Полиэтиленовая пленка. В настоящее время в овощеводстве нашей страны широко применяется обычная нестабилизированная полиэтиленовая пленка (ГОСТ 10354-82, рецептура 10803-020). Получают ее из природного газа.
Полиэтиленовая пленка чуть-чуть синевата и имеет слегка матовый оттенок, высокоэластична. Прочность ее одинакова по длине и ширине и равна более 100 кг1см2. С понижением температуры прочность пленки возрастает.
В первый период эксплуатации она сохраняет свои качества при температуре -65град. Однако установлено, что у пленки, бывшей в эксплуатации, морозостойкость понижается и при температуре минус 5-10град. она становится хрупкой. Поэтому полиэтиленовую пленку, прослужившую лето, нельзя использовать для укрытия зимой или поздней осенью.
Полиэтиленовая пленка незначительно изменяет линейные размеры в зависимости от температуры, что позволяет крепить ее жестко к элементам конструкций.
Под действием ультрафиолетовых лучей и повышенной температуры пленка «стареет», и вследствие этого ухудшается ее прочность на разрыв, светопроницаемость и морозостойкость. При использовании пленки толщиной 0,05 мм в качестве экрана в остекленных теплицах она служит от 3 до 5 лет, в то время как аналогичная пленка, находясь под прямым воздействием ультрафиолетовых лучей, изнашивается в течение 3-4 месяцев.
Долговечность полиэтиленовой пленки зависит от толщины, условий эксплуатации и применяемых конструкций.
Более тонкая пленка дешевле, но для тоннельных укрытий она должна быть толщиной не менее 0,08-0,1, мм. В то же время считают, что использовать пленку толщиной более 0,15 мм для укрытий на необогреваемом грунте невыгодно.
Полиэтиленовую пленку выпускают в рулонах с шириной полотна (рукава) 1,2-3 м.
Полиэтиленовая пленка обычно пропускает 80-90 % солнечного света. Но в специальных конструкциях с пленкой, где меньше затеняющих переплетов, освещенность бывает даже выше, чем под стеклом.
Следует отметить, что используемая в овощеводстве полиэтиленовая пленка специально для этих целей не создавалась и, естественно, обладает существенными недостатками: коротким сроком службы (4-5 месяцев); гидрофобной поверхностью, снижающей поступление света в результате загрязнения и образования светоотражающего экрана за счет мелкокапельного водяного конденсата; высокой степенью прозрачности для инфракрасного излучения, что ухудшает тепловой режим в укрытиях ночью.
Для укрытий многократного использования лучше применять светостабилизированную полиэтиленовую пленку (ГОСТ 10354-83, рецептура 108-08 или 158-08). Стабилизация пленки достигается путем введения в ее состав веществ, препятствующих разрушению полимера под воздействием атмосферных условий. Срок службы этой пленки при непрерывной эксплуатации достигает одного года, а на тоннельных укрытиях она может использоваться 2-3 сезона. Внешне она не отличается от нестабилизированной и определить ее можно по этикетке на рулоне.
Ленинградское научно-производственное объединение «Пластполимер» и Агрофизический институт разработали рецепт получения новой гидрофильной пленки (ГОСТ 10354-73, рецептура 108-82). В состав этой пленки входят свето- и термостабилизаторы, которые повышают срок ее эксплуатации в 2-3 раза по сравнению с обычной. Поверхность пленки гидрофильная, она мало загрязняется, конденсат влаги образуется в виде сплошного слоя, что повышает светопроницаемость и устраняет «капель». Способность новой пленки пропускать инфракрасное (тепловое) излучение снижена с 80 до 30-35 %. В производственных испытаниях урожайность овощей в теплицах, покрытых гидрофильной пленкой, повышалась на 10-15 %.
Теплоудерживающая полиэтиленовая пленка (ГОСТ 10354-83, рецептура 108-143Г или 158-143Г) значительно меньше пропускает инфракрасные лучи, в результате температура под ней на 1,5-2град. выше, чем под обычной полиэтиленовой пленкой. Улучшенный тепловой режим под новой пленкой позволяет увеличить ранний урожай овощей. На изготовление теплоудерживающей пленки требуется меньше полиэтилена за счет наполнителя (каолина).
В настоящее время теплоудерживающую пленку промышленность выпускает под маркой «СИК».
Особыми свойствами обладает вспененная пленка, которая состоит из двух слоев: монолитного и вспененного. Она пропускает 70 % видимого спектра солнечных лучей в рассеянном виде, в результате температура воздуха под пленкой несколько уменьшается днем и поддерживается на более высоком уровне ночью. «Вспененная» пленка рекомендуется для укрытий тоннельного типа и парников, а также для вегетативного размножения растений. При ее изготовлении достигается экономия полиэтилена до 20 % за счет его вспенивания.
