บทบาทของกระจกและฟิล์มในเรือนกระจก
การสร้างสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างแสง อุณหภูมิ และความชื้นคือกุญแจสำคัญสู่ความสำเร็จในการเพาะปลูกแบบอนุรักษ์สมัยใหม่ การเลือกฟิล์มพลาสติกสำหรับโรงเรือนฟิล์มถือเป็นการตัดสินใจครั้งสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อสภาพภูมิอากาศจุลภาคนี้ บริษัท Agriplast ชั้นนำของอิตาลี ได้เปิดตัวนวัตกรรมใหม่ชื่อ Solex ซึ่งเป็นฟิล์มโรงเรือนเกษตรกรรมที่จดสิทธิบัตรแล้ว โดยใช้ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงเพื่อกรองรังสีดวงอาทิตย์ -
เทคโนโลยีโรงเรือนฟิล์มนี้ผลิตด้วยกระบวนการอัดรีดร่วม 7 ชั้น ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพเชิงกลที่ดีเยี่ยมและความทนทานต่อการเสื่อมสภาพสูง ไมโครสเฟียร์เป็นฟิล์มพลาสติกที่มีอิทธิพลต่อปัจจัยหลักสองประการ ได้แก่ ฟิล์มเรือนกระจกที่รับรังสีดวงอาทิตย์และความร้อน ในส่วนของแสง ฟิล์มพลาสติกไมโครสเฟียร์ใช้ฟิล์มพลาสติกที่หักเหแสง ซึ่งแตกต่างจากฟิล์มกระจายแสงทั่วไป ปรากฏการณ์นี้ช่วยเพิ่มการส่งผ่านแสงของฟิล์มเรือนกระจกอย่างมีนัยสำคัญ พร้อมกับเปลี่ยนมุมตกกระทบของแสง ป้องกันไม่ให้แสงแดดโดยตรงมาสร้างความเครียดให้กับฟิล์มพลาสติกของพืช -
จากมุมมองด้านความร้อน ไมโครสเฟียร์ฟิล์มแก้วพลาสติกทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพ ฟิล์มพลาสติกสร้างกำแพงกั้นความร้อนระหว่างภายในและภายนอกเรือนกระจก ซึ่งช่วยให้ฟิล์มพลาสติกสามารถเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้อย่างค่อยเป็นค่อยไปและลดความเครียดจากความร้อนของพืชผล งานวิจัยเกี่ยวกับพืชผลที่ปลูกภายใต้ฟิล์มเรือนกระจก Solex แสดงให้เห็นว่าสุขภาพโดยรวมของพืชดีขึ้นและมีความต้านทานต่อเหตุการณ์ไม่พึงประสงค์ เช่น สภาพภูมิอากาศเฉพาะ หรือการแพร่ระบาดของไวรัสเพิ่มขึ้น เกษตรกรยังสังเกตเห็นว่าผลผลิตเพิ่มขึ้นและรสชาติของผลไม้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ วัสดุโรงเรือนเกษตรขั้นสูงนี้ถือเป็นก้าวสำคัญของฟิล์มพลาสติกในการจัดการสภาพอากาศแบบแม่นยำ
การเลือกวัสดุคลุมที่เหมาะสมเป็นพื้นฐานสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในโรงเรือนฟิล์ม การศึกษาที่ประเมินผลกระทบของฟิล์มชนิดต่างๆ ให้ข้อมูลที่ชัดเจนเกี่ยวกับประโยชน์ของฟิล์มโพลีโอเลฟิน (PO) เมื่อเทียบกับฟิล์มโพลีเอทิลีนทั่วไป (PE+EVA) งานวิจัยนี้เน้นย้ำว่าฟิล์ม PO มีคุณสมบัติทางกายภาพที่เหนือกว่า ซึ่งรวมถึงฟิล์มพลาสติกที่มีความแข็งแรงทนทานต่อแรงดึงและแรงฉีกขาดมากกว่า -
สิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการเจริญเติบโตของพืชคือ ฟิล์มพลาสติก PO แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการส่งผ่านรังสีที่มีฤทธิ์ในการสังเคราะห์แสง (PAR) สูงกว่าฟิล์ม PE+EVA ทั่วไปถึง 4% สภาพภูมิอากาศภายในโรงเรือนเกษตรก็ได้รับการปรับปรุงเช่นกัน โดยอุณหภูมิเฉลี่ยกลางวันและกลางคืนภายใต้ฟิล์ม PO สูงขึ้น 1.5°C และ 0.8°C ตามลำดับ โดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญของความชื้นสัมพัทธ์ของฟิล์มพลาสติก -
