RU2609801C2

RU2609801C2 - Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц (варианты)

Info

Publication number: RU2609801C2
Application number: RU2014149378A
Authority: RU
Inventors: Алексей Анатольевич Шалымов; Алена Анатольевна Шалымова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ЭрТи-М"
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2017-02-06
Also published as: RU2014149378A

Abstract

Изобретение относится к полимерной композиции для производства укрывного материала теплиц, используемого для выращивания растений в защищенном грунте. Композиция содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1 и/или красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626. Композиция может содержать светорассеивающую добавку, регулирующую ростовые и фотосинтезирующие реакции растений. В качестве светорассеивающей добавки композиция содержит мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по одному из групп цветов по RAL 4001, или 4006, или 4012, RAL 3000, или 3016, или 3033, RAL 2000, или 2005, или 2012, при определенном массовом соотношении компонентов. Изобретение обеспечивает укрывной материал с люминесценцией света необходимой длины волны для получения максимально благоприятных условий развития растений в теплице в течение всего периода вегетации и созревания урожая при повышении продуктивности растений, например томатов, увеличении количества и средней массы плодов на растении и соответственно товарной урожайности плодов. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил., 7 табл.

Description

Изобретение относится к полимерным структурным листовым укрывным материалам теплиц, используемым для выращивания растений в защищенном грунте.

Известно, что под действием солнечного света в листьях растений происходят различные фотобиохимические реакции (фотосинтез). Листья растений поглощают свет различных спектральных диапазонов, который выполняет субстратную (синтез веществ) и регулятивную (морфогенез) функции. Спектральные диапазоны света имеют следующие физиологические значения:

- 280-320 нм: оказывает вредное воздействие;

- 320-400 нм (УФ): регуляторная роль, необходимо несколько процентов;

- 400-500 нм («синий»): необходим для фотосинтеза и регуляции;

- 500-600 нм («зеленый»): благодаря высокой проникающей способности полезен для фотосинтеза оптически плотных листьев, листьев нижних ярусов, густых посевов растений;

- 600-700 нм («красный»): ярко выраженное действие на фотосинтез, развитие и регуляцию процессов;

- 700-750 нм («дальний красный»): ярко выраженное регуляторное действие, достаточно несколько процентов в общем спектре;

- 1200-2000 нм (ПК): поглощается внутри- и межклеточной водой, увеличивает скорость тепловых биохимических реакций.

(Тихомиров А.А., Шарупич В.П., Лисовский Г.М. «Светокультура растений», изд. СО РАН, Новосибирск, 2000 г., http:/greenhouses.ru/svetokultura).

Вместе с тем, несмотря на весьма сложную картину действия спектрального состава света на рост растений, в настоящее время установлено, что наибольшей активностью в пределах физиологической радиации обладают оранжево-красные и сине-фиолетовые лучи. В меньшей степени влияют желто-зеленые и дальние красные лучи. Наибольшим поглощением обладают растения в красной области спектра. Жесткое ультрафиолетовое излучение резко подавляет фотосинтез и опасно для хлорофильных зерен листьев (И.А. Шульгин. Растение и солнце. Л., «Гидрометеоиздат», 1973, с. 142-145).

Новый этап развития сельскохозяйственного производства, связанный с повышением продуктивности растений при адаптации к солнечному излучению, обязан появлению полиэтиленовых парниковых пленок. Однако, наряду с явными достоинствами у этих пленок появились и недостатки, связанные с их разрушением под действием солнечного ультрафиолета, в связи с чем появилось большое количество различных органических добавок в виде красителей, которые будучи введенными в полиэтилен поглощали ультрафиолетовое изучение, предотвращая разрушение пленок, и одновременно облучали растения дополнительным красным цветом, создавая благоприятные условия их роста.

Вместе с тем, несмотря на высокую начальную эффективность преобразования УФ-излучения в красный цвет, реального применения пленки с органическими светопреобразующими добавками не нашли по причине быстрого разрушения добавок под действием ультрафиолета с потерей ими необходимых светопреобразующих свойств и механической прочности (В.А. Воробьев, аннотация проекта «Разработка технологии производства фотолюминофора красного цвета свечения с субмикронными размерами частиц для парниковых пленок на основе полиэтилена», http://stavintech.ru/proposals/winner201.html).

Последние годы показали перспективность применения принципиально новых светопребразующих добавок в полиэтиленовые пленки в виде неорганических люминофоров.

