《sheshi10.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《sheshi10.ppt（60页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、棚室覆盖材料,棚室覆盖材料及其应用技术简介,棚室覆盖材料及其应用技术，是人类在同干旱、低温、霜冻和风、雨、雪等自然灾害的长期斗争中，以及在开发利用农业资源的长期实践中逐步认识和发展起来的。利用日益发达的现代科学技术，大力开发推广高科技含量的新型棚室覆盖材料的设施园艺，对于防灾、减灾，挖掘农业的内在潜力，建设持续高产、优质、高效农业，促进我国的菜园子建设，增加菜农收入，丰富城乡居民的菜篮子，保持社会稳定，具有十分重要的意义。,棚室覆盖材料的沿革,为了摆脱大自然的束缚，我们的祖先很早就开始利用保护设施抗御恶劣的自然条件，进行超时令、反季节蔬菜、瓜、果栽培的伟大实践。 史载，公元206一211年间，
2、“冬种瓜于骗山(今陕西临渔境内)谷中温处，瓜实成”。这是我国，也是世界上最原始的温室栽培。 到了汉代，纸张的发明，使温室栽培进入了以纸为透光覆盖材料的纸宙温室时代。玻璃问世以后，便取代纸，大大改善了温室的光照条件，增强了温室效应，促进了温室的发展。 本世纪3050年代，以玻璃为透明覆盖材料的阳畦、改良阳畦和温室有了较大的发展。但由于易破损，对骨架要求严格，建造和维修难度大、费用高，不利于推广普及。,棚室覆盖材料的沿革,50年代中后期，随着塑料小拱棚覆盖栽培方式的引进，揭开了我国以塑料薄膜取代玻璃作为透明覆盖材料的棚室栽培新篇章。 60年代初至70年代中期，聚氯乙烯(PVC)薄膜大面积应用于大、
3、中、小棚栽培，促进了我国塑料棚园艺的发展。 然而，19751976年冬春，由于农用聚氯乙烯薄膜增塑剂选择不当，造成大面积棚栽作物中毒。此后，聚氯乙烯农膜厂家纷纷转产聚乙烯(PE)薄膜，除东北地区因气候严寒且有一定的生产和使用经验尚有一定市场外，其他地区均改用农用聚乙烯薄膜，并开始取代玻璃用作阳畦、改良阳畦和温室透明覆盖材料。,棚室覆盖材料的沿革,70年代末80年代初，地膜、无纺布、遮阳网等覆盖材料相继引入我国，并成功地应用于生产实践，使我国的设施栽培由只盖天不盖地发展到既盖天又盖地，设施园艺由增温保温型发展到遮阳降温型，无纺布也作为棚室内保温覆盖材料应用于生产。但是，草帘、草苫等作为棚室外保温
4、覆盖材料，尚无理想的工业化产品取代。 1988年以来，在有关部门组织实施的国家农业试验示范及新型农膜专项计划的推动下，我国棚膜的生产工艺技术发展很快，从普通棚膜到乙烯一醋酸乙烯(EvA)多功能复合膜，巳研制开发出三代新型棚膜，即防老化膜、双防膜(防雾滴防老者化膜，下同)和乙烯醋酸乙烯多功能复合膜，从而更有利于设施园艺的开发推广。,覆盖材料的种类和性能,主要内容： 一 透明覆盖材料的种类与应用 二 其它覆盖材料 三 外覆盖保温材料,覆盖材料的种类和性能,种类 玻璃，各种塑料薄膜，有机树脂板，防虫网，遮阳网等 性能 传统的保温功能延伸到减少到病虫害发生，提高品质等功能,透明覆盖材料的种类与应用,种