สภาพแวดล้อมที่ดีขึ้นเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตของพืชที่ดีขึ้น ปริมาณคลอโรฟิลล์ของทั้งต้นผักกาดหอมและแตงกวาที่ปลูกภายใต้โรงเรือนฟิล์ม PO สูงขึ้น ลักษณะการเจริญเติบโตที่สำคัญ เช่น ความสูงของต้น พื้นที่ใบ น้ำหนักสด และน้ำหนักแห้งของโรงเรือนฟิล์มแตงกวา มีแนวโน้มดีขึ้นภายใต้โรงเรือนฟิล์ม PO ท้ายที่สุดแล้ว การคลุมฟิล์มพลาสติกขั้นสูงนี้ส่งผลให้ผลผลิตแตงกวาเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญที่ 14.0% และ 13.6% สำหรับผักกาดหอม สำหรับผู้ปลูกเชิงพาณิชย์ การลงทุนในโครงสร้างโรงเรือนเกษตร PO ประสิทธิภาพสูงถือเป็นกลยุทธ์ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถเพิ่มผลกำไรได้
━━━━━━━━━━━━━━
3. ปัญหาการย่อยสลายทางชีวภาพ: ฟิล์ม PLA เปลี่ยนแปลงพลวัตคาร์บอนในดินอย่างไร
เนื่องจากความต้องการทางเลือกที่ยั่งยืนเพิ่มมากขึ้น พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น กรดโพลีแลกติก (PLA) จึงกำลังได้รับการพิจารณานำมาใช้ผลิตฟิล์มเรือนกระจกทางการเกษตร อย่างไรก็ตาม การศึกษาภาคสนามอันล้ำสมัยเป็นเวลาสองปีเผยให้เห็นว่าวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเหล่านี้อาจก่อให้เกิดผลกระทบที่ซับซ้อนและไม่คาดคิดใต้ผิวดิน งานวิจัยพบว่าแม้ว่า PLA จะไม่เปลี่ยนแปลงปริมาณคาร์บอนอินทรีย์ในดินทั้งหมด แต่มันกลับเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของมันอย่างมาก -
การศึกษาแสดงให้เห็นว่า PLA ซึ่งเป็นวัสดุที่อุดมด้วยคาร์บอนแต่มีฟิล์มเรือนกระจกต่ำและมีไนโตรเจนต่ำ ได้ดึงดูดจุลินทรีย์บางชนิดที่เริ่มกินมัน กิจกรรมนี้ส่งผลให้ลิกนินจากพืช ซึ่งเป็นสารประกอบคาร์บอนที่เสถียรและจำเป็นต่อการเก็บรักษาในระยะยาว ลดลง 32% "จุลินทรีย์เหล่านี้มองว่า PLA เป็นอาหารเลี้ยงชีพ " ดร. เจี๋ย โจว ผู้นำร่วมของการศึกษา "แต่การทำเช่นนี้ยังช่วยเพิ่มเอนไซม์ที่ย่อยสลายสารประกอบคาร์บอนที่ดื้อรั้นอื่นๆ อีกด้วย -
สิ่งนี้ก่อให้เกิดความขัดแย้ง แม้ว่าการใช้ฟิล์มพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับเรือนกระจกอาจดูเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่มันอาจทำให้คาร์บอนในดินไม่เสถียร นอกจากนี้ การปรับตัวของจุลินทรีย์ต่อ PLA ยังกระตุ้นให้เกิดการจำกัดไนโตรเจน ทำให้จุลินทรีย์สร้างฟิล์มในเรือนกระจกเพื่อย่อยสลายเนโครแมสของแบคทีเรีย ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของคาร์บอนในดิน สำหรับเกษตรกรที่ใช้เรือนกระจกแบบฟิล์ม สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการทำความเข้าใจผลกระทบตลอดวงจรชีวิตของวัสดุคลุมดินต่อสุขภาพของดิน ซึ่งเป็นทรัพยากรสำคัญสำหรับการดำเนินงานเรือนกระจกทางการเกษตรทุกประเภท