Из уровня техники известны полимерные композиции для производства пленочного укрывного материала для теплиц на основе различных полимеров с люминофорами (активаторами, в том числе из разряда редкоземельных элементов) в качестве наполнителей, с дополнительным включением различных добавок в качестве стабилизаторов, пластификаторов и пр., например:

- SU №1381128: полимер и люминофор (теноилтрифторацетонат европия с 1,10 фенантролином);

- SU №1463737: полимер, люминофор (тот же) и бензоилбензоат европия с 4.4 дипиридилом;

- RU №1552616: полимер, люминофор (на основе европия), стабилизатор (стеарат бария или гадолиния), пластификатор (ДАФ, ЭСМ, ДПФ);

- RU №2053247: полимер, наполнитель (каолин или алюминий), пигмент, люминофор (комплексное соединение на основе европия и антраниловой кислоты);

- RU №2127511: полимер, стабилизатор (фенозан 23), люминофор (сульфид стронция или кальция, активированный европием, диспрозием или тербием);

- RU №2125069: полимер, смесь люминофоров с синим цветом свечения (алюминат бария, магния, активированного европием двухвалентным и/или хлорфосфат стронция, бария, активированного европием двухвалентным и/или ортоборат магния, активированного титаном и оловом), красно-оранжевым цветом свечения (металлокристаллический оксисульфид иттрия, активированный европием с оптимизированным спектром излучения и/или, оксисульфид лантана, активированный европием с оптимизированным спектром излучения) и дополнительного люминофора (ортофосфат магния, стронция, активированный оловом).

Общий недостаток известных аналогов заключается в том, что составляющие их компоненты являются дорогостоящими, при том, что сам материал, в который вводятся добавки, является недорогим. Он не надежен в условиях длительной эксплуатации, а также обладает низкими механическими свойствами и не обеспечивает должной теплоемкости в условиях современного производства теплиц нового поколения - имеющих высокопрочный каркас из профильного металлопроката. Таким образом введение добавок в пленочный материал в разы увеличивает его стоимость, не улучшая его прочностных характеристик, и использование такого материала становится экономически нецелесообразным.

Сотовый поликарбонат - долговечный, прочный материал, обладающий высокой ударопрочностью, выдерживающий значительную снеговую и ветровую нагрузки, хорошо удерживающий тепло. Легкость в резке и сверлении обеспечивают безопасность и простоту сборки конструкций из сотового поликарбоната, включая современные сборные конструкции тепличного хозяйства. Листы поликарбоната, применяемые как покрытие таких конструкций, можно легко сгибать, не нагревая, при этом он не будет ломаться.

Технология производства поликарбонатного листа сотовой структуры известна. Она включает экструзию расплава исходных компонентов с использованием головки, формирующей структуру листа и содержащей отверстия для прохождения воздуха, который подается в камеры профиля, имеющего на конце прорези-каналы для расплава, формирующего сотовую структуру (RU №2422275).

Задача заявленного изобретения - создать полимерную композицию для производства надежного в условиях длительной эксплуатации укрывного материала для защищенного грунта, состав которой включает минимум необходимых, но достаточных ингредиентов для ее производства, с эффективным поглощением УФ-излучения как на поверхности, так и внутри полимерной матрицы, предотвращающим ее разрушение, и одновременно преобразующую входящий световой поток, изменяя процентное соотношение цветов в световом пучке таким образом, чтобы оно было наиболее благоприятным для роста и развития выращиваемых культур, а также дополнительно рассеивающую полезные для растений лучи с целью увеличения площади их соприкосновения с растениями и более равномерного освещения всех культур внутри теплицы.

Технический результат изобретения заключается в получении максимально благоприятных условий развития растений в теплице в течение всего периода вегетации и созревания урожая за счет использования в качестве укрывного материала полимерной композиции, включающей специальные наполнители (активаторы-люминофоры) и светорассеивающую добавку, регулирующие ростовые и фотосинтезирующие реакции растений.

Поставленная задача может быть реализована, а ее технический результат может быть достигнут посредством заявленного изобретения - полимерной композиции для производства укрывного материала теплиц, на основе полимера, преимущественно поликарбоната, включающего люминесцирующий наполнитель, - смесь люминофоров с синим, например ФК-1, и/или красным, например ФЛ-626, цветом свечения в определенной области спектра и области возбуждения и/или светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по одному из следующих групп цветов по RAL: (4001, или 4006, или 4012), RAL (3000, или 3016, или 3033), RAL (2000, или 2005, или 2012), в том числе в виде следующих вариантов композиции.

