CN105052633A - 一种农林生态抚育垫及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农林生态抚育垫及其制备方法，它包括至少两层植物纤维层，相邻两层所述植物纤维层之间设有肥料层。所述农林生态抚育垫为纯植物纤维制备而成生态、环保、无污染、耐老化且可降解，成品有孔隙，渗水、透气，由于制造过程中添加了缓释肥，有施肥的功能。成品的蓄水、释水功能可调节对植株幼苗的水分供给，覆盖上成品后可避免雨水直接冲刷土壤表面达到水土保持的作用；覆盖上成品后可达到长效除草的效果。

Description

一种农林生态抚育垫及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种农林生态抚育垫及其制备方法。

背景技术

目前，在农林种植业幼林抚育过程中除草、施肥、保水等问题成为广大种植户最为头疼的问题，随着劳动力成本的不断攀升、幼林抚育成本不断增加。为了降低抚育成本，许多种植户不得不采用除草剂除草，除草剂除草虽然高效、快捷，但造成后果是物种单一、水土流失、土质改变、水体污染等系列严重的生态污染问题，这一问题不断引起媒体、专家、消费者的关注与恐慌。

传统施肥方法为：条、穴式施肥和环形沟施肥，施肥时需要挖坑、挖沟，费时、费力且劳动强度大、效率低下，稍不注意还可能破坏植株根系，造成对植株的伤害。

在农林种植业中，新种的植株幼苗对于水分的要求非常高，常发生因干旱死兜的现象

新种植株挖穴时对土壤表面结构破坏，经雨水冲刷后造成水土流失。

现有的方法为薄膜覆盖除草，薄膜密闭、不透气、不渗水，覆盖后会发生烧兜、烂兜等情况而造成植株幼苗大面积死亡，造林成活率不高的现象，且没有施肥、蓄水、释水功能，另薄膜轻薄，容易老化，不能回收，不能降解，会对土壤造成结构性变化、污染环境(俗称白色污染)。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种农林生态抚育垫及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

所述农林生态抚育垫包括至少两层植物纤维层，相邻两层所述植物纤维层之间设有肥料层；所述植物纤维包括棉花，其中棉花的重量份为18—22。

优选地，所述植物纤维包括如下重量份的原料：棉花18—22，麻纤维4—8。

优选地，所述植物纤维包括如下重量份的原料：棉花18—22，麻纤维4—8，大豆纤维50—55。

优选地，所述植物纤维包括如下重量份的原料：棉花18—22，麻纤维4—8，大豆纤维50—55，玉米纤维18—20。

优选地，所述农林生态抚育垫中心设有切口，切口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至切口中心。

优选地，所述切口为十字形切口，十字形切口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至十字形切口中心。

优选地，所述切口为方形或圆形，方形或圆形切口边缘的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至切口中心。

本发明中，所述的植物纤维主要为现有的棉花，也可以是棉花、麻纤维、大豆纤维、玉米纤维中的多种混物材料，肥料层的肥料为现有的水溶性高效缓释肥。

上述农林生态抚育垫的制备方法包括如下步骤：

1、准备好植物纤维材料；

2、将植物纤维经过梳棉机梳理后铺网，形成第一层植物纤维层；

3、在第一层植物纤维层上均匀撒施水溶性缓释肥，形成肥料层，然后在肥料层上铺网，形成第二层植物纤维层；如果要做成多层的抚育垫，则在第二层植物纤维层上再次撒施水溶性缓释肥，形成第二层肥料层，然后在第二层肥料层上铺网，形成第三层植物纤维层，这样重复多次铺网及多次撒施水溶性高效缓释肥，以确保纤维、肥均匀夹合；得到多层的抚育垫前体；

3、利用干法针刺方法将抚育垫前体加固成型，得到未开切口的农林生态抚育垫；

4、按照客户要求裁剪成不同规格尺寸及开口方式的农林生态抚育垫。

在农林生态抚育垫中间位置裁剪出十字形、圆形或方形的口子(此口子的规格尺寸可根据种植物尺寸要求开置)，十字形、圆形及方形口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至切口中心。

使用方法：将农林生态抚育垫通过切口穿入植株，然后覆盖上一层2—3cm的薄土，起固定效果。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、覆盖了生态抚育垫的植株幼苗下的杂草，小灌木因不见阳光，不能进行光合作用，且无法穿透生态抚育垫而不能生长，从而达到除草效果，一次覆盖，可解决幼苗抚育期植株周边抚育垫覆盖部分的长效除草难题；

2、设置了由水溶性高效缓释肥构成的肥料层，缓释肥在降雨后水溶入土壤中，解决了幼苗时期的施肥问题；当缓释肥的肥力全部缓释完后，可再次在抚育垫上洒浇水溶性高效缓释肥，缓释肥被抚育垫吸收，下雨时再释放，这样可重复多次，能减轻施肥的劳动强度及人工成本；