5、类 （一） 塑料薄膜 （二） 半硬质塑料膜与硬质塑料板 （三） 玻璃 （四） 新型多功能覆盖材料,塑料薄膜,是目前我国设施农业中使用面积最大的覆盖材料 其特点是：质地轻，价格较低，性能优良，使用和运输方便等。 根据母料可分为三大类： 聚氯乙烯（PVC）薄膜 聚乙烯（PE）薄膜 乙烯醋酸乙烯（EVA）多功能复合薄膜,塑料薄膜聚氯乙烯（PVC）薄膜,种类繁多，功能丰富，为目前我国和日本等国家使用最普遍的薄膜之一。 以聚氯乙烯树脂为主原料，加入适量的增塑剂制作而成 许多产品还添加光稳定剂，紫外线吸收剂以增加耐候性，添加表面活性剂以提高防雾效果,塑料薄膜-聚氯乙烯（PVC）薄膜,聚氯乙烯（PVC）薄膜
6、有透明和粉色之分 其加工过程大多经过了防尘和防雾滴处理，从而能使水分以膜状流下 优点：不仅具有较好的柔性，透明度，保温性和防雾滴效果，一些薄膜还具有选光和强保温功能,塑料薄膜-聚氯乙烯（PVC）薄膜,缺点： 容易产生增塑剂的缓慢释放及吸尘现象，使其透光率迅速下降，缩短了使用年限。,“转光膜”,大多为近年生产的去紫外线薄膜 通过在聚氯乙烯原料中添加紫外线吸收剂以改变紫外线的透过率 通过控制紫外线透过率，不仅可促进一些植物的生长，同时也可减少叶霉病和菌核病，以及一些虫害的发生，但在一些作物上必须谨慎使用。见下表。,附注：,薄膜的保温性与其对长波辐射区域的透过率有关，聚氯乙烯薄膜对长波辐射的透过率显
7、著低于聚乙烯薄膜，因此，其保温性也比聚乙烯薄膜和乙烯醋酸乙烯（EVA）多功能复合薄膜要好。,塑料薄膜-聚乙烯（PE）薄膜,由低密度聚乙烯（LDPE）树脂或线形低密度聚乙烯（LLDPE）树脂吹制而成 除作为地膜使用外，也广泛作为外覆盖和保温多重覆盖使用 与聚氯乙烯（PVC）薄膜相比，其优点是：比重轻（0.95，PVC是1.41） 幅度大，覆盖比较容易等,塑料薄膜-聚乙烯（PE）薄膜,其他特点：吸尘少，无增塑剂释放等，使用一段时间后其透光率下降要比PVC低 缺点：对紫外线的吸收率较PVC要高，容易引起聚合物的光氧化而加速薄膜的老化，因此，使用寿命一般比PVC要短。,塑料薄膜：乙烯醋酸乙烯（EVA）
8、多功能复合薄膜,是以乙烯醋酸乙烯共聚物为主原料添加紫外线吸收剂，保温剂和防雾滴注剂等制造而成的多层复合薄膜 特点：质轻 使用寿命长（35年） 透明度高 防雾滴剂渗出率低等,塑料薄膜：乙烯醋酸乙烯（EVA）多功能复合薄膜,优点：EVA膜的红外线区域的透过率介于聚氯乙烯（PVC）薄膜和聚乙烯（PE）薄膜之间，故保温性显著高于聚乙烯（PE）薄膜，夜间的温度要比普通PE高出23度。对光合有效辐射的透过率也高于PVC和PE。 既克服了PE无滴持续期短和保温性差的缺点，也克服了PVC比重大，幅窄，易吸尘和耐候性差的缺点，具有很好的应用前景。,（二）半硬质塑料膜与硬质塑料板,半硬质塑料膜 目前，国外使用的主
9、要有半硬质聚酯膜（PET）和氟索膜（ETFE）。其厚度为0.1500.165mm，其表面经耐候性处理，使用寿命一般为410年。不同产品对紫外线的透过率显著不同，防雾滴效果同PVC相似。 氟索膜（ETFE）对可见光和紫外线均具有较强的透过率，使用数年后可见光透过率仍保持较高的水平。使用寿命为1015年。期间每隔数年需进行防雾滴剂喷涂处理，以保持防雾滴效果。注意：燃烧时产生有害气体，回收后需由厂家进行专业处理。,（二）半硬质塑料膜与硬质塑料板,硬质塑料板 有平板和波纹板之分。厚度0.8mm。 优点：使用寿命长（715年） 对可见光具有较好的通透性，一般可达90%以 上，但对紫外线的通透性则因种类而
