温室覆盖材料.doc

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温室覆盖材料的调查
在我国，日光温室的外保温覆盖材料是研究的重点，华北等典型大陆性气候地区日光温室冬季生产必须进行夜间保温，传统上主要依靠覆盖草苫、纸被、毛毡等来实现。草苫的导热系数小，保温效果好，可使温室夜间耗热减少60%，保温能力一般为5～6℃。棉被保温能力为7～10℃，4层牛皮纸复合成的纸被为3～5℃。尽管传统保温温室覆盖材料在日光温室的发展进程中起着举足轻重的作用，但随着温室向集约化、规模化方向发展，它的缺点则日益突出，如笨重、不防水、使用寿命短、揭盖困然、污染薄膜等。因此开发轻质、防水、价格适中、适合工厂化生产的新型覆盖材料来代替传统覆盖材料已成为时代潮流。研究温室夜间保温材料是节能日光温室要解决的一个重要问题。
我国作为世界农业大国之一,当前正面临着人口、资源和环境的严峻形势 , 为加快中国农业现代化的进程,实现农业生产方式从传统的农业向现代农业的转变和农业的可持续发展 ,急需解决工厂化农业设施的引进与国产化的问题。高科技现代化温室生产的发展不仅能增强我国农业的国际竞争力,而且将解决农民的就业和增收问题。因此,大型现代化温室已成为温室产业的发展主流,外覆盖保温已不能适应温室集约化、规模化发展的要求,很难在大型现代化温室上使用。为此温祥珍提出变外保温为内保温的概念和设想。内保温是将保温层设计在温室内部,采用隔热保温的轻型材料对温室进行保温,这样易于实现保温系统的机械化和自动化。同时,保温幕作为一种简便、有效的节能措施已成为现代温室的重要配套设施之一。
在国内,凌坚等用国产缀铝保温膜在温室内进行了保温节能实验。测定比较了有、无保温幕两种情况下的室内气温,在该实验条件下,采用缀铝膜保温幕时温室内外温差提高了3～5℃, 保温幕上、下40cm 处温差平均达到8.8℃。在该实验条件下,采用缀铝膜保温幕时温室内外温差提高了3～5℃,保温幕上、下40cm 处温差平均达到8.8℃。在测定了温室有、无保温幕时的供暖量,并计算了屋面传热系数,结论认为缀铝膜保温幕的节能率达到37%，保温性能良好。崔庆法等在连栋温室内用聚乙烯膜、镀铝膜 (单层镀铝,镀铝面朝下)设置可移动式双层内保温幕,在初冬时节可以使供暖设施启动的时间推延1个月左右,具有明显的节能效果;在启动供暖设施后,可以使温室内凌晨的温度提高2.5～3.5℃, 其保温效果优于双层充气膜。中国农业大学等单位先后研究了内保温幕及双层覆盖机理,试验证明这些保温措施还是行之有效的。从我国引进的大型温室来看,主要以铝箔作为二层幕保温材料,并无新的发展。在使用过程中发现铝箔作为二层幕材料进行内保温,虽然它质量轻、透气性好、便于操作,但由于价格较贵、保温效果不理想,因此还不很适合北方地区的不加温温室 。
一 玻璃材料
主要有平板玻璃、钢化玻璃、有机玻璃三种。平板玻璃是永久性久性温室主要导光覆盖材料，具有良好的光学效能和机械性能，但抗拉力强度较差、易碎，透过紫外线能力差，玻璃导热系数为0.65～0.70千卡/m·h·℃；钢化玻璃是平板玻璃到近软化点温度时，均匀冷却而成，它的抗弯强度和冲击韧性均为普通玻璃的6倍，抗拉强度大为改善，但不耐高温、炎热夏季有自爆现象，适合于屋脊型连跨大温室。有机玻璃实质上是种塑料，成分是聚甲基烯酸甲酯，透光率超过玻璃，不易碎，坚固耐用。但有致命弱点：高温易发生物理组织结晶性变化，且价格昂贵。不宜做温室的采光覆盖材料。　　
二 塑料薄膜
（一） 聚氯乙烯（PVC）薄膜
PVC树脂中加入增塑剂、稳定剂、润滑剂等功能性加工助剂，经延成膜。这种棚膜保温性、透光性好，柔软易造型，适合做为温室、大棚及中小棚的外覆盖材料。缺点是：薄膜比重大，成本较高；耐候性差，低温下变硬脆化，高温下易软化松驰；助剂析出后，膜面吸尘，影响透光；残膜不可降解和燃烧处理。