3、由于植物纤维在降雨时有吸水，蓄水，在不降雨时可缓慢释水吸收的水分功能，这一功能可调节对植株幼苗的水分供给；

4、成品覆盖后可解决农林业幼林植株的保温问题，夏季降温、冬季保温；

5、新种植株挖穴时对土壤表面结构破坏，覆盖上成品后可避免雨水直接冲刷土壤表面达到水土保持的效果。

现有在农林幼苗抚育期间，一般采用薄膜覆盖法，现有薄膜强度差、耐老化性能差(最长时间也只能用半年左右)、不能蓄水、释水，没有施肥的功能。本发明强度高(单位面积质量在200g/㎡时可达到4000牛/m强度)；本发明一次覆盖可以在几年后才完全降解，有长效抚育的功能，并可以减少人工抚育的劳动强度。由于采用的是天然的纤维为原料，绿色、生态、环保、无污染及残留，可以增加植株果实的品质，正因为有长效抚育功能，还可以促进植株的生长。

总之，本发明所述农林生态抚育垫为纯植物纤维制备而成生态、环保、无污染、耐老化且可降解，成品有孔隙，渗水、透气，由于制造过程中添加了缓释肥，可做到施肥的功能。成品的蓄水、释水功能可调节植株幼苗的水分供给，覆盖上成品后可避免雨水直接冲刷土壤表面达到水土保持的效果；覆盖上成品后在植株幼苗抚育期可达到长效除草的效果；对促进植株生长和果实品质也有积极作用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明一种实施例的开口结构示意图；

图3为本发明另一种实施例的开口结构示意图；

图4为本发明另一种实施例的开口结构示意图。

图中：1、植物纤维层；2、肥料层；3、切口。

具体实施方式

实施例1

参见图1，所述农林生态抚育垫，其特征在于，所述农林生态抚育垫包括至少两层植物纤维层1，相邻两层所述植物纤维层1之间设有肥料层2。

实施例2

参见图2，所述农林生态抚育垫，其特征在于，所述农林生态抚育垫包括至少两层植物纤维层1，相邻两层所述植物纤维层1之间设有肥料层2。

所述农林生态抚育垫中心设有切口3，切口3的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至中心切口3；所述切口3为十字形切口，十字形切口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至十字形切口3中心。

实施例3

参见图3，所述农林生态抚育垫，其特征在于，所述农林生态抚育垫包括至少两层植物纤维层1，相邻两层所述植物纤维层1之间设有肥料层2。

所述农林生态抚育垫中心设有切口3，切口3的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至中心切口3；所述切口3为方形，方形切口边缘的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至方形切口中心。

实施例4

参见图4，所述农林生态抚育垫，其特征在于，所述农林生态抚育垫包括至少两层植物纤维层1，相邻两层所述植物纤维层1之间设有肥料层2。

所述农林生态抚育垫中心设有切口3，切口3的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至中心切口3；所述切口3为圆形，圆形切口边缘的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至圆形切口中心。

实施例5

所述农林生态抚育垫的制备方法包括如下步骤：

(1)配制好植物纤维，将植物纤维经过梳棉机梳理后铺网，形成第一层植物纤维层；

(2)在第一层植物纤维层上均匀撒施水溶性缓释肥，形成肥料层，然后在肥料层上铺网，形成第二层植物纤维层；如果要做成多层的抚育垫，则在第二层植物纤维层上再次撒施水溶性缓释肥，形成第二层肥料层，然后在第二层肥料层上铺网，形成第三层植物纤维层，这样重复多次，得到多层的抚育垫前体；

(3)利用干法针刺的方法将抚育垫前体加固成型，得到未开切口的农林生态抚育垫；

(4)按照客户要求裁剪成不同规格尺寸及开口方式的农林生态抚育垫；在农林生态抚育垫中间位置裁剪出十字形、圆形或方形的口子(此口子的规格尺寸可根据种植物尺寸要求开置)，十字形、圆形及方形口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至切口中心。

实施例6

农林生态抚育垫性能试验

实验地点：湖南汨罗

林地选择：蓝莓林

农林生态抚育垫材料：选取农林生态抚育垫，裁剪成1000mm*1000mm。将农林生态抚育垫中心位置开孔并从中心位置向边缘裁剪一处切口，将植株幼苗从农林生态抚育垫本体边缘移至中心切口；在农林生态抚育垫上填压约2-3cm左右厚的表土压固。

试验设计(见表1)

于2014年3月开始试验，试验设2个不同林龄，2013年造林和2014年3月新造林。采用随机区组试验设计，4个处理，每个处理100株。农林生态抚育垫已经人为裁剪好，可直接将植株套进抚育垫，覆盖于幼苗兜下，之后在抚育垫上均匀覆盖2-3cm厚土压固。

表1试验设计

序号	试验处理方法
		1	铺设农林生态抚育垫
2	自然长草
		3	常规抚育
4	除草剂除草

常规抚育人工除草、除草剂除草为一年一次，在3月进行。

调查方法

⑴生长量调查

在3月铺放抚育垫前调查各植株的苗高、地径，根据不同处理进行调查，调查植株半年生长量的变化。每隔3个月对铺设抚育垫的植株进行观察，调查生长状况。

在放置抚育垫90天后对植株生长情况进行调查发现,抚育垫均正常，没有缺失腐烂现象；植株生长正常,与人工抚育相比叶色、长势等方面均无明显差异、除草剂除草的长势较慢、叶色不好。在放置抚育垫180天后对各处理植株生长情况进行调查发现,抚育垫均正常，无缺失腐烂现象；植株生长正常,相比叶色、长势等方面优于人工抚育和自然长草，除草剂除草的叶色、长势最差。

