農業新材料農膜新革命轉光膜

王強

摘 要：農業生產中，大棚膜應用已經非常廣泛，也不斷推新出新，轉光膜就是其中產物。作為一種新興農膜，通過近幾年的推廣應用，逐漸被廣大農民接受。實踐表明：轉光膜對增強植物光合作用，提高有效光利用率，促進作物早熟增產和改善果實品質具有顯著作用。

關鍵詞：轉光膜；轉光膜原理；實驗結果

1 轉光膜

“轉光膜”是將“轉光的功能性母料”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“轉光母料”吸收轉化，本實用新型釋放出有利于植物生長的藍光與紅光，使得大棚內藍，紅光譜成分增多，光能利用率得到提高。

應用效果表明：用“轉光膜”復蓋大棚作物長勢迅速，坐果良好，果量大，抗逆性增強，早熟增產優質。

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

2 轉光膜原理

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

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

盡管各種轉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定離子或者π電子吸收紫外光或者綠光能量之后向不穩定激發態發生躍遷，而這種能量可以轉移到中心離子上使得其電子由不穩定激發態向穩定基態發生躍遷，轉換時能量差將以光或者熱方式釋放。

3 轉光膜的作用

“轉光膜”覆蓋的大棚，由于有效光增加，作物生長快、坐果好、結果多、抗逆性強、早熟、增產和品質好；同時具有強度高、耐老化、透光好、保溫、流滴等功能。

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

4 轉光膜種植作物特點

整齊度高、葉片肥厚、葉色濃綠；早熟，高產，一般增產20%～30%；病害大幅降低，減少打藥次數和用藥量減輕部分蟲害品質有較大提升，以上特點，標志轉光膜讓農業再次一革命.

5 實驗結果

2021年安排9個縣試點。除個別園區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 安次縣農業農村局：上季種植厚皮甜瓜，對照棚大部分出現蔓枯病，死苗80%，幾乎接近絕收。轉光膜棚里輕微死苗，使用轉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，產量增加，2021年10月邊續陰雨后病害不明顯，對照棚的病害較重，差異表現顯著。

5.4 新樂西瓜大王韓國鋒示范：下季種植長豇豆，產量高出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 清苑張登甜瓜產量高22%以上。張登瓜菜專業合作社，示范示范1.7畝，上季厚皮甜瓜，品種農大103，產量增加22%，增收3890元，相當于白用膜還有富余。下茬種植茄子比對照早熟7天，截止10月19日，增產2200千克，增收2300元。

5.6 饒陽葡萄種植增產25%以上，早熟7～10天（夏黑）。

5.7 博野西紅柿早熟增產25%.博野縣程委鎮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25%。

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

6 結語

陽光是植物光合作用最重要的能源，近年來被當作“光肥”來研究利用，轉光膜就是農業大棚作物“光肥”利用的一種有效途徑。根據轉光膜的制備和應用研究現狀來看，農膜光能轉換提高透過光質關鍵在于轉光劑研制。

目前已研究報導的硫化物型轉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，但生產和管理的各類轉光膜只有10kt左右，轉光農膜具有巨大的發展潛力。

參考文獻

[1] 李文連，王慶榮，衛革東，等.含稀土有機配合物的光能轉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.我國農用轉光膜的研究進展[J].中國塑料，2003（11）：29-33.

[3] 趙馳鵬，等.農用轉光膜的發展困境及對策研究[J].農業經濟，2022（2）：37-38.