農(nóng)用塑料棚膜(簡稱棚膜)作設(shè)施園藝重要的覆蓋材料，近年來，取得了長的發(fā)展，成為設(shè)施農(nóng)業(yè)不可或缺的生產(chǎn)資料。中國自20 世紀(jì)50 年代末開始將PVC 薄膜應(yīng)用于溫室覆蓋，60 年代開始生產(chǎn)PVC 農(nóng)用薄膜，70 年初開始生產(chǎn)PE-LD 農(nóng)膜。進(jìn)入21世紀(jì)，EVA、涂覆膜開始作為覆蓋材料應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)，其產(chǎn)量和覆蓋面積迅速擴(kuò)大，居世界首位。棚膜不僅僅是一塊擋風(fēng)遮雨的覆蓋材料，更重要的是，它能夠改變或改善溫室內(nèi)部小氣候。一張性價(jià)比高的棚膜帶來的直接受益是提高產(chǎn)量、提升品質(zhì)、提高收成、提前上市、降低能耗、降低人工成本等。

一、棚膜的分類

1.按照加工方法分，可以分為吹塑(聚乙烯類)和壓延(聚氯乙烯PVC)。由于PVC 棚膜自身的缺點(diǎn)，比如透光率衰減快、幅寬較窄、低溫易脆化、耐老化性差等，其應(yīng)用范圍越來越小。目前吹塑聚乙烯類薄膜是市場的主流。

2.按照加工工藝分，可以分為內(nèi)添加法和涂覆法。內(nèi)添加法是指把各種功能助劑，比如耐老化、流滴、保溫、消霧等，與載體樹脂制成母粒，然后與基礎(chǔ)樹脂通過共混熔融、擠出、冷卻定型、收卷等過程制成成品。涂覆法是指通過專用的涂覆設(shè)備將涂覆液均勻一致地涂在棚膜表面，解決因材料的疏水性強(qiáng)，冬季覆蓋易出現(xiàn)水滴和霧氣的問題。涂覆法生產(chǎn)的農(nóng)膜在流滴消霧性和透明度方面有很大改進(jìn)。

3.按照加工設(shè)備分，有單層、二層、三層、五層、七層共擠棚膜。單層共擠是將所有原料和助劑通過一臺擠出機(jī)共混擠出成型，多層共擠是將不同的助劑按照科學(xué)的配方設(shè)計(jì)，在每臺擠出機(jī)中搭配不一樣的功能助劑和樹脂，以避免不同助劑間的功能沖突，達(dá)到最優(yōu)化協(xié)同效果的目的。每層原材料配方是多層共擠棚膜的核心。

二、棚膜的制造

1.棚膜的配方

不同地區(qū)，不同氣候，不同作物，溫室所需要的棚膜也不同。在選擇棚膜前，我們必須考慮當(dāng)?shù)氐牡匦巍夂蚝凸庹盏葪l件。

2.棚膜生產(chǎn)的工藝流程

將混合均勻的物料加入擠出機(jī)料斗，在螺桿的加熱、輸送、剪切作用下，熔融料從機(jī)頭圓形的口模連續(xù)擠出，呈厚度均勻的圓形膜管；從機(jī)頭下部吹入適量的壓縮空氣，使其徑向吹脹;同時(shí)被上牽引夾輥縱向牽伸; 位于機(jī)頭上部的冷卻風(fēng)環(huán)將冷風(fēng)吹向膜泡外表面，使膜泡冷卻定型;通過人字板壓疊或插疊，進(jìn)入上牽引夾輥，成為扁平狀;在下牽引夾輥?zhàn)饔孟拢∧そ?jīng)導(dǎo)向輥、印字裝置、剖刀、展平輥等，進(jìn)入中心或表面收卷裝置，最后被切割的膜卷即為薄膜成品 (圖1、圖2)。

3.棚膜的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

棚膜的國標(biāo)只有2個(gè)，一是《農(nóng)業(yè)用聚乙烯吹塑棚膜》GB 4455-2006，二是《農(nóng)業(yè)用乙烯- 乙酸乙烯酯共聚物（EVA）吹塑棚膜》GB/T 20202-2006。

