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        PO高透光膜與普通PE膜的溫光環(huán)境比較分析

        2016-11-28 16:38:40魯娟虞利俊唐玉邦謝洪德
        江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年9期

        魯娟+虞利俊+唐玉邦+謝洪德

        摘要:通過對相同結(jié)構(gòu)大棚覆蓋PO膜與PE膜后冬季室內(nèi)溫光環(huán)境的監(jiān)測,比較研究了這2種膜對大棚冬季溫光環(huán)境的影響。結(jié)果表明:PO膜覆蓋的大棚透光率較PE膜高50%左右;PO膜覆蓋的棚內(nèi)日平均溫度、最高溫度、最低溫度均比PE膜覆蓋的高,且PO膜的保溫性能更好;PO膜覆蓋的大棚內(nèi)地溫較PE 膜覆蓋的高1 ℃左右。

        關(guān)鍵詞:PO膜;PE膜;溫光環(huán)境

        中圖分類號: TQ325.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A

        文章編號:1002-1302(2016)09-0405-02

        PO膜(polyolefin)指乙烯、丙烯或高級烯烴的聚合物,采用高級烯烴為原材料,具有霧度低、透明度高、散射率低、升溫迅速的特點。PO膜內(nèi)部采用高科技特制有機(jī)保溫劑,使棚內(nèi)向外輻射的紅外光大部分被反射回來,有效地控制了熱量散失,保證了作物夜間的生長溫度,縮短了成熟期,且可有效防止夜間溫度驟降造成對作物的凍害。PO膜在日本已有15年左右的使用歷史,逐步取代了PVC膜;我國近幾年有小面積的引進(jìn),但還未有大面積的推廣[1]。

        PE膜是目前長江中下游地區(qū)主要使用的農(nóng)膜品種,其由低密度聚乙烯樹脂或線性低密度聚乙烯樹脂吹制而成,同時在生產(chǎn)過程中加入一些功能型助劑改善其透光、保溫、流滴、防老化等性質(zhì)。

        自PO膜在日本應(yīng)用初始階段,我國就有學(xué)者對其進(jìn)行了關(guān)注,并在上海市郊區(qū)進(jìn)行了試用,近幾年應(yīng)用面積有擴(kuò)大趨勢,但有關(guān)PO膜與我國目前使用廣泛的PE 膜、PVC膜、EVA膜在冬季溫室生產(chǎn)中應(yīng)用效果的比較研究較少[2]。本試驗針對長江中下游地區(qū)冬季的氣候特點,對比PO高透光膜與普通PE膜在冬季生產(chǎn)中對日光溫室的溫度、光照等主要環(huán)境的影響及其初始透光特性,為PO膜的推廣應(yīng)用提供理論參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料

        試驗于2014年12月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合動物科學(xué)試驗基地內(nèi)進(jìn)行,選取結(jié)構(gòu)完全一致的2棟日光溫室為研究對象,溫室長50 m,跨度8.0 m,脊高4 m。試驗選用的塑料薄膜為蘇州大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部制備的PO薄膜及無錫米可多農(nóng)膜有限公司生產(chǎn)的PE 膜,厚度均為0.1 mm。2014 年11月底2棟溫室同時覆蓋新膜,采取相同管理措施,分別安放溫、光監(jiān)測設(shè)備,對溫室內(nèi)2014 年12月的溫光環(huán)境參數(shù)進(jìn)行自動采集。

        1.2 儀器設(shè)置

        在2個溫室中1 m高度處各安裝1套農(nóng)業(yè)設(shè)施環(huán)境因子采集設(shè)備,此設(shè)備為江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)設(shè)施與裝備研究所自制,可測量光照度、棚內(nèi)溫度、地溫等環(huán)境因子。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 2種棚膜的透光率比較

        數(shù)據(jù)采集從首日的15:30開始至次日的15:30結(jié)束,記錄了2014年12月1日至12月30日30 d內(nèi)24 h氣溫變化曲線,取30 d內(nèi)的平均值作圖(圖1)。由圖1可見,PO膜內(nèi)的光照度遠(yuǎn)高于PE膜內(nèi),因此可證明PO膜的透光率較好。在中午13:00日光照度極值時,PO膜內(nèi)的光照度比PE膜內(nèi)提高了50%左右,由此可見,PO膜可顯著提高膜內(nèi)的光照度。

