纸质育果袋性能分析与展望

摘" 要：纸质育果袋作为一种培育生产水果的农业生产工具，在果实培养中发挥着关键作用。该文对目前市场上常见的几种纸质育果袋进行性能比较与展望。首先，对传统的纸质育果袋进行分析，在保护果实免受日晒、风雨侵蚀方面作用明显，但存在耐久性差、易腐烂等缺点。其次，介绍一些新型纸质育果袋，如防水纸质育果袋、可降解纸质育果袋等。这些新型育果袋在提高耐久性、降低环境影响等方面具有显著优势，有望成为纸质育果袋发展的重要方向。随着科技的不断进步和农业生产的需求不断提升，纸质育果袋将不断创新，结合新材料、新工艺，提高功能性和环保性，为果树种植提供更多选择，推动农业生产向更加可持续的方向发展。

关键词;纸质；传统育果袋；新型育果袋；可持续；性能分析

中图分类号：S-1" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2024）24-0070-05

Abstract： As an agricultural production tool for cultivating and producing fruits， paper fruit cultivation bags play a key role in fruit cultivation. In this paper， the performance comparisons and prospects of several common paper fruit cultivation bags on the market are made. First of all， the traditional paper fruit cultivation bags were analyzed. They have obvious effects in protecting fruits from sun， wind and rain erosion， but they have shortcomings such as poor durability and easy perishable. Secondly， some new paper fruit breeding bags were introduced， such as waterproof paper fruit breeding bags， degradable paper fruit breeding bags， etc. These new fruit cultivating bags have significant advantages in improving durability and reducing environmental impact， and are expected to become an important direction for the development of paper fruit cultivating bags. With the continuous advancement of technology and the continuous increase in demand for agricultural production， paper fruit cultivation bags will continue to innovate， combine new materials and new processes to improve functionality and environmental protection， provide more choices for fruit tree planting， and promote agricultural production to develop in a more sustainable direction.

Keywords： paper; traditional fruit cultivating bags; new fruit cultivating bags; sustainability; performance analysis

纸质育果袋作为一项提高水果品质及商品化率的重要农业技术，在现代农业中得到了广泛应用。然而，纸质育果袋在推广应用过程中也面临着诸多挑战，如强度不足、防水性差等问题[1]，这些问题限制了其在实际生产中的应用范围和效果。因此，对纸质育果袋的性能进行改良，开发新型纸质育果袋材料，已成为当前研究的热点。

随着新材料技术的不断发展，通过纳米技术、生物工程技术等[2]手段改良纸质育果袋的性能，已经取得了初步成果。这些高性能的纸质育果袋不仅保留了纸质育果袋环保、可降解的优点，而且在防水性、透气性、耐久性等方面都有了显著提升[3-6]。此外，随着人们对果品品质要求的提高，纸质育果袋在促进果实均匀着色、增加果实糖分等方面的作用也逐渐被发现和认可[7]。

因此，本文旨在全面分析我国纸质育果袋的现状、性能、新型材料以及未来发展方向，为其研发与应用提供科学依据。

1" 研究现状

在国内，对于纸质育果袋的性能评估与未来发展方向的研究已逐渐展开。从现有的文献资料来看，研究者们主要关注了育果袋的物理性能、化学性能以及其对果实品质的影响等方面。

首先，关于育果袋的物理性能，研究者们通过实验验证了不同品牌的育果袋在透气性、吸水性、抗张指数和撕裂指数等指标方面的表现[8]。结果显示，大部分市售育果袋在这些指标上均符合标准要求，但仍有少数样品在抗张指数和脱色试验方面存在问题，这可能会对果实的生长环境产生不利影响。此外，还有研究者提出了一种低定量涂布育果袋纸的生产方法，该方法通过在育果袋原纸上涂布专用涂料，再经过干燥和压光处理，得到了具有较好覆盖率和松厚度的育果袋外袋纸[9]。这种新型育果袋纸在减少涂料用量、节省资源和降低生产成本方面具有显著优势。

在化学性能方面，研究者们关注了育果袋中可能存在的有害物质对果实品质的影响。例如有研究发现部分市售育果袋存在重金属铅超标的情况，这可能会对果实的安全性产生潜在风险[8]。因此，如何降低育果袋中的有害物质含量，提高其环保性能，是当前研究的重要课题之一。

