農(nóng)業(yè)新材料農(nóng)膜新革命轉(zhuǎn)光膜

王強

摘 要：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，大棚膜應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，也不斷推新出新，轉(zhuǎn)光膜就是其中產(chǎn)物。作為一種新興農(nóng)膜，通過近幾年的推廣應(yīng)用，逐漸被廣大農(nóng)民接受。實踐表明：轉(zhuǎn)光膜對增強植物光合作用，提高有效光利用率，促進作物早熟增產(chǎn)和改善果實品質(zhì)具有顯著作用。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)光膜；轉(zhuǎn)光膜原理；實驗結(jié)果

1 轉(zhuǎn)光膜

“轉(zhuǎn)光膜”是將“轉(zhuǎn)光的功能性母料”加入到制作普通棚膜原料中后，得到棚膜。陽光通過“轉(zhuǎn)光膜”后，陽光中的紫外線（會灼傷植物組織）和綠光（在植物的反射下會流失）被膜中的“轉(zhuǎn)光母料”吸收轉(zhuǎn)化，本實用新型釋放出有利于植物生長的藍(lán)光與紅光，使得大棚內(nèi)藍(lán)，紅光譜成分增多，光能利用率得到提高。

應(yīng)用效果表明：用“轉(zhuǎn)光膜”復(fù)蓋大棚作物長勢迅速，坐果良好，果量大，抗逆性增強，早熟增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

該膜除具有強度高、耐老化、透光好、保溫、流滴等功能外，主要作用是調(diào)整太陽光譜，將對作物光合作用不利的紫外光等轉(zhuǎn)換成作物需要的藍(lán)紫光和紅橙光。具有保溫效果好、增產(chǎn)、果菜品質(zhì)好、提早上市等特殊優(yōu)點，是新型高科技功能膜。

2 轉(zhuǎn)光膜原理

按照轉(zhuǎn)光時吸收和發(fā)射光子能量的多少，轉(zhuǎn)光膜可以分為兩類：一是把太陽光中紫外光和綠光轉(zhuǎn)化為紅橙光或者藍(lán)光；另一種把太陽光中紅外光變成可見光。其中以紫外光轉(zhuǎn)紅橙光、紫外光轉(zhuǎn)藍(lán)紫光或黃綠光轉(zhuǎn)紅橙光為主。

轉(zhuǎn)光膜使用原理：轉(zhuǎn)光劑轉(zhuǎn)光時斯托克斯位移會使吸收光子能量比輻射光子大，發(fā)射光譜比吸收光譜往能量小的方向移動。

盡管各種轉(zhuǎn)光劑所能吸收輻射的波長范圍，輻射強度各不相同，但是它們的作用原理是基本相同的。也就是體系中所含的不穩(wěn)定離子或者π電子吸收紫外光或者綠光能量之后向不穩(wěn)定激發(fā)態(tài)發(fā)生躍遷，而這種能量可以轉(zhuǎn)移到中心離子上使得其電子由不穩(wěn)定激發(fā)態(tài)向穩(wěn)定基態(tài)發(fā)生躍遷，轉(zhuǎn)換時能量差將以光或者熱方式釋放。

3 轉(zhuǎn)光膜的作用

“轉(zhuǎn)光膜”覆蓋的大棚，由于有效光增加，作物生長快、坐果好、結(jié)果多、抗逆性強、早熟、增產(chǎn)和品質(zhì)好；同時具有強度高、耐老化、透光好、保溫、流滴等功能。

主要作用是調(diào)整太陽光譜，將對作物光合作用不利的紫外光等轉(zhuǎn)換成作物需要的藍(lán)紫光和紅橙光。具有保溫效果好、增產(chǎn)、果菜品質(zhì)好、提早上市等特殊優(yōu)點，是新型高科技功能膜。

4 轉(zhuǎn)光膜種植作物特點

整齊度高、葉片肥厚、葉色濃綠；早熟，高產(chǎn)，一般增產(chǎn)20%～30%；病害大幅降低，減少打藥次數(shù)和用藥量減輕部分蟲害品質(zhì)有較大提升，以上特點，標(biāo)志轉(zhuǎn)光膜讓農(nóng)業(yè)再次一革命.