Вариант 1. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель, - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1	0,01-1
люминофор ФЛ-626	0,01-1
поликарбонат	остальное

Вариант 2. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель, - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, при следующем соотношении компонентов, масс, %:

люминофор ФК-1	0,01-1
поликарбонат	остальное

Вариант 3. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель, - люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФЛ-626	0,01-1
поликарбонат	остальное

Вариант 4. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 1, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626 и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1	0,01-1
люминофор ФЛ-626	0,01-1
мастербатч цветной
по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 5. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 1, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель, - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1	0,01-1
люминофор ФЛ-626	0,01-1
мастербатч цветной
по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 6. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 1, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626 и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

люминофор ФК-1	0,01-1
люминофор ФЛ-626	0,01-1
мастербатч цветной
по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 7. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 2, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1

0,01-1

мастербатч цветной

по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012,	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 8. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 2, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1

0,01-1

мастербатч цветной

по RAL3000, или RAL 3016, или RAL 3033,	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 9. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 2, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1

0,01-1

мастербатч цветной

по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012,	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 10. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 3, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФЛ-626

0,01-1

мастербатч цветной

по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 11. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 3, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФЛ-626

0,01-1

мастербатч цветной

по RAL3000, или RAL 3016, или RAL 3033	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 12. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по варианту 3, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель, -люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

люминофор ФЛ-626	0,01-1
мастербатч цветной
по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012	0,01-5
поликарбонат	остальное

Вариант 13. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012, при следующем соотношении компонентов, масс, %:

- мастербатч цветной
по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012,	- 0,01-5
- поликарбонат	- остальное

Вариант 14. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033, при следующем соотношении компонентов, масс, %:

- мастербатч цветной
по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033,	- 0,01-5
- поликарбонат	- остальное

Вариант 15. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

мастербатч цветной
по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012,	- 0,01-5
поликарбонат	- остальное

При этом люминофор с синим цветом свечения ФК-1 представляет собой базу сульфида цинка или смеси сульфида цинка и кадмия, активированного тяжелыми металлами, например серебром (см. ж. «Юный техник», №3, 1974, стр. 59), а люминофор с красным цветом свечения ФЛ-626 представляет собой сложное вещество (Y_0,92Gd_0,07Ce_0,01)Al₅O₁₂ с гранулометрическим составом кристаллов (см. ТУ 2661-001-73679028-2006).

Эффективность заявленной полимерной композиции заключается в достижении следующих результатов:

- приближение спектрального состава света внутри теплицы к наиболее благоприятному для растений: люминофорные композиции работают на преобразование длин волн солнечных лучей таким образом, чтобы в спектре светового потока, попадающего в теплицу, преобладали полезные для растения лучи, при этом, изменяя пропорции люминофоров с разным излучением, можно регулировать пропорции цветов в спектре, создавая материалы для растений с различным жизненным циклом;

- увеличение срока службы поликарбоната: люминофор поглощает жесткий ультрафиолет, который разрушает поликарбонат, в результате чего материал меньше деградирует;

- преобразование интенсивности светового потока: отсечение вредных и бесполезных для растений лучей, за счет чего минимизируется потеря тургора растений, уменьшается испарение влаги с поверхности почвы в теплице, что снижает трудозатраты на полив и улучшает плодородие состава почвы, а также уменьшает вероятность образования конденсата на внутренней поверхности покрытия теплицы, который, попадая на листья растения, работает как линза, обжигающая растения под действием света;

- увеличение светорассеяния: добавление мастербатча дает эффект перенаправления световой волны потока соответствующего цвета, что в свою очередь увеличивает площадь соприкосновения красных лучей, совпадающих по цвету с цветом введенного в материал мастербатча, с растением, ускоряя процессы, регулируемые светом данной длины волны;

На перерабатывающее предприятие сырье для поликарбоната (поликарбонатный гранулят) прибывает расфасованным в многослойные влагонепроницаемые мешки. Гранулят взвешивают и загружают для хранения в силосы - высокие склады с коническим воронкообразным дном, через которое сырье легко отбирать. Из силосов по пневмотранспортеру гранулы загружают в циклон - центрифугу, предназначенную для очистки сырья от пыли.

Смесь поликарбоната с наполнителем и добавкой в виде люминофорной композиции и/или светорассеивающего мастербатча перемешивается в бункере и, нагреваясь до 250-290°С, постепенно плавится в нем, превращаясь в однородную массу. Выделяемые при этом газы отводятся наружу.

