Тепличное хозяйство

Тепличные пленки

Пленки из ПЭВД являются са­мыми распространенными мате­риалами в сельском хозяйстве. Мы рассмотрим механические свойства этих пленок, необходи­мые в этой отрасли, проанализи­руем сведения об их стабильности под действием различных факто­ров окружающей среды. Климат региона, конструкция теплицы, микроклимат внутри теплицы, применяемые агрохимикаты и за­грязнение воздуха в районе ис­пользования могут существенно влиять на срок службы материала, вызывая в той или иной степени старение полимера. Особенно это касается пленок, производи­мых из чистого полиэтилена (без всяких добавок), которые ферме­ры зачастую ввиду их дешевизны используют в качестве тепличных пленок. Срок использования таких пленок в южных регионах нашей страны, как правило, не превы­шает 3-4 месяца. А если в про­цессе производства пленки были допущены даже незначительные нарушения технологии, то этот срок может быть еще меньше. В результате, в июне-июле месяце эти теплицы оказываются раскры­тыми и фермеру приходится либо перекрывать теплицу заново, либо смириться с потерей значитель­ной части урожая.
С целью продления срока служ­бы пленки и придания ей специ­фических свойств в состав пленки необходимо вводить специальные добавки, частично нейтрализующие действие объективно суще­ствующих факторов, влияющих на эксплуатационные свойства поли­мерных пленок. К этим факторам относятся:
Солнечная радиация
Хорошо известно, что фотоде­струкция многих полимерных ма­териалов происходит из-за сол­нечной радиации с длинами волн 290-1400 нм, т.е. самой энергети­ческой части солнечного спектра. УФ-излучение в диапазоне 290-400 нм может поглощаться поли­мерами, что вызывает разрыв хи­мических связей и фотодеструк­цию. Поэтому необходимо пред­принимать специальные меры для защиты тепличных пленок от сол­нечной радиации и особенно от ее наиболее энергетической и поэто­му самой вредной составляющей, а именно, от УФ излучения.
Такими мерами является вве­дение светостабилизаторов. В за­висимости от типа стабилизатора и его процентного содержания в пленке, срок ее службы может быть увеличен до 2-3 и более лет непрерывной эксплуатации. По­следние 4-5 лет светостабилизированные пленки получили очень широкое распространение на Украине, и интерес к ним у ферме­ров постоянно повышается.
Но светостабилизаторы защи­щают от УФ-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 излучения Солнца в видимую часть спектра. Эти пленки обладают еще одним ценным свойством: они задержи­вают ИК-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 их дополнительного ото­пления.
Рассматривая вопрос окра­ски пленок, необходимо учиты­вать пропускание пленкой участка спектра солнечного света, кото­рый участвует в процессах фото­синтеза. Этот участок расположен в области длин волн 450-550 нм. В 70-е годы, на начальном эта­пе создания стабилизирующих систем для тепличных пленок, в их состав входили экранирующие до­бавки, дающие пленке желтоватый оттенок и поглощение в области 300-400 нм. Таким образом, по­добная окраска не экранировала поток солнечного света, который поглощается молекулами хлорофиллов растений, а с другой сто­роны, она начала ассоциировать­ся у потребителя с УФ стабилизи­рованными пленками для теплиц. В настоящее время УФ стабили заторы стали иными. Некоторые имеют желтоватую окраску, другие - бесцветные, и дабы зрительно отличить обычную пленку от ста­билизированной, ее подкрашива­ют. В последнее время на рынке появились пленки самых различ­ных цветов. Следует отметить, что попытки придать пленке иной оттенок (синий, зеленый) будет приводить к частичному экрани­рованию поглощения хлорофиллов растения и замедлению про­цессов фотосинтеза. Это мнение ведущих ученых химиков Украины, занимающихся проблемами фо­тосинтеза, учитывает ООО производственно-комерческая компа­ния "Союз", и поэтому предлага­емая ею пленка окрашена только в желто-оранжевые тона.
Температура
