MXPA99000798A - Peliculas protectoras, agricolas, mejoradas y metodos para su uso - Google Patents

Abstract

La presente invención proporciona una película protectora, agrícola, mejorada que incluye regiones de absorción y transmisión de energía /Capa Colindante de Fondo, Opaca) y al menos una región reflectora de energía (Capa de Tira Central, Reflectora) ordenadas tal que cuando la película se coloca sobre un lecho de la planta, se produce una diferencia de temperaturas.

Description

PELÍCULAS PROTECTORAS, AGRÍCOLAS, MEJORADAS Y MÉTODOS PARA SU USO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona películas protectoras, agrícolas y métodos para su uso que permiten la circulación mejorada de humedad, utilización de fertilizante y crecimiento reducido de hierba mala.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los plásticos utilizados para las películas protectoras son en general poli (cloruro de vinilo) de polietileno de baja densidad, polibutileno, o copolimeros de etileno con acetato de vinilo. Las películas protectoras controlan la radiación, temperatura del suelo y humedad, crecimiento de hierba mala, infestación de plagas, compactación del suelo y el grado de retención de dióxido de carbono. El polietileno claro es más efectivo en atrapar el calor que las películas negras o humo-gris; las temperaturas del suelo se pueden elevar a 11°C (52°C) bajo las películas claras, como se compara a 3.4-5.4°C (38.1-41.7 °F) bajo una película negra. La pérdida de calor radiactivo en la noche, a medida que el suelo se enfria, se reduce por la película de polimero. En REF: 029339 algunos casos, el control de la hierba mala se ha reportado debido al calentamiento solar de las capas protectoras de polietileno. Las siembras cultivadas con las películas protectoras se han reportado que maduran más rápido, con los rendimientos incrementados, y en la mayoría de los casos, se obtiene un producto más limpio. Por ejemplo, una finca agricola de melones de 1.6 hectáreas reportó un incremento de dos a tres veces en rendimiento y una maduración dos semanas más rápido como un resultado de utilizar una capa protectora de polietileno, negra. (Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2a Edición (Mark y colaboradores Eds.) John Wiley & Sons (1985) vol. 1, p. 612) . También se han reportado resultados mejorados con películas de color individual que son selectivamente opacos para la radiación fotosintéticamente activa requerida para el desarrollo de las plantas que estimula el crecimiento de la hierba mala. Estas películas se han diseñado para transmitir la radiación solar en el infrarrojo cercano y una porción del espectro verde para calentar el suelo cubierto por la capa protectora. Ver, Arlingham (patente norteamericana No. 5,138,792) y Daponte y colaboradores (WO 94/05727).

La eliminación de las hierbas malas y la prevención de la compactación del suelo mediante el uso de una capa protectora de plástico, negra elimina la necesidad por el cultivo; por lo tanto, se evita el daño de la raiz y el impedimento del crecimiento o exterminación de las plantas. Los requerimientos de fertilizante y agua también se reducen. Por consiguiente, las películas protectoras modifican el microclima de suelo y aire en el cual se cultiva una planta. Los materiales de la capa protectora más comúnmente utilizados son películas sintéticas, específicamente, de plástico de 0.0254 o 0.0254-0.0127 mm (1 o 1-1/2 mils) de espesor y 7.62 a 15.24 centímetros (3 a 6 pies) de ancho. La película de plástico, especialmente película de poliolefina, es barata y se aplica fácilmente a los surcos plantados con máquinas. La película de plástico opaca, negra es más frecuentemente utilizada para controlar el crecimiento de hierba mala sin recurrir al costo adicional y el trabajo de la aplicación de herbicidas químicos. Los cambios causados en el ambiente de las plantas en crecimiento al colocar capas protectoras tiene la influencia más grande en el desarrollo de la siembra durante periodos cuando las condiciones de cultivo son menos que ideales. Las condiciones del clima que comúnmente dan por resultado las tensiones de las plantas son de precipitación pluvial baja, temperatura del aire fria y temperatura del suelo fria. La colocación de capas protectoras puede ayudar a aliviar estas tensiones. Además, la capa protectora también crea una barrera fisica que controla las hierbas malas (o crecimiento de hierbas malas), la evaporación, infiltración, compactación del suelo y poda de las raices. Las capas protectoras reducen la evaporación del agua del suelo por 10 a 50 por ciento o más. Las capas protectoras también ahorran el agua para el uso por la planta de la siembra al reducir la competencia de las hierbas malas, lo cual es muy importante en temporadas secas. Ciertas capas protectoras reducen el crecimiento de hierbas malas y la competencia de las hierbas malas por la luz, agua y nutrientes. Las capas protectoras de plástico, opacas impiden la penetración de luz necesaria para que las hierbas malas crezcan. Si se utilizan capas protectoras de plástico, sintéticas, transparente a claras, es necesario un herbicida selectivo o fumigación del suelo para controlar las hierbas malas que germinan bajo la capa protectora.