Далее расплавленная смесь поступает в экструдер, где формируется соответствующая структура листа - монолитная или сотовая. Применение экструдера объясняется тем, что поликарбонат даже в жидком состоянии остается высоковязким веществом, и формировать из него ровные листы эффективнее всего путем продавливания (экструзии) через специальную фильеру. Так получается изделие нужного профиля. Помимо основного процесса экструзии поликарбонатной массы одновременно происходит соэкструзия тонкой пленки, предназначенной для поглощения ультрафиолетового излучения, которая также может содержать светопреобразующую и/или светорассеивающую добавку. Подобная защита обеспечивает листу неизменность оптических свойств в течение многих лет и сохраняет его прочность. Затем сформированная поликарбонатная лента попадает под пресс, который придает ей нужную толщину и гладкость. Двигаясь далее по транспортеру лента релаксирует, то есть освобождается от внутренних напряжений в процессе остывания. Когда поликарбонатная лента остыла и приняла свою естественную форму, ее нарезают на стандартные листы, которые проходят контроль параметров и качества полученного материала.

По такой технологии получены указанные выше варианты полимерной композиции.

Изобретение иллюстрируется примерами, подтверждающими возможность его промышленного осуществления с достижением необходимого технического результата, полученного в результате эксперимента.

Заявленная полимерная композиция представляет собой листовой материал, получаемый из гранулированного поликарбоната методом экструзии (толщина 4 мм, плотность 620 г/м², розоватого цвета, светопроницаемость 81%), включающий люминофоры с синим и/или красным цветом свечения и/или цветной мастербатч в различном сочетании и соотношении компонентов.

Измерение нормированных спектров возбуждения и излучения примененных люминофоров (график 1), а также измерение интенсивности люминесценции заявленной композиции (преобразование спектра светового потока поликарбоната с этими люминофорами), график 2, проводили с помощью люминесцентного спектрометра Hitachi - 850.

Измерение преобразования спектра светового потока поликарбонатом с добавлением мастербатча по RAL: (4001, или 4006, или 4012), RAL (3000, или 3016, или 3033), RAL (2000, или 2005, или 2012), (график 3) проводили с помощью двулучевого спектрофотометра ПЭ-6100.

Полученные данные отражены в таблицах 1, 2.

Сравнивая длины волн, в которых наблюдаются пики люминесценции собственно люминофоров и поликарбонатного листа с введенным в него соответствующим люминофором, мы видим, что они люминесцируют в одних и тех же длинах волн. Добавление в поликарбонатный лист различных сочетаний люминофоров приводит к получению материала с люминесценцией света волн нужной длины, а изменение их концентрации - к пропорциональному изменению в необходимую сторону количества света необходимых световых волн входящего потока.

Сравнивая показатели светопропускания по разным спектрам для поликарбоната с введенным в него мастербатчем цвета RAL 4006, мы видим, что он изменяет состав спектра входящего потока, уменьшая в большей степени количество света зеленого цвета. Добавление в поликарбонатный лист мастербатчей различных цветов позволяет получать материал, работающий по принципу спектрального круга по известному принципу работы других светопрозрачных материалов (как, например, работает цветное стекло, что нашло широкое применение в фотографии), гася цвета, противоположные в спектральном круге цвету вводимого мастербатча. Также при этом происходит перенаправление лучей одного с мастербатчем света, что увеличивает освещаемую ими площадь. Увеличение или уменьшение содержания цветного мастербатча в листе увеличивает или уменьшает общую светопропускаемость последнего, а также пропускание лучей отдельных цветов по указанному принципу.

Опытные образцы полимерной композиции с полученными параметрами сбалансированного светового потока были испытаны в Брянской государственной сельскохозяйственной академии, в весенне-летний период 2014 года, в условиях экспериментальной сборно-разборной теплицы арочного типа, высотой 2 м, площадью 3×6 м.

Контрольные теплицы были укрыты обычными листами сотового поликарбоната без люминесцирующего наполнителя и светорассеивающей добавки.

Испытываемая культура - гибриды томатов: Евпатор F1, Ля-ля-фа F1, Слот F1, Верлиока плюс F1.

Рассаду томатов высаживали в экспериментальную теплицу 16 апреля 2014 г., растения имели 6-8 настоящих листьев и первую цветочную кисть.

Уход за растениями состоял из поливов, подкормок и рыхлений с окучиванием, в поддержании температурного и влажностного режимов. В ходе исследований были проведены фенологические наблюдения и отмечены биометрические и биохимические показатели овощных культур. Также дана сравнительная оценка показателей выращиваемых культур в экспериментальной теплице с усредненными данными для Центрального региона России, полученными при выращивании в защищенном грунте в весенних теплицах с обычным поликарбонатным покрытием.

Результаты проведенных исследований представлены в табличной форме, где отражено:

- в таблице 3 - продолжительность вегетационного периода;

- в таблице 4 - оценка массы плодов;

- в таблице 5 - продуктивность одного растения;

- в таблице 6 - урожайность гибридов;

- в таблице 7 - оценка качества плодов.