Полиэтиленовая фоторазрушаемая (ГОСТ 10354-82) пленка обладает свойством разрушаться после определенного срока эксплуатации. В зависимости от рецептуры эта пленка имеет следующие средние сроки начала разрушения:
рецептура 108-70 с радиационным облучением — 20 дней;
— » — 108-70 без облучения — 45 дней;
— » — 108-71 без облучения — 60 дней.
Фоторазрушаемую пленку рекомендуют применять для мульчирования и в качестве бескаркасных укрытий. Для этих целей ее изготавливают толщиной 0,04-0,06 мм, а перед применением перфорируют круглыми или щелевидными отверстиями.
Поливинилхлоридная пленка (ГОСТ 16272-79, рецепт С). По внешнему виду она напоминает целлофан. Поливинилхлоридная пленка отличается высокой прозрачностью, она пропускает до 90 % видимого света и около 80 % ультрафиолетовой радиации. В отличие от полиэтиленовой она почти не пропускает инфракрасных (тепловых) лучей. Благодаря этому ночью под укрытием поливинилхлоридной пленкой бывает теплее, чем под полиэтиленовой. Эта пленка отличается большой долговечностью в эксплуатации, достигающей 2-3 года. В то же время она в 2-3 раза дороже, чем полиэтиленовая. При этом необходимо учесть, что Поливинилхлоридная пленка отличается относительно низкой морозостойкостью (температура хрупкости -15 град.С), поэтому ее нельзя оставлять зимой на необогреваемых сооружениях.
Пленка полиэтиленовая черная (ГОСТ 10354-82 рецептура 108-157 или 158-157) за счет стабилизации сажей практически светонепроницаема уже при толщине 0,04 мм. Она предназначена для мульчирования почвы овощных и других культур. Позволяет улучшить гидротермический режим почвы в корнеобитаемом слое и подавляет сорную растительность, в результате увеличивается урожайность и сокращаются затраты труда по уходу.
Для мульчирования в течение одного сезона рекомендуют применять черную пленку толщиной 0,04-0,05 мм, в течение двух лет — толщиной 0,06-0,08 мм, трех-четырех — 0,1 — 0,12 мм.
Перечисленные виды пленки в настоящее время промышленность уже изготовляет. Однако это далеко не полный перечень накопленного ассортимента. Известен ряд новых образцов пленки, отличающихся лучшими показателями по долговечности, влиянию их на микроклимат, продуктивность растений. Например, Институтом общей и неорганической химии АН стране создан новый вид пленки «полисветан», способный преобразовать кратковременное ультрафиолетовое излучение в область длинноволнового красного. В результате под этой пленкой происходит более мощный фотосинтез, который обеспечивает увеличение урожайности томатов в 2 раза и ускорение созревания на две недели по сравнению с обычной полиэтиленовой пленкой. Под этой пленкой в той или иной степени увеличивается урожайность салата, редиса, огурцов, капусты..
С учетом интенсивного развития всех отраслей промышленности в недалеком будущем можно ожидать поступления более эффективных образцов полимерной пленки в широком ассортименте.
Работа с пленкой
Эффективное применение пленки и экономное расходование ее в преобладающей степени определится выбором нужных размеров по ширине в зависимости от типа культивационных сооружений.
В настоящее время полиэтиленовая пленка поступает к потребителю, как правило, в виде рукава. При этом ассортимент ее по ширине бывает, ограничен и от года к году непостоянный. Все это приводит к дополнительным хлопотам при ее использовании в хозяйствах. В условиях хозяйства ее необходимо разрезать или нарезать полосы, перфорировать, сваривать в полотнища необходимой ширины. Резка пленки. Обычно для разрезания рукава рулон пленки помещают на какие-либо подставки, закладывают нож под острым углом в сгиб и при размотке нарезают полотнища необходимой длины. Однако в процессе работы при использовании обычного ножа часто бывают задержки и даже разрывы пленки из-за того, что нож верхушкой цепляется за пленку на складках. Опыт показывает, что для более производительного разрезания пленки лучшим является нож, имеющий овальное утолщение на конце (рис. 1).
В тех случаях, когда требуются более узкие полосы пленки, по сравнению с имеющейся в рулоне, их нарезают на резательной машине. На машине в зависимости от расстановки ножей рулоны разрезают на соответствующие полоски и скручивают в бобины.
