地膜：黑色地膜，綠色地膜，銀灰色地膜； 特殊功能性地膜：耐老化長(zhǎng)壽地膜，除草地膜，黑白雙面地膜，可控降解地膜。,地 膜,地 膜,減少土壤水分和養(yǎng)分流失 防止雜草滋生和病蟲害 防止土壤次生鹽漬化 水土保持 調(diào)節(jié)地溫,地 膜,除草地膜：通過(guò)在聚乙烯原料中加入一定比例的除草劑，覆蓋后，利用土表蒸發(fā)在地膜內(nèi)側(cè)所形成的水珠，逐漸把地膜內(nèi)的除草劑溶解釋放，達(dá)到除草目的； 黑白雙面地膜（表白底黑）：白色膜對(duì)光反射，影響昆蟲行為；黑色膜防止雜草滋生。,可降解膜：在短期內(nèi)自行崩壞降解成細(xì)小碎片，最終變?yōu)榉勰?。有三種類型：,地 膜,a.光降解型：在原料聚乙烯樹脂中添加光敏劑，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，很難碎裂粉化。,b.生物降解型：在原料聚乙烯樹脂中添加某些特定的有機(jī)物，如淀粉，纖維素，甲殼素或乳酸脂等，通過(guò)土壤微生物的作用，使地膜徹底分解。 不足：耐水性差，強(qiáng)度低，故功能不好，使用性差。 c.光生可控雙降解型：地膜生產(chǎn)時(shí)，同時(shí)加入光敏劑和高分子有機(jī)物。這種地膜可在覆蓋后經(jīng)一定時(shí)間（一般6080天），即可在自然條件下粉碎，被微生物吸收利用。從而減少環(huán)境污染。有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。,地 膜,ETFE膜（乙烯-四氟乙烯共聚物 ）,遮陽(yáng)網(wǎng),遮陽(yáng)網(wǎng)又稱寒冷紗，是以聚乙烯，聚丙烯和聚酰胺等為材料，經(jīng)加工制作編織而成的網(wǎng)狀材料； 重量輕，強(qiáng)度高，耐老化，在我國(guó)南方地區(qū)普遍采用； 減少光照強(qiáng)度，降低氣溫和地溫，減少田間蒸發(fā)量，減弱暴雨沖擊，減少病蟲害的發(fā)生。,3.3 半透明或不透明覆蓋材料 （透氣性覆蓋材料）,無(wú)紡布,無(wú)紡布，又稱不織布，由聚乙烯醇、聚乙烯等為原料制成的短纖維無(wú)紡布，有聚丙烯、聚酯等為原料制成的長(zhǎng)纖維無(wú)紡布，分別有17、20、30、50g/m2的不同規(guī)格品種，具有透光、保溫、保濕、透氣和吸濕的特點(diǎn)，被用來(lái)替代傳統(tǒng)的秸稈等覆蓋防寒、防凍、防風(fēng)、防蟲、防鳥、防旱和保溫、保墑等功能，實(shí)現(xiàn)冬春寒冷季節(jié)保護(hù)各種越冬作物不受寒害或凍害的一種覆蓋新技術(shù)； 覆蓋方式有直接覆蓋播種畦面或栽培畦上，也可覆蓋于小拱棚上，防止不利氣候環(huán)境影響，促進(jìn)種子或秧苗的發(fā)芽與生長(zhǎng)。,無(wú)紡布,無(wú)紡布：以聚酯為原料經(jīng)熔融成絲，經(jīng)熱熱粘合和干燥定型而成； 薄型無(wú)紡布：?jiǎn)挝幻娣e重量為100g/m2以下。常用于浮面覆蓋，起冬季增溫和夏季防雨作用； 厚型無(wú)紡布：?jiǎn)挝幻娣e重量在100g/m2以上。常用于冬季保溫。,無(wú)紡布,長(zhǎng)纖維無(wú)紡布 以聚酯為原料經(jīng)熔融后噴絲于傳送帶中，絲與絲之間相互堆積成層，經(jīng)熱壓粘和后干燥成型。 優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量輕，種類多，價(jià)格便宜，使用方便，主要用于保溫，防蟲等； 缺點(diǎn)：原料多為耐候性較差的聚酯類化合物，因此使用壽命相對(duì)較短。 短纖維無(wú)紡布 是細(xì)碎的纖維經(jīng)膠粘劑或高溫固定成型而來(lái)。以聚乙烯為母料，具較好的耐候性和吸濕性，可克服作物徒長(zhǎng)問(wèn)題。易著色，可染成銀色和黑色，作為遮陽(yáng)和隔熱的材料利用。