10、异。 缺点：价格较高，使用有限。,（三） 玻璃,是薄膜普及之前使用最多的覆盖材料 普通玻璃的可见光通过率为90%左右，对300nm以下的紫外线有阻隔作用 可吸收几乎所有的红外线，夜间的长波辐射所引起的热损失很少。 优点：使用寿命长（20年以上），耐候性好，防尘，防腐蚀性好 缺点：比重大（2.5克/立方厘米），对支架的坚固性要求高，易破损，故限制了推广应用。,（四） 新型多功能覆盖材料,除目前普遍使用的长寿无滴膜外，另有转光膜，有色膜，病虫害趋避膜等，大多处于开发研究阶段 1.漫反射薄膜 通过在聚乙烯母料中添加调光物质，使直射光在进入大棚后形成更均匀的散射光，作物受光趋于一致，设施中的温度变化减
11、少，可促进植物的光合作用。 2.转光膜 通过在聚乙烯等母料中添加光转换物质和助剂，使太阳光中的能量较大的紫外线转变为能量较小的有利于植物光合作用的可见光。此外，还具有更优越的保温性能，可提高设施中的温度。,（四） 新型多功能覆盖材料,3.有色膜 通过在母料中添加一定的颜料改变设施中的光环境，创造更适合光合作用的光谱，从而达到促进植物生长的作用。 缺点：不稳定，且使用有色膜后降低了光透过率，故限制了在生产上的应用。 注：目前利用蓝色膜进行水稻育苗方面相对比较成功。,（四） 新型多功能覆盖材料,4.红光/远红光（R/FR）转换膜 主要通过添加红光/远红光的吸收物质来改变红光/远红光的光量子比率，从
12、而改变植株特别是茎的生长。 R/FR越小，茎节间长度越长，可利用此类薄膜在一定程度上调节植株的高度。,（四） 新型多功能覆盖材料,5.光敏薄膜 通过添加银化合物，使本来无色的薄膜在超过一定光强后变为黄色或橙黄色，从而减轻高温强光对植物的危害。 6.红外线反射薄膜 通过在PE膜中添加SnO2等金属氧化物并夹在玻璃中，可解决夏季的高温问题。,（四） 新型多功能覆盖材料,7.近红外线吸收薄膜 通过在PVC,PET,PC等膜中添加近红外线吸收物质，从而减小光照强度，降低设施中的温度。 缺点：只适合高温季节使用，不适合冬季和寡日照地区。,（四） 新型多功能覆盖材料,8.温敏薄膜 利用高分子感温化合物在不
13、同温度下的变浊原理以减少设施中的光照强度，降低设施中的温度。 是解决夏季高温，替代遮阳网等材料的重要技术。许多国家正在积极进行研究开发。,（四） 新型多功能覆盖材料,9.病虫害忌避膜 通过改变紫外线透过率，改变光反射和光扩散以改变光环境 在母料中加入或在薄膜表面粘涂杀虫剂和昆虫性激素 从而达到病虫害忌避的目的。,（四） 新型多功能覆盖材料,10.自然降解膜 主要通过微生物合成，化学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，减少了环境污染。,二 其它覆盖材料-地膜，其它透气性覆盖材料,（一）地膜 1.发展简介 自古以来，人们利用秸杆等农业废弃物覆盖土壤 2