Перфорация пленки. При использовании пленочных укрытий для вентиляции или мульчирования почвы под ними все больше применяется пленка, перфорированная отверстиями разных размеров и различной конфигурации. В практике часто перфорируют пленку круглыми отверстиями прямо на рулоне при помощи электрической дрели. Однако при этом получается различное расстояние между отверстиями и в дальнейшем под укрытием подобной пленкой складываются различные условия микроклимата, что в свою очередь сказывается на продуктивности растений. Кроме того, при сверлении рулона обычным сверлом слои пленки свариваются между собой, в результате отверстия получаются с разрывами.
Опыт показывает, что в хозяйственных условиях хорошую и равномерную перфорацию можно выполнить следующим образом. Для этого пленку разматывают из рулона и укладывают слоями друг на друга, а затем перфорируют ее через заданные интервалы при помощи специального сверла (рис. 4), где исключается сваривание слоев пленки.
Гораздо труднее, оказалось, перфорировать пленку более мелкими отверстиями сечением 0,7-3 мм. Известно, что, прокалывая пленку, получают отверстия с затянутыми краями, а, например, для системы локального орошения необходимы калиброванные отверстия без каких-либо дефектов. Такие отверстия можно получить методом высечки с вращательным движением иглы. В БелНИИКПО для этого предложено устройство (рис. 5), в котором вставной механизм совершает вращательное движение иглы при перемещении ее в осевом направлении. Устройство имеет цанговый наконечник, что позволяет быстро менять иглы разных диаметров.
Для увеличения скорости сварки сразу за перемещаемым паяльником проводится охлаждение сварочного шва холодным воздухом или влажной тряпкой. Качество сварного шва зависит имеющихся двух полозков делает два сварочных шва. Этим самым уменьшаются пропуски при сварке пленки.
Сварка пленки. Сварку пленки проводят газопламенным и контактным нагревом. Сварку газопламенным способом проводят паяльной лампой, газом, автогеном и т. д. При сварке полоски пленки накладывают друг на друга (рис. 6) и, отступив от края полос на 1-2,5 см, кладут рейку или доску, чтобы сохранить линейность. При. плавлении пленки ее края прижимают к поверхности стола резиновым шпателем или дощечкой. Этот способ наиболее простой, но качество сварного шва плохое, так как получается он узким (площадь контактируемых свариваемых полос малая) и при эксплуатации полотнищ он может разрываться.
Качество сварного шва улучшается при сварке контактным нагревом. Здесь края пленки накладываются друг на друга внахлест и, следовательно, можно увеличить площадь контакта свариваемых полос. Сварку контактным нагревом можно проводить с помощью бытового утюга с терморегулятором.
Более производительная сварка с получением шва неплохого качества возможна с помощью специального сварочного паяльника, который уже много лет используется в мастерских БелНИИКПО (рис. 8). Рабочая поверхность паяльника за счет бруса или доски. Причем поверхность их, чтобы не прилипала пленка, нужно протереть жидкостью с высокой температурой кипения, например глицерином. Поверх свариваемых полосок пленок и рабочей поверхностью сварочного паяльника прокладывают тугоплавкий материал (фторопластовую или целлофановую пленку, бумагу и т. д.).
При наличии станочного оборудования сварочный паяльник можно изготовить в условиях хозяйства. Для этого нужно из металла, обладающего высокой теплопроводностью, например латуни, сделать заготовку, в пазы которой закладывается спираль от бытового утюга. Качество сварного шва улучшается при проведении шва на ровной и гладкой поверхности стола, от соблюдения требований технологического процесса сварки: температуру паяльника в пределах 120-150 град.С поддерживают постоянством напряжения трансформатора или автотрансформатора, которое должно быть для спирали бытового утюга 150-180 В.
Крепление пленки. При выращивании ранних овощей в укрытиях значительную долю затрат составляет амортизация самой пленки. Поэтому крайне важно при подготовке пленки и эксплуатации различных укрытий применять способы, направленные на увеличение срока эксплуатации одной и той же пленки. В числе составляющих факторов долговечности пленки является ее крепление к элементам конструкций, а также к земле.
Опыт показывает, что при эксплуатации пленка раньше разрывается по линии рукавной складки. Лучшим средством борьбы с такими разрывами является крепление пленки к элементам каркаса по линии складки с прибивкой в этих местах прижимными планками. В малогабаритных укрытиях наружная кромка рукавной складки должна быть обращена вверх. Вероятность разрывов по складке необходимо учитывать и при сварке полотнищ. Меньший ущерб от разрывов пленки по линии складки получается в том случае, если эти складки будут размещаться не вдоль, а поперек укрытий.
Продолжительность эксплуатации пленки зависит также от состояния поверхности опорных элементов каркасов. Наружная поверхность конструктивных элементов укрытий должна быть гладкой, без острых углов, выступов и шероховатостей. Так, дужки в тоннельных укрытиях должны быть из оцинкованной проволоки или окрашенными в светлый цвет. Опыт показывает, < что при использовании неокрашенной проволоки пленка в местах касания дужками быстрее изнашивается.
