第四節(jié)　高端農(nóng)業(yè)用紡織品應用實例

部分農(nóng)用紡織品的生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品見表2-5，農(nóng)用紡織品材質(zhì)見表2-6。

表2-5　部分農(nóng)用紡織品的生產(chǎn)廠家和產(chǎn)品

表2-6　農(nóng)用紡織品應用材質(zhì)

一、非織造材料傳輸植物營養(yǎng)液的應用實例

隨著生活水平的提高，人們對食品素材的要求越來越高，對反季節(jié)食品的需求量也越來越大。然而，當前市場上的反季節(jié)食品大部分都是在塑料大棚、溫室中種植獲得。這種種植過程中肥料的利用效率不高，如果大面積推廣，會造成大量肥料的浪費；同時，也會造成土壤板結(jié)，循環(huán)使用性差。

紡粘針刺非織造材料主體是由纖維的相互交錯纏結(jié)形成的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，厚度較大，內(nèi)部孔隙率大。水分在紡粘針刺非織造材料內(nèi)部傳輸時，材料的孔隙會截留并儲存一定的水分，水分在材料的毛細作用下繼續(xù)運動，直至毛細作用力與水分自身的重力及水分子間的吸引力平衡時，運動停止?；鞠嗤瑫r，未軋光紡粘針刺非織造材料帶液量比軋光非織造材料帶液量約多35%。雖然聚酯長絲機織物芯吸高度較高，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密，可儲存水分的空間較少，因此，非織造材料的帶液量比同面密度的機織物要多。

此外，紡粘針刺非織造材料的芯吸高度相較于聚酯長絲機織物的芯吸高度低，但可通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)液裝置與植物間的距離來改善，不影響紡粘針刺非織造材料對營養(yǎng)液的傳輸能力。而在芯吸帶液量、不同酸堿度營養(yǎng)液和多次傳輸方面，紡粘針刺非織造材料均優(yōu)于聚酯長絲機織物。因此，聚酯紡粘針刺非織造材料更適合作為植物營養(yǎng)液的傳輸介質(zhì)。

二、薄型黃麻/低熔點纖維復合地膜材料的應用

近年來，為解決傳統(tǒng)地膜對土壤及環(huán)境的污染，人們開發(fā)出了許多可降解地膜，如生物降解地膜、光降解地膜、光/生物雙降解地膜和植物纖維地膜等。淀粉添加型地膜是一種生物降解地膜，是將淀粉與普通樹脂共混或共聚成膜，但只有淀粉可降解，其他部分難以完全降解，不能徹底解決環(huán)境污染問題。光降解地膜只有在光照下才能降解，埋在土壤里的部分因為見不到陽光而不能分解。光/生物降解地膜雖然能把地膜降解成小顆粒，短期內(nèi)對作物生長不會有明顯的負面影響，不過隨著時間的延長，土壤中塑料顆粒逐漸增加，可能會帶來潛在的更為嚴重的污染，不利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。日本已經(jīng)采用可完全降解的紙地膜，但紙地膜強度低，抗風雨能力差，鋪網(wǎng)時容易被扯破。農(nóng)科院麻類研究所開發(fā)出一種麻地膜，它是將黃麻纖維經(jīng)過羅拉梳理和氣流成網(wǎng)后用合成類樹脂型黏合劑將黃麻纖維進行化學黏合，然后再在該麻地膜表面進一步施加拒水劑。其所含合成類樹脂型黏合劑與含氟類黏合劑都是不易降解材料，在取代塑料地膜方面無法顯示出技術(shù)創(chuàng)新性，也掩蓋了麻纖維的綠色環(huán)保性。