研究者们还探讨了育果袋对果实品质的影响。通过对不同品种苹果套袋后的果实品质进行测定，发现佳农袋、爱农袋和盈动袋等品牌在果袋破损率、斑点病果率、果点密度、着色面积、可溶性固形物含量和果实硬度等方面均具有优势[8]。这说明选择合适的育果袋对于提高果实品质具有重要意义。

国内关于纸质育果袋的性能评估与未来发展方向的研究已取得了一定的成果。然而，目前仍存在一些问题和挑战，如育果袋的环保性能有待进一步提高，以及如何根据不同地区和果树品种的特点选择合适的育果袋等。因此，未来的研究应继续深入探讨这些问题，为我国果树产业的发展提供有力支持。

2" 发展趋势

在探讨纸质育果袋的性能评估与未来发展方向时，不可忽视的是其发展趋势的多维性。从现有的研究和实践进展来看，纸质育果袋领域呈现出几个明显的趋势，这些趋势不仅影响着产品的质量和功能，也指引着行业的创新方向。

2.1" 传统育果袋

2.1.1" 传统单层纸质育果袋

单层纸质育果袋是最常见的育果袋，通常由一层质地较轻、透气性好的纸材制成。单层纸质育果袋主要由天然纤维素材料制成，具有良好的生物降解性和环保特性。顾红等[10]的研究表明，纯纸质育果袋对果实的保护作用明显，能有效减少果实表面的病害发生率。然而，其耐久性相对较差，容易在潮湿环境中破损，限制了其在雨季时期的应用[11]。从表1可以看出，纸张在相同时间内的空气透过量和水蒸气透过量都大于聚乙烯膜。

2.1.2" 传统双层纸质育果袋

双层育果袋也叫复合育果袋，复合育果袋在纯纸质基础上增加了防水层或增强层，如PE薄膜、无纺布等，以提高育果袋的耐用性和防水性。内层贴近果实，柔软且透气；外层则更加厚实，起到防护作用。这种育果袋相比单层纸袋，能更好地防止外界物理损伤和部分病虫害。复合材质的育果袋在保持良好透气性的同时，显著提高了防水性和耐久性。此外，这种育果袋对果实的品控能力更强，有利于提升果实品质[11]。双层育果袋如图1所示。

2.1.3" 传统育果袋性能分析

传统纸质育果袋作为一种古老而有效的农业技术，主要用于改善果实品质、保护果实免受病虫害以及调控果实生长环境，其性能分析主要涵盖以下几个方面。

纸质育果袋具有良好的透气性，能够保证果实在成长过程中的气体交换，有利于果实的正常呼吸和代谢。然而，透气性的高低也直接影响到果实的水分蒸发速率，可能会在一定程度上影响果实的水分状态和品质。有学者发明了一种通过优化纸质材料的组合和结构的育果袋，可以有效调节育果袋的透气性，以适应不同环境和果种的需求。

虽然传统的纸质育果袋具有一定的防水性，但在持续高湿环境下，其防水性能会显著下降，影响到果袋的保护效果和使用寿命[12]。传统育果袋材料分析和测试数据见表2。

2.2" 新型纸质育果袋

近年来，中国学者针对育果袋材质进行了广泛的研究，提出了多种新型育果袋。其中，生物降解材料制成的育果袋因其环保特性受到广泛关注。同时，纳米材料的应用也大大提高了育果袋的功能性，如通过纳米技术改性的育果袋在防病虫害等方面展现出优异的性能。

2.2.1" 新型葡萄专用育果袋

新型葡萄专用育果袋使用高强漂白针叶浆和专用MF湿强剂，提升打浆度和纸张透明度，同时减少其使用时霉菌的生长。相较于传统单层育果袋纸，其纵向抗张指数（N·m/g）≥50.0，纵向湿抗张指数（N·m/g）≥18.0，具有适当的打浆度和透明度，能够增加照射强度，提高葡萄着色度[6]。葡萄专用型育果袋如图2所示。

2.2.2" 新型抗菌育果袋

抗菌育果袋为外土黄内黑的双层袋，内层涂有生物药剂多抗霉素原药和少量的滑石粉，对套袋苹果果实果锈、水裂纹、黑红点病的防治效果明显，对苹果果实果锈防治效果比对照（普通纸袋）提高30%～70%；对水裂纹防治效果在不同果园红富士苹果差异显著，比对照提高10%～90%不等；对苹果嘎啦的黑点病、红点病防治效果比对照提高10%以上；且生物抗菌育果袋能改善苹果果实着色，着色面积达1/2以上的果实占80%以上[10]。

