В настоящее время для покрытия теплиц и других сооружений защищенного грунта применяются стекло и различные светопрозрачные полимерные пленки. Чаще всего используют полиэтиленовую пленку. Менее распространены другие полимерные пленки: поливинилхлоридная, полипропиленовая, полиамидная, сополимерная этиленвинилацетатная, полиэтилентерефталатная (лавсановая), а также рулонный и листовой стеклопластик.
Стекло
Оконное стекло длительное время было единственным материалом для покрытия парников и теплиц. Основные преимущества стекла заключаются в следующем. Оконное стекло является хорошим светопрозрачным материалом, оно пропускает 83—85% видимого излучения, около 45% ультрафиолетового излучения, 85% коротковолнового инфракрасного (невидимого) излучения и не более 10% средне- и длинноволнового инфракрасного излучения. Отметим, задержка стеклом ультрафиолетового излучения является полезным явлением, так как такое излучение не обязательно для развития растений, а его излишек может быть им даже вреден.
Стекло имеет низкую теплопроводность. Теплицы с покрытием из стекла хорошо удерживают тепло внутри сооружения, поэтому в них обеспечиваются более благоприятные температурные условия — меньшие перепады температуры днем (в солнечную погоду) и ночью, лучшая защита растений от кратковременных похолоданий и заморозков.
Стекло хорошо моется, поэтому поддерживать его светопрозрачность нетрудно. Стекло достаточно прочно и выдерживает воздействие даже сильного ветра, не разрушаясь.
Стекло является долговечным материалом, служит много лет и может быть использовано длительное время без замены.
Вместе с тем стекло имеет ряд недостатков. Оно является хрупким материалом и плохо сопротивляется удару, отличается низкой теплостойкостью, т. е. при сильном нагревании и охлаждении в нем возникают большие напряжения, вызывающие его растрескивание. Стекло значительно тяжелее пленки, его гораздо труднее крепить на каркасе, поэтому при использовании стекла требуется более прочный каркас, что увеличивает стоимость сооружения. Стекло является более дорогим материалом по сравнению с полиэтиленовой пленкой, поэтому в парниках и теплицах индивидуальных хозяйств стекло все чаще уступает ей место.
Приведем характеристики некоторых видов оконного стекла.
При строительстве парников и теплиц используется листовое оконное стекло (ГОСТ 11—78) — бесцветный, зеленоватый или голубоватый прозрачный материал с гладкими поверхностями. Толщина применяемого стекла составляет 3—4 мм. В продаже имеются листы стекла с размерами от 600 х 400 до 2200 х 1300 мм. Масса одного квадратного метра стекла составляет 3—4 мм.
Для остекления теплиц применяется также более толстое стекло, толщиной 5—6 мм. Такое стекло более прочное и менее теплопроводное, однако и более тяжелое, каркас сооружения при его использовании должен быть более прочным и устойчивым. Толстое стекло трудно резать и крепить на каркасе.
Полимерные пленки
Полимерная пленка имеет ряд важных положительных качеств: она дешева, имеет малый удельный вес, не бьется, легко режется на куски нужных размеров, её легко прикрепить к деревянным элементам каркаса. Полимерные пленки имеют ряд преимуществ перед стеклом.
Пленку можно сваривать электропаяльником, утюгом, пламенем паяльной лампы, свечи или спиртовки, склеивать с помощью различных клеев, а также сшивать нитками.
Пленка достаточно хорошо пропускает свет, не впитывает влагу, морозоустойчива, довольно прочная, чтобы в течение длительного времени противостоять дождю, ветру, снегу и граду.
Однако пленка имеет и некоторые недостатки. Она недостаточно хорошо удерживает тепло внутри сооружения. Под действием ультрафиолетовых лучей прозрачность и прочность большинства типов пленки снижаются: она стареет, мутнеет, теряет эластичность, на ней появляются трещины, и она легко рвется от порывов ветра. Даже специально обработанная светостабилизированная пленка имеет ограниченный срок эксплуатации. Пленочное покрытие служит, как правило, не более одного сезона.
Новая, не бывшая в эксплуатации, полиэтиленовая пленка пропускает около 90% видимого излучения солнца, 83% ультрафиолетового и около 80% инфракрасного излучения.
Отечественной промышленностью выпускаются разнообразные по своим характеристикам светопрозрачные полимерные пленки.
Полиэтиленовые пленки:
— нестабилизированная гидрофобная;
— стабилизированная гидрофильная;
— антистатическая гидрофильная;
— стабилизированная армированная марки А и марки I.
Кроме полиэтиленовых пленок выпускаются промышленностью и используются следующие типы пленки:
— сополимерная этиленвинилацетатная;
— поливинилхлоридная;
— армированная поливинилхлоридная;
— «Полисветан», «Урожай» и др.
Полимерные светопрозрачные материалы постоянно совершенствуются, разрабатываются и появляются в продаже все новые их типы и разновидности. В частности, кроме обычной пленки, выпускается также перфорированная (пленка с пробитыми отверстиями), у которой на 1 м2 площади сделано около 500 отверстий площадью 1 см2 каждое. Перфорированную пленку в ряде случаев целесообразно применять для обтягивания укрытий. Отверстия в пленке обеспечивают доступ в сооружение свежего воздуха и тем самым способствуют созданию благоприятных условий для выращивания растений. В таких сооружениях они хорошо растут и развиваются даже без проветривания, например во время отсутствия хозяев на участке.
В качестве светопрозрачного материала вместо традиционной пленки может быть также использован рулонный и листовой прозрачный стеклопластик, изготовленный на основе полиэфирных смол и армированный стекловолокном.
Стеклопластик является высокопрочным, долговечным и надежным материалом. Однако его светопрозрачность меньше, чем у пленки, он имеет сильную рассеивающую способность и пропускает только около 70% активной солнечной радиации, необходимой растениям для фотосинтеза. Лучшие характеристики имеет листовой стеклопластик толщиной от 1 до 5 мм и шириной до 3 м. Этот материал пропускает до 90% солнечного излучения. Его срок службы составляет 15—20 лет.
Для каркасных укрытий могут быть использованы прозрачные, как стекло, упругие, гибкие и легкие пластины из макролона, выпускаемые зарубежной промышленностью. Эти пластины двухслойные, между слоями предусмотрены перегородки и воздушные промежутки толщиной около 10 мм. Такая конструкция пластин повышает их прочность и уменьшает теплопроводность.
Для бескаркасных укрытий применяются прозрачные, гибкие гофрированные листы из пластмассы.
Применение стеклопластика, пластин из макролона, гофрированных листов и других подобных светопрозрачных материалов открывает новые возможности при строительстве сооружений защищенного грунта, в частности различных бескаркасных и каркасных укрытий.