溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

2022-01-05 15:25:00 1301

漫散射薄膜簡介:

也叫散光膜,是通過選用特定的樹脂牌號或在通用的農用樹脂中添加散光助劑的工藝技術,使透過薄膜進入設施的陽光由直射光轉變為散射光,從而使設施內光照的水平和垂直分布的均勻度大幅度提高,減少直射光的比例,改善植物光照條件。漫散射薄膜在西南地區的設施生產中被廣泛應用。

漫散射薄膜對溫室內環境的影響

1漫散射薄膜的物理特性研究

普通膜(PE膜)與漫散射薄膜(XS膜)在拉伸強度、斷裂伸長率、直角撕裂力學性能方面無明顯區別,較高霧度(66.7%)的漫散射薄膜(XS膜)在光學性能上也很好,透光率達91.5%。

漫反射薄膜力學、光學性能測試結果

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用


2漫散射薄膜的光譜性能研究

漫散射薄膜的紫外透過率在20%~40%,而普通薄膜的紫外透過率在40%~80%,這說明漫散射薄膜的紫外阻隔性能較強,廣源溫室可以讓作物少受紫外線的傷害。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射薄膜的紫外光譜圖

漫散射薄膜的紅外透過率較普通薄膜低,具有一定的紅外阻隔作用,從理論上講,漫散射薄膜的保溫效果較普通薄膜強。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射薄膜的紅外光譜圖

3漫散射薄膜對溫室內光照的影響

覆蓋漫散射薄膜的溫室內,紫外線和光照強度如下圖所示,漫散射薄膜(XS膜-60)相對于普通PE膜,其光照強度和紫外線強度均有所減弱。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

云南玉溪地區夏季漫散射薄膜對溫室內光照的影響

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

不同棚膜下光照的衰減數據

與覆蓋普通薄膜相比,漫散射薄膜下(XS膜-60)的光照強度衰減幅度多出4%~5%(與荷蘭瓦赫寧根大學關于使用漫散射覆蓋材料的溫室光照損失4%的研究結果基本一致),紫外線強度衰減幅度多出11%~12%,而且漫散射薄膜下的光照柔和、體感舒適。

從原理上來講,漫散射薄膜通過將直射光變成散射光后,大大提高了設施內光照的水平和垂直分布均勻度,從而顯著改善作物群體內的光照條件。我們對此用儀器進行了驗證,相同高度條件(中部)下的漫散射薄膜(XS膜-60)下光合有效輻射(PAR)更多,比普通膜(CK)的PAR高出4.39%以上??梢?,漫散射薄膜下的作物中間部位能夠獲得更多光照,這說明垂直方向上,漫散射薄膜下的光照分布更均勻。廣源溫室

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射薄膜下的光合有效輻射情況

4漫散射薄膜對溫室內溫度的影響

數據監測發現,漫散射薄膜對溫室內溫度有著良好的調節作用。白天漫散射薄膜下的溫室內溫度較普通膜溫度要低,這與光線打散,能量損失有關;夜間漫散射薄膜下的溫室內溫度較普通膜溫度要高,這與漫散射薄膜較多的紅外阻隔是一致的。這說明覆蓋漫散射薄膜的溫室內,氣溫變化較為緩和,有利于避免高溫對作物帶來的傷害。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射薄膜對溫室內溫度的影響

漫散射薄膜在設施內應用案例

1漫散射薄膜在月季上的推廣應用

根據在昆明地區的觀測,漫散射薄膜下的光照既能充分滿足月季生長,又能避免光照對月季造成的傷害。所以,漫散射薄膜在切花月季上有著廣泛的應用。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜在切花月季上的應用 漫散射棚膜在切花月季上的應用

漫散射薄膜下的月季生長強健,枝條粗壯。漫散射薄膜不僅改善了作物的光照條件,而且有效調節紫外線。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用


溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜下的月季長勢圖

漫散射薄膜增強了光照的柔和度和均勻度廣源溫室,屏蔽了部分紫外線,既能使棚內月季花著色均勻,又能有效預防花朵焦邊。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜(左圖上與右圖左)與普通棚膜下的 月季著色圖

2漫散射薄膜在黃瓜上的推廣應用

漫散射薄膜將對黃瓜中下部葉片的光照利用有很大的發揮空間。事實證明,漫散射薄膜在西南地區的黃瓜上也有著較好的應用。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜在黃瓜上的應用

