CN104885854B - 一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法，包括如下步骤：建立苗木前期处理基地，基地内配有管道式气雾设施和营养液供给系统，将需气雾培养树木的陆生根系仅保留粗大的主根，剩余所有根系全部去除，并将根系冲洗干净；对去除根系的树木，放于根系立桶上，并对其根部进行催根处理，直到形成新生的不定根系到达根系立桶的内壁后再行移栽；栽植时，将带有根系立桶的树木植入圆形孔内，根系立桶挂于圆形孔上，根系立桶上方放置隔离盖板，定植完成后，保留的粗大根系应在气雾管道外部上方，然后回填土壤至与周围地面平齐，然后开启营养液供给系统进行营养液循环。本发明解决了改良土壤成本高，难度大，不能持久的难题。

Description

一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法
技术领域
本发明涉及一种树木根系调控的方法，具体涉及一种能够在滨海重盐碱地区行道树树木根系生存环境彻底改变的方法，达到不再通过传统的改良土壤，补充土壤营养来满足树木生长需求的做法，而是采用气雾设施系统提供树木生长的营养和水分需求的新技术。
背景技术
“浅密式暗管排盐技术”的成功运用使得过去的30年间滨海盐碱地的绿化实现了从不可能到可能的巨变。但这项很大程度上依托于客土的绿化技术，在日新月异的发展中逐渐表现出了一定的滞后性，其主要体现在客土资源，特别是适合绿化合格的客土资源稀缺。目前，随着绿化面积的急速增加，周边的客土资源已经接近枯竭，加之运费和人工成本的不断增加，使得本地区传统绿化模式面临前所未有的巨大挑战。
可见，这种依靠于客土的绿化模式不是长久之计，而利用改良本地区的原生土壤来实现快速绿化的技术，从土壤的成土特点和自身的规律来说，这项工作的难度非常巨大。
而对于建成绿地中，因土壤物理结构差而导致树木长势弱的现象时有发生，采取改良技术措施效果不甚显著或者实施难度很大或者成本太高，随着时间的推移，绿地的土壤提供质量保证及行道树的养护将是今后面临的难题。
本发明的目的是克服现有技术的不足，从本质上解决植物、土壤、水分三者之间的矛盾，一举实现盐滩绿化的科学化、精准化、自动化、可控化，无污染、可持续的高效节能型绿化模式。
发明内容
本发明要解决的问题是通过气雾系统提供一种能够按照绿化景观的需求人为调控滨海盐碱地区树木根系对营养和水分的吸收，满足树木生长需要，达到持续长久维持其景观效果的目的。
本发明采用的技术方案具体为：
一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法，包括如下步骤：
(1)在栽植树下布设管道式气雾设施
在栽植地点，挖80cm深度×50cm宽度的条状沟，将直径50cm的气雾管道埋设其中，气雾管道对应树木根系地方开直径20～30cm的圆形孔，用于悬挂根系立桶，根系立桶的桶壁及底部均匀分布直径2cm圆形孔，孔间距亦为2cm；在气雾管道中部两侧紧贴管壁的位置固定两根营养液输送管，直径为2～5cm，每根营养液输送管在根系立桶位置装有两个低频超声雾化喷头，并使得喷出弥雾的方向正对根系立桶；
(2)营养液供给系统
营养液供给系统主要由供电设施、计算机控制系统、动力系统以及营养液循环系统组成，营养液循环系统主要由储液池、营养液输送管以及营养液收集回流管依次连接，构成一个回路；通过计算机控制系统进行自动调控，使得营养液(通过添加营养液和去离子水来调节EC)的EC值稳定在1.2-1.6mS/cm之间；pH需稳定在5.5-6.8之间(用NaOH和HNO3进行调节)；设定根部高温极限于33-35℃间，低温极限5℃；在植物生长季节，根部空气湿度通常设定65-70％为下限，当低于此值时即自动进行喷雾加湿。
(3)诱导土培树木根系转变为气生根
①建立苗木前期处理基地，基地内配有步骤(1)管道式气雾设施和步骤(2)营养液供给系统，将需气雾培养树木的陆生根系仅保留粗大的主根，(以利于气雾栽培时起到支撑作用)，剩余所有根系全部去除，并将根系冲洗干净；
②对去除根系的树木，用园林废弃物发酵后稀释200倍的有机液和100mg/L ABT生根粉溶液按体积比1：1组成的混合液浸泡15分钟，放于根系立桶上，并对其根部进行催根处理，直到形成新生的不定根系到达根系立桶的内壁后再行移栽；
栽植时，将带有根系立桶的树木植入圆形孔内，根系立桶挂于圆形孔上，根系立桶上方放置隔离盖板，以阻止上方土壤进入，定植完成后，保留的粗大根系应在气雾管道外部上方，然后回填土壤至与周围地面平齐(覆土深度应约为30cm)，然后开启营养液供给系统进行营养液循环。
