專家簡介：高麗紅，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院蔬菜系教授，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)體系北京果類蔬菜創(chuàng)新團隊崗位專家，兼任農(nóng)業(yè)工程學(xué)會設(shè)施園藝專業(yè)委員會秘書長，農(nóng)用塑料應(yīng)用技術(shù)學(xué)會副會長。主要從事黃瓜、番茄等蔬菜作物研究，重點研究設(shè)施果類蔬菜水肥及土壤資源高效利用原理與技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容，包括設(shè)施果類蔬菜農(nóng)藝節(jié)水技術(shù)與相關(guān)機理研究、設(shè)施菜田土壤健康保持與退化土壤生物修復(fù)技術(shù)與相關(guān)機理研究、無土栽培與蔬菜商品苗生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)研究。發(fā)表相關(guān)研究論文130余篇，作為主要完成人獲得2011年中華農(nóng)業(yè)科技獎一等獎。

截至2015年底，我國設(shè)施園藝的面積已接近6000萬畝，主要是單屋面日光溫室和塑料薄膜拱棚，透明覆蓋材料主要是塑料薄膜。目前生產(chǎn)中應(yīng)用的塑料薄膜種類很多，那么，對園藝設(shè)施生產(chǎn)中應(yīng)用的塑料薄膜有哪些要求？目前常用的塑料薄膜有哪些種類？其性能如何，生產(chǎn)中如何根據(jù)設(shè)施類型和栽培作物選用合適的薄膜類型？本文將針對廣大用戶關(guān)心的問題進行講解。

一、園藝設(shè)施生產(chǎn)對塑料薄膜的要求

首先是透光性。塑料薄膜最主要的功能是采光，薄膜首先要滿足設(shè)施內(nèi)作物對光量和光質(zhì)的要求。此外，對不同波段光的透過率不同，也決定了塑料薄膜在增溫、保溫、耐老化特性方面的差異。如對長波輻射（熱輻射）透過率高的薄膜其保溫性相對較差，而對紫外光透過率高的薄膜一般耐老化特性低。因此通過在薄膜生產(chǎn)過程中加入不同的助劑可以改善薄膜的性能，從而形成不同類型的功能性薄膜。

其次是強度。覆蓋材料是園藝設(shè)施的圍護物，長年暴露在大自然中，因此必須結(jié)實耐用，經(jīng)得起風(fēng)吹、雨打、日曬、冰雹的沖擊和積雪的壓力，同時還應(yīng)經(jīng)得起運輸、安裝過程中受到的拉伸擠壓等外力作用。

第三是防止老化的性能，這關(guān)系到覆蓋材料的使用壽命。薄膜的老化一般包括兩方面，一是薄膜在強光和高溫作用下變脆而自動撕裂；二是光衰減，隨著使用時間的增長，透光率變低，以至于不能滿足設(shè)施內(nèi)蔬菜生長的要求，而失去使用價值。為了抑制老化進程，延長薄膜的使用壽命，需要在生產(chǎn)塑料薄膜時添加光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑和紫外線吸收劑等助劑，成為有防老化功能（或耐候性強）的覆蓋材料。

第四是防霧、防滴性。園藝設(shè)施內(nèi)經(jīng)常是一種高濕環(huán)境，當(dāng)溫度低時就有可能在室內(nèi)生成霧，或在薄膜的內(nèi)表面上生成露。霧氣彌漫或表面被水滴沾滿，透光率會降低5%～10%，影響室內(nèi)的增溫；同時霧滴和露滴容易使作物的莖葉濡濕，誘導(dǎo)病害的發(fā)生和蔓延。為了克服這一缺點，需要在生產(chǎn)塑料薄膜時，添加防霧滴劑。

第五是保溫性。設(shè)施園藝生產(chǎn)要求薄膜具有較高的保溫性能，以滿足冬春生產(chǎn)對溫度的要求。同樣是塑料薄膜，聚氯乙烯薄膜的保溫性能最好，聚乙烯薄膜最差，乙烯-醋酸乙烯薄膜介于兩者之間。究其原因主要是不同薄膜的熱輻射透過率不同，熱輻射透過率高的，保溫性能差。因此，為了提高塑料薄膜的保溫性能，在生產(chǎn)薄膜時，需要添加紅外阻隔劑，阻擋設(shè)施內(nèi)向外界失散的熱輻射，保持室內(nèi)溫度。

