漫散射農膜興起將推動農業設施栽培技術革命
據統計2016年全國萬噸級農膜企業總產量達230萬噸,繼續為歷史新高,同比增長5.25%,增幅比同期回落10.32%,是一個持續升溫的行業;2016年全國各類農膜使用量260萬噸,其中棚膜占比118萬
漫散射農膜興起將推動農業設施栽培技術革命
一. 中國農膜現狀
2016年中國農膜行業增速有所放緩,但產業轉型升級的步伐逐步加快,與其他傳統行業相比,依然保持微弱的增長速度。農膜行業是硬性需求較明顯的行業,盡管受經濟下滑影響產量、收入、利潤增幅下降較大,但仍處于增長態勢,發展前景看好。
中國現已連續多年成為世界上農用塑料使用量最大的國家。據統計2016年全國萬噸級農膜企業總產量達230萬噸,繼續為歷史新高,同比增長5.25%,增幅比同期回落10.32%,是一個持續升溫的行業;2016年全國各類農膜使用量260萬噸,其中棚膜占比118萬噸,覆蓋面積約6160萬畝;地膜142萬噸,覆蓋面積約3.8億畝??梢哉f全世界70%的農膜產能集中在中國,亞洲90%的產能在中國。
棚膜覆蓋栽培技術早在20世紀50年代末就已經開始應用,該技術不僅能促進作物生長,使作物增產,而且實現了果蔬在寒冷季節的栽培。棚膜按照功能劃分為:長壽膜、長壽流滴膜、長壽流滴消霧膜、多功能高透光高保溫膜,近幾年來,行業技術朝著漫散射功能膜、轉光功能膜、反光膜等方面發展。
亞洲的農膜技術啟源于韓國,真正的發展卻在日本,近十年來,中國農膜技術起步是模仿日本、韓國,一直追求高透光、高保溫、增溫快等技術指標,而忽視了直射光對特殊作物的傷害。隨著技術與意識的不斷發展、以色列和歐洲的農膜技術開始影響我國農膜業者,我們逐漸看到漫散射農膜技術給農業種植帶來好處,意識到漫散射農膜的市場發展潛力巨大,我們不妨大膽假設今后農膜一定會朝著高透光和漫散射兩個方向發展,漫散射農膜將推動農業設施栽培技術革命。
二. 漫散射農膜國外發展現狀
西班牙阿爾梅利亞地區、法國的沃克呂茲、獸西萊、尼姆、香巴尼、密普羅旺斯等地區、荷蘭、意大利、希臘等歐洲塑料薄膜栽培技術發展較快地區,這些地區的農膜技術朝著光學控制方面發展,是我們今后學習研討的方向。
歐洲的農膜企業,能對世界不同地區提供更有效的技術服務,同時也為我們帶來了歐洲的先進農膜技術,特別是在漫散射技術應用方面給了我們很多啟示。
以色列農膜在我國溫室設施栽培領域不斷得到大面積應用,且使用效果良好,他們大部分農膜制品是具有漫散射功能的,既能有效防止溫室內作物在光照過強時葉片被灼傷,又能保證葉片背部接收到薄膜散發的漫射光,增大作物的光合作用效率。
近幾年來,日本的農膜企業也開始推廣漫散射PO膜,而且研發細節也非常符合日本當地種植條件,說明日本農膜行業在新技術領域并不落后,研發速度和產品應用都非常迅速。
三. 國內漫散射膜現狀與應用
中國的農膜發展,一直都追求高透光膜,強調直射光的光通量,忽視了直射光的副作用,忽略了漫散射光給作物帶來的好處。漫散射農膜在國內剛剛起步,很多農膜專家和農膜企業都意識到漫散射農膜的重要性,理論研討、生產研發、應用試驗都在快速發展中,國內主要企業相繼在市場推出漫散射產品,預計不久的將來漫散射膜會成為農膜主要產品之一。
從農膜市場方面反饋信息來看,華南市場花卉種植需要漫散射功能,云南玉溪市通??h的漫散射膜在玫瑰花種植試驗中,收獲時間提前,產量增加,效益明顯增加。在夏季的強光條件下,玫瑰的枝條變短,表皮刺瘤也變得異常堅硬,特別是紫枝玫瑰、平陰一號及三號等品種花色會發生褐變或出現畸形花,為了增加花蕾或鮮花產量也可適當遮陰,所以漫散射膜發揮了關鍵作用。