Циклические температурные изменения и высокие температу­ры, возникающие в металлических частях конструкций теплиц во вре­мя жарких и солнечных дней, мо­гут вести к ускоренной деструкции пленок. Легко заметить множество повреждений пленки в тех местах, где она имеет контакт с металли­ческими структурными элемента­ми, особенно если они не окраше­ны. Температура в месте контакта может достигать 70°С и более в зависимости от климатических условий. Кроме того, высокие температуры ведут к увеличению скорости реакций фотоокисления и химического окисления за счет агрохимикалии, что еще более ускоряет деструкцию. Если каркас металлический, то он обязательно должен быть либо оцинкованным, либо покрашенным, и уж ни в коем случае не ржавым, так как окис­лы металла вызывают недопусти­мо высокую скорость деструкции пленки и приводят к многочислен­ным повреждениям пленки в ме­стах контакта. Краска не должна быть темной, в лучшем случае она должна быть белой эмалью. Луч­ше всего каркас теплицы обернуть использованной пленкой, чтобы вообще исключить контакт с ним покрытия. С 2007 года компания "Союз" приступает к выпуску пле­нок, содержащих добавки, кото­рые снижают эффект "сгорания" пленки в местах контакта с метал­лическим каркасом теплицы. Влажность
Снижение стойкости к окисле­нию и усиление деструкции возни­кают при повышении влажности, а также при большом количестве осадков. Это происходит вслед­ствие вымывания химикатов-до­бавок, которые могут выпотевать на поверхность полимерных пле­нок.
Ветер
Считается, что разрывы пленки сильным ветром - основная про­блема для тепличного хозяйства. Другой проблемой в регионах с сильными ветрами является ве­тровая нагрузка. Она может соз­давать добавочное напряжение в пленке и приводить к преждев­ременному износу полимерно­го покрытия. Кроме того, ветром переносится большое количество абразивных и других частиц по­чвы, повреждающих поверхность тепличной пленки.
Очень многие тепличники при­бивают пленку к каркасу через планки гвоздями. Любое повреж­дение пленки вызывает ухудшение ее механических свойств и сниже­ние ее устойчивости к порывам ветра.
Иностранные производители тепличных пленок гарантируют устойчивость толстых пленок тол­щиной 150-200 микрон к порывам ветра до 15 м/сек, при более силь­ных порывах ветра гарантийные претензии к пленке не принима­ются. У нас же зачастую теплицы накрываются пленками толщиной 100,90 и даже 80 микрон, что зна­чительно увеличивает риск по­вреждения пленок.
В связи с этим можно рекомен­довать к повсеместному приме­нению натяжение сверху теплицы крупноячеистой сетки из поли­мерной нити, которая позволяет многократно увеличить ветровую устойчивость.
Запотевание
Чаще всего этот эффект воз­никает в жаркую погоду днем или в утренние часы из-за разности температуры внутри и снаружи теплицы, когда водяные пары кон­денсируются на холодной пленке. Возникновение росы объясняет­ся низкой смачиваемостью водой полиэтиленовой пленки, что вызы­вает конденсацию отдельных ка­пелек, а не появление сплошного водяного слоя.
Имеется несколько нежела­тельных эффектов, связанных с запотеванием тепличных пленок, а именно:
в результате полного внутрен­него отражения падающего све­та снижается пропускание света пленкой и, как следствие, снижа­ется скорость роста растений, за­держивается созревание урожая;
капли воды могут действовать как линзы, фокусируя свет и тепло на нежную ткань растений, что вы­зывает ожоги и порчу растений:
холодные капли росы, пада­ющие с внутренней поверхности пленочного покрытия теплицы на растения, способствуют возник­новению и развитию у растений различных заболеваний.
Для устранения этого эф­фекта в состав пленки вводятся специальные поверхностно-ак­тивные вещества-антифоги, ко­торые уменьшают коэффициент поверхностного натяжения между поверхностью пленки и каплями воды. В результате, вместо росы на поверхности образуется тон­кая водяная пленка, стекающая по стенкам теплицы и не попадающая на растения.
Влияние пестицидов
Применение в теплицах агрохимикатов оказывает сильное воз­действие на полимерные пленки. Пестициды, применяемые для за­щиты урожая, влияют на разложе­ние и срок службы пленок. Обыч­но   пестициды   имеют   сложную композицию и содержат большое число соединений, кроме актив­ного компонента в их химической структуре присутствуют сера, хром, бром. Хорошо известно, что под действием пестицидов пленки разрушаются.
Пестициды реагируют с при­сутствующими в пленке стабили­заторами, снижая их действие или полностью разрушая. Некоторые сульфосодержащие соединения инициируют окисление полиэти­лена и вызывают быстрое ухудше­ние механических свойств.