以厚度為例，按照GB 4455-2006 的要求，幅寬﹥8 m,厚度﹥0.08mm的棚膜，厚度極限偏差為±25%,平均厚度偏差為±12%。

三、棚膜的基本性能

棚膜最核心的性能是耐老化。棚膜常用的功能還有機(jī)械性能、防流滴性能、保溫性能、紫外線屏蔽(UV-BLOCK) 和紫外線透過(UV-OPEN) 性能、透光性能、轉(zhuǎn)光性能、防塵性能

1.耐老化性能

目前，市面上能夠提供書面質(zhì)保的耐老化棚膜1-5年不等。長效耐老化棚膜可以達(dá)到節(jié)省人工換膜費(fèi)用、節(jié)約資源等目的，是性價(jià)比更高的棚膜。生產(chǎn)高端農(nóng)膜必須從基礎(chǔ)樹脂、耐老化助劑、生產(chǎn)工藝、加工設(shè)備等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，缺一不可。不注重研發(fā)和設(shè)備升級，粗放式生產(chǎn)，甚至偷工減料是不可能生產(chǎn)出耐候性優(yōu)異的棚膜的。近年來，由于酸性農(nóng)藥噴施和硫磺熏蒸劑的使用、氣候異常、環(huán)境污染、酸雨等造成的提前老化現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。對于這種苛刻條件下的棚膜，抗硫(S) 氯(CI) 的專用棚膜型號應(yīng)運(yùn)而生，成為提高棚膜耐候性的“安全帶”。

2.機(jī)械性能

機(jī)械性能包括斷裂拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、抗撕裂強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度等指標(biāo)，是棚膜的基本性能之一。這些性能體現(xiàn)的是薄膜的抗風(fēng)、抗拉、抗沖擊、抗撕扯等強(qiáng)度指標(biāo)。對于棚膜安裝過程中容易出現(xiàn)的問題和易出現(xiàn)強(qiáng)風(fēng)冰雹地區(qū)造成的損失和危害，只有物理機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的高端棚膜才能提供更安全放心的保障。劣質(zhì)棚膜甚至?xí)霈F(xiàn)在沒有使用之前用手就可以輕易撕裂的現(xiàn)象。

3.防流滴性能

若棚室密閉，由于土壤水分的蒸發(fā)和作物的呼吸作用，會(huì)在膜內(nèi)層布滿露滴，影響透光。墜落的水滴還會(huì)使作物凍傷或灼傷，產(chǎn)生霉變且加重病害。露滴的產(chǎn)生是由于水和膜的表面張力不一樣所致。棚膜中添加流滴劑或者干法涂覆后，薄膜表面具有了親水性，使水與膜的表面張力接近。當(dāng)接觸角趨近于零的情況下，凝結(jié)的水即鋪展成水膜，并沿傾斜的棚膜表面流下，此種薄膜即稱為流滴膜。目前，由于棚內(nèi)通風(fēng)排濕設(shè)施的差異，溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部合理等因素的影響，特別是北方日光溫室中，極易產(chǎn)生露滴。流滴功能普遍存在流滴持效期短的狀況。高端涂覆棚膜在改善流滴方面取得了顯著成效。

4.保溫性能

溫室內(nèi)白天蓄積熱量，夜晚會(huì)以遠(yuǎn)紅外線(7~13um) 輻射熱的形式散失熱量。功能性高保溫薄膜由于添加了保溫助劑，可以最大程度降低夜間熱量損失，提高夜間棚內(nèi)溫度，防止溫度陡降，保護(hù)作物不受低溫凍害，增加作物積溫，幫助作物提早上市，降低連棟溫室冬季加溫費(fèi)用。無論南方還是北方，高保溫薄膜的應(yīng)用都會(huì)對溫室生產(chǎn)產(chǎn)生積極的正面效應(yīng)。當(dāng)外界環(huán)境溫度高于棚室內(nèi)溫度時(shí)，棚膜可以把熱量阻隔在溫室外。