河北內蒙市場香菇種植也需要漫散射膜,香菇是世界第二大食用菌,也是我國特產之一,在民間素有“山珍”之稱。香菇生長對光照的要求很高,香菇是需光性真菌,光強度適合的漫散射光是香菇完成正常生長的必要環境條件。在菌絲的營養生長階段,可以不要光照。長時間光照后,菌絲會產生褐色菌膜,使原基早現,隨著光照強度的提高,生長速度變慢。但在黑暗條件下,只能進行營養生長,不能分化子實體,即使勉強長出子實體也是色澤不佳、肉薄柄長、畸形菇多。在溫度較低時,較強的散射光對形成肉質肥厚、柄短、蓋面顏色深的香菇有利。
黑/白膜應用于食用菌大棚,蠶桑大棚,花卉的遮陽、斷光(用以調整開花期),水產養殖棚的覆蓋物,水耕栽培的不透水層。溫室的外層保溫、防凍,蔬菜大棚的覆膜、青飼料儲存,養雞舍、養豬舍。黑/白膜屬于不透光薄膜,它的遮光率大約99%,透光率1%左右。
綠/白膜是最新研發的食用菌專用散射光薄膜,產品由綠/白兩面組成,具有一定的透光性能。是針對特殊菌種而設計的,克服了傳統遮陽網覆蓋方式在食用菌生產上出現的缺陷,此薄膜與食用菌用遮陽網一致,滿足食用菌生產的需要,同樣具有遮陽和降溫的作用。透過此薄膜的光線為散射光,與遮陽網相比,明顯提高了透過光線的均勻程度,有利于子實體生長,成為廣大菇農首選。綠/白膜屬于半透光薄膜,此薄膜遮光率大約在80-90%,透光率在10-20%左右。
白/白膜是針對溫室內有亮度要求設計的涂覆型PO膜。具有漫散射、隔熱,降低棚溫的作用,不用擔心有水滴滴落,主要應用于:倉庫、車庫、畜舍、作業所等。白/白薄膜遮光率大約67-70%,透光率30-33%左右。
綜上所述,散射薄膜應用,根據使用地區條件,種植作物需求,對漫散射光照強度控制要求細分化、專業化,既要考慮増溫透光功效,也有考慮降溫遮陽作用,充分利用漫散射功能,達到最佳效果。
四. 我們的機遇與挑戰
漫散射技術可以通過兩種途徑來達到,一種是原料法,主要技術來源于特殊聚乙烯材料,其主要特點是使薄膜表面產生凹凸不平、提供了最佳直射光和散射光合有效輻射,從而推動了漫散射技術的發展。
另一種是助劑法,是在薄膜中加入無機助劑或有機染料,利用助劑和染料的作用達到產生漫散射效果。這兩種方法的區別是:助劑法是通過降低光通量同時產生散射光,達到降溫增加光合作用的目的,比較適合南方光照過強地區;而原料法是通過少降低光通量產生散射效果,達到增加光合作用面積的目的,比較適合北方地區。另外在南方地區也有原料法和助劑法混合使用的趨勢,其效果更加突出。
按照農業設施栽培技術要求來看,未來國內漫散射農膜年需求量約預計是20-30萬噸,而目前市場應用量1萬多噸,市場發展潛力巨大。 我們預計華北、華東和華南市場的漫散射膜發展潛力巨大,例如茶葉、花卉、食用菌、中草藥、生姜、哈密瓜、葡萄、綠葉菜、西蘭花、果樹等設施栽培種植需求。在這種種植條件需求下,解決直射光強度高,攜帶熱能量多,容易灼傷葉片,陰影部分多,影響底部葉片光合作用,造成的減產,應用漫散射膜可以減少直射光照強度,減少葉片焦邊現象,增加葉面光肥面積,達到設施栽培作物增產增收增效的作用。因此,漫散射農膜應用將推動農業設施栽培技術革命。
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