第三章 园艺设施的 覆盖材料,Cover materials for horticultural facilities,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,1938PE PVC EVA,1958玻璃钢 丙烯酸树脂板 聚碳酸酯板,,,,,汉代以后油 纸,1920 - 1930玻 璃,1956PVC薄膜,1976PE薄膜,1992 EVA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,Transparent cover materials,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,,,（一）普通聚氯乙烯和聚乙烯薄膜Normal polyvinyl chloride (PVC) and polyethylene (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 %,透 光 性,1.,Light transmission,透明覆盖材料的透光率,,45,2.防 尘 性,Dust-proof performance,农用棚膜的强度指标,强度和耐候性,3.,Intensity and weatherproof,保 温 性,Heat-insulating property,PVC,PE,EVA,＞,＞,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PE 0.92 g·cm-2，PVC 1.30 g·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0.12 mm（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 0.12 mm； 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 ～ 0.12 mm； 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,三层共挤,3.薄型多功能聚乙烯膜,（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Diffuse reflection film,漫反射膜,漫反射膜的透光特性,将紫外线（290～400 nm）转换为红橙光（600~ 700 nm），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,Photoconversion film,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：0.10~0.12 mm；幅宽：2~12m,Ethylene – vinyl acetate film (EVA),初始透明度高于其他薄膜，扣棚后透光率衰减缓慢1. 透光性,2. 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,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,几种透明覆盖材料性能和应用比较,,第三节 半透明与不透明覆盖材料,Translucent and opaque cover materials,一、,1.性 能,无纺布,Non-woven fabrics,吸热 heating absorption 吸湿 moisture absorption 保温 thermal retardation 遮阳调光 shading,2.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 Normal shading net 2. 保温遮阳网 Energy-saving shading net,二、遮阳网 shading net,（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,遮阳网的选用,遮阳覆盖栽培会降低蔬菜营养品质,（三）保温遮阳网,聚丙烯网夹铝箔条兼有遮阳和保温双重功效，主要用于大型温室内保温遮阳二、不透明覆盖材料,（一）对外覆盖材料的要求较高的保温性能 重量轻 表面洁净光滑 防水 防老化,,,（二）外覆盖保温材料,草苫 纸被 棉被,,,1.传统覆盖材料,2.保 温 被,内 芯针刺棉、废羊毛绒等纺织废料及塑料发泡片材等 外 皮防雨绸、塑料薄膜、喷胶薄型无纺布、镀铝反光膜等,质轻，骨架负载小，易于卷放； 质密，保温效果好； 光滑，对棚膜无损伤和污染； 防水，不易腐烂，使用寿命长保温被的优点,三、内覆盖材料,保温 重量轻 防雾 结实耐用 易于卷曲,,,。