浅谈温室薄膜在现代农业中的发展与地位
■ 陆学财1,俞志强2,黄志刚2
(1.江苏省常熟市辛庄镇农技推广服务中心 215555; 2.上海安磐工贸有限公司 201609)
我国是一个农业大国,13 亿人口中9 亿分布在广大农村,农业是国民经济基础,农业的良性、可持续发展一直受到党中央和国务院的高度重视,中央近几年的1号文件一直把农业放在首位来抓,大力发展现代农业科技。在农业飞速发展的今天,农用薄膜在现化农业中的地位一日千里,成为现代农业发展的重要生产资料,在现代农业科学技术中起着越来越重要的作用。据不完全统计,目前全行业已拥有大小规模不等的农膜生产企业近千家,2011年全国农用薄膜的产量达150 万吨左右,量变必定会引起质变,如今所生产的农用薄膜也从之前单层的混合料挤出,到多层共挤,产品功能也越趋精细、实用。
农膜生产对基础树脂性能要求
1.良好的光学性能,即较高的透光率、较低的雾度;2.良好的光泽度;3.良好的耐老化性能;4.良好的物理机械性能;5.良好的保温性能,即较高的红外线阻透率;6.与功能助剂有良好的相溶性;7.良好的成型加工性能;8.最优的性价比。
根据农膜的功能,选用正确的树脂,对农膜的耐老化、保温性、透光率、流滴性等技术指标起着重要的作用。
6 0年代国内所使用的农用覆盖膜,大体来说北方以聚氯乙烯(PVC),南方以聚乙烯(PE)为主:
(1)PVC具有很好的保温性,但不耐高低温差变化,易因濡化吸附大量灰尘,且比重高(1.3)而增加单位面积的成本;此外,只能沿压成型的生产工艺限制了其宽幅的灵活性和实用性。(2)单层PE膜保温效果差,不耐冬天低温,柔软性不够,易碎,使用寿命短,年年更换,不知不觉造成成本的增加。单一的材质生产决定了所生产的产品局限性。在温室大棚覆盖材料上,取而代之的是三层共挤多功能农用薄膜,三层共挤的工艺弥补了单层的缺陷。
三层共挤PEP利得膜解析
PEP®利得膜的基本构成:利用两种材质的正反面效果以消除其不利的部分,为作物生长提供优质的环境,并延长农膜使用寿命。在三层共挤结构里,将聚醋酸乙烯(EVA)加入位于两层LLDPE间,并保证它的柔韧性与透光性。其结构如下:
抗紫外线与防尘处理 所有的塑料聚合物材质暴晒在紫外线照射下会产生老化,利得膜表面添加了两种以上的紫外线抑制剂与吸收剂,保持膜的稳定性,有效的延长农膜的使用寿命,而其使用年限取决于农膜的厚度与抗紫外线添加物比例,外表层抗静电处理以减少积尘,维持持久的高透光率。透光率好的农膜不仅是初期的高透光,而且透光率下降越慢越好。
散射光和直射光 一般消费者往往都用眼睛(目视)来判断农膜的透光率,其实这是一项很大的误导。有些农膜虽呈雾状,但并不影响总透光率。因为人的眼睛只能看直线,就如毛玻璃及完全透明玻璃,其透光率是一样的,只是穿过毛玻璃的光线转弯了,让我们看着比较模糊。PEP®利得膜含有光扩散添加剂,其作用将太阳辐射光线经由薄膜折射后,以柔和的光线进入温室,避免植物的灼伤;同时可增加光线达到植物表面的总数量,减少阴影的出现,增加光合作用。以上光散射对植物是具有积极作用的,其效果是增加植物生长整齐度,使植物叶片厚实,光合作用更加充分,生长更加迅速。保温功能 有农膜覆盖的温室内在夏天/白天,日照下均会升高温度。但在晚上,温室内会出现“温度逆增”现象,即室内温度低于室外。因此,我们提及的保温主要体现在冬天/晚上的效果,这在一般的单层PE膜上,是无法达到的。
纯PE的配方中加入一定比例的EVA,比例越高,保温的效果越好,也不会影响原有的透光率。但是在单层的吹塑机中,无法随意的提高EVA的比率,因为会产生诌褶,这也就是为什么要用三层共挤压式的吹塑机;一般的作法是在中间层以高含量的EVA配合EVA含量较少的外层如此可大量的提高EVA的总含量比率,如此可有效的提高产品的保温效果,又可避免产品发生品质上的问题。
利得膜的中间层 EVA是一种阻隔红外线的材质,再加上红外线吸收剂,使其能吸收700~1500 nm波长的红外线,提升室内温度;在寒冷的夜晚,对远红外线的阻隔大于75%(而一般农膜只能40%~45%),以阻止温室内热能的流失,其因而可降低晚上温度下降的速度,使夜间温度相对提升2~3 ℃以上。(当夜间温度小于12 ℃时,保温效果更为明显)。防滴功能 在里层含有特殊的化学物质(表面活化剂),可提高膜的表面张力,使其无法结成水滴,而所生成的一层薄水就由上而下流向温室拱形边缘滴落。 当前,市场上温室薄膜产品基本是以三层共挤多功能薄膜为主导的成熟产品,随着科技的发展,产品的升级,产品性能更优的四层共挤表面涂覆产品也已推向市场,但由于涂覆烘干工艺的局限性,市场上四层共挤成熟产品最宽只有8 m,超过8 m需另外焊接拼合,且产品价格也高于当前的三层共挤多功能薄膜,一定程度上制约了新产品的推广与普及。相信不需要多少时间,就能克服这一瓶颈,使广大农民用户能够以更便宜的价格购买到更好的温室薄膜。