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                PO膜——溫室覆蓋新趨勢(三)

                植物生長機理

                為什么建造溫室-常見溫室類型

                溫室覆蓋材料的類別和優勢對比

                PO膜會成為覆蓋趨勢的原因

                種植者使用反饋、PO膜數據與感受

                往期回顧:

                 PO膜——溫室覆蓋新趨勢(一) 植物生長機理

                 PO膜——溫室覆蓋新趨勢(二) 為什么建造溫室-常見溫室類型

                溫室覆蓋材料類別



                軟薄膜材料

                聚氯乙烯薄膜(PVC)

                聚乙烯薄膜(PE)

                乙烯-醋酸乙烯(PE-EVA)

                聚烯涇共聚膜(PO)



                玻璃材料
                浮法玻璃
                鋼化玻璃
                磨砂玻璃
                中空玻璃


                F-clean

                PC板

                聚碳酸酯板(PC)


                溫室覆蓋材料的優劣對比
                軟質薄膜
                一、PE

                聚乙烯薄膜(PE)優點:乳白色半透明,厚0.1~0.2mm,幅面較寬,最寬可達18m。耐酸、耐堿、耐鹽;不易產生有毒氣體,對作物安全;不易粘灰塵,透光性好;密度?。?.92g/cm3),因而覆蓋成本低。

                缺點:

                1)紅外線透過率很高(可達80%),保溫性能差。在晴朗無風的早春夜間,溫室內可能出現“逆溫”現象,凍害作物。

                2)強度較差,回彈性不好,易撕裂。


                二、PVC

                聚氯乙烯薄膜(PVC)優點:無色透明,強度較大,抗張力強度達27.5MPa帕。紅外線透過率較?。?0%),它的保溫性較好,并且耐酸、耐堿、耐鹽,噴上農藥化肥也不易引起變質。

                缺點:

                1〕易吸灰塵,導致透光性大幅度下降。透光率衰減快。不宜做越夏連續覆蓋栽培。2〕透氣透濕率低,有毒氣體透過的少。溫室在高溫條件下,會產生有毒氣體,使作物中毒。同時溫室內還會造成高溫高濕的環境,作物病害比較嚴重。聚氯乙烯薄膜密度較大(1.4g/cm3),單位重量的薄膜覆蓋面積小,使得覆蓋成本較高。相同面積的溫室,采用PVC薄膜的覆蓋成本比PE薄膜約增加50%。


                三、功能復合膜

                1.長壽膜 選用熔體流動速率MFR=0.3~0.8的重包裝級樹脂,再配上高效受阻胺光穩定劑,才能達到長壽的目的。對于PVC長壽膜則選用紫外線吸收劑時,對膜的保護作用較強。

                2.無滴膜  PE流滴持效期一般只有2~4個月,PVC無滴膜4~6個月,PE-EVA8個月左右。采用含有鹵素的非離子表面活性劑,其無滴膜的防霧滴性能優良,流滴持效期可達1~5年,基本上與防老化同步。

                3.復合功能膜 多層共擠PE/EVA/EVA它的紅外阻隔率約為50%,且因其呈弱極性,與防霧滴劑和保溫劑的相容性好,防霧滴持效期長;外層PE樹脂的耐候性和內層EVA樹脂的保溫、防滴性。PO系列膜也是一種PE/EVA復合膜,伸縮率小,強度大,用后可直接進行燒卻處理,不產生有害氣體。

                4.有色膜 :太陽光線中對光合作用起主導作用的是波長為400~700納米的可見光,稱為光合有效輻射,其中以 400~510納米的藍紫光和610~720納米的紅橙光對光合作用的影響最大,綠光最小。


