现代温室工程的覆盖材料

董蔚

我国的温室工程最早可追溯至秦始皇时期，《诏定古文官书序》中有言：“秦即焚书，恐天下不从所改更法，而诸生到者拜为郎，前后七百人，乃密种瓜于骊山陵谷中温处。”汉代、唐代往后皆有关于温室的文字记录，但直到20世纪70年代末，我国的温室生产才开始大范围起步。通过国家政策专项扶持、引进国外先进技术、加强温室专业技术研究、扶持温室生产厂家、培养专业技术人才等措施，我国现代温室工程在20世纪90年代中期进入快速发展阶段，目前我国温室建造面积已位居世界第一。

温室是以采光覆盖材料作为围护结构，辅以温度调节、通风换气、自动灌溉、湿度调节等环境调控设施设备，以及苗床、灌溉、施肥、照明等栽培种植设施设备，在冬季培育喜温植物或育苗的建筑。作为我国设施农业的重要组成部分，温室有效提高了单位土地产出，增加了农民收入，促进了农业产业结构调整，增强了农业综合生产能力和竞争力。

作为温室工程的重要配件之一，覆盖材料的主要作用是将作物与外界环境隔离，使作物处于一个相对封闭的、更适于生长的可控环境条件之中，通过覆盖材料使作物生长的室内环境与外界环境之间不断进行能量（光照、热能）和物质（水分、气体、肥料等）的流动和交换，二者相互影响、相互作用。伴随科技的逐渐进步，温室工程覆盖材料也从古罗马时期的半透明云母片到17世纪欧洲的普通玻璃，再到20世纪兴起的塑料薄膜、阳光板等材料，品种日益丰富多样，各个地区可以选择最适宜本地气候环境的覆盖材料。举例来说，我国和日本、韩国等亚洲国家塑料薄膜温室应用最为广泛，美国及以荷兰为代表的北欧国家则多采用玻璃温室，法国等南欧国家多采用塑料温室。业界对于覆盖材料的评价指标主要有保温性、透光性、耐久性、防滴性、力学性能及单位成本等。目前，国内温室常用的覆盖材料主要有塑料薄膜、玻璃和阳光板三大类。

塑料薄膜。特点是价格便宜，安装简单，维护成本低，使用方便，品种多样，因而广泛用于日光温室、塑料大棚及其他简易结构温室。传统的塑料薄膜缺点比较明显，包括使用寿命短、保温能力差、透光率低等。随着温室行业的不断进步和发展，各类新型、组合型薄膜层出不穷。常见的有聚乙烯膜（PE）、聚氯乙烯膜（PVC），及以三层共挤复合聚乙烯薄膜（PEP）为代表的复合功能膜，这类复合膜的内、外表层为聚乙烯（PE），中间层为酸酯乙烯树脂（EVA），在高保溫、防雾滴、抗紫外线、耐候性和高强度方面表现优异。

玻璃。最常用的是浮法平板玻璃。其优点是透光性能极佳，在波长330nm～4000nm波段范围内透光率可达90%；保温性能好、表面亲水性好、防雾滴能力强、热胀冷缩系数低、结构系数可靠。同时由于对紫外线透过率低、耐老化性能好、使用寿命长，一般在25年以上。其缺点是自重大，骨架承受荷载高，导致骨架用量大、总体造价高。另外，玻璃抗冲击性差，易碎，需视情况采用钢化玻璃，并搭配柔性镶嵌材料使用。

阳光板。又称为聚碳酸酯（PC）板，属于硬质塑料覆盖材料，有平板、波纹板和多层中空板等多个系列，是目前塑料应用中最先进的聚合物之一，常用于大型连栋温室。其优点是透光性强、自重轻、抗冲击强度高，隔热、阻燃、使用寿命长，防雾滴性好、安装方便，缺点是价格较高，需要投入的费用较大。

覆盖材料的选择直接影响温室能耗的高低，决定作物的产量和质量，也在很大程度上影响温室工程总造价、使用年限及后期维护成本。因此，在温室工程的前期设计中，应统筹考虑温室用途、外部环境、作物种类、建设投资等多方面因素，科学选用最适宜的覆盖材料。