农业新材料农膜新革命转光膜

王强

摘 要：农业生产中，大棚膜应用已经非常广泛，也不断推新出新，转光膜就是其中产物。作为一种新兴农膜，通过近几年的推广应用，逐渐被广大农民接受。实践表明：转光膜对增强植物光合作用，提高有效光利用率，促进作物早熟增产和改善果实品质具有显著作用。

关键词：转光膜；转光膜原理；实验结果

1 转光膜

“转光膜”是将“转光的功能性母料”加入到制作普通棚膜原料中后，得到棚膜。阳光通过“转光膜”后，阳光中的紫外线（会灼伤植物组织）和绿光（在植物的反射下会流失）被膜中的“转光母料”吸收转化，本实用新型释放出有利于植物生长的蓝光与红光，使得大棚内蓝，红光谱成分增多，光能利用率得到提高。

应用效果表明：用“转光膜”复盖大棚作物长势迅速，坐果良好，果量大，抗逆性增强，早熟增产优质。

该膜除具有强度高、耐老化、透光好、保温、流滴等功能外，主要作用是调整太阳光谱，将对作物光合作用不利的紫外光等转换成作物需要的蓝紫光和红橙光。具有保温效果好、增产、果菜品质好、提早上市等特殊优点，是新型高科技功能膜。

2 转光膜原理

按照转光时吸收和发射光子能量的多少，转光膜可以分为两类：一是把太阳光中紫外光和绿光转化为红橙光或者蓝光；另一种把太阳光中红外光变成可见光。其中以紫外光转红橙光、紫外光转蓝紫光或黄绿光转红橙光为主。

转光膜使用原理：转光剂转光时斯托克斯位移会使吸收光子能量比辐射光子大，发射光谱比吸收光谱往能量小的方向移动。

尽管各种转光剂所能吸收辐射的波长范围，辐射强度各不相同，但是它们的作用原理是基本相同的。也就是体系中所含的不稳定离子或者π电子吸收紫外光或者绿光能量之后向不稳定激发态发生跃迁，而这种能量可以转移到中心离子上使得其电子由不稳定激发态向稳定基态发生跃迁，转换时能量差将以光或者热方式释放。

3 转光膜的作用

“转光膜”覆盖的大棚，由于有效光增加，作物生长快、坐果好、结果多、抗逆性强、早熟、增产和品质好；同時具有强度高、耐老化、透光好、保温、流滴等功能。

主要作用是调整太阳光谱，将对作物光合作用不利的紫外光等转换成作物需要的蓝紫光和红橙光。具有保温效果好、增产、果菜品质好、提早上市等特殊优点，是新型高科技功能膜。

4 转光膜种植作物特点

整齐度高、叶片肥厚、叶色浓绿；早熟，高产，一般增产20%～30%；病害大幅降低，减少打药次数和用药量减轻部分虫害品质有较大提升，以上特点，标志转光膜让农业再次一革命.

5 实验结果

2021年安排9个县试点。除个别园区人为因素效果不好外，所有试点单位均效果极明显。

5.1 江苏沛县：甘蓝叶片肥厚大，苗齐，病害轻，早熟7天。

5.2 山东枣庄：中华神菊育苗，转光膜棚比对照晚播7天情况下，比对照早出苗。

5.3 安次县农业农村局：上季种植厚皮甜瓜，对照棚大部分出现蔓枯病，死苗80%，几乎接近绝收。转光膜棚里轻微死苗，使用转光膜后对作物提高抗病性效果明显。下茬种植西红柿，早熟性明显，产量增加，2021年10月边续阴雨后病害不明显，对照棚的病害较重，差异表现显著。

5.4 新乐西瓜大王韩国锋示范：下季种植长豇豆，产量高出25%以上，豆角长，品相好，售价每千克高出0.4～0.8元；育苗棚，比对照苗齐苗壮，早出圃3天。

5.5 清苑张登甜瓜产量高22%以上。张登瓜菜专业合作社，示范示范1.7亩，上季厚皮甜瓜，品种农大103，产量增加22%，增收3890元，相当于白用膜还有富余。下茬种植茄子比对照早熟7天，截止10月19日，增产2200千克，增收2300元。

5.6 饶阳葡萄种植增产25%以上，早熟7～10天（夏黑）。

5.7 博野西红柿早熟增产25%.博野县程委镇大营村周博生种植两棚西红柿，截止6月2日，试验棚第一次采摘比对照增产25%。

5.8 顺平县腰山镇才良村杨英尔试验中棚草莓，比对照增产20%以上，收购商反映比对照好吃。

6 结语

阳光是植物光合作用最重要的能源，近年来被当作“光肥”来研究利用，转光膜就是农业大棚作物“光肥”利用的一种有效途径。根据转光膜的制备和应用研究现状来看，农膜光能转换提高透过光质关键在于转光剂研制。

目前已研究报导的硫化物型转光剂虽具有良好的光谱匹配性，但其缺点是耐潮解性较差，在农膜上分散性较差；有机配合物具有荧光强度大但是存在锐峰发射和抗衰减性能较差等缺点；蒽酮类有机荧光颜料具有良好的分散性和耐晒等特性，可以充分利用绿黄光的大量存在，但是对其制品的合成性能尚未见有更多的报道。目前我国大棚作物l000万亩左右，需要棚膜将近600kt左右，但生产和管理的各类转光膜只有10kt左右，转光农膜具有巨大的发展潜力。

参考文献

[1] 李文连，王庆荣，卫革东，等.含稀土有机配合物的光能转换蔬菜大棚薄膜的研究[J].稀土，1993（1）：25-28.

[2] 张颂培，李建宇，陈娟，等.我国农用转光膜的研究进展[J].中国塑料，2003（11）：29-33.

[3] 赵驰鹏，等.农用转光膜的发展困境及对策研究[J].农业经济，2022（2）：37-38.