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现代温室工程的覆盖材料

我国的温室工程最早可追溯至秦始皇时期,《诏定古文官书序》中有言:“秦即焚书,恐天下不从所改更法,而诸生到者拜为郎,前后七百人,乃密种瓜于骊山陵谷中温处。”汉代、唐代往后皆有关于温室的文字记录,但直到20世纪70年代末,我国的温室生产才开始大范围起步。通过国家政策专项扶持、引进国外先进技术、加强温室专业技术研究、扶持温室生产厂家、培养专业技术人才等措施,我国现代温室工程在20世纪90年代中期进入快速发展阶段,目前我国温室建造面积已位居世界第一。

温室工程

温室是以采光覆盖材料作为围护结构,辅以温度调节、通风换气、自动灌溉、湿度调节等环境调控设施设备,以及苗床、灌溉、施肥、照明等栽培种植设施设备,在冬季培育喜温植物或育苗的建筑。作为我国设施农业的重要组成部分,温室有效提高了单位土地产出,增加了农民收入,促进了农业产业结构调整,增强了农业综合生产能力和竞争力。

覆盖材料

作为温室工程的重要配件之一,覆盖材料的主要作用是将作物与外界环境隔离,使作物处于一个相对封闭的、更适于生长的可控环境条件之中,通过覆盖材料使作物生长的室内环境与外界环境之间不断进行能量和物质的流动和交换,二者相互影响、相互作用。伴随科技的逐渐进步,温室工程覆盖材料也从古罗马时期的半透明云母片到17世纪欧洲的普通玻璃,再到20世纪兴起的塑料薄膜、阳光板等材料,品种日益丰富多样,各个地区可以选择最适宜本地气候环境的覆盖材料。举例来说,我国和日本、韩国等亚洲国家塑料薄膜温室应用最为广泛,美国及以荷兰为代表的北欧国家则多采用玻璃温室,法国等南欧国家多采用塑料温室。业界对于覆盖材料的评价指标主要有保温性、透光性、耐久性、防滴性、力学性能及单位成本等。目前,国内温室常用的覆盖材料主要有塑料薄膜、玻璃和阳光板三大类。

 

塑料薄膜

特点是价格便宜,安装简单,维护成本低,使用方便,品种多样,因而广泛用于日光温室、塑料大棚及其他简易结构温室。传统的塑料薄膜缺点比较明显,包括使用寿命短、保温能力差、透光率低等。随着温室行业的不断进步和发展,各类新型、组合型薄膜层出不穷。常见的有聚乙烯膜、聚氯乙烯膜,及以三层共挤复合聚乙烯薄膜为代表的复合功能膜,这类复合膜的内、外表层为聚乙烯,中间层为酸酯乙烯树脂,在高保温、防雾滴、抗紫外线、耐候性和高强度方面表现优异。

玻璃

最常用的是浮法平板玻璃。其优点是透光性能极佳,在波长330nm~4000nm波段范围内透光率可达90%;保温性能好、表面亲水性好、防雾滴能力强、热胀冷缩系数低、结构系数可靠。同时由于对紫外线透过率低、耐老化性能好、使用寿命长,一般在25年以上。其缺点是自重大,骨架承受荷载高,导致骨架用量大、总体造价高。另外,玻璃抗冲击性差,易碎,需视情况采用钢化玻璃,并搭配柔性镶嵌材料使用。

阳光板

又称为聚碳酸酯板,属于硬质塑料覆盖材料,有平板、波纹板和多层中空板等多个系列,是目前塑料应用中最先进的聚合物之一,常用于大型连栋温室。其优点是透光性强、自重轻、抗冲击强度高,隔热、阻燃、使用寿命长,防雾滴性好、安装方便,缺点是价格较高,需要投入的费用较大。

重要性

覆盖材料的选择直接影响温室能耗的高低,决定作物的产量和质量,也在很大程度上影响温室工程总造价、使用年限及后期维护成本。因此,在温室工程的前期设计中,应统筹考虑温室用途、外部环境、作物种类、建设投资等多方面因素,科学选用最适宜的覆盖材料。

 

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