為了充分利用黃麻纖維的綠色環(huán)保性，并使所得黃麻地膜具有較好的力學性能，可將黃麻纖維與低熔點纖維共混后氣流成網(wǎng)，然后再在熱的作用下使低熔點纖維的表面層部分溶解，從而將纖維網(wǎng)中的黃麻纖維和低熔點纖維黏合在一起。當?shù)腿埸c纖維是聚乳酸和PBST聚酯纖維等時，地膜是一種可以完全降解的材料。將黃麻纖維與低熔點PLA纖維混合后成型為具有一定力學性能的復合地膜，相關(guān)研究結(jié)果表明：在低熔點PLA纖維混合比為30%，模壓溫度為115℃，模壓壓力為5MPa和模壓時間為30s的條件下可以得到力學性能較好的、面密度為40g/m2的麻類非織造材料，可滿足地膜材料力學性能要求；且黃麻和PLA纖維均是可生物降解的環(huán)境友好型材料，這對麻地膜的發(fā)展有積極意義。

三、非織造材料在微氣候調(diào)節(jié)、農(nóng)作物保護等方面的應用

（一）用于微氣候調(diào)節(jié)的非織造布

用于微氣候調(diào)節(jié)的非織造布有秧苗布、蔬菜浮面覆蓋布以及保溫幕布等。

1.秧苗、蔬菜浮面覆蓋布　在世界蔬菜生產(chǎn)領域，非織造布覆蓋栽培技術(shù)是繼塑料薄膜之后在蔬菜生產(chǎn)上迅速推廣應用的又一先進技術(shù)，被譽為第二次“白色革命”，作為一種新型農(nóng)業(yè)保溫材料主要用于農(nóng)業(yè)溫室栽培、育苗。與我國農(nóng)村已較廣泛應用的地膜（聚乙烯薄膜）相比，它具有如下優(yōu)點：溫度峰值不高，不會發(fā)生高溫燒苗的危險；溫度變幅較小；通氣透水；雨后非織造布覆蓋下的農(nóng)田不像地膜那樣積水；輕便耐久，其重量僅及聚乙烯薄膜的56%左右，且不易老化。如園藝地布，它是一種緊密的鋪地氈，可以針刺或復合方法構(gòu)成，具有良好的透水性能，可用作溫室地面材料，露地苗圃、盆栽作物的鋪地材料等。用園藝地布覆蓋地面時，被覆蓋后的土地無法長出雜草，而且易于生產(chǎn)操作，澆水管理方便。

非織造布覆蓋技術(shù)已在幾十個國家應用，在這方面日本居世界領先地位，有50多家工廠從事該產(chǎn)品的生產(chǎn)、研制，有黑、白兩種顏色且不同透光率的多個品種，可根據(jù)各種農(nóng)作物對日光的不同要求選用。我國1984年開始研制、試用非織造覆蓋材料。經(jīng)實驗，非織造布覆蓋材料用于水稻育秧，由于高溫概率小、相對濕度小、氧氣供應充分等生態(tài)條件較好，故秧苗的株高、葉片、莖粗、根樹、苗重五項指標均明顯優(yōu)于聚乙烯薄膜覆蓋，因而稻秧畝產(chǎn)高于后者6.9%。同時，非織造布用作育苗床底布，苗根不會扎入地下，移植時可減少斷根損失，且因床土透氣、保肥、保持土壤穩(wěn)定，秧苗粗壯，成活率高，尤其便于機械插秧。

法國開發(fā)研制的一種可重復使用的農(nóng)用覆蓋材料，該材料的非織造布部分選用的規(guī)格為60g/m2，邊帶部分為厚200μm的聚乙烯薄膜。兩者通過熱黏合固著在一起，黏合寬度為2～20mm，一般為5mm，黏合后的強度大于非織造布的撕裂強度。

2.保溫幕布　要做到進一步緩和蔬菜淡季供求矛盾，保證蔬菜全年供應，必須對聚乙烯薄膜大棚采取措施，如棚內(nèi)安裝加熱爐等增溫設備，這樣勢必耗費能源，提高成本，而在棚內(nèi)增添非織造布保溫幕布，由于溫室效應，即白天可見光的輻射與夜間土壤的紅外線輻射以及防風屏效應可提高大棚溫度1～3℃，又不耗費能源，試驗得出：冬季覆蓋一畝溫室三個月可節(jié)煤13t。非織造布吸濕性好，能降低棚內(nèi)相對濕度6%～17%，尤其對控制瓜果的霜霉病、番茄的葉霉病、柑橘的病毒病有明顯作用，保溫簾與聚乙烯薄膜配套使用更適于栽培經(jīng)濟價值較高的農(nóng)作物如黃瓜、番茄、西瓜、柑橘以及花卉等，與一般大棚對比可促進作物早熟7～10天，也可延遲栽培10天左右，從而縮短蔬菜淡季，畝產(chǎn)增加10%以上，經(jīng)濟效果顯著。