La colocación de capas protectoras ayuda a mantener una buena estructura del suelo al prevenir el escostramiento y compactación del suelo. El suelo con capas protectoras permanece suelto y terroso, con lo cual proporciona buena ventilación para las raices de las plantas. Un sistema de raiz extensivo se desarrolla en el suelo con capa protectora, especialmente en los 5.08 centímetros (2 pulgadas) superiores donde el secado de suelo sin capa protectora, el encostramiento y el cultivo frecuentemente limitan el crecimiento de las raices. La capa protectora proporciona una barrera fisica que impide la poda y lesión de las raices por el cultivo y limpieza con azadón. Estos factores contribuyen a un sistema de raices saludable y el uso más eficiente de los nutrientes. Con la colocación de capas protectoras, la actividad biológica de los micro-organismos del suelo se incrementa debido a la condición del suelo bien ventilado, suelto y humedad uniforme y temperaturas uniformes más altas . Esto da por resultado una descomposición más rápida del material orgánico en el suelo y la liberación de nutrientes de plantas para el cultivo de la siembra. El uso de capas protectoras de película de plástico, opaco, negro da todos los beneficios descritos anteriormente con el beneficio adicional del control de las hierbas malas. Las siembras cultivadas bajo la capa protectora, negra están virtualmente libres de hierba mala y no se requieren fumigantes o herbicidas como es el caso con capas protectoras claras o translúcidas. Con lo último, el suelo se debe tratar con el agente químico antes a o en el tiempo de colocar la película en la tierra. La siembra de tal tierra se debe posponer hasta que cualquier efecto peligroso, potencial de los agentes químicos han disminuido de modo que no existen efectos dañinos en las semillas para la siembra o transplantes jóvenes. La capa protectora de película negra virtualmente elimina el crecimiento de todas las hierbas malas al ocultar la radiación ultravioleta o visible de la luz del sol incidente muy necesaria para cualquier crecimiento de plantas. Para aquellos expertos en la técnica, el negro de carbono es por mucho el mejor filtro o blindaje de luz y especialmente el negro de canal de carbono, el cual ofrece el grado más alto de protección contra la luz ultravioleta de cualquier pigmento comúnmente utilizado en la formulación de plásticos y pinturas, y para artículos propuestos para la exposición a la intemperie a largo plazo.

Kitamura y colaboradores (patente norteamericana No. 4,920,692) describe una película protectora para repeler plagas de insectos que contiene una capa superior, reflectora con un lado inferior laminado de película negra que contiene negro de carbono. Los titulares requieren que la capa reflectora, superior tenga un pico reflector en una longitud de onda de menos de 0.4 µm y un espectro reflector que no tiene menos de 1.4 de una relación de la reflectancia pico de luz ultravioleta a la reflectancia de luz visible y una reflectancia de luz visible, preferida en una longitud de onda de 0.5 µm. El material laminar de Kitamura y colaboradores es continuo a través de su anchura de la película y se piensa que tiene las ventajas adicionales de ser capaz de disminuir la temperatura bajo tierra e impedir la propagación de hierbas malas. Del mismo modo, el material laminar enseñado por Kitamura que únicamente busca disminuir la temperatura bajo la película a través de la anchura del lecho de la plantación, la presente invención proporciona una película protectora que produce zonas de temperatura variable y evaporación que, a su vez, produce la circulación de un microclima ventajoso abajo de la película.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Es un objetivo de la presente invención proporcionar una película protectora que produce la circulación de un microclima ventajoso para las siembras y aun dañino para las hierbas malas. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una película laminada o, más preferentemente, una película coextruida de capas múltiples, que comprende al menos un capa de película absorbente de calor o negra con una capa color blanco, plata o reflectora, sustancialmente central en al menos un lado de la película. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar una película coextruida, de capas múltiples que sea capas de disminuir la temperatura de la superficie y/o subsuperficie y causar la migración de sales minerales dañinas en el suelo a los bordes de la película, cuando está en uso. En una modalidad, la presente invención proporciona una película u hoja protectora, polimérica que incluye regiones de absorción o transmisión de energía y al menos una región reflectora de energía, central entre las regiones de absorción o transmisión de energía que se construyen y ordenan tal que cuando la película u hoja se coloca en o sobre un lecho de la plantación, se produce una diferencia de temperatura entre las regiones del lecho cubierto por las regiones de absorción o transmisión de energía de la película u hoja y las regiones reflectoras de energía de la película u hoja. La película u hoja de la presente invención se puede hacer mediante la coextrusión o laminación de las regiones separadas. En forma preferente, la película u hoja se hace mediante la coextrusión. La energía absorbida o transmitida y reflejada por la película u hoja es energía de luz, en general cualquiera de las porciones visible, ultravioleta o infrarrojo cercano del espectro tal que en el uso se produce una diferencia de temperatura en el lecho de la planta como un resultado de la absorción y reflexión diferencia de la luz; la porción más fria que está hacia el centro del lecho y la porción calentada que está hacia la porción o borde exterior del lecho. En una modalidad, la película u hoja protectora de la presente invención proporciona una diferencia de temperatura diurna, promedio de aproximadamente -16.6 a 1.1°C (2 a 30°F) entre el área central del lecho de la plantación y la periferia del lecho de la plantación.