5.紫外線屏蔽(UV-BLOCK) 和紫外線透過(UV-OPEN) 性能

紫外線屏蔽薄膜可將400 nm 以下的紫外線幾乎全部阻隔在外，390 nm 以下的紫外線透過率<2%，便可以達(dá)到理想效果。降低溫室中白粉虱、薊馬、潛蠅、蚜蟲和其他病蟲害的數(shù)量;減少昆蟲攜帶的病毒; 通過減少致病性真菌孢子的形成，控制某些病害的傳播( 如灰霉病); 預(yù)防黑斑病，提高商品價(jià)值。紫外線透過薄膜允許大部分紫外線光譜進(jìn)入到溫室，允許280~300 nm 以上紫外線透過，也就是UVB 和部分UVA 短波波段。紫外線透過膜的優(yōu)點(diǎn)是:可以使作物提前成熟，可短節(jié)間距，果實(shí)變大，幫助著色，果實(shí)顏色更鮮艷，幫助產(chǎn)生更多糖分和營養(yǎng)成分。但是在高海拔地區(qū)和光照強(qiáng)烈地區(qū)可能產(chǎn)生灼傷，需慎用。

6.透光性能

光線可以通過散射光薄膜進(jìn)入溫室后發(fā)生折射，這種薄膜看起來有些“朦朧”，但不會(huì)減少光合作用(PAR) 所需要的光線。這種薄膜可以使溫室內(nèi)的光照更均勻，分布在各個(gè)角落，作物底部無陰影，減少直射光的灼傷，提供更好的工作環(huán)境(圖4 )。炎熱的天氣和日照充足的地方有較好的效果。低溫寡照地區(qū)需慎用。

7.轉(zhuǎn)光性能

植物的光合作用主要靠葉綠素完成，葉綠素a和葉綠素b 的吸收光譜有兩個(gè)峰區(qū)，分別位于藍(lán)紫光和紅橙光區(qū)，對作物的葉片和果實(shí)的生長和發(fā)育產(chǎn)生重要影響，其吸收光譜與轉(zhuǎn)光劑的發(fā)射光譜具有吻合性，說明轉(zhuǎn)光膜可以促進(jìn)作物生長。轉(zhuǎn)光膜基本功能就是將紫外光和綠光轉(zhuǎn)為藍(lán)光或紅光。

8.防塵性能

棚膜經(jīng)過長時(shí)間使用后，其表面會(huì)積聚大量粉塵，導(dǎo)致薄膜透光率會(huì)明顯降低。高端薄膜的外層一般會(huì)有防塵配方的設(shè)計(jì)，經(jīng)過雨水沖刷，透光率衰減會(huì)明顯減慢，盡可能使薄膜保持較高的透光性。

四、如何選擇適用的棚膜

棚膜的種類繁多冗雜，質(zhì)量參差不齊。價(jià)格高的不一定適合我們的大棚。選用合適的棚膜，需要考慮以下幾方面的因素:

1.綜合考慮所種植作物的種類、生長習(xí)性、對光線的要求、當(dāng)?shù)貧夂蚬庹仗攸c(diǎn)等因素。 

2.綜合考慮棚型結(jié)構(gòu)和溫室內(nèi)設(shè)施。比如，選用的設(shè)施是日光溫室、單拱大棚還是連棟大棚; 溫室內(nèi)是否有加溫、通風(fēng)排濕設(shè)施;其覆蓋采用單層覆蓋、雙層充氣還是多層覆蓋，每層所起的作用不一樣，對功能的要求也不一樣。

3.是否有特殊的要求，比如夏天降溫、防止灼傷、作物著色、防臺風(fēng)、防止低溫凍害、抗農(nóng)藥抗硫磺熏蒸等。

4.選用棚膜絕對不能僅僅只考慮厚度，更重要的是考慮所需的功能。兩個(gè)極端情況是，有的只考慮厚度和耐老化，有的認(rèn)為所有功能都具備才是好薄膜。這都是不正確不全面的認(rèn)識。

5.購買棚膜以面積為計(jì)量單位，如果是厚薄差異度大的棚膜，往往會(huì)人為提高棚膜的平均厚度，以達(dá)到提高最薄點(diǎn)數(shù)值的目的，最終用戶還是要為多余的平均厚度買單。

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