第三章園藝設施的覆蓋材料

第三章園藝設施的

覆蓋材料Covermaterialsforhorticulturalfacilities目錄第一節(jié)園藝設施覆蓋材料的發(fā)展第二節(jié)透明覆蓋材料第三節(jié)半透明與不透明覆蓋材料第一節(jié)園藝設施覆蓋材料的發(fā)展一、園藝設施覆蓋材料的沿革

古羅馬人云母片滑石板1380玻璃圍墻1700玻璃屋頂溫室1938PEPVCEVA1958玻璃鋼丙烯酸樹脂板聚碳酸酯板漢代以后油紙1920

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1930玻璃1956PVC薄膜1976PE薄膜1992EVA薄膜1993保溫被中國設施園藝覆蓋材料發(fā)展二、園藝設施覆蓋材料的種類透明覆蓋材料玻璃、塑料板材、塑料薄膜外保溫覆蓋材料

草苫、草簾、保溫被調光半透明覆蓋材料

遮陽網、反光膜、薄型無紡布第二節(jié)透明覆蓋材料

Transparentcovermaterials一、設施園藝生產對透明覆蓋材料的要求1.透光性到達地面的太陽光譜地面向大氣的輻射光譜透光率%材料理想透光率即光的波長組成光質紫外線(290～390nm）能量占1～2%。紫外線促進薄膜氧化，加速老化。315～380nm近紫外線參與花青素、Vc、Vd的合成，抑制作物徒長；＜315nm對作物有害；＜345nm促進灰霉病孢子形成；＜370nm誘發(fā)菌核病發(fā)生?？梢姽?390～760nm）占太陽輻射能總量50%。主要對作物的光合作用有影響（光合有效輻射PAR）紅外線（＞760nm）能量占48～49%。近紅外線（760～

