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    太陽的輻射線可分為三個部分:紫外線、可見光、紅外線。

    紫外線的部分是含有大量能量的輻射線,但部分的紫外線都被臭氧層所吸收。

    所以我們較關心的是與農膜密切相關的部分:紫外線-b(波長280-320nm)及紫外線-a(波長320-380nm),這二種波段的紫外線有其不同的作用,如:對花卉產生著色的作用,但對膜會產生破壞及分解的作用,這也就是為什么農膜需要添加uv劑的原因,可用來延長農膜的使用壽命。

    第二波段的輻射線是可見光(波長400-700nm),相當于藍光、綠光、黃光及紅光,又稱為PAR即光合作用活躍區。是植物用來進行光合作用的最重要可見光部分。

    藍光與紅光是在PAR光譜帶中最重要的部分,因為植物中的核黃素能有效吸收此一部分的光線,而綠光則不容易被吸收。

    近紅外線(波長780-3,000nm)的光基本上對植物是沒有作用的,它只會產生熱能。

    最后一個波段的光譜波長從3,000-50,000nm,就是一般所說的紅外線,這一部分的輻射線并不是直接從太陽光而來的。它是一種帶有熱能分子所產生的輻射線,一到晚上就很容量散失掉,所以當我們談到溫室效果時,就是因為溫室能夠減緩這一部分輻射線的散失而達到保溫的效果。一般的由以上的物質可增加對紅外線的吸收來提高溫室的保溫效果。

    光線對植物的成長雖有決定性的影響,農業上有一法則:"增加1%的透光率,可增加1%的產量",但這只是指在光線不足的北歐地區。如果是在地中;蛟谌展庹粘渥愕膩啛釒,熱帶地區,則正好相反。因大量的輻射線,會導致大量的熱能累積在溫室內而防止植物的生長。

    當我們談到透光率時,我們必須有很清楚的觀念即--總透光率是由折射光與直射光所組合而成的,就如同天氣晴朗時,則太陽光的照射大部分是直線的,如果天氣是陰天或有霧的,則太陽光經過這些微小的水滴后就變成折射光(散射光)。

    光線通過一種介質后,產生一角度,其角度大于4 時,稱之為折射光。事實上同樣的道理,也被運用在農膜的生產技術上。太陽光穿過一種高透明度的農膜、不產生折射的現象,而形成直線光,如果是在上述的強日照地區,這種直射光會導致植物、花卉、果實的灼傷。經由配方的改變可將這種直線光轉變為折射光,通常此種高折射膜的透光率會比一般的完全透明膜的總透光率少5%,但此項缺點可由折射光的優點來彌補;可均勻地照射在整個溫室內,即使在有遮陰的地方,葉子的重疊部分,均可接受到陽光這種膜就稱之為高折射膜。此種折射光的作用,對植物的成長具有正面的作用,尤其是具有防止植物突長的積極作用。

    熱的傳導

    就象上面所提到的,單純的PE無法吸收長波的FIR-遠紅外線,因此無保溫的效果。如要達到保溫的效果,必須添加石粉(CaCO3)填加劑或EVA,目的是要能吸收波長超過3,000nm以上的遠紅外線。

    CaCO3具有很好的保溫功能(藉由降低遠紅外線的穿透率以達到保溫的效果,通常其穿透率如低于20%時就視為具有保溫效果),一個很有趣的現象是---在寒冷的冬天,萬里晴空時,一到晚上FIR的消失特別快(即氣溫陡降)。在配方上加上CACO3雖然可以達到保溫的效果,但是對也會使膜的透光率降低。

    另一種選擇是在純PE的配方中加入一些比率的EVA,比率越高,保溫的效果越好,也不會影響原有的透光率。但是在單層的吹塑機中,無法隨意的提高EVA的比率,因為會產生缺陷,這也是為什么要用三層共擠壓式的吹塑機;一般的作法是在中間層以高含量的EVA配合EVA含量較少的外層,如此可大量的提高EVA的總含量比率,如此可有效的提高產品的保溫效果,又可避免產品發生品質上的問題。(保溫效果=FIR遠紅外線消失的%,也就是遠紅外線消失的比率越低,保溫的效果越好)