14、0年代后期，由日本引进地膜覆盖技术，并在全国大面积推广应用，取得了良好的社会和经济效益。,（一）地膜,2.地膜覆盖的作用 减少土壤水分和养分流失 防止杂草滋生和病虫害 防止土壤次生盐渍化 水土保持 调节地温,（一）地膜,3.几种薄膜调节地温效果的比较 地膜覆盖后的土壤温度主要取决于薄膜对光的透过率和反射率，因此，土壤的温度在很大程度上取决于薄膜的颜色。 无色透明膜：促进低温升高效果最好，但容易滋生杂草，最好结合除草剂使用 黑色薄膜：有效防止杂草滋生，但升温效果不及透明膜 白色和银灰色薄膜：具有较强的光反射能力，温度上升效果不及透明膜，但具有避蚜作用，可减少病毒病的发生。,（一）地膜,4.其他几
15、种具有特殊功能的薄膜 （1）除草地膜：通过在聚乙烯原料中加入一定比例的除草剂，覆盖后，利用土表蒸发在地膜内侧所形成的水珠，逐渐把地膜内的除草剂溶解释放，达到除草目的。 （2）黑白双面地膜（表白底黑）：白色膜对光反射，影响昆虫行为；黑色膜防止杂草滋生。 （3）耐老化长寿地膜： 地膜很薄，使用后残留在地面和耕土中，回收困难，污染环境，破坏土壤结构，影响耕作，因此，目前正在研发可控性降解地膜。,（一）地膜,（4）可降解膜：在短期内自行崩坏降解成细小碎片，最终变为粉末。有三种类型： a.光降解型 在原料聚乙烯树脂中添加光敏剂，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，很难碎裂粉化。 b.
16、生物降解型 在原料聚乙烯树脂中添加某些特定的有机物，如淀粉，纤维素，甲壳素或乳酸脂等，通过土壤微生物的作用，使地膜彻底分解。不足：耐水性差，强度低，故功能不好，使用性差。 c.光生可控双降解型 地膜生产时，同时加入光敏剂和高分子有机物。这种地膜可在覆盖后经一定时间（一般6080天），即可在自然条件下粉碎，被微生物吸收利用。从而减少环境污染。有利于生态环境保护。,二.透气性覆盖材料,种类 1.无纺布 2. 遮阳网 3.防虫网,1.无纺布,（1）长纤维无纺布 以聚酯为原料经熔融后喷丝于传送带中，丝与丝之间相互堆积成层，经热压粘和后干燥成型。优点：质量轻，种类多，价格便宜，使用方便，主要用于保温，防
17、虫等。缺点：原料多为耐候性较差的聚酯类化合物，因此使用寿命相对较短。 （2）短纤维无纺布 是细碎的纤维经胶粘剂或高温固定成型而来。以聚乙烯为母料，具较好的耐候性和吸湿性，可克服使用（1）引起的作物徒长问题。易着色，可染成银色和黑色，作为遮阳和隔热的材料利用。,二.透气性覆盖材料,2.遮阳网 又称寒冷纱，是以聚乙烯聚丙烯等为原料，经加工制成扁丝后纵横编织而来。其网眼间隙因厂家和规格而异，一般为12mm，具有良好的通透性。通过调节网眼大小，间隙和颜色，可达到不同程度的遮光和通风效果。除遮阳外，也可用于防虫和冬季的保温。,2.遮阳网,我国传统的遮阳降温防暴雨覆盖材料是芦帘。80年代初，一些出国访问学
18、者，将国外的现代遮阳降温覆盖材料遮阳网带回国内进行试验研究，收到显著的遮阳降温防暴雨效果。80年代中后期，国内研制出高强度、耐老化遮阳网并进入生产性试验示范。1990年，全国农业技术推广服务中心(原全国农业技术报广总站)立项组织推广，目前年用网量大约900万m2，覆盖栽培面积70万亩，每年新增和更换遮阳网15002000万m2，主要用于南方的蔬菜、花卉、茶叶、果树栽培和育苗。近年来，遮阳网在北方蔬菜、花卉生产上的使用量明显增加。,二.透气性覆盖材料,3.防虫网 是用聚乙烯等为材料，添加防老化，抗紫外线等助剂后拉丝编织而来，具有抗拉强度大，防老化，无毒无味等特点，在我国的无公害蔬菜生产中发挥着越