3000nm）有熱效應，促進生長。遠紅外線（大于3000nm）是各種物質熱輻射失熱的主要波段①紫外線透過率低在材料中添加紫外線阻隔、吸收劑或轉光劑，將350nm以下的紫外線隔掉?？裳泳彵∧だ匣挚蓾M足作物正常生長之需要。③遠紅外線透過率低添加紅外線阻隔劑，提高設施內溫度。②可見光透過率高④散射性較強2.強度覆蓋材料必須能承受以下幾種外力：風力、風沙、冰雹沖擊力積雪壓力安裝時的拉伸力骨架磨損因此，要求耐沖擊、耐拉伸、耐磨損能力強。3.耐候性（防老化性）原因：①紫外線作用下發(fā)生氧化；②高溫加速老化；③晝夜溫差導致板材破碎防止措施：添加光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑現象：①破裂②透光率降低4.防霧、防滴性棚膜內表面添加防霧劑防霧、防滴性霧氣彌漫或表面被水滴沾滿，會降低透光率（5%~10%），影響室內增溫；易使作物莖葉濡濕，誘導病害的發(fā)生和蔓延。制薄膜時添加防霧滴劑，降低表面張力，增強表面親水性能。防霧滴性又稱為無滴性或流滴性。5.保溫性玻璃＞PVC＞EVA＞PE添加紅外線阻隔劑，減少熱輻射損失。6.防塵性粘性靜電高溫壓延聚氯乙烯薄膜（0.10～0.15nm）聚氯乙烯樹脂＋增塑劑低密度聚乙烯樹脂線型低密度聚乙烯樹脂→吹塑→聚乙烯薄膜(0.05~0.08nm)（一）普通聚氯乙烯和聚乙烯薄膜Normalpolyvinylchloride(PVC)andpolyethylene(PE)二、透明覆蓋材料的特性及應用兩種不同塑料薄膜在不同光波區(qū)的透光率%薄膜種類PVCPEUltravioletray(UV≤300nm）20＜55~60Visiblelight（450～650nm）86~88＞71~80Nearinfrared（IR1500nm）93~94≥88~91Middleinfrared（5000nm）72＜85Farinfrared（9000nm）40＜84透光性1.Lighttransmission100806040200透過率%306090入射角°GlassPlasticfilm透明覆蓋材料的透光率入射角入射光材料452.防塵性Dust-proofperformance農用棚膜的強度指標強度和耐候性強度PVCEVAPE拉伸強度（MPa）19~2318~19＜17伸長率（%）250~290517~673493~550直角撕裂（N·cm-1）810~877301~462312~615沖擊強度（N·cm-2）14.510.57.03.Intensityandweatherproof保溫性Heat-insulatingpropertyPVCPEEVA＞＞4.5.其他特性流滴性普通PE較差耐寒性普通PE較強比重普通PE0.92g·cm-2，PVC1.30g·cm-2粘合性普通PE不能用膠水較好地粘合，修補較難。（二）功能性聚氯乙烯薄膜有效使用期長達8～10個月；流滴持效期長達4～6個月；厚度0.12mm（12道），適用于日光溫室果菜類越冬生產。1.聚氯乙烯長壽無滴膜在長壽無滴膜基礎上，外表面增加一層防塵有機涂料，減弱薄膜表面的靜電性；阻止了防霧劑向薄膜表面析出，延長了無滴持效期；進一步提高了薄膜的抗老化性。2.聚氯乙烯長壽無滴防塵膜（三）功能性聚乙烯薄膜厚度0.12mm；無滴持效期5個月以上；使用壽命12～18個月；透光率較普通PE膜提高10～20%。1.聚乙烯長壽無滴膜厚度0.08～0.12mm；使用年限1～1.5年以上；流滴性持效期3～4個月；保溫性優(yōu)于普通PE膜，接近PVC膜；室內散射光占總輻射50%，光照均勻；紫外線透過率低，可抑制病害發(fā)生；三北地區(qū)廣泛應用于大棚和日光溫室生產中。2.聚乙烯多功能復合膜outside防老化層（防老化劑、UV阻隔劑）middle保溫層（IR阻隔劑）inside防霧層（防霧劑）三層共擠3.薄型多功能聚乙烯膜①厚度0.05mm，僅為普通棚膜的40%；②耐老化性遠高于其他PE膜，有效使用年限1.0～1.5年；光氧化和熱氧化穩(wěn)定劑③遠紅外透過率僅為普通PE膜的50%，保溫能力提高1.0～4.5℃；紅外線阻隔劑④紫外線透過率低，病情指數明顯下降；紫外線阻隔劑⑤室內散射光比例高達54%，作物上、下層受光均勻；（四）調光膜晶狀材料混入PVC或PE母料中制備而成，在室內形成均勻的散射光。Diffusereflectionfilm漫反射膜漫反射膜的透光特性紫外線可見光近紅外線中紅外線遠紅外線漫反射膜一定轉光能力87%7～16%18%聚氯乙烯膜無接近36%36%相對-20～30%-50%功效增強光照，減少病害室溫變化平穩(wěn)將紫外線（290～400nm）轉換為紅橙光（600~700nm），在紅橙光區(qū)高出同質PE膜10%左右；嚴寒季節(jié)保溫性顯著提高（2～4℃）；陰天或晴天早晚棚溫高于同質PE膜，晴天中午低于同質PE膜。轉光膜Photoconversionfilm在各種功能性PE膜中添加某種熒光化合物和介質助劑而成紫色膜藍紫光透過率提高，有利于韭菜、茴香、芹菜、萵苣和葉菜生長；藍色膜可防止水稻育秧時爛秧。藍色膜和無滴長壽聚乙烯膜＋紫或藍染料轉光膜＋紫或藍染料（五）乙烯—醋酸乙烯多功能復合薄膜乙烯—醋酸乙烯共聚物樹脂為主體的三層復合功能性薄膜，厚度：0.10~0.12mm；幅寬：2~12mEthylene–vinylacetatefilm(EVA)初始透明度高于其他薄膜，扣棚后透光率衰減緩慢。特性1.透光性紫外線區(qū)域（＜300nm）PVC＜EVA＜PE光合有效輻射區(qū)域