                四、PO膜

                PO是英文單詞polyolefin的簡稱,用中文表述就是聚烯烴。通常指乙烯、丙烯或高級烯烴的聚合物。

                1.強大的透光率 92%以上(10絲以下厚度)衰減。

                2.消霧流滴 特殊先進的涂層技術,持續消霧及流滴壽命可以與膜體同壽命。

                3.耐穿刺能力 茂金屬材料加入。

                4.防塵處理 朝外的一面納米涂層無靜電處理,加上PO膜本身的雜質少,靜電也少,對塵土的吸附能力大大下降,當大風及雨水沖刷后,干凈如初。

                5.防老化 在聚烯烴和茂金屬的作用下,其特點是持久防老化。

                6.保溫性能 保持溫室內溫度

                7.抗撕裂強度高 在茂金屬技術上,其結實程度超過其他的膜,在張掛后其伸縮性極低,從橫向,縱向兩個方向抻拽,也只能看到白色保溫層而不會出現斷裂7.環保降解無有毒物污染。

                8.環保降解 無有毒污染物


                F-clean

                聚氟乙烯薄膜(PVF)是一種硬質薄膜,厚0.06~0.1mm。

                優點:1.機械強度高2耐老化是目前使用壽命最長的薄膜,可連續覆蓋15~20年。2.透光率高93%以上,幾乎不衰減3.表面抗塵4.消霧抗流滴5.不長青苔。

                缺點:1.由于氟本身具有毒性,聚氟乙烯薄膜在制造過程中,需將氟夾在中間層,避免使用時對環境造成污染,用后需由廠家回收,進行專門處理。2.目前寬幅最寬僅有2.6米左右。

                F-CLEAN是日本旭逍子公司生產的號稱軟玻璃的覆蓋膜目前越來越的溫室用作頂部覆蓋。

                玻璃

                優點:

                1.透光性能優異且透光保持率高。

                2.保溫性能良好。

                3.由于對紫外線透過率很低,玻璃的耐老化性能好,使用壽命長。

                4.熱脹冷縮系數低,結構系數可靠。

                缺點:玻璃比量大(2500kg/m3),對溫室基礎、骨架要求嚴格,初始造價、維護成本、運行費用、折舊成本高;抗沖擊性能低,易碎;保溫性能差。目前,好多大型城市已經不鼓勵建造玻璃溫室。

                PC板

                聚碳酸酯板(PC)是目前塑料應用中最先進的聚合物之一。1、機械強度高抗沖擊韌性高。2.尺寸穩定性很好,耐熱性較好,可在-60~120℃下長期使用。熱變形溫度大于310℃,可燃性規格屬自熄性樹脂,極性小,吸水率低,對光穩定,耐候性好。3.使用壽命長達10年。4.保溫性能極高,其傳熱系數可降低到1.6~2.2W/m2℃,比玻璃溫室節能30%~60%。

                主要有平板、浪板和多層中空板三種類型。平板厚0.7~1.2mm;浪板(波紋形板)覆蓋的溫室內光照比較均勻,平均透光率略有提高;雙層或三層聚碳酸酯中空板厚3~16mm。缺點:表面易沾灰塵,透光率衰減快,抗流滴功能壽命短。初始投資價格高。



                溫室覆蓋材料的要求



                作物生長是溫度、光照、濕度、水、二氧化碳濃度、通風性能、肥等諸多環境因子綜合作用的反映。溫室覆蓋材料將作物與外界環境隔離,使作物處于一個相對封閉的更適于生長的可控環境條件之中。作物生長的室內環境與外界環境之間不斷進行著能量(光、熱)和物質(水、氣、肥等)的流動與交換,兩者相互影響,相互作用。因此覆蓋材料是整棟溫室中最重要的部件之一,覆蓋材料及其特性直接影響著作物的生長。覆蓋材料必須達到的基本性能要求有:透光率 流滴性 保溫性 抗老化 機械強度造價等。
                一、高透光率及持久性
                第一節專門講過植物生長機理的光合作用,光合作用最重要的因素是光照強度,而覆蓋材料的透光率是光照的基本保證。