    農膜的使用壽命

    影響農膜使用壽命的第一個因素是它的厚度,它的厚度越厚,其耐老化的時間越久。PE的老化是來自紫外線的照射,所以在配方要添加紫外線吸收劑和紫外線安定劑,添加了紫外線吸收劑后,就好象在農膜涂上一層黑色的保護層一樣,可將紫外線加以吸收后轉換成熱能,而紫外線安定劑則能有效的延長農膜的老化時間,甚至可修補受傷的分子結構。

    無論如何,農膜的使用壽命是無法單純的以多少個月,多少個年來形容,而是決定于農膜被使用的地區,氣候條件如何。因為照射到地球上的太陽輻射線,每一地區都不一樣。在低光照度地區,農膜的使用壽命會比在海拔高的地區使用壽命長,因為海拔高的地區,其紫外線的照射較平地區要強很多,因而促使農膜的使用壽命大大的縮短。

    太陽的輻射線(光照度)是以kly為計算單位1kly=11.62whm(瓦特/每小時/m2)。根據每個地區每年的光照度及農膜的厚度、配方,是可以計算出此膜可耐多久的輻射線照射,因而可預估出其正確的使用壽命。譬如:一厚度為200μm的膜,可耐400kly單位的照射。而在北歐地區其光照度每年為80kly,則400kly÷80kly/年=5年。

    有一些化學藥品會嚴重地影響農膜的使用壽命。特別是某些含有或氯成份的殺蟲劑會破壞農膜品質的安定性,在玫瑰的溫室中以硫磺罐來燃燒是相當普遍的,但必須要特別注意的是應避免燃燒后的氣體產生硫化物將嚴重降低農膜的使用壽命。燃燒硫磺時應注意不能讓溫度超過160℃,如此能有效的防止硫化物的產生。

    溫度也是影響農膜使用壽命的因素之一,農膜如果曝露在非常高溫地方,尤其是與骨架接觸的部分-熱點,其最高溫度可達到80℃。則這一部分的農膜將特別容易老化而發生破損的現象?梢园咨牧蠋Щ蛩缘膩喛肆ζ嵬吭诠羌芘c膜接觸的地方,可避免農膜受到高溫的破壞。

    另一個影響農膜老化的因素是物理性質的老化現象,常發生在安裝農膜時沒有拉緊,當大風來時,農膜會不斷地、快速的拍打骨架,造成農膜的損害。因此在安裝農膜時,一定要將農膜很均勻的拉緊,如果當時室外的溫度低于10℃時,在過一段時間后,等溫度回升后要再一次將農膜拉緊。

    由于溫室內、外相對溫度及濕度的差異,內部很容易因水分的蒸發而產生水滴凝結在農膜內側,這些水滴將降低農膜的透光率15%甚至更高?山逵商砑右环N介面活性劑,讓水滴形成一層薄薄水層順著兩側流下,就像在農膜上涂上一層肥皂的作用一樣,而達到防滴的效果。

    具有降溫效果的農膜

    在強日照地區,溫室內的過熱(積熱效果),往往會對植物的生長造成負面的效果。為了要解決這個問題,因而有了降溫膜的研究與開發。這些特殊膜因含添加了一種具有珍珠光彩般的色料,能選擇性的反射某一部分 的NIR近紅外線,此外還能賦予農膜的折射效果,貢獻最適宜的溫室環境。

    此種農膜有兩種不同的配方,一種稱之為Kool lite,最高能達到降溫6-7℃的效果(在中午最熱的時候),比較于一般性的農膜,這一配方是用于需要良好的降溫效果,但不需要太多光線的植物。另一種最新開發出來的Kool lite plus,具有同樣的降溫效果,又能保持原有的透光率,可使用在低日照的地區。

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