（1）非織造布在柑橘上的應用。在日本的大阪、奈良、靜岡等地，到12月份氣溫下降至寒冷時，用40～50g/m2非織造布（新、舊均可）按柑橘樹冠大小縫制成大袋子，套在掛滿果實的樹冠上（四周固定好，免得被風吹脫），既能使柑橘樹冠免受凍害，又能使柑橘在樹上自然保鮮。因非織造布能為柑橘樹休眠創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，故促進物候期提前，植株生長健壯，增產(chǎn)增收。

（2）非織造布在草莓上的應用。草莓屬于小漿果，生長溫度范圍為10～30℃，適溫15～25℃。根生長最合適土溫為17～18℃，匍匐蔓適溫20～30℃，葉生長適溫13～30℃。利用多種栽培形式，草莓可全年生產(chǎn)、四季供應，如在溫室（大棚）內(nèi)采用非織造布二道保溫幕或扣非織造布小拱棚進行早熟栽培，防止低溫引起落花落果，可提前采收10～15天，延長供應期，改善品質(zhì)，提高產(chǎn)量。該技術(shù)在日本、美國等國作為一項很重要的新技術(shù)得到廣泛應用，并取得了顯著的經(jīng)濟與社會效益。

（3）非織造布在茶葉上的應用。在日本，茶葉上市的早與晚，對商品茶價格有很大的影響，上市早的茶葉貴，晚上市的便宜。茶農(nóng)為了搶早、提前采茶，多利用非織造布進行保護栽培。一般從3月下旬開始，采用規(guī)格為40g/m2的黃色非織造布晝夜直接覆蓋茶樹，至4月中旬氣溫轉(zhuǎn)暖時撤除。氣溫在白天可提高5～7℃，夜間可提高1～3℃，使茶樹新梢提前發(fā)芽，提前采茶葉7～10天，且茶葉顏色濃綠、味道芳香，可改善茶葉品質(zhì)。

（4）非織造布在花卉上的應用?；ɑ艿默F(xiàn)代化生產(chǎn)是目前乃至今后的發(fā)展方向，而在溫室大棚等保護地種植又是花卉工廠化生產(chǎn)的主要途徑。為保證鮮花常年生產(chǎn)與供應，冬、春季可在溫室（大棚）內(nèi)采用非織造布二道保溫幕或扣非織造布小拱棚進行保溫覆蓋栽培，在炎熱夏季利用非織造布進行遮陽栽培，改善溫室（大棚）內(nèi)的溫度、濕度及光照度，以滿足花卉生長發(fā)育所需要的環(huán)境條件，實現(xiàn)切花、盆栽花卉的優(yōu)質(zhì)高效栽培。

（二）農(nóng)作物保護布

1.防止小動物以及昆蟲等侵入的浮動覆蓋布及保護袋　用于調(diào)節(jié)微氣候的非織造布也可防止鳥類動物和蒼蠅、帶病毒的昆蟲等寄生物對農(nóng)作物的損害。在一些嚴格控制對植物噴灑殺蟲劑的國家如美國、北歐，這一作用尤為顯著。非織造布也可替代紙袋以保護高質(zhì)量的水果如蘋果、葡萄、桃、梨等，以防止果實成熟時被昆蟲侵害。由于它所具備的優(yōu)越特性，這一作用比紙袋更佳。