除此之外，聚氯乙烯薄膜因其具有靜電性，表面易吸附灰塵，使透光率下降，因此還有防塵性的要求。

二、設(shè)施園藝生產(chǎn)上常用的塑料薄膜種類

按生產(chǎn)的基礎(chǔ)母料不同，常用的塑料薄膜有聚乙烯薄膜（PE膜）、聚氯乙烯薄膜（PVC膜）、乙烯-醋酸乙烯薄膜（EVA膜）和聚烯烴膜（PO膜）。按照功能分，有普通膜、防老化膜、雙防膜（防老化、防霧滴）、多功能膜（長壽、防老化、防霧滴）、轉(zhuǎn)光膜、漫散射膜、紫光膜、藍光膜等。

不同基礎(chǔ)母料薄膜，其性質(zhì)的差異主要表現(xiàn)在對不同光質(zhì)的透過率不同。以目前生產(chǎn)上應(yīng)用最普遍的聚乙烯薄膜（PE膜）、聚氯乙烯薄膜（PVC膜）和乙烯-醋酸乙烯薄膜（EVA膜）為例，聚氯乙烯薄膜的增溫保溫性能和強度指標都優(yōu)于聚乙烯薄膜，這是因為它對熱輻射和紫外線的透過率低于聚乙烯，使其保溫性和強度更好；而對光合有效輻射和近紅外線透過率又高于聚乙烯膜，使其升溫速度快，利于作物光合作用；乙烯-醋酸乙烯薄膜的性質(zhì)介于兩者之間，但其親水性強，功能性薄膜的流滴持效期要好于聚乙烯和聚氯乙烯流滴膜。

三、常用塑料薄膜的性質(zhì)及應(yīng)用

（一）普通塑料薄膜

主要有聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜兩種。從保溫性、使用壽命等方面看，聚氯乙烯薄膜比聚乙烯薄膜好。一般普通聚乙烯薄膜的連續(xù)使用壽命僅3～6個月，而普通聚氯乙烯薄膜則可連續(xù)使用6個月以上。在相同條件下聚氯乙烯薄膜覆蓋的棚室比聚乙烯薄膜覆蓋的棚室內(nèi)的氣溫，白天高3℃左右，夜間高1～2℃。但聚氯乙烯薄膜在20～30℃時表現(xiàn)出明顯的熱脹性，在高溫強光下薄膜容易松弛，因此容易受風(fēng)害；此外聚氯乙烯的比重為1.3g/cm2（克/平方厘米），而聚乙烯的比重僅為0.92g/cm2，因此同樣重量、同樣厚度的兩種薄膜，聚氯乙烯膜的覆蓋面積要比聚乙烯少29%。

不論哪種普通薄膜，因其使用壽命短等限制因素，目前僅用于中、小拱棚覆蓋，薄膜厚度多為0.03～0.05毫米。

（二）功能性塑料薄膜

1. 聚氯乙烯長壽無滴膜

在聚氯乙烯樹脂中，添加一定比例的增塑劑、光穩(wěn)定劑或紫外線吸收劑等防老化助劑和復(fù)合型防霧滴助劑壓延而成。其有效使用期由普通聚氯乙烯的6個月提高到8～10個月。防霧滴劑能使薄膜表面形成一層均勻的水膜并順傾斜膜面流入土中，使透光率大幅度提高，其流滴持效期一般可達4～6個月。薄膜厚度0.12毫米左右，在高寒和高海拔地區(qū)日光溫室果菜類蔬菜越冬生產(chǎn)上應(yīng)用廣泛。

2. 聚氯乙烯長壽無滴防塵膜

在聚氯乙烯長壽無滴膜的基礎(chǔ)上，增加了一道表面涂敷防塵工藝，使薄膜外表面附著一層均勻的有機涂料，阻止增塑劑、防霧滴劑向外表面析出，從而起到防塵、提高透光率的作用，延長了薄膜的無滴持效期。這種薄膜的適宜使用地區(qū)同聚氯乙烯長壽無滴膜，也是應(yīng)用于高寒地區(qū)越冬單屋面溫室覆蓋。

3. 聚乙烯長壽無滴膜

在聚乙烯樹脂中按一定比例添加防老化和防霧滴助劑，延長使用壽命，提高透光率。薄膜的厚度0.12毫米，無滴持效期可達5個月以上，使用壽命1～1.5年，透光率較普通聚乙烯膜提高10%～20%。在華北和西北地區(qū)廣泛應(yīng)用于塑料大棚和日光溫室的覆蓋。

4. 聚乙烯多功能復(fù)合膜

將防老化劑、防霧滴劑、保溫劑分層加入基礎(chǔ)母料內(nèi)制備而成。薄膜厚度為0.08～0.12毫米，使用年限在1～1.5年以上，夜間保溫性能優(yōu)于普通聚乙烯膜，接近于聚氯乙烯膜，流滴持效期3～4個月。在華北和西北地區(qū)廣泛應(yīng)用于塑料大棚和日光溫室的覆蓋。