19、来越重要的作用。,三 外覆盖保温材料,（一）草毡（帘） （二）纸被 （三）保温被,（一）草毡（帘）,目前生产上使用最多的是稻草毡，其次是蒲草，谷草，蒲草加芦苇以及其他山草编制的蒲草毡。 稻草毡一般宽1.51.7m，长度为采光屋面之长再加上1.52.0m，厚度在46cm，大经绳在六道以上。 蒲草毡强度较大，卷放容易，常用宽度在2.22.5m。 优点：保温效果好，取材方便。,（一）草毡（帘）,缺点：编制费工，耐用性不太理想，一般只能使用三年左右。遇雨雪后吸水重量增大，卷放费时费力。 对塑料薄膜的损伤较大。 草毡的保温效果一般为56度，因草毡的厚度，疏密，干湿程度的不同而有很大差异，同时也受室内温差
20、和天气状况的影响。,（二）纸被,在严寒冬季，为了弥补草毡保温能力不足，可在草毡下面加盖纸被。 纸被是用四层旧水泥纸袋或46层新的牛皮纸，缝制成和草毡大小相仿的一种保温覆盖材料。纸被弥补了草毡缝隙，显著减少缝隙散热。 近年来纸被来源少，且纸易淋湿，寿命短，不少地区逐步用旧塑料薄膜替代纸被，有些则将旧塑料薄膜覆盖在草毡上，既保温又防止雨雪。,（二）纸被,除草毡和纸被外，曾经也有采用棉布（或包装用布）和棉絮（可用等外棉花或短绒棉）缝制而成的棉被作为保温材料。其保温性能好，但造价高，一次性投入大，防水性差。,（三）保温被,为寻找可替代草毡的外覆盖保温材料，近几年有关部门作了多方面的探索，已经研制出一些
21、价格适中，保温性能优良，适于电动卷被的保温被。 一般由35层不同材料组成，由外向内依次为防水布，无纺布，棉毯，镀铝转光膜等，几种材料用一定工艺缝制而成。 优点：重量轻，保温效果好，防水，阻隔红外线辐射，使用年限长。预计规模生产后，将会降低成本。 非常适于电动操作，能显著提高劳动效率，并可延长使用年限。但经常停电的地方不宜使用。,外覆盖保温材料的日常管理,当日光温室内夜间最低气温低于所栽培园艺植物生长发育所需要的适宜温度时，应及时将准备好的草毡放于日光温室上。应提前1015天购置好，若是旧草毡需要进行修补和晾晒。 寒冷季节，日光温室重要的日常管理内容之一就是每天草毡揭盖。要根据季节，日光温室性能
22、，栽培植物的种类和生育时期，天气状况等因素综合决定。,外覆盖保温材料的日常管理,草毡揭盖的迟早实际上是对日光温室调节的重要手段，尤其是对温室夜间温度高低至关重要。 寒冷季节下午适当早盖，晚揭，有利于提高日光温室夜温；相反则降低夜温，对于指导喜温作物冬季生产有一定意义。 覆盖草毡初期或随着外界温度升高，若需适当降低温室的夜温，则晚盖早揭毡。 作物刚定植或分苗时，为了减少过度蒸腾对植物造成的伤害，促进早日生根，也采用白天日光温室局部覆盖的方式进行适度遮阳。,外覆盖保温材料的日常管理,当日光温室冬季生产喜温作物如黄瓜，西葫芦，甜瓜等时，遇到连续阴天，使日光温室长期处于低温状态，尤其是地温偏低，突然放晴后要采取白天间隔拉起草毡或中午回毡的做法，避免植物过度失水萎焉，待地温回升后进入正常揭盖。 南方由于冬季雨水多，草毡多用于大棚内保温覆盖，即覆盖在大棚内的小拱棚上。管理上同样要早揭晚盖，以满足植物生长所需要的光照条件。,参考资料,华中蔬菜网 张真和，我国棚室覆盖材料的应用与发展，长江蔬菜，1997，7 张真和，新型棚膜实验结果通报，设施园艺 张真和，遮阳网覆盖栽培技术,