Многие иностранные произво­дители при поступлении гарантий­ных претензий производят спек­тральный анализ пленки, и если количество серы, хлора и брома в пленке превышает предельно до­пустимые нормы, то претензии не принимаются.
Поэтому необходимо помнить о следующем. Фумигацию почвы внутри теплиц следует произво­дить до накрытия теплиц пленкой, стараться избегать попадания средств защиты растений между пленкой и каркасом теплицы, осо­бенно это требование касается деревянных теплиц, поскольку де­ревянный каркас пропитывается химикатами, и длительное время они воздействуют на пленку. В жаркое время скорость химиче­ских реакций значительно ускоря­ется, и пленка быстро «сгорает» на элементах каркаса. После при­менения химикатов пленку внутри теплицы желательно промыть во­дой, теплицу проветрить. Химиче­ская природа полиэтилена хорошо притягивает углеводородные мо­лекулы других соединений, напри­мер, масел, жиров, нефтепродуктов. Поэтому попытки сохранить деревянный каркас от гниения пу­тем пропитки его отработанными автомобильными маслами приво­дит к разрушению пленки в местах контакта с ним.
Еще одним видом тепличных пленок являются многослойные пленки.
Для обычных однослойных пле­нок характерна неоднородность прочностных характеристик в про­дольном и поперечном направ­лении. Менее прочное направление (как правило, поперечное) является слабым местом пленки, определяющим ее механическую прочность. Такого недостатка лишены многослойные пленки, имеющие практически одинако­вую прочность в продольном и поперечном направлениях. Наи­более перспективными являются трехслойные пленки, которые по­зволяют создать универсальную тепличную пленку с комплексом заданных свойств. Например, в среднем слое использовать особо прочный полиэтилен, обеспечи­вающий механическую прочность пленки, в наружный слой вводить инфракрасный абсорбент, во вну­тренний слой - антифог, препят­ствующий образованию росы, и во всех трех слоях вводить УФ-стабилизатор. Такая пленка является направленной и имеет внешнюю и внутреннюю сторону. При одина­ковой общей толщине с однослой­ной трехслойная пленка имеет на 15-20% более высокую механиче­скую прочность.
Проведенные в лабораторных и естественных условиях испытания показали существенное по срав­нению с однослойной светостабилизированной пленкой увеличение устойчивости пленки к ультрафио­летовому излучению.
С 2007 года компания "Союз" начинает производство стабили­зированной трехслойной теплич­ной пленки шириной до 12 метров, которая по своим характеристи­кам не уступает лучшим зарубеж­ным аналогам.
            Вывод
Потребителям необходимо иметь в виду, что введение каж­дой добавки в состав пленки в до статочном для положительного эффекта количестве увеличивает ее себестоимость не менее, 4eivна 10% по отношению к обычной пленке. Очевидно, что увеличение затрат на приобретение сложны) тепличных пленок с заданным!» свойствами с лихвой окупаете увеличением урожайности и уд линением срока использована пленки.
В настоящее время на территории Украины имеется большое количество кустарных производителей тепличной пленки, качество которой получается, мягко говоря разное, в том числе предлагается большое количество фальсифицированной пленки, основное «достоинство» которой – дешевизна. Истинное качество такой пленки выясняется через 2-3 месяца эксплуатации. Хотелось бы посоветовать профессионалам-тепличникам не приобретать пленку случайных продавцов, трезво оценивая стоимость предлагаемой пленки, ориентироваться на официальных представителей крупны производителей тепличной пленки у которых существует налажена система контроля качества.
В связи с вышесказанным можно отметить, что в отличие от называющих себя лидерами на рынке полимерной продукции, компания "Союз" в 2006 году в рамка Всеукраинского проекта «Лидер» промышленности и предпринимательства" была действительно удостоена этого звания и награжден соответствующими медалью и дипломом. Кроме того, в настоящее время по поручению Научно-экспертного совета Президиума Ассамблеи деловых кругов Украины Всеукраинский Центр исследования рынка принял решение прел ставить компанию "Союз" к присуждению общественного знак качества и признанию популярности "Высшая проба" в номинации "Ведущие компании Украины".

 

Источник: По материалаам журнала "Настоящий хозяин"

 

Все статьи раздела "Тепличное хозяйство" ...