En una modalidad adicional, la película u hoja protectora de la presente invención proporciona un lecho de la plantación que tiene una relación de concentración de sal soluble máxima en una área mayor que a la mitad a través del lecho de la linea central, sustancial del lecho a la concentración de sal soluble en la linea central, sustancial del lecho, de mayor que aproximadamente 1.3, en forma preferente en la gama de aproximadamente 1.3 a 1.8, de manera alternativa en la gama de aproximadamente 1.3 a 1.5. Las regiones de absorción o transmisión de energía de la película u hoja son de manera preferente negras o claras (translúcidas o transparentes) pero pueden ser cualquiera de un número de colores conocidos en la técnica, siempre que la energía de calor sea absorbida o transmitida para crear la diferencia de temperatura descrita en la presente. Las regiones reflectores de energía de la película u hoja son en forma preferente color blanco o plata. En una modalidad, la película u hoja protectora de la presente invención es una película u hoja coextruida de material de absorción de energía, tal como un material polimérico negro, con un material reflector de energía, tal como un material polimérico color plata o blanco, sustancialmente centrado en el material de absorción y que recorre la longitud sustancial de la película u hoja. La película u hoja protectora se puede hacer de cualquier tamaño comercialmente conveniente, tal como en anchuras de 137.16 cm, 152.4 cm, 167.64 cm y 182.88 cm (54", 60", 66" y 72") . Las regiones reflectoras de la película u hoja de la presente invención pueden cubrir un área de aproximadamente 25 a 75% del área de la película u hoja, de manera alternativa, un área de aproximadamente 35 a 65% del área de la película u hoja. En una modalidad adicional, la presente invención proporciona un método para incrementar al menos una de la concentración de sal y la temperatura en la periferia del lecho relativo al centro del lecho a lo largo de aproximadamente el mismo plano horizontal, mediante el uso de la película u hoja protectora, actualmente descrita. Al incrementar la temperatura y/o concentración de sal en la periferia del lecho relativo al centro del lecho, se produce una temperatura y/o concentración de sal que beneficia las siembras mientras que es dañino para las hierbas malas. Estos y otros objetivos y ventajas de la presente invención serán aparentes para aquellos expertos en la técnica de la siguiente descripción.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS LA FIGURA 1 muestra una vista esquemática de la película protectora, típica en uso. La FIGURA 2 representa de manera esquemática una modalidad de la presente invención en donde una capa de la tira del centro, reflectora, coextruida (blanca) está circundada en tres lados por una capa de absorción de energía (negra) . La FIGURA 3 muestra la película protectora de acuerdo con Kitamura y colaboradores, como se describe en la patente norteamericana No. 4,920,692. La FIGURA 4 muestra la concentración de sal resultante a través del lecho de la plantación para experimentos descritos posteriormente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una película u hoja protectora y métodos que producen una zona de temperatura variable en un lecho de la planta cubierto por la película u hoja en la región de la zona de la raiz del lecho de la planta. Esta diferencia de temperatura se puede lograr mediante negro de carbono u óxido de hierro negro u otro pigmento de color obscuro adicionado al lado de la película u hoja protectora más lejano del centro del lecho para producir una zona caliente debido a las propiedades de absorción de radiación de la porción obscura de la película protectora y la adición de dióxido de titanio, óxido de zinc, hojuelas de aluminio, etc. en una tira del centro de la película protectora para proporcionar una capa central de reflexión de radiación para crear una diferencia de temperatura que puede ser de -6.6 a -1.1°C (20-30°F) entre _l°s lados y el centro del lecho de la plantación. Cuando la anchura de la tira se selecciona de manera adecuada, en forma preferente 45.72 cm (18 pulgadas) pero tan angosta como 15.24 cm (6 pulgadas) y tan grande como 114.3 cm (45 pulgadas), se genera un microclima diferencia el cual conduce lejos de la plante sales solubles que son perjudiciales para la planta, en el centro del lecho y hacia los bordes del lecho de la planta. Se crea una zona seca, caliente en los bordes del lecho de la planta que durante la temporada de crecimiento llega a estar altamente concentrada con sales solubles. Esta zona inhóspita es un medio retardador efectivo para las hierbas malas invasivas las cuales típicamente envían rastreras o trepadoras de las áreas adyacentes al lecho de la planta en la búsqueda de fertilizante y agua. De esta manera, el efecto es una acción inhibitoria de hierba mala de cualquier lado de la planta, cerca de los bordes del lecho de la planta. El rendimiento total de la planta se incrementa y, en algunos casos, tales como tomates, se ha observado una cosecha prematura. Se ha observado que incrementa el número total de frutas o vegetales de excelente calidad asi como también el número total de frutas de excelente calidad, prematuras. Con referencia a la Figura 1, se cubre un lecho de la cubierta protectora en relieve y plantilla con la película protectora 11 de acuerdo con la invención. La película protectora 11 se provee con agujeros 12 perforados en la película para la plantación. La película protectora cubre las partes superiores del lecho de la cubierta protectora y los lados del lecho de la cubierta protectora y se cubre con tierra para fijar la películas en las áreas gruesas 13. i Se puede proporcionar un sistema de irrigación de goteo 14 en el lecho de la cubierta protectora 10. Además, las propiedades de la película u hoja protectora se pueden variar para mejorar el acoplamiento de los requerimientos de las diferentes áreas del lecho de la planta al variar la composición de dos o más capas. Las áreas de pliegue 13 de la película 11, que se cubren con suelo para fijar la película, y los lados del lecho de la planta requieren más resistencia fisica y durabilidad de manejo por el granjero y el tránsito del neumático del tractor y de esta manera, se puede utilizar una composición polimérica resistente a las perforaciones, con resistencia a la tensión más alta tal como polietileno de alto peso molecular o un metaloceno en base a polietileno resistente al impacto. Además, la parte superior del lecho de la planta 10 recibe luz del sol más directa, pesticida y exposición a la lluvia y, por lo tanto, requiere un nivel más alto de estabilización. En esta área, un posible mejoramiento para la formulación seria la incorporación de un nivel más alto de estabilizadores de luz de amina obstaculizada (HALS) y un antioxidante de baja migración, de peso molecular más alto tal como Tatrakis (metileno (3, 5-di-ter-butil-4-hidroxihidrocinamato) ) -metano de metileno; CIBA-GEIGY) a la capa reflectora.

