Тепличное хозяйство

Пленка и пленочные материалы

В качестве материала для покрытия теплиц можно использовать пленку, стекло или сотовый поликарбонат. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
К пленочным покрытиям относят, прежде всего, полиэтиленовую пленку, а также менее распространенные поливинилхлоридную и полипропиленовую. Пленочные покрытия имеют определенные преимущества: они дешевле и легче стекла, отличаются хорошей светопропускной способностью, обеспечивая более равномерное освещение растений внутри теплицы, и к тому же не бьются. Однако полиэтиленовая пленка, изначально эластичная, под воздействием ультрафиолетовых лучей теряет свои свойства, растрескивается и легко рвется под порывами ветра. Даже специально обработанная для защиты от ультрафиолетового излучения пленка имеет ограниченный срок службы. К тому же, на внутренней стороне ее часто образуется конденсат, на который налипают пыль и грязь, снижающие ее светопроницаемость и способствующие распространению болезней растений. С целью улучшения светового режима пленочных защитных сооружений в ряде стран внутреннюю поверхность полиэтиленовой пленки опрыскивают специальным раствором, не дающим конденсированной воде задерживаться ней.
Очень важно, чтобы пленочное покрытие было плотно натянуто на каркас теплицы. Иначе во время сильного ветра оно, как парус, будет биться о конструкцию теплицы, что существенно сократит срок его службы. Одним из больших недостатков пленки является то, что она часто рвется в местах крепления к каркасу теплицы. К счастью, у большинства современных промышленно изготовленных пленочных укрытий способы фиксации пленки достаточно усовершенствованы, чтобы не портить пленку и обеспечить ее надежное крепление к каркасу.
Важнейшими показателями качества тепличной полиэтиленовой пленки являются прочность и срок службы. Срок службы в значительной степени зависит от погодных условий и от географической широты места использования пленки, то есть от количества солнечных дней и от интенсивности солнечного излучения. Для пленки общего применения, состоящей из чистого полиэтилена и очень часто используемой в качестве тепличной, этот срок в южных районах Украины, как правило, не превышает 4-5 месяцев. Если же при производстве пленки были допущены даже незначительные нарушения технологии, то этот срок может быть еще меньше. В результате в июне — июле эти теплицы оказываются раскрытыми, и приходится либо перекрывать их заново, либо смириться с потерей значительной части урожая.
В целях продления срока службы пленки и придания ей специфических свойств в состав пленки необходимо вводить специальные добавки. Так, для повышения стойкости к ультрафиолетовому излучению в состав пленки могут вводиться различные типы светостабилизаторов. В зависимости от типа светостабилизатора и от его процентного содержания в составе пленки срок ее службы может быть значительно увеличен — до 2-3 лет непрерывной эксплуатации. Последние 3-4 года светостабилизированные пленки получили очень широкое распространение в Украине, и интерес к ним у фермеров продолжает повышаться.
Впрочем, светостабилизаторы защищают от ультрафиолетового излучения только саму пленку. Значительная часть этого излучения проникает в теплицу и может повредить тепличные растения. Введение в пленку специальных репродуцирующих добавок (инфракрасных абсорбентов) позволяет переводить ультрафиолетовую часть спектра, получаемую от излучения солнца, в видимую его часть. Эти пленки обладают еще одним ценным свойством, они задерживают инфракрасное излучение внутри теплицы. В теплицах, укрытых такой пленкой, поддерживается температура на 3...5°С выше температуры окружающей среды при весенних заморозках и на 3...5°С ниже температуры окружающей среды при летней жаре. Возникающий парниковый эффект позволяет продлить срок использования теплиц без дополнительного отопления.
Известно, что холодные капли росы, падающие с внутренней поверхности пленочного покрытия теплицы или парника на растения, способствуют возникновению и развитию различных заболеваний (на месте попадания холодной капли может возникнуть очаг вирусной инфекции). Возникновение росы объясняется низкой смачиваемостью водой полиэтиленовых пленок Чаще всего этот эффект возникает в утренние часы из-за разности температур снаружи и внутри теплицы, когда водяные пары конденсируются на холодной пленке.
