第三章园艺设施的覆盖材料

第三章园艺设施的

覆盖材料Covermaterialsforhorticulturalfacilities目录第一节园艺设施覆盖材料的发展第二节透明覆盖材料第三节半透明与不透明覆盖材料第一节园艺设施覆盖材料的发展一、园艺设施覆盖材料的沿革

古罗马人云母片滑石板1380玻璃围墙1700玻璃屋顶温室1938PEPVCEVA1958玻璃钢丙烯酸树脂板聚碳酸酯板汉代以后油纸1920

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1930玻璃1956PVC薄膜1976PE薄膜1992EVA薄膜1993保温被中国设施园艺覆盖材料发展二、园艺设施覆盖材料的种类透明覆盖材料玻璃、塑料板材、塑料薄膜外保温覆盖材料

草苫、草帘、保温被调光半透明覆盖材料

遮阳网、反光膜、薄型无纺布第二节透明覆盖材料

Transparentcovermaterials一、设施园艺生产对透明覆盖材料的要求1.透光性到达地面的太阳光谱地面向大气的辐射光谱透光率%材料理想透光率即光的波长组成光质紫外线(290～390nm）能量占1～2%。紫外线促进薄膜氧化，加速老化。315～380nm近紫外线参与花青素、Vc、Vd的合成，抑制作物徒长；＜315nm对作物有害；＜345nm促进灰霉病孢子形成；＜370nm诱发菌核病发生。可见光(390～760nm）占太阳辐射能总量50%。主要对作物的光合作用有影响（光合有效辐射PAR）红外线（＞760nm）能量占48～49%。近红外线（760～

3000nm）有热效应，促进生长。远红外线（大于3000nm）是各种物质热辐射失热的主要波段①紫外线透过率低在材料中添加紫外线阻隔、吸收剂或转光剂，将350nm以下的紫外线隔掉。可延缓薄膜老化，又可满足作物正常生长之需要。③远红外线透过率低添加红外线阻隔剂，提高设施内温度。②可见光透过率高④散射性较强2.强度覆盖材料必须能承受以下几种外力：风力、风沙、冰雹冲击力积雪压力安装时的拉伸力骨架磨损因此，要求耐冲击、耐拉伸、耐磨损能力强。3.耐候性（防老化性）原因：①紫外线作用下发生氧化；②高温加速老化；③昼夜温差导致板材破碎防止措施：添加光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂现象：①破裂②透光率降低4.防雾、防滴性棚膜内表面添加防雾剂防雾、防滴性雾气弥漫或表面被水滴沾满，会降低透光率（5%~10%），影响室内增温；易使作物茎叶濡湿，诱导病害的发生和蔓延。制薄膜时添加防雾滴剂，降低表面张力，增强表面亲水性能。防雾滴性又称为无滴性或流滴性。5.保温性玻璃＞PVC＞EVA＞PE添加红外线阻隔剂，减少热辐射损失。6.防尘性粘性静电高温压延聚氯乙烯薄膜（0.10～0.15nm）聚氯乙烯树脂＋增塑剂低密度聚乙烯树脂线型低密度聚乙烯树脂→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、透明覆盖材料的特性及应用两种不同塑料薄膜在不同光波区的透光率%薄膜种类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透过率%306090入射角°GlassPlasticfilm透明覆盖材料的透光率入射角入射光材料452.防尘性Dust-proofperformance农用棚膜的强度指标强度和耐候性强度PVCEVAPE拉伸强度（MPa）19~2318~19＜17伸长率（%）250~290517~673493~550直角撕裂（N·cm-1）810~877301~462312~615冲击强度（N·cm-2）14.510.57.03.Intensityandweatherproof保温性Heat-insulatingpropertyPVCPEEVA＞＞4.5.其他特性流滴性普通PE较差耐寒性普通PE较强比重普通PE0.92g·cm-2，PVC1.30g·cm-2粘合性普通PE不能用胶水较好地粘合，修补较难。（二）功能性聚氯乙烯薄膜有效使用期长达8～10个月；流滴持效期长达4～6个月；厚度0.12mm（12道），适用于日光温室果菜类越冬生产。1.聚氯乙烯长寿无滴膜在长寿无滴膜基础上，外表面增加一层防尘有机涂料，减弱薄膜表面的静电性；阻止了防雾剂向薄膜表面析出，延长了无滴持效期；进一步提高了薄膜的抗老化性。2.聚氯乙烯长寿无滴防尘膜（三）功能性聚乙烯薄膜厚度0.12mm；无滴持效期5个月以上；使用寿命12～18个月；透光率较普通PE膜提高10～20%。1.聚乙烯长寿无滴膜厚度0.08～0.12mm；使用年限1～1.5年以上；流滴性持效期3～4个月；保温性优于普通PE膜，接近PVC膜；室内散射光占总辐射50%，光照均匀；紫外线透过率低，可抑制病害发生；三北地区广泛应用于大棚和日光温室生产中。2.聚乙烯多功能复合膜outside防老化层（防老化剂、UV阻隔剂）middle保温层（IR阻隔剂）inside防雾层（防雾剂）三层共挤3.薄型多功能聚乙烯膜①厚度0.05mm，仅为普通棚膜的40%；②耐老化性远高于其他PE膜，有效使用年限1.0～1.5年；光氧化和热氧化稳定剂③远红外透过率仅为普通PE膜的50%，保温能力提高1.0～4.5℃；红外线阻隔剂④紫外线透过率低，病情指数明显下降；紫外线阻隔剂⑤室内散射光比例高达54%，作物上、下层受光均匀；（四）调光膜晶状材料混入PVC或PE母料中制备而成，在室内形成均匀的散射光。Diffusereflectionfilm漫反射膜漫反射膜的透光特性紫外线可见光近红外线中红外线远红外线漫反射膜一定转光能力87%7～16%18%聚氯乙烯膜无接近36%36%相对-20～30%-50%功效增强光照，减少病害室温变化平稳将紫外线（290～400nm）转换为红橙光（600~700nm），在红橙光区高出同质PE膜10%左右；严寒季节保温性显著提高（2～4℃）；阴天或晴天早晚棚温高于同质PE膜，晴天中午低于同质PE膜。转光膜Photoconversionfilm在各种功能性PE膜中添加某种荧光化合物和介质助剂而成紫色膜蓝紫光透过率提高，有利于韭菜、茴香、芹菜、莴苣和叶菜生长；蓝色膜可防止水稻育秧时烂秧。蓝色膜和无滴长寿聚乙烯膜＋紫或蓝染料转光膜＋紫或蓝染料（五）乙烯—醋酸乙烯多功能复合薄膜乙烯—醋酸乙烯共聚物树脂为主体的三层复合功能性薄膜，厚度：0.10~0.12mm；幅宽：2~12mEthylene–vinylacetatefilm(EVA)初始透明度高于其他薄膜，扣棚后透光率衰减缓慢。特性1.透光性紫外线区域（＜300nm）PVC＜EVA＜PE光合有效辐射区域