Tales modificaciones permiten que la película se ajuste más al ambiente y los requerimientos de las diferentes porciones de la película protectora dentro del alcance de la invención actualmente descrita. Las películas u hojas protectoras, agrícolas, de plástico se hacen en general de poliolefinas pigmentadas, sopladas, moldeadas, estampadas o lisas, co- o terpolimeros, y copolimeros de viniléster, tal como polietileno (es decir, LDPE) , polietileno/vinil acetato de etileno, polipropileno o fluoropolimeros, co-o terpolimeros tales como politetrafluoroetileno (PTFE) y cloruro de polivinilideno (PVDC), cloruro de polivinilo (PVC), policarbonato (PC), metacrilato de polimetilo (PMMA) o mezclas de los anteriores, como se conoce en la técnica. La película delgada, polimérica para las aplicaciones de capa protectora se hacen en general en la gama de espesor de 0.0127 a 0.1016 mm (0.5 mil a 4 mils) (1 mil = .001 pulgadas) . La película se coloca con la maquinaria o a mano a través de un lecho de la planta elevado 10 y se fija a lo largo de cualquier lado del lecho con tierra como se muestra en la Figura 1. El bromuro de metilo u otro pesticida en estado gaseoso frecuentemente se inyectan abajo de la película en el lecho de la planta antes de la aplicación. Entre otras cosas, la película controla el crecimiento de plantas abajo de la película, modifica la temperatura del suelo, ayuda a controlar la evaporación de agua y la pérdida de fertilizante debido a la erosión y proporciona una superficie limpia en la cual el producto crece. La llegada de la película protectora fué un avance principal en el área de cultivo de productos comerciales. En general, las películas más obscuras tales como la capa protectora negra pigmentada con negro de carbono se utilizan en climas y temporadas más frias y películas más claras con superficie reflectoras tales como películas pigmentadas de blanco con dióxido de titanio se utilizan en climas y temporadas más calientes. La película protectora, negra proporciona buena opacidad y por lo tanto un excelente control de la hierba mala. Las películas pigmentadas con pigmentos solo blancos no dan la misma opacidad y no son tan buenas en el control del crecimiento de la hierba mala. El método de producción de película es en general un proceso de soplado, liso, un proceso de soplado pos-estampado o un procedo de estampado moldeado. Mientras que mucha de la película protectora producida es un producto de una capa, las ventajas recientes han incluido una película coextruida. Una película coextruida utiliza dos extrusores separados que alimentan en una boquilla circular o de ranura, individual. La película que sale de la boquilla se puede hacer que tenga dos capas distintivas. Una película protectora, coextruida, negra y blanca llega a ser una mejora principal al combinar la opacidad de la capa protectora negra con la reflectividad y enfriamiento de la capa blanca. Con el lado blanco de cara hacia arriba, esta película proporciona buen control de la hierba mala en climas más calientes y proporciona un lecho más frió para la planta . La presente invención proporciona una película protectora, mejorada que contiene, en forma preferente, capas coextruidas, en donde al menos una o más tiras de polimero reflectivamente pigmentado están circundadas por o colocadas en una capa más amplia de polimero pigmentado, absorbente de energía. Por lo tanto, la presente invención proporciona una capa reflectora incrustada o laminada 20 circundada por un material de absorción de energía 21 como se ilustra en la Figura 2. La tira reflectora en la película en forma preferente debe ocupar una anchura a través de la película de aproximadamente 25% a 75%, de manera alternativa 35% a 65%, de la película completa y en forma preferente debe estar centrada de modo que la superficie reflectora proporcione una región más fria a través de la parte superior del lecho. La película a lo largo de los lados del lecho y en el lado de abajo, es decir, próximo al suelo, debe ser absorbente de energía, en forma preferente negra o clara. El presente inventor ha descubierto que, con la película protectora típica, cuando el agua se evapora de la parte superior del lecho, ésta deja depósitos de sal concentrados en la parte superior del lecho del suelo, bajo la película protectora. Estos depósitos de sal aumentan durante el tiempo y pueden causar que el crecimiento de la planta sea impedido o aun dar por resultado la muerte de la planta. Al tener una banda reflectora, más fria cerca de la planta y una banda más caliente, más obscura cerda del borde del lecho, la presente invención proporciona que la evaporación de agua se dirija lejos de la planta causando que las sales aumenten lejos de la planta. El efecto neto del borde más caliente y el centro frió del suelo bajo la película de la presente invención es para proporcionar una barrera para las hierbas malas fuera del lecho de la planta que envían rastreras o trepadoras o raices hasta abajo de la película y que se establecen ellas mismas en el lecho de la planta. Una juncia perenne ( Cyperus rotundus ) , la cual puede perforar a través de la mayoría de las películas protectoras típicas, es una plaga particular puesto que al extender sus rastreras o trepadoras ésta compite con la planta por el fertilizante y el agua. Por consiguiente, al crear una diferencia de temperatura entre el suelo próximo a la planta y en el borde del lecho de la plantación, la presente invención proporciona la deposición de sal en los bordes exteriores del lecho con la evaporación del agua, formando de esta manera una barrera para la propagación de hierba mala. Además, la presente invención proporciona una mayor flexibilidad al ser capaz de producir y mantener una temperatura deseada del lecho al variar la relación de la anchura del material reflector a la anchura de la película total, dependiendo de las plantas y la temporada de crecimiento de una aplicación particular. Las resinas de inicio de la presente invención pueden incluir resinas termoplásticas, convencionales. Además de aquellas mencionadas anteriormente, ejemplos adecuados de resinas son homopolimeros o copolimeros de etileno tal como polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, copolimeros de etileno buteno-l, copolimeros etilen-4-metilpenteno-l, copolimeros de etileno-acetato de vinilo, copolimeros de etileno-ácido acrilico, copolimeros de etileno metacrilato de metilo, copolimeros de etileno-acetato de vinilo- metacrilato de metilo, copolimeros de etileno-acrilato de etilo, polipropileno, y resinas de cloruro de vinilo. Estas resinas se pueden utilizar solas o en una combinación de dos o más de aquellas descritas.