优选地，所述催根处理指的是使用低频超声雾化器，用园林废弃物发酵后稀释200倍的有机液和100mg/L ABT生根粉溶液按体积比1：1组成的混合液对树木根部进行间歇喷雾处理，喷雾15-20分钟，间歇20-25分钟。
优选地，所述气雾管道的材料是PVC。
优选地，所述根系立桶为塑料材质，(外形与花盆类似)，其上部需有外沿，且立桶上沿直径应略大于圆形孔直径(以方便悬挂)，立桶的高度在30-40cm，其底部直径为15-25cm。
优选地，所述供电设施设计为利用市政电网线路供电，或者设计为更为节能环保的太阳能系统供电。
优选地，动力系统是实现营养液雾化的动力源，所述动力系统是进液泵，或者是压力罐。
优选地，在气雾管道与营养液收集回流管的连接处设有回液过滤调节口，用以过滤回液中的杂质，防止杂质进入储液池。
作为本领域的技术人员均了解，气雾栽培的植物根系全都为气生根，没有木质化的根系，起不到对树木的支撑作用。如果想把气雾栽培技术应用于滨海地区户外绿化，那么植物的支撑，特别是高大乔木的支撑将成为重要的问题。
本发明是把气雾栽培技术应用到滨海重盐碱地区的树木根系调控中，综合考虑滨海盐碱地区生态条件和园林树木景观特点，保留树木的粗根做支撑根在原土壤中，在此基础上进一步诱导出气生根，使得树木既可以依靠自己的根系保持支撑和一定的营养吸收，又可借助于气雾装置提供的营养，解决行道树因生存空间狭隘，造成土壤营养供给不足导致的营养失衡问题，又可以利用形成的气生根解决长期以来树木长大后因土壤供给不足引起营养匮乏问题。但是树木的根系通常是以机械化组织发达的陆生根根系为主，如果直接把它移入到气雾栽培环境中，前期虽能形成洁白的气生根，但到后期会因其维管束的不连通，而表现根系发育停止，从而造成树木的死亡，因此将乔木的陆生根系转变为气生根是整个技术成败的关键。为了诱导出气雾培养条件下，植物所特有的具有发达薄壁组织的二叉分枝构型的气生根，则需要对乔木的陆生根系进行特殊的处理和诱导。因此本发明诱导土培树木根系转变为气生根是前提。
本发明与现在所有气雾培养方式最大的不同是实现了气雾栽培从原本只能在温室中进行到应用于户外露天环境的巨大转变。由于园林与农业、园艺等专业的不同，因此将本发明应用于园林行业中时，为了保证其在露天环境的正常运转，必须采取不同于现行气雾培养的管道铺设措施。
本发明所具有的有益效果：
1).真正实现了绿地精准化管理
绿化养管从“有啥吃啥”到“吃啥有啥”的革命性转变，一举实现科学化，精细化，精准化，可控化，自动化养管。目前的养管工作中，管理依然比较粗放，在植物需水量大的季节依然采用水车漫灌的方式，费时、费力、费水且由于土壤透水性差，浇水效果不佳。施肥方面，由于土壤板结严重，使得掺拌进的基质或者施入的肥料很难发挥出应有的作用。而气雾培养能够让这些问题迎刃而解，它破除了传统栽培模式下土壤的限制，使得我们可以根据不同植物在不同的时期对养分水分的需要，调配出最佳比例的营养液。解决目前客土资源少，土质条件差的限制，使植物的生长不再受到土壤条件的限制。也解决了改良土壤成本高，难度大，不能持久的难题。
2).养护成本大大降低
目前栽培模式下，不论是水、电、肥、客土还是劳动力成本逐年增加，而气雾栽培一旦推广成功，将成为最节约成本、性价比最高的一种绿化技术模式。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。
实施例1
实施地点选取具有滨海重盐碱地区土壤典型特征的天津经济技术开发区物流园内进行。实验区域土壤粘重，容重高达1.56g.cm-3；土壤含盐量高，碱化严重，表层土壤电导率高达7600us.cm-1，pH高达9.1，不适宜植物生长。
一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法，包括如下步骤：
在栽植地点，挖80cm深度×50cm宽度的条状沟，将直径50cm的气雾管道埋设其中，气雾管道选取了PVC材质材料，对应树木根系地方开直径25cm的圆形孔，用于悬挂根系立桶(所述根系立桶为塑料材质，其上部需有外沿，且立桶上沿直径应略大于圆形孔直径(以方便悬挂))，根系立桶高度40cm，其底部直径为25cm，根系立桶的桶壁及底部均匀分布直径2cm圆形孔，孔间距亦为2cm。在气雾管道中部两侧紧贴管壁的位置固定两根营养液输送管，直径为3cm，每根营养液输送管在根系立桶位置装有两个低频超声雾化喷头，并使得喷出弥雾的方向正对根系立桶。
营养液供给系统主要由供电设施、计算机控制系统、动力系统以及营养液循环系统组成。其中，供电设施为太阳能系统供电；动力系统采用进液泵，营养液循环系统主要有储液池、营养液输送管以及营养液收集回流管依次连接而成，形成一个回路。其中，在气雾管道与营养液收集回流管的连接处设有回液过滤调节口，整套系统通过计算机控制系统进行自动调控，设定营养液的EC值为1.4mS/cm(通过添加营养液和去离子水来调节EC)；pH为6.5(用NaOH和HNO3进行调节)；根部高温极限33℃，低温极限5℃；湿度设定为65％。
