PO高透光膜与普通PE膜的温光环境比较分析

鲁娟+虞利俊+唐玉邦+谢洪德

摘要：通过对相同结构大棚覆盖PO膜与PE膜后冬季室内温光环境的监测，比较研究了这2种膜对大棚冬季温光环境的影响。结果表明：PO膜覆盖的大棚透光率较PE膜高50%左右；PO膜覆盖的棚内日平均温度、最高温度、最低温度均比PE膜覆盖的高，且PO膜的保温性能更好；PO膜覆盖的大棚内地温较PE 膜覆盖的高1 ℃左右。

关键词：PO膜；PE膜；温光环境

中图分类号： TQ325.1 文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2016）09-0405-02

PO膜（polyolefin）指乙烯、丙烯或高级烯烃的聚合物，采用高级烯烃为原材料，具有雾度低、透明度高、散射率低、升温迅速的特点。PO膜内部采用高科技特制有机保温剂，使棚内向外辐射的红外光大部分被反射回来，有效地控制了热量散失，保证了作物夜间的生长温度，缩短了成熟期，且可有效防止夜间温度骤降造成对作物的冻害。PO膜在日本已有15年左右的使用历史，逐步取代了PVC膜；我国近几年有小面积的引进，但还未有大面积的推广[1]。

PE膜是目前长江中下游地区主要使用的农膜品种，其由低密度聚乙烯树脂或线性低密度聚乙烯树脂吹制而成，同时在生产过程中加入一些功能型助剂改善其透光、保温、流滴、防老化等性质。

自PO膜在日本应用初始阶段，我国就有学者对其进行了关注，并在上海市郊区进行了试用，近几年应用面积有扩大趋势，但有关PO膜与我国目前使用广泛的PE 膜、PVC膜、EVA膜在冬季温室生产中应用效果的比较研究较少[2]。本试验针对长江中下游地区冬季的气候特点，对比PO高透光膜与普通PE膜在冬季生产中对日光温室的温度、光照等主要环境的影响及其初始透光特性，为PO膜的推广应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2014年12月在江苏省农业科学院六合动物科学试验基地内进行，选取结构完全一致的2栋日光温室为研究对象，温室长50 m，跨度8.0 m，脊高4 m。试验选用的塑料薄膜为苏州大学材料与化学化工学部制备的PO薄膜及无锡米可多农膜有限公司生产的PE 膜，厚度均为0.1 mm。2014 年11月底2栋温室同时覆盖新膜，采取相同管理措施，分别安放温、光监测设备，对温室内2014 年12月的温光环境参数进行自动采集。

1.2 仪器设置

在2个温室中1 m高度处各安装1套农业设施环境因子采集设备，此设备为江苏省农业科学院农业设施与装备研究所自制，可测量光照度、棚内温度、地温等环境因子。

2 结果与分析

2.1 2种棚膜的透光率比较

数据采集从首日的15：30开始至次日的15：30结束，记录了2014年12月1日至12月30日30 d内24 h气温变化曲线，取30 d内的平均值作图（图1）。由图1可见，PO膜内的光照度远高于PE膜内，因此可证明PO膜的透光率较好。在中午13：00日光照度极值时，PO膜内的光照度比PE膜内提高了50%左右，由此可见，PO膜可显著提高膜内的光照度。

2.2 2种棚膜覆盖下棚内的温度比较

冬季日光温室内的温光环境对栽培作物产量和品质有重要影响[3-5]，尤其是对喜温品种能否安全进行越冬生产关系重大，因此选择透光性好、保温性强的透明覆盖材料是喜温品种冬季生产的关键技术之一。

数据采集及处理方法同上。由图2可知，膜内气温从首日15：30开始下降，2种棚膜的气温基本保持一致，直至次日09：00后，PO膜内的气温上升幅度明显高于PE膜，且在12：30 达到极值25.1 ℃，比PE薄膜高出3 ℃左右。

2.3 2种棚膜覆盖下棚内的地温比较

地温数据采集方式与气温的一致。由图3可知，从首日的15：30开始，2种棚膜内的地温缓慢下降直至次日07：30 达到最低值。PO膜内的地温平均比PE膜内高1 ℃左右，在07：30的最低值，PO膜内地温仍比PE膜高0.6 ℃。由此可见，PO膜的保温升温性能好于PE膜。

3 结论与讨论

对于结构和管理措施均相同的温室，其温度差异主要来自于薄膜的透光特性。对PO膜与PE膜2种棚膜的透光性能对比结果表明，PO膜内的光照度远高于PE膜内，在极值时可提高50%左右；通过对2种棚膜内气温及地温的综合比较分析，PO膜具有升温快、保温好、温度高的特点，在冬季生产中更适宜作物生长。

已有研究表明：PO膜耐候性较强，一般可以连续使用5～6年；棚顶凝结水量PO膜温室仅为PE 膜的1/10。对PE膜和PO膜覆盖的温室内种植的番茄叶数、株高、茎粗、结果数和产量的研究结果表明，PO膜覆盖的温室番茄较PE 膜长势好、产量高、品质好[6-8]。本试验结果也表明，PO膜的综合性能良好，在我国冬季温室生产喜温果蔬具有一定应用前景。

参考文献：

[1]傅明华，汪羞德，顾仲兰，等. 多功能转光塑料薄膜应用效应研究[J].农业工程学报，2000，16（6）：81-84.

[2]陈青云. 原园芳信，吉本真由美.PO和PVC薄膜温室的光温环境及其与薄膜流滴性的关系[J].农业工程学报，13（1）：130-134.

[3]武国峰，黄红英，孙恩惠，等. 不同墙体材料日光温室的保温性能[J]. 江苏农业学报，2015，31（2）：441-448.

[4]刘文合，盖世臣. 太阳能辅助加温系统对日光温室内温度的影响[J]. 江苏农业科学，2015，43（3）：338-341.

[5]郑子松，姜永平，李 纲，等. 南京地区玻璃温室中地源热泵的加温效果及效益分析[J]. 江苏农业科学，2015，43（2）：374-377.

[6]胡飞虎. 不同棚膜的透光保温性及其对西瓜苗叶绿素含量和根系活力的影响[J].江苏农业科学，2009（5）：164-166.

[7]李胜战，邹志荣. 新型薄膜覆盖材料的光学性能研究及其分析[J].农机化研究，2009，31（7）：185-188.

[8]马英华，杨翠云. PO复合层农膜[J].上海蔬菜，1996（2）：5-6.