（400～700nm）PVC≈EVA＞PE长波热辐射区域（＞700nm）PVC＜EVA＜PE2.强度和耐候性强度明显优于PE膜，略差于PVC膜；老化速度缓慢，有效使用期18～24个月。3.防雾滴性EVA树脂的弱极性延长了棚膜无滴持效期，可达8个月以上。EVA的优点耐候性好防尘性好初始透光率高透光率衰减慢无滴持效期长保温性较好幅宽大、比重小三、硬质塑料板材的种类、特性及应用（一）种类玻璃纤维增强聚酯树脂板（FRP板）使用寿命10年以上。玻璃纤维增强聚丙烯树脂板（FRA板）抗紫外线，使用寿命15年；耐火性差。丙烯树脂板（MMA板）较厚，透光率高、衰减慢，保温性强，污染少，耐热性差（热线性膨胀系数大），价格昂贵。聚碳酸酯板（PC板）使用寿命15年强度高（抗冲击力是玻璃的40倍、玻璃钢的20倍）透光率90%，衰减慢（10年减弱2%）保温性好（玻璃的2倍）重量轻（玻璃的1/5）不易结露阻燃防尘性差热膨胀系数较大（玻璃的67.5倍）四、硬塑料膜性能硬质聚氯乙烯膜硬质聚酯膜透光性紫外线透过320nm以上380nm以下不透过可见光相同相同红外线10%10%保温性相当相当流滴性相当相当耐候性好较好价格高略低五、反光膜混铝膜蒸汽涂铝膜镜面反射膜（一）种类（二）作用提高可见光反射能力，增加室内光照；阻挡热辐射散失，有保温作用。六、玻璃平板玻璃钢化玻璃红外线吸收(热吸收)玻璃（一）种类（二）性能性能普通玻璃IR吸收玻璃透光性远紫外线(＜310nm)00近紫外线(330~380nm)80~90%40~70%可见光90%70～80%近红外线(＜4000nm)≥80%＜70%远红外线(＞4000nm)00增温性强较强保温性强强耐候性最强，防尘、耐腐蚀性最好，亲水性、保温性好，热膨胀系数小。重量大，破损时易伤人和作物；钢化玻璃破碎时不易伤人，但不能修补，造价高，易老化，透光率衰减快几种透明覆盖材料性能和应用比较性能塑料薄膜PC板玻璃应用PVCEVAPE普通玻璃钢化玻璃透光性紫外线可见光红外线保温性增温性耐候性流滴性防尘性强度热膨胀系数价格第三节半透明与不透明覆盖材料Translucentandopaquecovermaterials一、1.性能无纺布Non-wovenfabrics吸热heatingabsorption吸湿moistureabsorption保温thermalretardation遮阳调光shading2.应用浮面覆盖栽培棚室内保温幕夏季防雨栽培半透明覆盖材料（一）种类遮光率、幅宽、颜色、单位面积重量、密区1.普通塑料遮阳网Normalshadingnet2.保温遮阳网Energy-savingshadingnet二、遮阳网shadingnet（二）塑料遮阳网遮光率：黑色＞绿色＞银灰色黑色和银灰色网基本上不影响光质，绿色网红橙光（600~700nm）吸收量较大。①削弱光强、改变光质1.性能室外气温达35℃以上时，65~70%的黑色网降温效果最明显（8~13℃）；室外气温不超过30℃，降温效果不明显。②降低地温、气温和叶温③减少田间蒸散量④减弱暴雨冲击⑤减弱台风袭击⑥保温，防霜⑦防虫，防病主要用于南方夏季蔬菜、花卉降温栽培。2.应用温室遮阳网覆盖塑料大棚遮阳覆盖中小拱棚遮阳覆盖遮阳浮面覆盖气温＞35℃65~70%黑网气温30~35℃45~55%黑网或灰网气温＜30℃中午前后使用白菜、甘蓝类蔬菜遮光率＜40%遮阳网的选用遮阳覆盖栽培会降低蔬菜营养品质（三）保温遮阳