نقش مواد  پلی اتیلن در کشاورزی

آبیاری از اصلی‌ترین فعالیت‌های کشاورزی است که به روش‌های مختلفی انجام می‌شود. به طور کلی آبیاری، به دودسته آبیاری سطحی و تحت فشار تقسیم می‌شود. در آبیاری سطحی آب روی زمین پخش می‌شود. در آبیاری تحت فشار از پمپ و لوله برای انتقال آب و از پاشنده‌ها مثل آبپاش‌ها یا قطره چکان‌ها برای پخش آب در سطح مزرعه استفاده می‌شود.آبیاری قطره ای یکی از کارآمدترین روش های آبیاری تحت فشاراست. در این مدل آبیاری به شرطی که درست اجرا و مدیریت شود، بالاترین بازده را نسبت به سایر روش های آبیاری و کمترین تبخیر و ایجاد روان آب را دارد.در عصر حاضر، بکارگیری اتصالات آبیاری قطره ای از جنس پلی اتیلن (اتصالات قطره ای پلی اتیلن) در سیستم آبیاری تحت فشار به شدت مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله لوازم و تجهیزاتی که در آبیاری قطره‌ای به‌کار برده می‌شود اتصالاتی مانند لوله، زانو، تبدیل و… است که در تولید آنها از کامپاند پلیمری پلی اتیلن استفاده می شود. این اتصالات در برابر اشعه نور خورشید باید مقاوم باشند که با روش‌هایی این کار را به منظور افزایش کیفیت و طول عمر بالاتر انجام می دهند. مقاوم شدن از نظر شیمیایی، حفاظت قطعات از انواع پوسیدگی های ناشی از آب، کود و دیگر خورنده ها است. مقاوم شدن از نظر مکانیکی به منظور حفاظت آن ها در برابر فشار و ضربه است.کاربرد کامپاند پلیمری در تولید فیلم های کشاوزیبكارگیری فیلم های پلیمری در بخش كشاورزی را به عنوان یك انقلاب سبز و زمینه ساز تحولی بزرگ در تولید محصولات كشاورزی و گلخانه ای تعبیر می كنند. استفاده از فیلم های پلیمری در بخش كشاورزی از حدود ۲۰ سال قبل در دنیا آغاز شده و نقش های اساسی آن در استفاده بهینه از منابع آب و افزایش بهره وری كشاورزی مورد توجه جدی قرار گرفته است. از جمله مهمترین کاربردهای بکارگیری فیلم ها در صنعت کشاورزی، فیلم های گلخانه ای، فیلم های پوشش دهی است که در ادامه به آن‌ها می پردازیم.فیلم های گلخانه ایکشت گلخانه ای فرآیند کشت محصولات زراعی و سبزیجات در اکوسیستم های گلخانه ای است. این نوع کشت روشی است که به کشاورزان این امکان را می دهد تا ضمن افزایش کیفیت محصولات، عملکرد خود را نیز افزایش دهند. کشت گلخانه ای یکی از شیوه های مدرن برای مقابله با تغییرات جوی اثرگذار بر گیاهان همانند گرمازدگی، سرمازدگی و کم آبی محسوب می شود. گلخانه ها می توانند نور کافی، تهویه، رطوبت و دمای کافی،، ایجاد محیط رشد کنترل شده، تولید محصولات متنوع و… را فراهم کنند.از تجهیزات مهم گلخانه ها فیلم یا پوشش گلخانه یا نایلون های عریض کشاورزی است که در ساخت گلخانه ها در صنعت کشاورزی استفاده می‌شود. پوشش یا فیلم، بایستی مجموعه ای از خواص فیزیکی و مکانیکی را به منظور حفاظت موثر و مناسب از گیاه تحت کشت در گلخانه، برآورده کند.از جمله بخش های صنعت پلیمر که در سال های اخیر از این فناوری استفاده زیادی کرده است، تولید فیلم های چند لایه است. تولید فیلم های پلیمری با سیستم های چند لایه امکان استفاده همزمان از خواص چندین پلیمر و افزودنی را فراهم می سازد. به طور خاص در مورد فیلم گلخانه، می توان هر یک از پلیمر و افزودنی های لازم را در جایگاه مناسب خود قرار داد و به این ترتیب علاوه بر کاهش میزان استفاده از مواد اولیه گران قیمت از برهمکنش های مخرب بین اجزا نیز جلوگیری کرد. بدین ترتیب هر یک از افزودنی ها در محل مناسب خود و به مقدار لازم به کار می روند. فیلم های پوشش دهی( مالچ کشاورزی)مالچ به پوششی گفته می شود که از خاک در مقابل عوامل جوی مثل باد و باران محافظت می کند و باعث ارتقای کیفیت خاک می شود. همچنین مانع از دست رفتن رطوبت خاک می شود و در زمستان از گیاهان در برابر تغییر دمای شدید خاک محافظت می کند و جلوی رشد علفهای هرز را می گیرد.