По результатам исследований Агрофизического института (И. Н. Котович), основной причиной такого преждевременного старения является сильный перегрев элементов каркасов и находящейся в контакте с ними пленки солнечными лучами. Отмечено, что в местах соприкасания пленки с элементами каркаса, как деревянного, так и металлического, температура достигает 60-70град., а между ними - 30-35 град.С.
Для предупреждения преждевременного старения пленки изыскивают различные способы. Во Франции рекомендуют окрашивать пленку над элементами каркасов белой водоэмульсионной акрилатной краской. Агрофизический институт рекомендует простой и эффективный способ защиты пленки от преждевременного старения путем окраски каркаса в белый цвет. В результате срок службы пленочного покрытия увеличивается вдвое по сравнению с темным каркасом. Для этого можно использовать любые белые краски, при этом окрашенные поверхности должны полностью высохнуть до накладки и крепления пленки.
К деревянным конструкциям часто крепят пленку рейками или штапиками. Однако в этом случае при подсыхании рейки или штапика увеличивается зазор между ними и поверхностью конструкции и пленка, оставшись закрепленной только гвоздями, даже при небольшом ветре легко отходит из закрепления и обрывается. Наиболее простым и надежным следует считать способ крепления кромки пленки к деревянным бобинам в пленочных парниках и другим элементам при помощи штапика (реечка 1X2 см) с наворачиванием края пленки на штапик и последующей прибивкой гвоздями. Таким способом можно состыковать и два смежных полотна. В тех случаях, когда пленку крепят к деревянным элементам не краем ее, а где-то в средней части, например при необходимости оставления "фартука" для шторного проветривания или для погашения излишней парусности, то вполне надежное крепление достигается при помощи двух штапиков или проволоки со штапиком. В обоих случаях пленку огибают вокруг одного штапика или проволоки, а вторым уже два слоя пленки прибивают к деревянному элементу. Для ускорения крепления пленки с помощью деревянных реечек во Франции и других странах используют пневматический молоток, который, будучи заряженным проволочными скобами, быстро вгоняет их в реечки и каркас.
К металлическому каркасу обычно крепят пленку следующим образом. Вначале к элементам металлической конструкции прикрепляют деревянные рейки, затем к этим рейкам проводят крепление пленки так, как принято это делать к деревянным элементам конструкций. Однако в ГДР, Венгрии, Италии и других странах пленку к каркасу из труб или проволоки крепят с помощью специальных зажимов из поливинилхлорида.
В тоннельных малогабаритных и крупноразмерных укрытиях пленку по краям чаще всего крепят землей. Однако такой способ затрудняет проведение ухода за растениями и проветривание этих тоннелей. Многолетний опыт БелНИИКПО показал, что для тоннелей, имеющих ширину у основания 1 -1,6 м, края пленки лучше прижимать к почве при помощи воды, находящейся в карманах вдоль обоих сторон укрытия (рис. 13).
Оригинальный способ крепления пленки на крупноразмерных тоннелях предложил агроном-овощевод колхоза "Маяк коммунизма" Борисовского района Минской области А. В. Кучко. Здесь по продольным краям подготовленного полотнища делали упрочнение, для чего на пленке заваривали полосу шириной около 15 см в несколько слоев. Затем через определенные интервалы к упрочняющей полоске пленки с двух сторон сбивали тонкие планки длиной 25-30 см. Одновременно к этим планкам крепили петлю из прочного атмосферостойкого шпагата. Получался крепежный узел.
Такое полотнище набрасывают на каркас тоннеля и петлями цепляют за гвозди, забиваемые в парубневые доски, или за крючки, приваренные у основания металлических арок. Во время проветривания освобождают каждую вторую петлю, которые затем цепляют за специальные крючки, находящиеся в верхней части каркаса. В результате этого обеспечивается интенсивное проветривание тоннеля. Описанный принцип крепления пленки заслуживает использования его в крупноразмерных тоннелях, предназначенных для выращивания рассады и культур, требующих интенсивного проветривания.
При использовании пленки в бескаркасных укрытиях обычно края ее присыпают землей. Однако в тех случаях, когда необходимо промежуточное раскрытие пленки для ухода за растениями, такая операция оказывается трудоемкой. Кроме того, загрязненная землей пленка становится непригодной для повторного использования ее в качестве укрытия. Все это вызывает необходимость поиска новых способов крепления пленки к земле. В поисках способа крепления больших полотнищ "щелевидной" пленки в БелНИИКПО перспективным оказалось крепление пленки при помощи специальных скоб.