Las películas de la presente invención son preferentemente películas de polietileno, polipropileno de alto peso molecular o polietileno de baja densidad (LDPE). Ejemplos no limitantes de resinas útiles incluyen 0.925 g/cc, LDPE 6.0 MI, terpoli-polipropileno, polietileno de alto peso molecular- alta densidad/polietileno de baja densidad, lineal, y acetato de etilen vinilo/polietileno de baja densidad, lineal. La capa reflectivamente pigmentada de la presente invención en forma preferente contiene compuestos de titanato tal como titanato de potasio, titanato de calcio, titanato de magnesio, titanato de bario, titanato de estroncio o titanato de litio; y/o compuestos de zirconio, tales como silicato de zirconio u óxido de zirconio. La capa reflectivamente pigmentada de la presente invención en forma preferente contiene dióxido de titanio, hojuelas de aluminio y/u óxido de zinc. Junto con los pigmentos anteriores, la capa reflectivamente pigmentada de la presente invención, en forma preferente, además contiene un estabilizador de luz UV. Los estabilizadores de luz UV comúnmente utilizados, útiles en la presente invención, incluyen ditiocarbamato de niquel y estabilizadores de luz de amina obstaculizada (es decir estaño 622, o 3346, benzofenona, etc.) .

La cantidad de pigmento contenido en la capa de la tira reflectivamente pigmentada es variable dependiendo del espesor de la película y la anchura de la película; sin embargo, una gama preferida de 0.5 a 80% en peso de la capa incrustada, en forma más preferente 0.5 a 30% en peso, en forma mucho más preferente 0.5 a 20% en peso. La capa pigmentada de absorción de energía en forma preferente contiene negro de carbono. Aunque la capa de absorción de energía es en forma preferente negra, un experto en la técnica apreciará que se pueden utilizar otros colores para producir el efecto actualmente descrito de crear un microclima bajo la película protectora que es más fria con una concentración de sal inferior hacia el centro del lecho de la capa protectora que en los bordes. Las cantidades de negro de carbono contenidas en el polimero pigmentado de absorción de energía se puede variar; sin embargo, una gama preferida de cantidades es 2 a 80% en peso de la capa de polimero de absorción de energía, más preferentemente de 30 a 80% en peso. La presente invención se puede hacer como un producto laminar o una película coextruida. La modalidad preferida se hace como una película coextruida. La película de la presente invención se puede preparar, por ejemplo, por los siguientes pasos. La película de dos capas se puede preparar al tratar de manera separada una composición de resina que contiene un compuesto reflectivamente pigmentado y una composición de resina que contiene negro de carbono con una máquina de procesamiento convencional como usualmente se utiliza en el procesamiento de película soplada, procesamiento de película de boquilla en T, procesamiento de calandrado y similares, o por un método de procesamiento de película tubular de dos colores, al extruir de manera separada cada composición de resina de dos extrusores provistos con una boquilla de película soplada de dos colores, especifica en donde la mitad de la periferia del tubo de la película se compone de la composición de resina que contiene el compuesto reflectivamente pigmentado y la otra mitad de la misma se compone de la composición de resina que contiene negro de carbono. La película coextruida de la presente invención se puede preparar, por ejemplo, mediante el uso de un aparato de extrusión ejemplificado en cualquiera de las patentes norteamericanas Nos. 5,256,052; 4,789,513; 4,780,258; o 4,600,550.