امروزه استفاده از انواع مالچ های پلاستیکی در کشاورزی برای افزایش عملکرد و زودرسی گیاهان، افزایش بازدهی آبیاری، کاهش میزان تبخیر از سطح آب، گسترش ریشه دهی در لایه های خاک، کاهش میزان علف هرز، کاهش اختلاف دمای خاک در طی شبانه روز، کاهش استفاده از سموم و کودهای شیمیایی و همچنین افزایش رشد رویشی و زایشی در طول دوره ی کوتاه در حال افزایش است.کاربردهای فیلم های پلیمری در کشاورزیکاربرد مواد‌اولیه پلی‌اتیلن در کشاورزی و فیلم های به وجود آمده به موارد ذیل تقسیم می شود.فیلم های مالچپوشش های گلخانه ای و تونلیفیلم های بسته بندی سیلاژفیلم ضد عفونی کننده و سولاریزه کننده خاکژئوممبرین هاشکل-2) انواع کاربردهای فیلم های پلیمری در کشاورزی: a) فیلم های مالچ، b) پوشش های گلخانه ای و تونلی، c) فیلم های بسته بندی سیلاژ، d) فیلم های ضد عفونی کننده و سولاریزه کننده خاک، f) ژئوممبرین.از میان تمام این کاربردها، پوشش های گلخانه‌ای و تونلی از لحاظ حجم مصرف، بزرگترین بازار را به خود اختصاص داده اند. فیلم های مورد استفاده در این کاربرد معمولا بین 80 تا 220 میکرومتر ضخامت داشته و متناسب با تکنولوژی های موجود در کشورها در انواع یک تا هفت لایه مصرف می گردند. بیش از 80 درصد از این بازار در اختیار فیلم های ساخته شده از پلی اتیلن سبک (LDPE)، اتیلن وینیل استات (EVA) و اتیلن بوتیل اکریلات (EBA) است. امروزه متناسب با موقعیت جغرافیایی منطقه، آفت کش های مورد استفاده در گلخانه و فرمولاسیون انواع پایدارکننده های فیلم، طول عمر این پوشش ها بین 6 ماه تا 10 سال متغییر است. در این رابطه، استانداد اروپایی DIN EN 13206 نیز با موضوع “پوشش های ترموپلاستیک برای استفاده در کشاورزی و باغبانی” دستورالعمل هایی را جهت اندازه گیری طول عمر، ابعاد، خواص مکانیکی، نوری و میزان عدم عبورپذیری امواج مادون قرمز، مطرح کرده است.بازار پوشش های گلخانه ای و تونلی، بازار خاصی است که نیازمند سرمایه گذاری های قابل توجه بروی خطوط عظیم اکستروژن با قابلیت تولید فیلم های بسیار عریض است. بخش عمده ای از این فیلم ها توسط فرآیند فیلم دمشی تولید می گردند و در این صنعت دای هایی با قطر 2.5 متر موضوعی غیرعادی نمی باشد. مشکلات موجود در پایدارسازی این حباب های بزرگ یکی از دلایلی است که در تولید این فیلم ها به صورت غالب از LDPE به جای LLDPE (به جهت پایین تر بودن استحکام مذاب) استفاده می گردد. در چنین شرایطی، زمانی که از خطوط کو اکستروژن نیز استفاده گردد، پیچیدگی های فنی و حجم سرمایه گذاری افزایش قابل ملاحظه ای می یابد.خواص ضروری پوشش های گلخانه ای و تونلیپوشش های گلخانه ای در هنگام کاربری تحت تاثیر نور، دما و تخریب های شیمیایی می باشند. به همین جهت برای یک طور عمر بالا و تضمین شده نیازمند ملزوماتی می باشند که به شدت به پارامترهای محیطی وابسته اند. از جمله پارامترهای محیطی می توان به نوع سازه (چوبی، آهن گالوانیزه)، طراحی گلخانه (ارتفاع، تهویه مطبوع و …)، پارامترهای جغرافیایی (شدت نور خورشید، دما، میزان بارندگی، ارتفاع و …) و مواد شیمیایی مورد استفاده در گلخانه نام برد. در صورت بی توجهی به پارامترهای محیطی، طول عمر این پوشش ها نسبت به حالت عادی بسیار کاهش می یابد (شکل ۴). در ادامه تعدادی از خواص ضروری برای پوشش های گلخانه ای ذکر گردیده است.استحکام بالا در هر دو جهت MD و TDاستحکام ضربه بالامقاومت بالا دربرابر سوراخ شدگیمقاومت بالا در برابر پارگیعبورپذیری بالای نور مرئیعبورپذیری پایین در برابر طول موج های بلندعدم تشکیل شبنم و مه برروی سطح داخلی پوششعدم چکه قطراتی که براثر رطوبت برروی سطح داخلی پوشش تشکیل می گردند.خرش بسیار پایینمقاومت در برابر نور UVضد تجمع خاک و گرد و غبار