Чтобы исключить возможность образования капель росы на пленке, в ее состав вводятся специальные поверхностно-активные вещества — антифоны, которые уменьшают коэффициент поверхностного натяжения между поверхностью пленки и каплями воды. В результате вместо росы на внутренней стороне покрытия образуется тонкая водяная пленка, растекающаяся по растениям. Одновременно повышается прозрачность полиэтиленовой пленки, улучшается фотосинтез и, как следствие, повышается урожайность.
Исследовано влияние люминофорных добавок, вводимых в состав полиэтиленовых пленок для покрытия теплиц, на усиление фотосинтеза растений. Установлен диапазон максимального поглощения светового потока хлорофиллом А и хлорофиллом Б — 650-680 нм. Были подобраны редкоземельные химические элементы, обладающие люмино-форными свойствами, способными преобразовывать солнечный спектр с усилением излучения в данном диапазоне. Таким образом, люминофорные добавки, входящие в состав нового поколения полимерных пленок, названные «полисветанами», ускоряют процесс фотосинтеза растений, тем самым сокращая сроки вегетации и повышая урожай. Опыты, проводимые на однослойных пленках, в которые были введены люминофорные добавки, показали увеличение (без других затрат) урожайности томата, огурца, салата, кабачка в среднем на 10-15%.
Потребителям необходимо иметь в виду, что введение каждой добавки в состав пленки в достаточном для положительного эффекта количестве увеличивает ее себестоимость не менее чем на 10% по отношению к общей пленке общего применения. Однако увеличение затрат на приобретение сложных тепличных пленок с заданными свойствами с лихвой окупается увеличением урожайности и удлинением срока их использования.
Для обычных однослойных пленок характерна неоднородность прочностных характеристик в продольном и поперечном направлениях. Менее прочное направление (как правило, поперечное) является слабым местом пленки, определяющим ее механическую прочность. Главное достоинство двухслойных пленок — повышенная механическая прочность. Результаты лабораторных испытаний на растяжение и на разрыв показывают, что прочность такой пленки на 15% выше, чем однослойной. Соответственно, увеличивается и срок ее службы — не менее чем на 30%. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации под воздействием физических нагрузок и естественного старения на любой пленке неизбежно возникают трещины, но в данном случае трещины наружного и внутреннего слоев практически не совпадают, они никогда не бывают сквозными.
Многослойность дает возможность подбирать материалы слоев, добавки, необходимые для каждого конкретного потребителя, что позволяет придавать слоям различные свойства (стойкость к ультрафиолетовому излучению, свойства термальных пленок, противодействие образованию росы) в любой возможной комбинации.
Наиболее перспективными являются трехслойные пленки. Они дают возможность создать универсальную тепличную пленку с комплексом заданных свойств.
В настоящее время на территории Украины имеется большое количество кустарных производств тепличной полиэтиленовой пленки, качество которой далеко от желаемого. В том числе предлагается большое количество фальсификата, основное «достоинство» которого - дешевизна. Истинное качество такой пленки выясняется через 2-3 месяца эксплуатации. Хотелось бы посоветовать профессионалам-тепличникам не приобретать пленку у случайных продавцов, трезво оценивать стоимость предлагаемого продукта, ориентироваться на официальных представителей крупных производителей тепличной пленки, у которых отлажена система контроля качества.
Таким образом, в настоящее время созданы все реальные предпосылки к использованию принципиально новых укрывных материалов для теплиц, а следовательно — к сбережению энергетических ресурсов, повышению урожайности, значительному снижению себестоимости продукции
Симферопольское УПО «Крым-пласт» выпускает высококачественную пленку из полиэтилена высокого давления высшего сорта. Пленка предназначена для применения в сельском хозяйстве, в качестве упаковочного материала во всех отраслях и для других целей. Основной вид — пленка тепличная типа СТ с противотуманным эффектом. В ее состав введены специальные инфракрасные добавки и ультрафиолетовые стабилизаторы, позволяющие установить в теплице более стабильный температурный режим, в ночное время температура в теплице на 4...6°С выше наружной, а днем на 2...3°С ниже. В результате этого в жаркие дни теплица не перегревается, а в ночное время тепловые лучи, излучаемые почвой, отражаются от поверхности пленки и удерживают тепло в теплице. Это позволяет повысить урожайность на 30-40%, сократить время созревания культур на 6-8 дней, снизить заболеваемость растений, связанную с перепадом температур.