        2.2 2種棚膜覆蓋下棚內(nèi)的溫度比較

        冬季日光溫室內(nèi)的溫光環(huán)境對栽培作物產(chǎn)量和品質(zhì)有重要影響[3-5],尤其是對喜溫品種能否安全進(jìn)行越冬生產(chǎn)關(guān)系重大,因此選擇透光性好、保溫性強(qiáng)的透明覆蓋材料是喜溫品種冬季生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。

        數(shù)據(jù)采集及處理方法同上。由圖2可知,膜內(nèi)氣溫從首日15:30開始下降,2種棚膜的氣溫基本保持一致,直至次日09:00后,PO膜內(nèi)的氣溫上升幅度明顯高于PE膜,且在12:30 達(dá)到極值25.1 ℃,比PE薄膜高出3 ℃左右。

        2.3 2種棚膜覆蓋下棚內(nèi)的地溫比較

        地溫數(shù)據(jù)采集方式與氣溫的一致。由圖3可知,從首日的15:30開始,2種棚膜內(nèi)的地溫緩慢下降直至次日07:30 達(dá)到最低值。PO膜內(nèi)的地溫平均比PE膜內(nèi)高1 ℃左右,在07:30的最低值,PO膜內(nèi)地溫仍比PE膜高0.6 ℃。由此可見,PO膜的保溫升溫性能好于PE膜。

        3 結(jié)論與討論

        對于結(jié)構(gòu)和管理措施均相同的溫室,其溫度差異主要來自于薄膜的透光特性。對PO膜與PE膜2種棚膜的透光性能對比結(jié)果表明,PO膜內(nèi)的光照度遠(yuǎn)高于PE膜內(nèi),在極值時可提高50%左右;通過對2種棚膜內(nèi)氣溫及地溫的綜合比較分析,PO膜具有升溫快、保溫好、溫度高的特點,在冬季生產(chǎn)中更適宜作物生長。

        已有研究表明:PO膜耐候性較強(qiáng),一般可以連續(xù)使用5~6年;棚頂凝結(jié)水量PO膜溫室僅為PE 膜的1/10。對PE膜和PO膜覆蓋的溫室內(nèi)種植的番茄葉數(shù)、株高、莖粗、結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量的研究結(jié)果表明,PO膜覆蓋的溫室番茄較PE 膜長勢好、產(chǎn)量高、品質(zhì)好[6-8]。本試驗結(jié)果也表明,PO膜的綜合性能良好,在我國冬季溫室生產(chǎn)喜溫果蔬具有一定應(yīng)用前景。

        參考文獻(xiàn):

        [1]傅明華,汪羞德,顧仲蘭,等. 多功能轉(zhuǎn)光塑料薄膜應(yīng)用效應(yīng)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2000,16(6):81-84.

        [2]陳青云. 原園芳信,吉本真由美.PO和PVC薄膜溫室的光溫環(huán)境及其與薄膜流滴性的關(guān)系[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,13(1):130-134.

        [3]武國峰,黃紅英,孫恩惠,等. 不同墻體材料日光溫室的保溫性能[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報,2015,31(2):441-448.

        [4]劉文合,蓋世臣. 太陽能輔助加溫系統(tǒng)對日光溫室內(nèi)溫度的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(3):338-341.

        [5]鄭子松,姜永平,李 綱,等. 南京地區(qū)玻璃溫室中地源熱泵的加溫效果及效益分析[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(2):374-377.

        [6]胡飛虎. 不同棚膜的透光保溫性及其對西瓜苗葉綠素含量和根系活力的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2009(5):164-166.

        [7]李勝戰(zhàn),鄒志榮. 新型薄膜覆蓋材料的光學(xué)性能研究及其分析[J].農(nóng)機(jī)化研究,2009,31(7):185-188.

        [8]馬英華,楊翠云. PO復(fù)合層農(nóng)膜[J].上海蔬菜,1996(2):5-6.

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