(营养液是由园林废弃物发酵后稀释200倍的有机液和100mg/L ABT生根粉溶液的按体积比1：1组成混合液为主要成分，并使用0.1m/L的NaOH和0.1m/LHNO3调节营养液的酸碱度。方法：取1升的营养液，用pH计检测营养液值变化，并用上述稀酸或稀碱滴定，当营养液pH为6.5时，记录所用稀酸或稀碱的量，而后按整个栽培系统的营养液量推算出需用稀酸或稀碱的量，缓慢倒入池中，并开启水泵进行循环。后期微调则直接依靠计算机系统即可完成。)
本发明选取10株胸径10cm规格的国槐作为研究对象，将刚运来的每株国槐仅保留三条最粗大的根系，其余全部剪除，用清水冲洗干净根部，并用园林废弃物发酵后稀释200倍的有机液和100mg/L ABT生根粉溶液按体积比1：1组成的混合液浸泡15分钟，然后将其置于根系立桶中，进行催根处理，所述催根处理指的是使用低频超声雾化器，用园林废弃物发酵后稀释200倍的有机液和100mg/L ABT生根粉溶液按体积比1：1组成的混合液对树木根部进行间歇喷雾处理，喷雾15分钟，间歇20分钟，直到形成新生的不定根系到达根系立桶的内壁后再行移栽；再将根系立桶挂于圆形孔上，根系立桶上方放置隔离盖板，以阻止上方土壤进入，定植完成后，保留的粗大根系应在气雾管道外部上方，然后回填土壤至与周围地面平齐(覆土深度应约为30cm)。最后开启营养液供给系统进行营养液循环。
从2013年10月到2014年10月，经过一年的培养，所栽植国槐的胸径年生长量达到2.5cm，树高增长量为51.0cm，新梢生长量为97.2cm，这三个数据分别显著高于采用传统土壤栽植模式对照区域的1.4cm，32cm和61cm。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）在栽植树下布设管道式气雾设施
在栽植地点，挖80 cm深度×50 cm宽度的条状沟，将直径50 cm的气雾管道埋设其中，气雾管道对应树木根系地方开直径20～30 cm的圆形孔，用于悬挂根系立桶，根系立桶的桶壁及底部均匀分布直径2cm圆形孔，孔间距亦为2cm；在气雾管道中部两侧紧贴管壁的位置固定两根营养液输送管，直径为2～5 cm，每根营养液输送管在根系立桶位置装有两个低频超声雾化喷头，并使得喷出弥雾的方向正对根系立桶；
（2）营养液供给系统
营养液供给系统主要由供电设施、计算机控制系统、动力系统以及营养液循环系统组成，营养液循环系统主要由储液池、营养液输送管以及营养液收集回流管依次连接，构成一个回路；通过计算机控制系统进行自动调控，使得营养液的EC值稳定在1.2-1.6 mS/cm之间； pH需稳定在5.5-6.8之间；设定根部高温极限35℃，低温极限5℃；在植物生长季节，根部空气湿度通常设定65%为下限，当低于此值时即自动进行喷雾加湿；
（3）诱导土培树木根系转变为气生根
① 建立苗木前期处理基地，基地内配有步骤（1）管道式气雾设施和步骤（2）营养液供给系统，将需气雾培养树木的陆生根系仅保留粗大的主根，剩余所有根系全部去除，并将根系冲洗干净；
② 对去除根系的树木，用园林废弃物发酵后稀释200倍的有机液和100 mg/L ABT生根粉溶液按体积比1：1组成的混合液浸泡15分钟，放于根系立桶上，并对其根部进行催根处理，直到形成新生的不定根系到达根系立桶的内壁后再行移栽；所述催根处理指的是使用低频超声雾化器，用园林废弃物发酵后稀释200倍的有机液和100 mg/L ABT生根粉溶液按体积比1：1组成的混合液对树木根部进行间歇喷雾处理，喷雾15-20分钟，间歇20-25分钟；
栽植时，将带有根系立桶的树木植入圆形孔内，根系立桶挂于圆形孔上，根系立桶上方放置隔离盖板，以阻止上方土壤进入，定植完成后，保留的粗大根系应在气雾管道外部上方，然后回填土壤至与周围地面平齐，然后开启营养液供给系统进行营养液循环。
2.根据权利要求1所述一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法，其特征在于：所述气雾管道的材料是PVC。
3.根据权利要求1或2所述一种滨海重盐碱地区树木根系生长调控方法，其特征在于：所述根系立桶为塑料材质，其上部需有外沿，且立桶上沿直径应略大于圆形孔直径，立桶的高度在30-40cm，其底部直径为15-25cm。
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