En resumen, el equipo de coextrusión y los métodos de fabricación útiles en la preparación de la película actualmente descrita incluyen lo siguiente. Una placa de flujo/bloque de alimentación de encapsulación con una boquilla en T de distribuidor individual o boquilla de película de moldeado tipo soporte de revestimiento se pueden utilizar para extruir en un rodillo de tambor/caucho, estampador. La combinación de placa de flujo/bloque de alimentación en tal método restringe el flujo de la capa reflectora a un listón angosto antes que las dos capas entren a la boquilla. El tambor de estampado/tambor del rodillo de caucho aprietan la tela de polimero extruido a medida que éstas giran conjuntamente, haciendo bajar de manera simultánea la tela de polimero en una película delgada y enfriar rápidamente el material fundido. De manera alternativa, una boquilla de distribuidores múltiples, con distribuidores de igual anchura, separados y marcos internos, se puede utilizar para transportar la capa reflectora fundida y la capa de absorción de energía, fundida a través de la salida de la boquilla, donde, antes de su salida de la boquilla, éstas se unen conjuntamente. Puesto que las capas aun están en un estado fundido cuando éstos se combinan, el calor une las dos capas separadas conjuntamente. Los marcos internos en el distribuidor de la capa reflectora controlan la anchura de la tira reflectora. En un método adicional, una boquilla de distribuidores múltiples con distribuidores de anchura fija de longitud desigual, se puede utilizar para transportar la capa reflectora fundida y la capa de absorción de energía, fundida a través de la salida de la boquilla, donde antes de su salida de la boquilla, éstas se unen conjuntamente. La anchura fija del distribuidor más angosto dicta la anchura de la tira reflectora como una geometría fija. La película de la presente invención se puede hacer de un espesor adecuado para las aplicaciones dadas. La película protectora de la presente invención se puede hacer para cumplir las tolerancias de las películas actualmente disponibles. Las películas de la presente invención se pueden hacer con un espesor de, por ejemplo, aproximadamente 0.0127-0.1016 mm (0.5-4 mil), en forma preferente aproximadamente 0.0127 a 0.0508 mm (0.5 a 2 mil). La anchura total de las películas de la presente invención pueden estar en una gama de tamaños, como se encuentra en las películas negras o opacas comercialmente disponibles. Los tamaños normales de películas protectoras incluyen anchuras de 137.16 cm, 152.4 cm, 167.64 cm y 18.2.88 c (54", 60", 66" y 72"). La presente invención además será descrita por los siguientes ejemplos no limitantes.' Todas las cantidades expresadas como porcentajes son porcentajes en peso a menos que se indique de otra manera.

Ejemplo 1 Una mezcla de 50% 0.920 g/cc de resina LDPE 2 MI/34% 0.918 g/cc de LLDPE 4 MI se combina con 15% de dióxido de titanio y 1% de estabilizador de luz de amina obstaculizada con Chimassorb 944 en un extrusor de película soplada de capa individual. La película se disminuyó a una medida o calibre de 0.0127 mm (0.5 mils) y se corta en tiras a una variedad de longitudes que varian de 15.24 cm (6") a 71.12 cm (28") de anchura. Una segunda película se hizo utilizando una resina de 0.926 g/cc de LDPE 0.7 MI y 5.5% de negro de carbono en un extrusor de estampado, moldeado, individual. La película se disminuyó a 0.0254 mm (1.0 mil) de espesor y una anchura de 167.64 cm (66"). Las películas se laminaron de manera adhesiva conjuntamente para dar estructuras laminadas individuales con anchuras de la tira reflectora de 15.24 cm, 45.72 cm, 60.96 cm y 71.12 cm (6", 18", 24" y 28") .

Ejemplo 2 Una mezcla de resina de 50% .925 g/cc de LLDPE 0.9 MI/10% 0.94 g/cc de HDPE 6 MI/34% .926 g/cc de LDPE 0.7 MI se combinó con 6% de concentrado de negro de carbono en el extrusor A. Un mezcla de 60%, 0.925 g/cc de LLDPE 0.9 MI/5% 0.941 g/cc de HDPE 6 MI/17% .925 g/cc de LDPE 1.0 MI se combinó con 15% de dióxido de titanio, 1% de estabilizador HALS Tinuvin 622 y 2% de estabilizador de benzofenona en el extrusor B. El mezclador del extrusor A se combinó con el mezclador del extrusor B en una placa de flujo/bloque de alimentación de encapsulación para dar estructuras individuales con una variación en la anchura de la capa blanca de 50.8 cm a 71.12 cm (20" a 28") de anchura. Las películas en tiras en cuatro anchuras se hicieron con siete variaciones de anchuras como sigue: 10.16 cm/121.92 cm, 10.16 cm/137.16 cm, 10.16 cm/142.24 cm, 10.16 cm/152.4 cm, 10.16 cm/167.64 cm, 10.16 cm/172.72 cm, 45.72 cm/121.92 cm, 45.72 cm/137.16 cm, 45.72 cm/142.24 cm, 45.72 cm/152.4 cm, 45.72 cm/167.64 cm, 45.72 cm/172.72 cm, 60.96 cm/152.4 cm, 60.96 cm/167.64 cm, 71.12 cm/152.4 cm, 71.12 cm/167.64 (4"/48", 4"/54", 4"/56", 4"/60", 4"/66", 4"/68", 18"/48", 18"/54", 18"/56", 18"/60", 18"/66", 18"/68", 24"/60", 24"/66", 28"/60", 28"/66".