В среднем слое трехслойной пленки «Антикап» используется особо прочный полиэтилен, обеспечивающий механическую прочность, в наружный слой введен инфракрасный абсорбент, во внутренний — антифог, препятствующий образованию росы, и во все три слоя введен светостабилизатор. При одинаковой общей толщине с однослойной трехслойная пленка характеризуется более высокой (на 10-15%) средней прочностью, что может оказаться решающим в экстремальных условиях ее эксплуатации (резкие порывы ветра, сильные снегопады, град).
Более высокая механическая прочность пленки позволяет повысить эффективность вводимых в пленку светостабилизующих добавок.
Воздушно-пузырчатая тепличная пленка «Оазис» широко применяется во всем мире для покрытия теплиц. Три года назад ее производство было налажено в России на фирме «Полиаэрпак».
При создании пленки были учтены и реализованы все требования к пленочным покрытиям: высокий тепловой барьер, хорошая светопроницаемость, высокое сопротивление механическим воздействиям, долговечность. Эти пленки обладают также дополнительными эффектами — гидрофильным и полисветановым, достигающимся введением люминофорных и гидрофильных добавок.
Пленка «Оазис» состоит из трех слоев пищевого полиэтилена, общая толщина которых меньше 150 мкм, что обеспечивает необходимую светопроницаемость. Между слоями располагаются пузырьки сухого воз духа, благодаря чему достигается эффект воздушного одеяла (теплозащита увеличивается в 20-30 раз по сравнению с однослойными ук­рывными материалами). Теплопроницаемость сокращается в 4-5 раз по сравнению с однослойными укрывными материалами.
Пузырек воздуха одновременно решает и другую задачу. Края составляющего пузырек цилиндрика, упираются в плоские (верхний и нижний) слои пленки, которые плотно к ним приварены и образуют ребра жесткости. Таким образом, достигается армирование воздушно-пузырчатой пленки, что придает ей механическую прочность.
Пленка «Оазис» выпускается в рулонах. Ширина рулонов — 1,24 м (1,2 м составляет рабочая поверхность плюс кромка по 2 см с каждой стороны). Потребителю предлагается несколько модификаций пленки с разным размером пузырьков.
Фотопреобразующая пленка «Полисветан» — оптический преобразователь света. Благодаря специальным добавкам она преобразует энергию солнечной радиации, тем самым уменьшая долю ультрафиолетовой и увеличивая долю красной составляющей солнечного спектра. Применение этой пленки стимулирует деятельность фотосинтетического аппарата растений, накопление биомассы, приводит к сокращению сроков вегетации на 5-15 дней, в зависимости от вида тепличных культур, а также к увеличению урожая.
Пленка «Светлица» изготовлена из особой высокопрочной, высокоэластичной, экологически безопасной и долговечной полимерной композиции Она обладает повышенной ветро- и морозостойкостью (выдерживает температуру до -40°С), имеет гидрофильную поверхность. За счет высокой прозрачности освещенность в теплице на 20% выше, чем под пленкой из полиэтилена. Спектральные характеристики оптимальны для выращивания овощей, фруктов, цветов и саженцев. Пленка теплоудерживающая, температура в ночные часы на 2 - 4°С выше, чем под обычной полиэтиленовой пленкой.
Парниковая пленка «Экстра» используется в качестве укрывного материала в теплицах для производства овощей в зонах с рискованным земледелием. Покрытие обладает специальными терморадиационными характеристиками, которые обеспечиваются введением в поливинилхлоридную основу дисперсного наполнителя, оптические свойства которого претерпевают изменения в области тепличных температур. В холодное время суток покрытие хорошо рассеивает длинноволновое излучение, отражаемое грунтом, что обеспечивает повышенные теплосберегающие свойства. В жаркое время суток покрытие хорошо пропускает видимое изучение и отражает тепловое излучение падающей солнечной радиации, что обеспечивает хорошую освещенность при снижении темпа нагрева и величины температуры. Покрытие обладает высокой способ­ностью поглощения ультрафиолетовой составляющей солнечного излучения. Дисперсный наполнитель — экологически чистое вещество. Производство терморегулирующего покрытия адаптировано к технологическому оборудованию для изготовления ПВХ-парниковых пленок.

 

Источник: По материалам журнала «Овощеводство»

 

Все статьи раздела "Тепличное хозяйство" ...