5 實驗結(jié)果

2021年安排9個縣試點。除個別園區(qū)人為因素效果不好外，所有試點單位均效果極明顯。

5.1 江蘇沛縣：甘藍(lán)葉片肥厚大，苗齊，病害輕，早熟7天。

5.2 山東棗莊：中華神菊育苗，轉(zhuǎn)光膜棚比對照晚播7天情況下，比對照早出苗。

5.3 安次縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局：上季種植厚皮甜瓜，對照棚大部分出現(xiàn)蔓枯病，死苗80%，幾乎接近絕收。轉(zhuǎn)光膜棚里輕微死苗，使用轉(zhuǎn)光膜后對作物提高抗病性效果明顯。下茬種植西紅柿，早熟性明顯，產(chǎn)量增加，2021年10月邊續(xù)陰雨后病害不明顯，對照棚的病害較重，差異表現(xiàn)顯著。

5.4 新樂西瓜大王韓國鋒示范：下季種植長豇豆，產(chǎn)量高出25%以上，豆角長，品相好，售價每千克高出0.4～0.8元；育苗棚，比對照苗齊苗壯，早出圃3天。

5.5 清苑張登甜瓜產(chǎn)量高22%以上。張登瓜菜專業(yè)合作社，示范示范1.7畝，上季厚皮甜瓜，品種農(nóng)大103，產(chǎn)量增加22%，增收3890元，相當(dāng)于白用膜還有富余。下茬種植茄子比對照早熟7天，截止10月19日，增產(chǎn)2200千克，增收2300元。

5.6 饒陽葡萄種植增產(chǎn)25%以上，早熟7～10天（夏黑）。

5.7 博野西紅柿早熟增產(chǎn)25%.博野縣程委鎮(zhèn)大營村周博生種植兩棚西紅柿，截止6月2日，試驗棚第一次采摘比對照增產(chǎn)25%。

5.8 順平縣腰山鎮(zhèn)才良村楊英爾試驗中棚草莓，比對照增產(chǎn)20%以上，收購商反映比對照好吃。

6 結(jié)語

陽光是植物光合作用最重要的能源，近年來被當(dāng)作“光肥”來研究利用，轉(zhuǎn)光膜就是農(nóng)業(yè)大棚作物“光肥”利用的一種有效途徑。根據(jù)轉(zhuǎn)光膜的制備和應(yīng)用研究現(xiàn)狀來看，農(nóng)膜光能轉(zhuǎn)換提高透過光質(zhì)關(guān)鍵在于轉(zhuǎn)光劑研制。

目前已研究報導(dǎo)的硫化物型轉(zhuǎn)光劑雖具有良好的光譜匹配性，但其缺點是耐潮解性較差，在農(nóng)膜上分散性較差；有機配合物具有熒光強度大但是存在銳峰發(fā)射和抗衰減性能較差等缺點；蒽酮類有機熒光顏料具有良好的分散性和耐曬等特性，可以充分利用綠黃光的大量存在，但是對其制品的合成性能尚未見有更多的報道。目前我國大棚作物l000萬畝左右，需要棚膜將近600kt左右，但生產(chǎn)和管理的各類轉(zhuǎn)光膜只有10kt左右，轉(zhuǎn)光農(nóng)膜具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

參考文獻

[1] 李文連，王慶榮，衛(wèi)革東，等.含稀土有機配合物的光能轉(zhuǎn)換蔬菜大棚薄膜的研究[J].稀土，1993（1）：25-28.

[2] 張頌培，李建宇，陳娟，等.我國農(nóng)用轉(zhuǎn)光膜的研究進展[J].中國塑料，2003（11）：29-33.

[3] 趙馳鵬，等.農(nóng)用轉(zhuǎn)光膜的發(fā)展困境及對策研究[J].農(nóng)業(yè)經(jīng)濟，2022（2）：37-38.