漫散射薄膜對黃瓜的生長有明顯的促進作用,但在不同季節發揮的作用有所區別。在冬季,漫散射薄膜下的黃瓜株高增長率要更明顯,而在夏季,漫散射薄膜下的黃瓜莖粗增長率要更明顯,如圖11所示。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射薄膜對黃瓜生長發育的影響

注意在不同季節要采取不同的栽培措施,比如施肥措施上冬季偏施緩控釋肥,保證黃瓜生長比例協調,讓漫散射薄膜更好地發揮作用。另外,鑒于漫散射薄膜下的光照有所損失,黃瓜又是喜溫作物,所以冬季使用漫散射薄膜,應特別注意選用霧度較低的高透光散射膜,并加強保溫措施,以彌補漫散射薄膜帶來的能量損失。

3漫散射薄膜在番茄上的推廣應用

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜在番茄上的應用 漫散射棚膜在番茄上的應用

經試驗驗證,漫散射薄膜對于番茄的生長發育也是具有良好的促進作用。雖然漫散射薄膜對番茄有促進作用,但不同漫散射棚膜下番茄的產量和品質是不一樣的。在產量方面,低霧度漫散射薄膜(XS膜-57)下的番茄產量,比普通薄膜增產24.89%;而高霧度漫散射薄膜(XS膜-71)下的番茄反而比普通薄膜減產達17.16%;在品質方面,低霧度漫散射薄膜下的番茄糖度值和色度值都是的,分別比普通薄膜增加11.14%和13.64%。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

不同棚膜下的番茄產量 不同棚膜下的番茄產量

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

不同棚膜下的番茄品質

4漫散射薄膜在葡萄上的推廣應用

葡萄不同生育期對溫度要求各異,萌芽期適溫度為10~15℃,生長期20~25℃,開花期22~26℃,成熟期25~30℃。西南地區栽培的葡萄品種主要是‘夏黑’‘克瑞森’‘陽光玫瑰’等,他們的光照需求相對較低。其中‘克瑞森’葡萄經漫散射棚膜覆蓋后的試驗驗證表明,覆蓋高霧度漫散射棚膜的綜合表現效果,尤其在糖度和著色方面表現突出。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜在葡萄(‘克瑞森’)上的應用

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜下的葡萄(‘克瑞森’)糖度及著色數據圖

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用


漫散射棚膜(左圖左和右圖左)與普通棚膜 左圖右和右圖左下的葡萄著色圖

漫散射薄膜的使用模式

1漫散射薄膜搭配保溫內膜使用

由于漫散射薄膜會使溫室內損失4%的光能,在冬季使用應特別注意保溫措施,比如增加內膜,以彌補漫散射薄膜帶來的能量損失。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜與保溫內膜組合使用模式

2漫散射薄膜配合銀黑地膜使用

漫散射薄膜下加蓋銀黑地膜,在作物生育前期,不僅可以驅避蚜蟲預防病毒病,而且還能有效降低地溫促進根系生長發育;在作物生育中后期,溫室實行閉棚管理后,銀灰地膜不僅可以抑制地面水分蒸發提高地溫、預防低溫高濕病害,而且在冬季弱光季節還能保持反光功能,有效增加作物葉背的光照,促進光合作用。

溫室覆蓋材料漫反射薄膜的特性及應用

漫散射棚膜搭配銀黑地膜使用模式

漫散射薄膜使用中需注意的問題

漫散射薄膜雖然對提高設施內光照分布均勻度的效果顯著,有利于提升溫室作物的光合效率,促進優質高產,但是也會帶來一定的光能損失。所以,漫散射薄膜用于對熱量要求較高的作物時,一是要提升薄膜的保溫性能,二是要將霧度控制在60%以下,三是要注意加強蓄熱保溫措施,限度地彌補由漫散射帶來的光能損失。對于那些因熱量不足而成為設施園藝產業發展瓶頸的地區,則要慎用漫散射薄膜,尤其要慎用高霧度漫散射薄膜。

文章來源劉杰,尹云霞,鄭吉飛,等.漫散射薄膜在西南地區設施內的應用效果分析[J].農業工程技術,2021,41(22):12-16. 如有侵權請及時聯系。


耄耋老太婆交性中国