2.用作雜交育種、制種、防樹皮脫落袋、苗圃植物根保護布　現(xiàn)代作物育種大都采用雜交一代雜種，這樣播種的工作量加大了，不但要保持親本，還要配制雜交種，小的播種場無法進行地域隔離，就需人工用紗網(wǎng)把不同品種親本隔離起來，防授粉昆蟲授粉引起混雜。種子成熟時，鳥害是種子生產(chǎn)的大敵，用細絲網(wǎng)將播種田罩起來，能保證種子的收獲。林業(yè)工作者可利用非織造布作包扎帶，纏在樹干上以防止動物（如牧鹿等）侵襲從而保護樹皮不致脫落，也可取代傳統(tǒng)的黃麻包纏從而保護苗圃植物的根。

（三）育秧布及灌溉布

非織造布可作為種子的基布用在水稻的生長和斜坡綠化方面。播種時，預先將種子安排在非織造布上，這種非織造布即作為種子基布鋪放在播種地面，從而簡化了播種操作。此外，由于非織造布所具備的優(yōu)良性能，可對作為種子基布的非織造布直接施以化肥、殺蟲劑等，為植物發(fā)芽與成長提供良好環(huán)境。如英國Fison公司開發(fā)的由纖維網(wǎng)、肥料和吸水聚合物構(gòu)成的新穎的培植用材料。

這種材料所用纖維可以是合成纖維或人造纖維，也可以是纖維素漿粕或棉纖維，一般纖維長度為2～6mm，長短要求均勻，也可采用經(jīng)磨碎的泥炭纖維。纖維成網(wǎng)可采用一定的黏合劑，如天然橡膠或合成膠乳。纖網(wǎng)厚度為1～3mm，這種厚度可容肥料200～500g/m2，肥料可以是水溶性氮、磷和鉀等。

在植物純營養(yǎng)液培養(yǎng)法中，非常輕薄的非織造布可用作灌溉布，從而改善營養(yǎng)液的分配。為了美化園藝，有時用松樹皮覆蓋盆景中土壤，以顯現(xiàn)綠色空間的美學特性，在這種情況下，非織造布可作為土壤隔離，促使土壤穩(wěn)定。

1.在水稻育秧上的應用　非織造布覆蓋水稻育秧能保溫防凍、降濕防病、節(jié)水省種、省工省力，是培育壯秧、促進早熟、增產(chǎn)增收的水稻育秧技術(shù)的一項改革。以水稻旱育秧為例，非織造布覆蓋育秧有以下四種方式。

（1）非織造布復合膜拱棚覆蓋育秧。非織造布復合膜是由一層30g/m2的非織造布與0.06mm農(nóng)膜經(jīng)高溫熱壓而成的新型覆蓋材料，它具有非織造布與農(nóng)膜的雙重優(yōu)點。

（2）非織造布夾帶拱棚育秧。在農(nóng)膜中間夾一條30～35cm寬的40～50g/m2的非織造布作為拱棚覆蓋材料。

（3）非織造布浮動覆蓋育秧。在秧苗上直接寬松地晝夜覆蓋15～20g/m2非織造布，秧苗頂著非織造布生長。

（4）非織造布護根育秧。把已用過的舊非織造布平鋪在苗床上，在其上堆放營養(yǎng)土，既保溫又防根系深扎，使根系橫向生長、健壯，有利于培育壯秧。

2.在玉米育苗上的應用　采用非織造布復合膜育秧相比農(nóng)膜育秧具有秧苗不徒長，莖粗增加，節(jié)間短，秧苗健壯；抽穗、開花、吐絲等均較農(nóng)膜育秧提前；每穗粒數(shù)及千粒重均有所增加的優(yōu)點。

（四）農(nóng)藥防護服

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，必然會遇到各種蟲害，因此需要經(jīng)常使用各類殺蟲藥劑來保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。盡管傳統(tǒng)紡織面料如棉、滌綸及其混紡面料也能制造出防護服，但由于蟲害泛濫一般都出現(xiàn)在炎熱的夏季，農(nóng)民不但要求防護服能防毒，而且對其透氣性、涼爽性、易洗性等也要求較高，而非織造布材料以其優(yōu)越的防護性能以及散熱和舒適性能，滿足了用戶在各方面的要求，從而使農(nóng)藥防護服得到較為廣泛的應用成為可能。