2.2.3" 新型环保水性涂料高性能育果袋

新型环保水性涂料高性能育果袋以炭黑基水性为涂料，将一定配比的炭黑、高岭土和蒙脱土与羟丙基甲基纤维素分散剂混合制得水相分散液;加入预配的聚乙烯醇（PVA）溶液、羧甲基丁苯胶乳、聚乙二醇（PEG）等组分，经高速剪切分散制备得到炭黑基水性涂料。经过涂料涂布后增强了育果袋纸的表面强度，提高了涂布纸张的不透明度，降低了涂料原料的成本，具有较好的黏结性、不透明度以及透气性；并且在工艺上通过造纸污泥资源化利用系统，对造纸污泥进行回收再利用，避免了造纸污泥对环境的二次污染，能够提高资源利用效率，避免造成资源浪费[13]。

2.2.4" 新型双醛纤维素纳米纤维育果袋

纳米纤维素是一种由纤维素制成的具有可降解、高强度等特点的新型材料。将纳米纤维素材料应用于纸质育果袋中，可以提高其强度和耐用性，同时保持环保特性。比如陈子健[2]对纤维素进行双醛改性使纤维素结构单元中C2-C3位置发生开环，引入双醛基。如图3所示，纳米纤维的醛基可与纤维表面的羟基发生半缩醛或者缩醛交联，从而提升纸张整体抗张强度。

2.2.5" 新型纸质育果袋性能

透气性是育果袋的重要性能，其决定了袋内的气体交换效率，从而影响到果实的生长环境和品质。王兴等[14]研究发现纤维配比对育果袋纸的透气性有显著影响。当废旧报纸纤维用量增加至一定程度时，育果袋的透气性会提高。这是因为废旧报纸纤维的孔隙率较高，有利于气体的流通。

防水性是育果袋的关键性能，其决定了育果袋能否有效阻挡水分侵入，保护果实免受潮湿和雨水的侵蚀。文章《高性能育果袋纸新技术的研究》[15]提到，育果袋的防水性与纤维配比有关。研究发现，当废旧报纸纤维用量增加至一定程度时，育果袋的抗水性会先升后降，但最低值仍然优于国家标准。这说明，废旧报纸纤维可以提高育果袋的防水性，但也可能导致物理强度下降。

可以看出，新型育果袋的性能受到纤维配比的影响。废旧报纸纤维可以提高育果袋的耐久性和防水性，但也可能导致物理强度下降。而透气性则随废旧报纸纤维用量的增加而提高。在实际应用中，应根据具体的育果需求和环境条件，选择合适的纤维配比，以达到最佳的育果效果。

3" 可能存在的问题

纸质育果袋在现代果业中的应用日益广泛，其对提高果实品质和减少病虫害的贡献不容忽视。然而，尽管纸质育果袋的使用带来了许多益处，但在性能评估与未来发展的道路上，仍存在一些不可忽视的问题。

从性能评估的角度来看，纸质育果袋的透气性和吸水性是影响果实品质的2个关键因素。根据已有的研究，不同的育果袋品牌在这些性能指标上表现出显著差异。例如某些品牌的育果袋在透气性方面表现优异[15]，而另一些则在防水性上更为突出[16]。这种不均衡的性能展示可能导致果实生长环境的微气候调控不足，进而影响到果实的最终品质[17]。此外，育果袋的抗张指数和撕裂指数也是衡量其性能的重要参数[8]，但研究显示市场上部分产品的这些物理性能并不理想，这可能会影响到育果袋在实际使用过程中的耐用性和保护效果。

进一步探讨，涂布技术作为生产育果袋纸的一种重要方法，其在提升育果袋性能方面具有潜在的优势。通过在育果袋原纸上涂布专用涂料，不仅可以改善纸张的表面性能，还可以通过调整涂料配方来优化育果袋的透气性和抗水性。然而，涂布工艺的复杂性和对精确控制的高要求意味着在实际操作过程中可能会遇到技术和成本的挑战。特别是对于低定量涂布技术，如何在保证涂层均匀性和覆盖效率的同时，降低生产成本和环境影响，是一个值得深入探讨的问题。