Ejemplo 3 Como una comparación, se hizo una película opaca 30 con una anchura completa de una capa reflectora 31, tal como la enseñada por Kitamura y colaboradores e ilustrada en la Figura 3, de la siguiente manera. Una mezcla de resina de 53% 0.925 g/cc de LDPE 0.7 MI/31.5% 0.920 g/cc de LDPE 12 MI se combinó con 13.5% de dióxido de titanio y 2% de un estabilizador de niquel (UV-1084) en el extrusor A. Una mezcla de resina de 85%, 0.925 g/cc de LDPE 0.7 MI/9% 0.920 g/cc de LDPE 20 MI se combinó con 6% de negro de carbono en el estrusor B. La capa reflectora del estrusor A se unió con la capa de absorción de energía del extrusor B en un placa de flujo/bloque de alimentación de división convencional 40%/60% y se pasó a través de una boquilla del tipo soporte de revestimiento. La hoja extruida se disminuyó a un calibre de 0.0356 mm (1.40 mil) en una anchura de 167.64 cm (66").

Ejemplo 4 Como comparación adicional, se hizo una película opaca con la siguiente composición y dimensiones . Una mezcla de resina de 88% 0.925 g/cc de LDPE 0.7 MI/7% 0.920 g/cc de LDPE 20 MI se combinó con 5% de negro de carbono en un extrusor. La mezcla se extruyó en una boquilla del tipo soporte de revestimiento de moldeado, estampado y se disminuyó a una película negra de 167.64 cm (66") de anchura, 0.0318 mm (1.25 mil) de espesor. Esta película se utiliza como una película negra de control.

Las siguientes pruebas demuestran el efecto de la temperatura producido por la invención actualmente descrita.. Un lecho de la planta de 76.2 cm (30") de anchura por 25.4 cm (10") de altura por (500 pies) de largo se formó con un formador de lechos jalado por un tractor. El suelo fué una composición de turquin-arena típica de la costa este de Florida Central. Una sección del campo de prueba se plantó con plantas de pimiento dulce de la variedad Enterprise; una segunda sección del campo de prueba se plantó con tomates de la variedad Solar Set, una variedad adaptada al calor producida para el ambiente sub-trópico donde las noches calientes son típicas. Los lechos de las plantas se trataron previamente con 98% de bromuro de metilo/2% de cloropicrina dos semanas antes de la plantación. Después de la plantación, los lechos de la planta se trataron con BRAVO y ENDOSULFAN. (Fungicida BRAVO 720 hecho por ISK BIOTECH CORPORATION; ENDOSULFAN o THIODAN hecho por FMC CORPORATION. AMBUSH Insecticide hecho por ICI AMERICAS INC. también se utiliza frecuentemente). Las hierbas malas se controlaron con ROUNDUP (MONSANTO) . Las muestras de control incluyeron película protectora blanca y negra, de anchura completa con reflectividades que varian de 32% a 48%, una película protectora color plata y negro y una película protectora completamente negra. Las películas con tiras blancas variaron en la anchura de la tira de 15.24 cm a 76.2 cm (6" a 30") de ancho y tuvieron una reflectividad de 40%-44%. Las temperaturas del suelo se midieron con un termómetro para el suelo en profundidades de 5.08 cm, 10.16 cm y 15.24 cm (2", 4" y 6") y demuestran el efecto de la temperatura del gradiente logrado por la estructura como se indica en las siguientes tablas.

TABLA 1 TABLA 2 Ejemplo 6 El efecto de dos o más zonas de temperatura separadas a lo largo de la parte superior del lecho de la planta se muestra que es una ventaja sobre las películas color blanco y negro o plata y negro, actuales en que el área reflectora proporciona un ambiente de crecimiento benéfico para la planta de vegetales o frutas mientras que la zona negra cerca del borde del lecho crea un ambiente más hostil para la introducción de hierbas malas que envían rastreras o trepadoras de las áreas remotas, adyacentes al lecho de la planta. Más significantemente, se ha demostrado por esta invención que las zonas de temperatura separada abajo de la capa protectora crean un microclima que produce la circulación de vapor mejorada que transporta los solutos de sal dañinos lejos de las raices de la planta sobre los bordes exteriores del lecho variado. Los depósitos de sal sobre el borde exterior del lecho tiene la ventaja adicional de impedir la penetración de hierbas malas en el área de la planta en crecimiento. Para ilustrar esta ventaja, se condujo el siguiente experimento. Después de 120 dias del cultivo de la planta y tres cosechas de tomate y pimiento, las plantas se eliminaron del lecho. Se tomaron muestras del suelo en cada película de control y las películas de tiras de color blanco y negro de la sección de pimiento del campo de prueba con 15 réplicas cada una. El suelo se analizó a una profundidad de 5.08 cm ( 2 " ) por un contenido de sal soluble, total de acuerdo con el método descrito por S. Donohue y S. Heckendorn. Los resultados muestran el movimiento de la sal fuera y lejos de la planta en el centro del lecho de la planta y hacia el borde como se indica en la FIGURA 4. Como se muestra en la FIGURA 4, las películas con tiras blancas, de acuerdo con la presente invención, proporcionan una concentración de sal sustancialmente reducida en el centro del lecho que surge como la distancia lejos de los incrementos de la linea central.