                有試驗研究表明,在其它環境因子都適宜的條件下,光飽和點之前每多1%的光照意味著高1%的產量。



                二、持續消霧及抗流滴能力
                消霧及抗流滴性能。溫室在生產或使用過程中如果濕度較高,或早晚室內外溫差較大室內散發的水蒸氣或冷凝水不斷凝結于覆蓋材料內表面,形成一些霧狀水滴,第一影響透光率(光照減弱,光合作用強度降低,影響呼吸作用),特別是早上,一層霧氣不但阻止陽光快速進入溫室內,使升溫變慢,濕度加大(影響蒸騰作用)。同時,如果覆蓋材料的流滴功能不夠好,聚集在覆蓋材料內面的水滴滴下還會燒傷作物,滴落在作物表面的霧滴則增加了作物的發病率。采用無滴處理的覆蓋材料可以避免霧狀水滴的產生。其機理是將防霧滴助劑(表面活性劑)加入到塑料膜中,改善薄膜的表面活性,提高薄膜表面的潤濕能力。



                三、保溫性能
                溫室在夜間使用時,由于室內外溫差較大,室內熱量通過覆蓋材料以傳導、對流、輻射的方式迅速向外界散失。因此,覆蓋材料的保溫性能對溫室內熱量和溫度的保持具有重要意義。通常覆蓋材料很薄,其傳導熱阻很小,而對流換熱由室外風速和室內空氣流動所左右。這樣,覆蓋材料的保溫性能就取決于它對長波輻射的透過性質?;旧喜煌高^長波輻射的玻璃覆蓋材料保溫性能較好,而普通PE薄膜的長波輻射透過率達80%,保溫性差。   散熱方式:輻射、傳導、對流。

                四、抗老化性能

                覆蓋材料長期直接暴露于自然條件下,會受到光、熱、氧、水等許多因素的影響,尤其是太陽紫外線和空氣中氧氣的影響。光氧化作用的結果引起高分子材料發生結構、顏色、透明度、機械強度等隨時間的變化而迅速老化。塑料材料的抗老化性能較弱,普通塑料薄膜覆蓋溫室時,一般只能使用一季。大量使用普通塑料薄膜既不經濟又嚴重浪費資源,污染環境,而且換膜工作量大人工費高,直接影響現代大型溫室的周年生產。目前,很多復合功能型的薄膜都將抗紫外線劑或/和抗氧化劑混入母料樹脂中或在材料表面復合,吸收紫外線,抑制聚合物的光氧降解,以延長材料使用壽命。由于表面復合的抗紫外線劑能將投射到材料表面的紫外線立即吸收,使大部分紫外線不能到達材料內層,而母料中混入的抗紫外線劑只能在材料中逐漸衰減紫外線,因此,表面復合的長壽膜耐候性能更好。

                矛盾:過多的抗UV添加又影響茄果類葉片增厚類植物對紫外線的需求。


                五、機械強度

                覆蓋材料的機械性能(抗拉伸強度、抗撕裂強度、抗沖擊強度等)將影響其安裝施工的難易程度和使用過程中承受外力的能力及使用年限,如果形體壽命都沒有了,依附于形體壽命的功能壽命就無從談起。普通柔性薄膜伸縮性大(如PVC薄膜)、抗裂強度?。ㄈ鏟E薄膜)。當氣溫偏高時,薄膜膨脹松弛,此時遇風則易撕裂薄膜。玻璃是一種透光、保溫、抗老化性能均比較理想的覆蓋材料,但它抗沖擊強度低,易碎,且不能彎曲。因而多冰雹地區經常選用硬質塑料覆蓋材料,硬質塑料材料不僅具有很好的抗沖擊性能,而且抗彎曲強度高,可以在任何結構的溫室中應用。


                六、性價比

                現階段滿足這些要求的材料很多,而且在國內都有大量的應用。每種材料都有明顯的優點與缺點。但基于農業投資的特點,并不是所有材料都能在溫室建設中使用。如F-clean幾乎適合所有的條件但每平米近百元的初始投資還是讓種植者可想而不敢用,雖然從使用年限加上每3-5年的換膜費用其實比所有溫室覆蓋都便宜。



                更多精彩內容敬請期待  To be continued






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