پلی اتیلن یا سایر مواد شفافی که برای دیوارها و سقف گلخانه برای حفاظت و همچنین شفافیت استفاده می شود که شرایط اقلیمی داخل گلخانه را شبیه سازی می کند، مواد روکشی نامیده می شود. این ماده می تواند از پلی کربنات، شیشه یا ورق های پلی ساخته شود. خانه های پلی کربنات و شیشه سازه های موقتی هستند و بیشتر برای اهداف تحقیقاتی یا دانشگاهی استفاده می شوند. ورق پلی اتیلن به عنوان یک ماده روکش معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد و این فیلم ها معمولاً با اشعه ماوراء بنفش تثبیت می شوند، ضخامت 200 میکرون دارند و با پروفیل های آلومینیومی با استفاده از فنرهای زیگزاگ ثابت می شوند.

مواد گلخانه ای (مانند فیلم های پلاستیکی) که دارای خواص نوری ایده آل هستند به گیاهان اجازه می دهد تا اشعه ماوراء بنفش B (UV-B) را جذب کنند. اشعه UVB مفید است زیرا باعث آزاد شدن متابولیت های ثانویه مفید برای سلامت انسان می شود. متابولیت هایی مانند پلی فنل ها، کاروتنوئیدها، لیکوپن و آنتوسیانین ها در پیشگیری از سرطان و بیماری های قلبی عروقی مفید هستند.

اکتشاف مواد جایگزین و روکش جدید برای گلخانه ها فراتر از شیشه به دلیل بحران نفت در دهه های 1970 و 1980 آغاز شد. بحران انرژی محققان را برانگیخت تا موادی را بررسی کنند که فرآیند تولید آنها در مصرف انرژی کارآمد بود.

تحقیقات در مورد مواد روکش گلخانه نیز با ملاحظات پایداری مشخص شده است. یعنی انتشار CO2 و نیاز به صرفه جویی در انرژی به دلیل کاهش ذخایر سوخت فسیلی. تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که فیلم‌ها و ورق‌های پلاستیکی در حفظ انرژی در گلخانه‌ها موثر هستند، زیرا از حداقل انرژی در مقایسه با سیستم‌های گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) استفاده می‌کنند. ادعاهای مربوط به مصرف کم انرژی توسط ارزیابی چرخه عمر ورقه‌ها و فیلم‌های پلاستیکی تایید می‌شوند.

انرژی بالاتراز طریق استفاده از لایه‌های متعدد لایه‌های پلاستیکی حفظ می‌شود. با این حال، اتخاذ این رویکرد شامل یک معاوضه بین حفظ گرما و از دست دادن نو است - ادغام هر صفحه اضافی به 10 درصد از دست دادن نور تبدیل می شود. از دست دادن نور ممکن است فرآیندهای فتوسنتزی را به خطر بیندازد و رشد گیاه را تحت تأثیر قرار دهد. نگرانی های پایداری در تولید محصول و نیاز به سیستم های مدیریت کنترل آفات ایده آل و کشت ارگانیک توسعه مواد گلخانه ای با ویژگی های سفارشی مانند انتخاب عکس بالاتر و قابلیت انتشار آهسته حشره کش را نشان داده است. سایر خواص مرتبط با مواد گلخانه ای مدرن عبارتند از: تشکیل قطرات محدود، کاهش تلفات حرارتی، تجمع گرد و غبار، و انتقال طول موج خاصی از نور.

طبقه بندی گلخانه ها بر اساس مواد روکش استفاده شده

(الف) شیشه شفاف

(ب) پلاستیک / پلی کربنات تقویت شده با فایبرگلاس

(ج) فیلم پلی اتیلن با چگالی کم تثبیت شده در برابر اشعه ماوراء بنفش

ورق های ساختاری:

از جمله مواد پلی کربنات، اکریلیک و فایبرگلاس، محبوبیت زیادی پیدا کرده اند. ورق های ساخته شده با دو جداره عایق خوبی دارند.

ورق های پلی کربنات:

ساختاری بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند زیرا انتقال نور خوبی دارند، در برابر آسیب تگرگ مقاومت می کنند و کار با آنها آسان است. پلی کربنات بسیار قوی تر از شیشه است اما از نظر وزن سبک تر است. خاصیت عایق خوبی دارد و ضد شعله است.

