陶海英
(三菱树脂农膜科技(无锡)有限公司,江苏无锡 214101)
室覆盖材料性能如何,不仅可以影响作物生产所需的环境条件,同时也影响着作物的品质和产量。农用薄膜是继种子、化肥、农药之后的农业重要生产资料,它的应用为中国农业生产带来了一场革命,对农业增效、农民增收做出了重要贡献(图1)。
农用薄膜的分类
农用薄膜根据使用原料不同,主要有聚氯乙烯薄膜 、聚乙烯薄膜;根据制造方法不同,分为压廷薄膜、吹塑薄膜。其主要特性有耐老化、流滴耐老化、流滴保温耐老化、流滴耐老化防尘、消雾型流滴等;工艺方法有三层或多层共挤复合;流滴性能工艺方法有内添加或涂覆等。因其使用原料、工艺流程的不同,其功能也相差甚远(图2~4)。
农用薄膜的特性
聚氯乙烯薄膜的机械强度较大,抗老化性能较好,弹性好,拉伸后可以复原;聚乙烯薄膜的机械强度约为聚氯乙烯薄膜的70%左右,韧性和回弹性较差,透光和表面老化性能不及聚氯乙烯薄膜,如果在生产时不加足够的抗老化材料,容易在暴晒下过早发生表面龟裂、脆化等现象。但在使用期间,聚乙烯薄膜的机械强度,随时间增长而下降的速度却要比聚氯乙烯薄膜小;聚乙烯薄膜的透气性及传导热量的速度比聚氯乙烯大;聚乙烯薄膜透过光线的速度比聚氯乙烯薄膜慢;聚氯乙烯薄膜防尘性差,透光性能比聚乙烯薄膜差。聚乙烯易成型,易吹塑门幅较宽的薄膜。
农用PO膜
农用PO膜,是对应近几年中国市场经济的高速发展需求,从国外引进的一种新型功能膜。PO是Poly Olefin的单词简称,现在一般把使用聚乙烯树脂(PE、EVA)的多层薄膜统称为PO膜,PO膜的工艺有内添加混炼型和涂覆型两种(图5、图6),其特点是既有聚氯乙烯PVC膜的保温性,也有PE膜的透明性,同时也减轻了聚氯乙烯PVC膜易吸尘的缺点;PO涂覆膜因在表面进行涂覆干燥处理工艺,其消雾流滴功能也大幅提高,可以延续其整个使用期间。
选择要点
对膜的选择,一般透光率、使用寿命、价格等都成为人们的选择标准,但良好的农用薄膜应具备很多功能,比如透光性、紫外线透过率、防尘性、保温性、密闭性、隔热性,流滴性、消雾性、保湿性,应基本具备的强度、耐候性,以及可操作性、再生性等。
透光率是指一束光线照射下来的全波长领域,包括直射光和散射光,透明性是指可视光线领域,以直射光为主。保温性能是指为了抑制棚内-10~40 ℃的物体所放射出的4~25 μm区域的热能(峰值是9~11 μm),也就是需要抑制4~25 μm的远红外线透过率(图7)。消雾流滴性能是指棚内外温差大,棚内水蒸气增多时,形成雾气和水滴,功能良好的膜会在内侧表面附着水珠并沿膜壁流入土壤(图8)。
农用PO涂覆膜的应用
“菱之星”系列农用薄膜是三菱树脂农膜科技(无锡)有限公司于2013年投入市场销售的农用PO涂覆膜。菱之星D150、D150UV厚度150 μm,使用期间消雾流滴持久有效,强度高、柔韧性好,防尘保温性好,透光性佳,耐硫磺性能相对提高等;菱之星D150UV除了具有菱之星D150性能以外,还具有抑制病害大幅扩散,抑制蓟马类昆虫、蚜虫、粉虱等害虫的生长发育作用,及抑制以害虫为媒介的传播性病菌及其繁殖等的作用,延缓温室内部资材的老化速度、改善工作人员的作业环境、促进农作物生长作用等,力求达到无农药、少农药栽培需求。此类薄膜在连栋温室的大棚上广为推广。菱之星E系列,有菱之星E75、菱之星E100等不同厚度區分,在使用寿命上也因其厚度不同而不等,菱之星E系列透明度超群,且更加经济实惠,在日光温室、单体冷棚上使用效果很好。所有“菱之星”系列PO农膜,其消雾流滴、防尘保温等功能在其使用期间持久有效。
据李东星、赵静等人于2014年12月在北京通州基地,以结构及其他环境条件完全相同,仅覆盖材料不同(PO膜和PE膜)的2栋日光温室内种植草莓进行对比试验。2栋日光温室在覆盖材料不同的情况下,三菱PO涂覆膜(0.12 mm)覆盖的日光温室种植的草莓产量提高了23.27%,草莓的可溶性固形物、VC含量均有显著提高,其口感更好;PO膜覆盖的日光温室内的平均温度日均提高1℃左右,保温性更好,湿度更适宜,光照效果更适宜植物生长。
济南金农夫农业科技有限公司于2015年3月对使用PO涂覆膜的甜瓜种植进行了种植结果测试。测产报告显示,“菱之星”PO涂覆膜(0.075 mm)的产量是4150.79 kg/667m2,聚乙烯消雾无滴膜的产量是3150.58 kg/667m2,增产31.75%;在上午10:45测定日光温室内的光照强度,“菱之星”PO涂覆膜的棚内光照强度是34500 Lx,聚乙烯消雾无滴膜的棚内光照强度是27900 Lx。
结束语
农膜应用技术的不断创新,提高了农业技术的集成度,有力地推动着传统农业向现代农业转变。为使农用薄膜行业适应建设新农村、发展现代农业和全面建设小康社会的发展需要,农用薄膜在发展中应注意加快产品结构调整,改变产品的单一、雷同、低档次化;加强技术改造、技术创新;多向国内外先进企业学习,取长补短;引进国外先进技术、设备的同时注意引进先进的管理理念和经验。