5. 漫反射膜

漫反射膜是由性狀特殊的結(jié)晶材料混入聚氯乙烯或聚乙烯母料中制備而成的。這種薄膜可以使直射光透過薄膜后形成均勻的散射光；還能把部分紫外線轉(zhuǎn)變成能級較低的可見光。覆蓋后棚內(nèi)溫度特點是陰雨天溫度高于普通薄膜，強光下中午棚內(nèi)溫度低于普通膜，早晚高于普通膜。因此漫反射膜主要應(yīng)用于多陰雨地區(qū)的塑料棚覆蓋栽培，或用作夏秋季覆蓋栽培，或用作莖葉菜覆蓋栽培。

6. 轉(zhuǎn)光膜

在各種功能性聚乙烯薄膜中添加某種熒光化合物和介質(zhì)助劑而成，這種薄膜能將吸收的紫外光轉(zhuǎn)化成為蘭光和紅光或?qū)⒕G黃光轉(zhuǎn)化成紅光，有利于提高作物光能利用率，增強光合速率。如高光能農(nóng)膜能使茄果類蔬菜提前3～15天收獲，增產(chǎn)10%～30%。黃瓜、茄子中的維生素、糖類等物質(zhì)含量提高10%以上。另一顯著特點是保溫性能好，尤其在嚴寒的12月份和1月份更顯著，最低氣溫可提高2～4℃。轉(zhuǎn)光膜主要應(yīng)用于紫外線輻射強度高的地區(qū)，或用作冬春覆蓋栽培以及莖葉菜覆蓋栽培。

7. 紫色膜和藍色膜

紫色膜和藍色膜有兩種，一種是在無滴長壽聚乙烯膜基礎(chǔ)上加入適當(dāng)?shù)淖仙蛩{色顏料；另一種是在轉(zhuǎn)光膜的基礎(chǔ)上添加藍色或紫色顏料，兩種薄膜的藍、紫光透光率均增加。紫光膜適用于韭菜、茴香、芹菜、萵苣和葉菜等；藍色膜對防止水稻育秧時的爛秧效果顯著。

8. 乙烯—醋酸乙烯多功能復(fù)合膜

是以乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA）樹脂為主體的三層復(fù)合功能性薄膜。其厚度0.1～0.12毫米。由于醋酸乙烯（VA）的引入，使薄膜有良好的透明性；具有弱極性，使其與防霧滴劑有良好的相容性，EVA膜的流滴持效期長。EVA多功能復(fù)合膜在耐候、初始透光率、透光率衰減、無滴持效期、保溫等方面有優(yōu)勢，既解決了PE膜無滴持效期短、初始透光率低、保溫性差等問題；又解決了PVC膜比重大，同樣重量薄膜覆蓋面積小，易吸塵，透光率下降快，耐候性差等問題，目前生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用。

此外，最近幾年市場上開始推廣使用的茂金屬線形低密度聚乙烯（mPE-LLD）膜，厚度0.06～0.08毫米，具有透光率高，霧度低，強度高，壽命長的特點。還有采用三層共擠生產(chǎn)工藝，將聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）多層復(fù)合而成的新型溫室覆蓋薄膜PO膜，具有透光率高且衰減慢、強度大、抗老化性能好、比重輕、燃燒時不散發(fā)有害氣體等特點，近幾年得到了迅速推廣應(yīng)用。

四、塑料薄膜選用注意事項

首先要考慮設(shè)施的類型，如小拱棚和日光溫室在選擇薄膜時是不同的。其次，要考慮栽培作物對溫光的要求。多數(shù)綠葉蔬菜對溫度要求不高，但紫光有利于提高產(chǎn)量與品質(zhì)，因此以葉類蔬菜生產(chǎn)為主的棚室可以選擇覆蓋紫光膜等；第三，要綜合考慮價格性能比，功能越好的薄膜價格越高，如果種植對溫光需求比較低、經(jīng)濟效益比較低的蔬菜，可以選擇保溫性能低一些的薄膜，如同是多功能膜，選擇0.08毫米的薄膜，保溫性會低于0.12毫米薄膜，但對種植一般蔬菜而言，性價比前者就可能高于后者。最后，要考慮使用地區(qū)的氣候條件，如東北高寒地區(qū)，冬季溫室生產(chǎn)要選擇透光和保溫性能好的功能性聚氯乙烯薄膜，高海拔和紫外線輻射強度高的地區(qū)要選擇轉(zhuǎn)光膜等。