Анализ проведенных исследований свидетельствует следующее.

1. При возделывании рассадного томата в экспериментальной теплице, покрытой полимерной композицией, продолжительность вегетационного периода у исследуемых гибридов составила 110-116 дней. Самым скороспелым оказался гибрид Верлиока плюс F1, продолжительность плодоношения составила 43 дня, а вегетационных период составил 100 дней. Наиболее продолжительный вегетационный период отмечен у гибрида Ля-ля-фа F1 - 116 дней. Созревание плодов у растений томата в экспериментальной теплице происходило на 2-10 суток быстрее.

2. Покрытие теплицы полимерной композицией оказало значительное влияние на массу плода. В экспериментальной теплице средняя масса плода на +2 - +23% выше, чем по усредненным данным. Наибольшая урожайность получена у гибрида Евпатор F1 - 23,3 кг/м², наименьшая у гибрида Слот F1 - 18,7%/ м².

3. У всех гибридов томата, выращиваемых в экспериментальной теплице, отмечена высокая продуктивность с одного растения.

4. Выращиваемые гибриды сформировали высокий урожай томатов. В экспериментальной теплице получена высокая прибавка урожайности от +6,2 до +9 кг/ м², что составляет до 50% по сравнению с усредненными данными по урожайности.

5. По результатам химического анализа видно, что гибриды Евпатор F1 и Слот F1 формируют плоды с повышенным содержанием сухих веществ - 5,18 и 5,22% соответственно. Больше всего накапливалось витамина С у гибрида Слот F1 - 20,24%, по содержанию сахара отличился гибрид Евпатор F1 - 4,0%. Накопление нитратов при выращивании в экспериментальной теплице в плодах ниже чувствительности метода.

Таким образом, использование заявленной полимерной композиции с улучшенными характеристиками долговечности, светорассеивания, теплосбережения при выращивании томатов обеспечивает сохранение основных сортовых характеристик, способствует повышению продуктивности растений томата, количества и средней массы плодов на растении и соответственно товарной урожайности плодов. Повышается урожайность, возрастает питательная ценность плодов вследствие увеличения содержания сухих веществ и витамина С.

Claims

1. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, и красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

2. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1 0,01-1 поликарбонат остальное

3. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФЛ-626 0,01-1 поликарбонат остальное

4. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 1, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626 и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 1, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1 0,01-1 люминофор ФЛ-626 0,01-1 мастербатч цветной по RAL3000, или RAL 3016, или RAL 3033 0,01-5 поликарбонат остальное

6. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 1, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - смесь люминофоров с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

люминофор ФК-1 0,01-1 люминофор ФЛ-626 0,01-1 мастербатч цветной по RAL 4001 или RAL 4006, или RAL 4012 0,01-5 поликарбонат остальное

7. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 2, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1 0,01-1 мастербатч цветной по RAL2000, или RAL 2005, или RAL 2012 0,01-5 поликарбонат остальное

8. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 2, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1 0,01-1 мастербатч цветной по RAL 3000 или RAL 3016, или RAL 3033 0,01-5 поликарбонат остальное

9. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 2, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с синим цветом свечения в области спектра 380-510 нм и областью возбуждения 250-380 нм, например ФК-1, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001 или RAL 4006, или RAL 4012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФК-1 0,01-1 мастербатч цветной по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012, 0,01-5 поликарбонат остальное

10. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 3, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФЛ-626 0,01-1

мастербатч цветной

11. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п.3, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

люминофор ФЛ-626 0,01-1 мастербатч цветной по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 0,01-5 поликарбонат остальное

12. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц по п. 3, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, люминесцирующий наполнитель - люминофор с красным цветом свечения в области спектра 580-710 нм и областью возбуждения 200-600 нм, например ФЛ-626, светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

13. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

мастербатч цветной по RAL 2000, или RAL 2005, или RAL 2012 0,01-5 поликарбонат остальное

14. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 3000, или RAL 3016, или RAL 3033 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

мастербатч цветной по RAL 3000 или RAL 3016, или RAL 3033 0,01-5 поликарбонат остальное

15. Полимерная композиция для производства укрывного материала теплиц, характеризующаяся тем, что содержит полимер, преимущественно поликарбонат, и светорассеивающую добавку, в качестве которой применен мастербатч цветной, представляющий собой смесь полимера, преимущественно поликарбоната, с красителем по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

мастербатч цветной по RAL 4001, или RAL 4006, или RAL 4012 0,01-5 поликарбонат остальное