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1、PO高透光膜与普通PE膜的温光环境比较分析PO膜(polyolefin)指乙烯、丙烯或高级烯烃的聚合物,采用高级烯烃为原材料,具有雾度低、透明度高、散射率低、升温迅速的特点。PO膜内部采用高科技特制有机保温剂,使棚内向外辐射的红外光大部分被反射回来,有效地控制了热量散失,保证了作物夜间的生长温度,缩短了成熟期,且可有效防止夜间温度骤降造成对作物的冻害。PO膜在日本已有15年左右的使用历史,逐步取代了PVC膜;我国近几年有小面积的引进,但还未有大面积的推广1。 PE膜是目前长江中下游地区主要使用的农膜品种,其由低密度聚乙烯树脂或线性低密度聚乙烯树脂吹制而成,同时在生产过程中加入一些功能型助剂改善
2、其透光、保温、流滴、防老化等性质。 自PO膜在日本应用初始阶段,我国就有学者对其进行了关注,并在上海市郊区进行了试用,近几年应用面积有扩大趋势,但有关PO膜与我国目前使用广泛的PE 膜、PVC膜、EVA膜在冬季温室生产中应用效果的比较研究较少2。本试验针对长江中下游地区冬季的气候特点,对比PO高透光膜与普通PE膜在冬季生产中对日光温室的温度、光照等主要环境的影响及其初始透光特性,为PO膜的推广应用提供理论参考。 1 材料与方法 1.1 试验材料 试验于2014年12月在江苏省农业科学院六合动物科学试验基地内进行,选取结构完全一致的2栋日光温室为研究对象,温室长50 m,跨度8.0 m,脊高4
3、m。试验选用的塑料薄膜为苏州大学材料与化学化工学部制备的PO薄膜及无锡米可多农膜有限公司生产的PE 膜,厚度均为0.1 mm。2014 年11月底2栋温室同时覆盖新膜,采取相同管理措施,分别安放温、光监测设备,对温室内2014 年12月的温光环境参数进行自动采集。 1.2 仪器设置 在2个温室中1 m高度处各安装1套农业设施环境因子采集设备,此设备为江苏省农业科学院农业设施与装备研究所自制,可测量光照度、棚内温度、地温等环境因子。 2 结果与分析 2.1 2种棚膜的透光率比较 数据采集从首日的15:30开始至次日的15:30结束,记录了2014年12月1日至12月30日30 d内24 h气温变
4、化曲线,取30 d内的平均值作图(图1)。由图1可见,PO膜内的光照度远高于PE膜内,因此可证明PO膜的透光率较好。在中午13:00日光照度极值时,PO膜内的光照度比PE膜内提高了50%左右,由此可见,PO膜可显著提高膜内的光照度。 2.2 2种棚膜覆盖下棚内的温度比较 冬季日光温室内的温光环境对栽培作物产量和品质有重要影响3-5,尤其是对喜温品种能否安全进行越冬生产关系重大,因此选择透光性好、保温性强的透明覆盖材料是喜温品种冬季生产的关键技术之一。 数据采集及处理方法同上。由图2可知,膜内气温从首日15:30开始下降,2种棚膜的气温基本保持一致,直至次日09:00后,PO膜内的气温上升幅度明
5、显高于PE膜,且在12:30 达到极值25.1 ,比PE薄膜高出3 左右。 2.3 2种棚膜覆盖下棚内的地温比较 地温数据采集方式与气温的一致。由图3可知,从首日的15:30开始,2种棚膜内的地温缓慢下降直至次日07:30 达到最低值。PO膜内的地温平均比PE膜内高1 左右,在07:30的最低值,PO膜内地温仍比PE膜高0.6 。由此可见,PO膜的保温升温性能好于PE膜。 3 结论与讨论 对于结构和管理措施均相同的温室,其温度差异主要来自于薄膜的透光特性。对PO膜与PE膜2种棚膜的透光性能对比结果表明,PO膜内的光照度远高于PE膜内,在极值时可提高50%左右;通过对2种棚膜内气温及地温的综合比较分析,PO膜具有升温快、保温好、温度高的特点,在冬季生产中更适宜作物生长。 已有研究表明:PO膜耐候性较强,一般可以连续使用56年;棚顶凝结水量PO膜温室仅为PE 膜的1/10。对PE膜和PO膜覆盖的温室内种植的番茄叶数、株高、茎粗、结果数和产量的研究结果表明,PO膜覆盖的温室番茄较PE 膜长势好、产量高、品质好6-8。本试验结果也表明,PO膜的综合性能良好,在我国冬季温室生产喜温果蔬具有一定应用前景。
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