（二） 聚乙烯树脂（PE）薄膜
聚乙烯树脂挤出吹塑而成，质地柔软、易造型、透光性好、无毒，是我国目前主要的农膜品种。其缺点是耐候性和保温性差，不易粘接。如果生产大棚薄膜，必须加入耐老化剂、无滴剂、保温剂等添加剂改性，才能适于生产要求。
（三） 乙烯-酯酸乙烯共聚物（EVA树脂）棚膜
EVA树脂是近年来用于农业的新的农膜原料，用其制造的农膜，透光性、保温性及耐候性都强于PVC或PE农膜，连续使用2年以上，老化前不变形，用后可方便回收，不易造成土壤或环境污染。
（四） PV（聚烯烃）薄膜
聚乙烯（PE）和醋酸乙烯（EVA）多层复合而成的新型温室覆盖薄膜，该膜综合了PE和EVA的优点，具有强度大，抗老化性能好，透光率高且燃烧处理时也不会散发有害气体。
三 内覆盖材料
主要包括遮阳网和无纺布。
（一） 遮阳网
用聚烯烃树脂加入耐老化助剂拉伸后编织而成，有黑色和灰色等不同颜色。它质轻、耐候性好，使用方便，可用作外覆盖材料也可用作内覆盖材料。有遮阳降温、防雨、防虫等效果，是蔬菜栽培和育苗不可缺少的覆盖材料，可做临时性保温防寒材料
（二） 无纺布
由聚乙烯、聚丙烯、维尼龙等纤维材料不经纺织，而是通过热压粘压而成的一种轻型覆盖材料。是新一代环保材料，具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点，多用于设施内双层保温帘或浮面覆盖栽培。
（三） 采用铝箔和PE或PET膜交错编织而成的覆盖材料，近20年来得到广泛使用。铝箔的高反射、低发射的辐射特性，可以减少温室长波辐射产生的热损失，同时因保温幕的村子，减少了温室保温幕上下两个空间的空气对流，增加了温室的表面热导热阻。保温幕已成为现代温室内一种简便、价廉、有效节能的极其重要的配套设施之一。
四 外覆盖材料
传统的外覆盖材料有草苫、蒲席、纸被、棉被等，保温性能不错，但笨重、易污染、易浸水、腐烂等，因而近年来研制出一类新型的成为保温杯的覆盖材料，这种材料轻便、防水而且保温性能媲美草苫。一般由3～5层不同材料组成，由外向内分别为防雨布、无纺布、棉毯、镀铝转光膜和防雨布。新型保温杯代表我国日光温室外覆盖材料的发展方向，但成本有待进一步下降。

温室覆盖材料现存问题及其发展方向
我国加入世界贸易组织后，农业方面直接面临国际市场上的激烈竞争,设施农业作为优势产业受到各个国家的重视,大型现代化温室均同时引进了二层幕结构与设备,幕材料多以遮阳网、铝箔编织材料、无纺布等做成,在上海等地区已建合资厂生产铝箔编织类幕材料 (L S系列),代替进口产品,使价格大幅度降低(由 40 元 /m2 降低15元 /m2),尽管如此,仍存在一些问题: ( 1) 这些材料在北方冬季寒冷期保温效果不理想 [14],种植的喜温蔬菜经常发生冷冻害现象, 因此,使冬季生产耗能很大,运行成本增高,经济效益低下；(2)大型温室生产中使用的内保温幕仍以国外进口材料为主,我国自主研制开发的材料没有进行大规模推广利用；(3)目前我国尚缺乏保温材料的系统研究资料,这将会直接影响着大型现代化温室在我国的推广使用及应用效果；(4)设施农业科研欠缺,目前我国自行研制开发的材料大多是在国外保温材料的基础上改进而成, 没有充分利用我国的资源,缺乏我国特点[15]。
温室是利用自然改造自然的设施,各国各地的气候条件、劳动力资源不同,温室保温的措施和手段亦应不同,不同材料的质地、隔热性能、使用寿命、价格和对环境的综合影响不同,因此选择保温材料也应进行综合考虑[16]。我国地大物博,有着丰富的隔热保温材料资源 ,设施研究人员应借鉴国外现有研究成果,并结合我国自身特点,研究出适合我国温室的保温覆盖材料，这将对促进我国设施农业产业的再度崛起,走一条具有中国特色的温室园艺发展道路具有着重大的意义。