ورق های اکریلیک:

 دارای قابلیت انتقال نور بالایی هستند، اما قیمت آنها بیشترازورق های پلی کربنات است، در معرض آسیب تگرگ هستند و انعطاف پذیری کمتری دارند.

ساختار فایبرگلاس:

محبوبیت ورق ها کاهش یافته است. فایبرگلاس پس از 7 تا 10 سال تغییر رنگ داده و عایق بندی ضعیفی دارد. با فرسودگی انتقال نور را از دست می دهد و با بالا رفتن سن و قرار گرفتن الیاف بسیار قابل اشتعال می شود.

شیشه

 بهترین ماده برای تولید محصولات زراعی محسوب می شود. بالاترین انتقال نور را دارد. این واقعیت که ماندگاری بسیار بالایی دارد می تواند در دراز مدت هزینه کمتری نسبت به سایر مواد لعاب داشته باشد. شیشه سکوریت قوی تر از شیشه معمولی است. با این حال، شیشه سکوریت ممکن است همچنان در هنگام تگرگ بشکند و هزینه اولیه بالایی دارد.

فیلم پلی اتیلن:

ورق های انعطاف پذیر پلی اتیلن اغلب بر روی چارچوب گلخانه کشیده می شوند. این ماده چندان بادوام نیست و بسته به ضخامت پلی مورد استفاده باید هر یک تا سه سال یکبار تعویض شود. پلی اتیلن کم هزینه ترین ماده پوششی است.

مقایسه روکش های گلخانه با یکدیگر

مواد اولیه مورد استفاده در روکش گلخانه عبارتند از شیشه، پلاستیک (ورق و فیلم)، پلاستیک تقویت شده با فایبرگلاس، کاغذ زیست تخریب پذیر (سنتز شده از زغال سنگ تخریب شده یا کاه گیاه)، پارچه سایه ، پلی کربنات ها، پلی (اسید لاکتیک) (PLA)، و پلی هیدروکسی آلکا (PHA). شیشه به دلیل انتقال بالای PAR و بازتاب NIR که منجر به کاهش تعادل انرژی گلخانه‌ها می‌شود، به عنوان پوشش گلخانه‌ها ترجیح داده می‌شود. در مقابل، انتقال NIR در ورق ها و فیلم های پلاستیکی بیشتر است. مواد ثانویه شامل صفحات خورشیدی نیمه شفاف، پلکسی گلاس (پلی متیل متاکریلات سفت و سخت PMMA) و پارچه نبافته PP آگریل است. پلاستیک و شیشه مواد مزایای متمایز دارند و مقرون به صرفه و معمولاً در دسترس هستند. از یک طرف، پلاستیک ها را می توان به اشکال و قالب های مختلف قالب ریزی کرد. علاوه بر این، پلاستیک ها به عنوان عایق الکتریکی عمل می کنند، در برابر اسیدها و بازها مقاوم هستند و دارای خواص حرارتی منحصر به فرد و مقاومت در برابر تنش هستند. ورق های پلاستیکی عمدتا از فایبرگلاس، پلی متیل متاکریلات یا پلی کربنات ساخته شده اند. در بیشتر موارد، مواد پلاستیکی ترجیح داده می شوند زیرا دارای انتقال ایده آل نور UV، قابلیت حفظ گرما، انتقال ایده آل در پهنای باند تابش فعال فتوسنتزی (PAR) و بادوام هستند.

دوام با انعطاف پذیری و عملکرد در استفاده از فیلم های پلاستیکی، که از پلی وینیل کلراید (PVC)، اتیل وینیل استات، پلی اتیلن ساخته شده اند، کاهش می یابد. با این حال، ورق های پلیمری باید با اشعه ماوراء بنفش تثبیت شوند تا طول عمر سازه ها تا 3 سال افزایش یابد. ورق های پلیمری که در معرض تثبیت UV قرار نمی گیرند در عرض 3 - 5 ماه به دلیل آسیب اشعه ماوراء بنفش و سایر واکنش های فتوشیمیایی متعدد تخریب می شوند. علاوه بر درمان و تثبیت اشعه ماوراء بنفش، پایداری اکولوژیکی فیلم ها و ورق های پلاستیکی را می توان از طریق ادغام پلاستیک های زیستی مانند پلی کربنات ها، پلی (اسید لاکتیک) (PLA) و پلی هیدروکسی آلکا (PHA) که از تخمیر سنتز می شوند، افزایش داد.