,防蟲網(wǎng),是用聚乙烯等為材料，添加防老化，抗紫外線等助劑后拉絲編織而來(lái)，具有抗拉強(qiáng)度大，防老化，無(wú)毒無(wú)味等特點(diǎn)，在我國(guó)的無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。,品種規(guī)格 目前防蟲網(wǎng)按目數(shù)分為20、24、30、40目，按寬度有100、120、150cm，按絲徑有0.140.18mm等數(shù)種。使用壽命約為34年，色澤有白色、銀灰色等，以20、24目最為常用。,防蟲網(wǎng),主要覆蓋形式,防蟲網(wǎng),大棚覆蓋 是目前最普遍的覆蓋形式，由數(shù)幅網(wǎng)縫合覆蓋在單棟或連棟大棚上，全封閉式覆蓋，內(nèi)裝微噴灌水裝置； 立柱式隔離網(wǎng)狀覆蓋 用高約2米的水泥柱（葡萄架用）或鋼管，做成隔離網(wǎng)室，在其內(nèi)種植小白菜等葉菜，農(nóng)民稱在帳子里種菜，夏天既舒適又安全，面積在5001000m2范圍內(nèi)。,反光膜,有三種類型：一是成膜過(guò)程中加入鋁粉，二是以鋁粉蒸汽涂于膜表面，三是將聚酯膜真空鍍鋁，又稱鏡面反射膜； 提高對(duì)可見光的反射能力，增加光照； 鋁箔的長(zhǎng)波放射系數(shù)較小，可以減少熱輻射的散失，有保溫作用。,3.4 不透明覆蓋材料,要求保溫性好； 要求新型保溫覆蓋材料重量輕，便于機(jī)械化操作； 表面潔凈光滑； 進(jìn)行表面防老化和防水處理。,基本要求,外覆蓋保溫材料,傳統(tǒng)的保溫材料：草簾，蒲席和棉被等，主要用于冬季日光溫室和大棚的保溫； 保溫被：新型覆蓋材料，重量輕，防水，保溫效果好，使用壽命長(zhǎng)。,（1）草氈（簾）,目前生產(chǎn)上使用最多的是稻草氈，其次是蒲草，谷草，蒲草加蘆葦以及其他山草編制的蒲草氈； 稻草氈一般寬1.5-1.7m，長(zhǎng)度為采光屋面之長(zhǎng)再加上1.5-2.0m，厚度在4-6 cm，大經(jīng)繩在六道以上； 蒲草氈強(qiáng)度較大，卷放容易，常用寬度在2.2-2.5m； 優(yōu)點(diǎn)：保溫效果好，取材方便。,（1）草氈（簾）,缺點(diǎn)：編制費(fèi)工，耐用性不太理想，一般只能使用3年左右。遇雨雪后吸水重量增大，卷放費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 對(duì)塑料薄膜的損傷較大； 草氈的保溫效果一般為56度，因草氈的厚度，疏密，干濕程度的不同而有很大差異，同時(shí)也受室內(nèi)溫差和天氣狀況的影響。,（2）紙被,在嚴(yán)寒冬季，為了彌補(bǔ)草氈保溫能力不足，可在草氈下面加蓋紙被； 紙被是用四層舊水泥紙袋或4-6層新的牛皮紙，縫制成和草氈大小相仿的一種保溫覆蓋材料。紙被彌補(bǔ)了草氈縫隙，顯著減少縫隙散熱； 近年來(lái)紙被來(lái)源少，且紙易淋濕，壽命短，不少地區(qū)逐步用舊塑料薄膜替代紙被，有些則將舊塑料薄膜覆蓋在草氈上，既保溫又防止雨雪。,（2）紙被,除草氈和紙被外，曾經(jīng)也有采用棉布（或包裝用布）和棉絮（可用等外棉花或短絨棉）縫制而成的棉被作為保溫材料。其保溫性能好，但造價(jià)高，一次性投入大，防水性差。,（3）保溫被,為尋找可替代草氈的外覆蓋保溫材料，近幾年有關(guān)部門作了多方面的探索，已經(jīng)研制出一些價(jià)格適中，保溫性能優(yōu)良，適于電動(dòng)卷被的保溫被； 一般由3-5層不同材料組成，由外向內(nèi)依次為防水布，無(wú)紡布，棉毯，鍍鋁轉(zhuǎn)光膜等，幾種材料用一定工藝縫制而成； 優(yōu)點(diǎn)：重量輕，保溫效果好，防水，阻隔紅外線輻射，使用年限長(zhǎng)。預(yù)計(jì)規(guī)模生產(chǎn)后，將會(huì)降低成本； 非常適于電動(dòng)操作，能顯著提高勞動(dòng)效率，并可延長(zhǎng)使用年限。但經(jīng)常停電的地方不宜使用。,3.5 外覆蓋保溫材料的日常管理,當(dāng)日光溫室內(nèi)夜間最低氣溫低于所栽培園