除了上述问题外，育果袋的环境安全性也是未来发展中需要重点关注的一个方面。随着环保意识的提高，如何确保育果袋的生产、使用和废弃处理过程对环境的影响最小化，是摆在生产商和研究人员面前的一大挑战。此外，抗菌型复合胶粘剂育果袋[18]的开发虽然为提高果实保护效果提供了新的思路，但其长期效果和安全性仍需进一步验证。

尽管纸质育果袋在提升果业生产效率和果实品质方面发挥着重要作用，但在性能评估和未来发展方向上仍面临一系列挑战。这些问题的解决需要多学科的合作，包括材料科学、农业工程和环境科学等领域的共同努力，以实现育果袋技术的持续创新和可持续发展。

4" 解决方案

4.1" 推动环保法规政策的建设

从环境保护的角度来看，育果袋的生产和使用过程中的环境影响不容忽视。随着环保意识的提高，各地方企业通过制定相关法规政策和生产标准推动纸质育果袋等环保产品的发展与应用。如图4所示，笔者通过查询育果袋标准发现，我国的企业标准主要分布在10个省份，包括河北、山西、福建、山东、河南、甘肃、陕西、四川、云南和海南，其中，主要分布在河北、陕西、四川3省之间，占总数的80%以上。

4.2" 贴合消费者需求的变化

经济效益同样是评估纸质育果袋性能的重要指标。如图5所示，在市场经济条件下，消费者对环保产品的需求不断增加，这将推动纸质育果袋等环保包装材料的市场需求，进一步促进其发展与应用。

展望未来，纸质育果袋的发展应着重于3个方向：一是持续优化育果袋的物理和化学性能，以满足不同果树种类和生长条件的需求；二是加强环保型生产技术的研发和应用，减少育果袋生产和使用过程中对环境的负面影响；三是通过材料创新和工艺改进，进一步降低育果袋的生产成本，提高其在市场中的竞争力。

5" 结束语

在探讨纸质育果袋的性能评估与未来发展方向的文献综述中，深入分析了育果袋纸的重要性、性能指标以及其对果实品质的影响。通过综合考察现有研究成果，发现了育果袋纸在提升水果市场竞争力方面的关键作用，并对其未来的技术革新和可持续发展方向提出了展望。

纸质育果袋作为一项农业技术，其主要功能是保护生长中的果实免受外界因素如病虫害和机械伤害的影响，同时也能改善果实的外观质量。通过对不同品牌育果袋的性能进行比较，研究发现透气性、吸水性、抗张指数和撕裂指数等物理参数对果实的生长环境有着直接的影响。此外，涂布贮藏方式相比其他贮藏方法在保持果实硬度和可溶性固形物含量方面显示出优越性。

从生产角度来看，表面涂布技术的应用不仅优化了育果袋纸的生产过程，还提高了生产效率和产品质量。低定量涂布技术的开发减少了资源消耗并降低了生产成本，同时保证了育果袋纸的功能性和环保性。进一步地，抗菌型复合胶粘剂的应用增强了育果袋纸的防护功能，为水果提供了更好的保障。

尽管当前的研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些挑战和限制。例如部分育果袋样本在抗张指数和重金属含量方面未能完全满足标准要求，这可能对果实安全构成风险。未来的研究需要更加关注育果袋材料的安全性和环境影响，确保其在提升果实品质的同时，不会对消费者健康和生态环境造成负面影响。

育果袋纸的发展应着重于技术创新和可持续性。一方面，通过改进原材料和生产工艺，提高育果袋纸的生物降解性和环保性；另一方面，加强功能性设计，如通过微孔调控技术优化透气性和防水性，以适应不同水果的生长需求。同时，加大对抗菌和防虫等功能的研究力度，将进一步提升育果袋纸的应用价值和市场竞争力。

总之，纸质育果袋作为提升果实品质和产量的有效工具，其性能评估和优化是实现高效、环保农业的重要环节。未来的研究和开发不仅要注重产品性能的提升，更需要关注环境保护和可持续发展的要求，以期在全球范围内推广和应用，促进农业产业的绿色发展。

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*通信作者：万俊（1986-），女，硕士，副教授。研究方向为高分子材料。