（400～700nm）PVC≈EVA＞PE長波熱輻射區(qū)域（＞700nm）PVC＜EVA＜PE2.強度和耐候性強度明顯優(yōu)于PE膜，略差于PVC膜；老化速度緩慢，有效使用期18～24個月。3.防霧滴性EVA樹脂的弱極性延長了棚膜無滴持效期，可達8個月以上。EVA的優(yōu)點耐候性好防塵性好初始透光率高透光率衰減慢無滴持效期長保溫性較好幅寬大、比重小三、硬質塑料板材的種類、特性及應用（一）種類玻璃纖維增強聚酯樹脂板（FRP板）使用壽命10年以上。玻璃纖維增強聚丙烯樹脂板（FRA板）抗紫外線，使用壽命15年；耐火性差。丙烯樹脂板（MMA板）較厚，透光率高、衰減慢，保溫性強，污染少，耐熱性差（熱線性膨脹系數大），價格昂貴。聚碳酸酯板（PC板）使用壽命15年強度高（抗沖擊力是玻璃的40倍、玻璃鋼的20倍）透光率90%，衰減慢（10年減弱2%）保溫性好（玻璃的2倍）重量輕（玻璃的1/5）不易結露阻燃防塵性差熱膨脹系數較大（玻璃的67.5倍）四、硬塑料膜性能硬質聚氯乙烯膜硬質聚酯膜透光性紫外線透過320nm以上380nm以下不透過可見光相同相同紅外線10%10%保溫性相當相當流滴性相當相當耐候性好較好價格高略低五、反光膜混鋁膜蒸汽涂鋁膜鏡面反射膜（一）種類（二）作用提高可見光反射能力，增加室內光照；阻擋熱輻射散失，有保溫作用。六、玻璃平板玻璃鋼化玻璃紅外線吸收(熱吸收)玻璃（一）種類（二）性能性能普通玻璃IR吸收玻璃透光性遠紫外線(＜310nm)00近紫外線(330~380nm)80~90%40~70%可見光90%70～80%近紅外線(＜4000nm)≥80%＜70%遠紅外線(＞4000nm)00增溫性強較強保溫性強強耐候性最強，防塵、耐腐蝕性最好，親水性、保溫性好，熱膨脹系數小。重量大，破損時易傷人和作物；鋼化玻璃破碎時不易傷人，但不能修補，造價高，易老化，透光率衰減快幾種透明覆蓋材料性能和應用比較性能塑料薄膜PC板玻璃應用PVCEVAPE普通玻璃鋼化玻璃透光性紫外線可見光紅外線保溫性增溫性耐候性流滴性防塵性強度熱膨脹系數價格第三節(jié)半透明與不透明覆蓋材料Translucentandopaquecovermaterials一、1.性能無紡布Non-wovenfabrics吸熱heatingabsorption吸濕moistureabsorption保溫thermalretardation遮陽調光shading2.應用浮面覆蓋栽培棚室內保溫幕夏季防雨栽培半透明覆蓋材料（一）種類遮光率、幅寬、顏色、單位面積重量、密區(qū)1.普通塑料遮陽網Normalshadingnet2.保溫遮陽網Energy-savingshadingnet二、遮陽網shadingnet（二）塑料遮陽網遮光率：黑色＞綠色＞銀灰色黑色和銀灰色網基本上不影響光質，綠色網紅橙光（600~700nm）吸收量較大。①削弱光強、改變光質1.性能室外氣溫達35℃以上時，65~70%的黑色網降溫效果最明顯（8~13℃）；室外氣溫不超過30℃，降溫效果不明顯。②降低地溫、氣溫和葉溫③減少田間蒸散量④減弱暴雨沖擊⑤減弱臺風襲擊⑥保溫，防霜⑦防蟲，防病主要用于南方夏季蔬菜、花卉降溫栽培。2.應用溫室遮陽網覆蓋塑料大棚遮陽覆蓋中小拱棚遮陽覆蓋遮陽浮面覆蓋氣溫＞35℃65~70%黑網氣溫30~35℃45~55%黑網或灰網氣溫＜30℃中午前后使用白菜、甘藍類蔬菜遮光率＜40%遮陽網的選用遮陽覆蓋栽培會降低蔬菜營養(yǎng)品質（三）保溫遮陽