Por- el contrario, las películas reflectoras blancas proporcionan una concentración de sal más uniforme a través del lecho mientras que la película protectora negra proporciona altas concentraciones de sal hacia el centro del lecho.

Ejemplo 7 La estructura de la película con tira de la presente invención se ha probado contra la capa protectora negra, normal y películas protectoras coextruida, de anchura completa, color blanco sobre negro o plata sobre negro para comparar el rendimiento de los vegetales por acre. Los beneficios adicionados de la barrera de hierbas malas y el transporte de sal descubiertos por el solicitante y descritos anteriormente se espera que mejore el crecimiento de la planta e incremente el rendimiento de las frutas en todos los climas calientes, pero especialmente en las temporadas de plantación de finales del verano y principios del otoño. A fin de demostrar este efecto, un estudio del rendimiento se condujo en tanto pimientos y tomates. Las plántulas se plantaron a finales de Agosto y se cultivaron hasta Octubre cuando la primera cosecha se tomó. Cada surco de pimiento se probó con un tipo de cada película protectora. Cada surco se plantó con aproximadamente 200 plantas. Cincuenta plantas cada surco se seleccionaron y se analizaron en una forma aleatoria. Cada surco de tomate se analizó con un tipo de película protectora. Cada surco se plantó con aproximadamente 100 plantas, 20 plantas cada uno se seleccionaron y se analizaron en una forma aleatoria excluyendo plantas peligrosamente enfermas y aquellas plantas inmediatamente adyacentes a las plantas peligrosamente enfermas. Las mismas plantas se mostraron en la primera y segunda cosecha. La fruta se recogió y se separó de acuerdo con los tamaños y colores de comercialización normales y se pesaron. Una segunda siembra se tomo varias semanas después. Los resultados, registrados anteriormente en las Tablas 2 y 3, claramente muestran una mejora en la cantidad de pimiento deseable de tamaño y calidad y un incremento significante en la cantidad de tomates cosechados, comparados a la capa protectora negra, capa protectora, reflectora blanca y negra y capa protectora, reflectora de anchura completa color plata y negro.

TABLA 3 ** porcentaje de tomate o pimiento en un subconjunto de la película con tiras, particular calculado como un porcentaje del conjunto de la película con tiras, completa. * No se plantó pimiento en la película con tiras de 76.2 cm (30") de anchura.

TABLA 4 *estudio de rendimiento conducido en verano/otoño 1995; no se analizaron pimientos en la película protectora negra.

Todas las publicaciones mencionadas anteriormente son con lo cual incorporadas en su totalidad por referencia. Mientras que la invención anterior se ha descrito en algo de detalle para propósitos de claridad y entendimiento, será apreciado por un experto en la técnica a partir de una lectura de esta descripción que se pueden hacer varios cambios en forma y detalle sin apartarse del alcance verdadero de la presente invención y reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Una película u hoja protectora, polimérica para el uso en la agricultura, caracterizada porque comprende regiones de absorción de energía o transmisión de energía y al menos una región reflectora de energía entre las regiones de absorción o transmisión que se construyen y ordenan tal que cuando la película se coloca sobre un lecho de la planta, se produce una diferencia de temperatura entre la región del lecho cubierto por las regiones de absorción de energía o transmisión de energía y al menos una región reflectora de energía.

2. La película u hoja protectora, polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la región reflectora es una tira sustancialmente centrada entre las áreas sustancialmente iguales de las regiones de absorción.

3. La película u hoja protectora, polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la región reflectora comprende dos tiras separadas por las regiones de absorción.

4. La película u hoja protectora, polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque se forma mediante la coextrusión de las regiones de absorción y reflectora.

5. La película u hoja protectora, polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque se forma mediante la laminación de las regiones de absorción y reflectora.

6. La película u hoja protectora, polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque al menos una región de absorción es negra.

7. La hoja o película protectora, polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la región es color plata o blanco.

8. La película u hoja protectora, polimérica de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque al menos una de las regiones de transmisión de energía es clara o transparente.

9. En un método de cultivo de plantas con la película protectora caracterizado porque el mejoramiento es el uso de una película u hoja protectora, polimérica que comprende regiones de absorción o transmisión de energía y al menos una región reflectora de energía entre las regiones de absorción de energía que se construyen y ordenan tal que cuando la película se coloca sobre el lecho de la planta, se produce una diferencia de temperaturas entre la región del lecho cubierto por las regiones de absorción de energía y al menos una región reflectora de energía.

10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la región reflectora es una tira sustancialmente centrada entre áreas sustancialmente iguales de las regiones de absorción .

11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la región reflectora es dos tiras separadas por y circundadas por las regiones de absorción.

12. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la película u hoja protectora, polimérica se forma mediante la coextrusión de las regiones de absorción y reflectoras.

13. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la película u hoja protectora, polimérica se forma mediante la laminación de las regiones de absorción y reflectoras.

14. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque al menos una de las regiones de absorción es negra.

15. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la región reflectora es color blanco o plata.

16. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque al menos una región de absorción es clara o translúcida.