⑵保水率调查(结果见表2)

调查夏秋季节各处理的地表0-5cm及5-15cm土层含水量的变化，分层土样，用烘干法测土壤含水量。

表2不同林地覆盖方式的对土壤含水量的影响

从表2中可以看到，上层土壤含水量低于下层约8-12个百分点左右，对于不同月份来说，由于受6月份的降雨较多的影响，6月与7、10月之间数值差异很大，6月份自然长草和覆盖抚育垫的土壤含水较高并相差不大，可能由于覆盖抚育垫与自然长草情况下土壤对水分的吸收与涵养能力大致相同，并且从覆盖抚育垫与常规抚育及除草剂除草含水量的对比来看，覆盖抚育垫的含水量明显高于常规抚育和除草剂除草，这是因为抚育垫具有良好的调节水分功能，除草剂除草的土壤上光秃秃的，蒸发量大，保水性差。而七月中旬的高温环境下可以看到覆盖抚育垫的上下层土层含水量要高于其他处理，而自然长草0-5cm含水量较低可能是由于周围生长杂草蒸腾作用消耗所致，另外覆盖抚育垫的处理下层的含水量要明显高于其他处理方式，利用抚育垫的隔绝作用减少了下层水分的损失，利用其蓄水、释水功能将下雨时的水吸收，不下雨时释放出来，调节土壤的含水量。10月份的土壤的含水量依旧是覆盖抚育垫高于其他抚育方式，说明抚育垫有良好的保水效果。综上所述，对于保水效果来说覆盖抚育垫对提高保水作用具有一定的隔离及保水、节水效果。

⑶除草率调查

在4月、6月和9月中旬，用网格法根据杂草生长的面积来计算除草率。

除草率％＝(抚育垫覆盖面积-抚育垫覆盖区域长杂草面积)×100/抚育垫覆盖面积

抚育垫对杂草的防除效果(见表3)

针对田间一般的单子叶植物如：狗牙根、丝茅草以及一些缠绕类型的藤蔓植物及少量的双子叶杂草进行试验，如下表所示，铺抚育垫和未铺抚育垫的植株附近杂草生长情况的差异显著，夏秋季有抚育垫的植株附近95％以上的单、双子叶植物不能生长，均无藤蔓植物长出；除草率与自然生长的相比提高了80％以上，4月进行调查时，抚育垫下杂草基本开始腐烂。根据以上情况，说明抚育垫可有效地控制植株生长期的杂草危害。除草剂除草后，在10天内杂草基本死亡。但是一个月左右，由于地上的草死了可地里的种子还在，草种子是风吹过来的，或者鸟粪带的等情况，林地里又开始长草。到了6月份由于雨水充足，草开始疯长，而9月草长得加厉害了。常规抚育人工除草也存在着与除草剂除草不能长效的问题。而覆盖抚育垫的植株下由于基本上没有杂草生长，可见相比除草剂及人工除草，覆盖抚育垫在除草方面有着除草率高、且长效的优势。

表3不同抚育垫规格的除草效果

⑷成活率调查

调查2014年造林样地，统计覆盖抚育垫的所有植株的成活情况。

经对三块样地试验调查结果显示，铺设抚育垫地调查植株100株死亡4株，成活率96％，人工抚育地调查植株100株死亡10株，成活率90％，除草剂除草地调查植株100株，死亡14株，成活率86％。在使用抚育垫后成活率远高于在同等地利条件下造林在人工抚育管理条件下85％左右的造林成活率。说明抚育垫有效的清除杂草，使植株幼苗避免与杂草产生的竞争作用，同时他的调节水分及肥料缓释功能显示抚育垫具有显著提高植株成活率的作用。

⑸地温调查(结果见表4)

在夏季、秋季选择5cm、10cm的地温计对土层温度进行调查，时间为14:00整，为避免太阳直射影响地温计温度，地温计放置于离植株正东10cm。

试验证明夏季除草剂除草5cm、10cm温度均高于其他实验组，而以覆盖抚育垫的温度为最低，自然长草的其次。抚育垫对5cm土温的影响大于10cm土温，六月抚育垫10cm的土温比5cm的土温均低2-3℃左右，七月差距更大。上述数据可以得到，抚育垫覆土在夏季高温天气还是有一定降低土温的效果，特别是七月，部分原因是由于七月土壤水分较少，土壤蒸腾作用降低，自然长草和常规抚育的土温基本高于抚育垫覆盖的土温，除草剂除草温度最高，从这点来看抚育垫在夏季高温环境下可以降低植株根部的土温。

10月下旬，实验证明铺设抚育垫5cm、10cm的土温均高于常规抚育及自然长草的温度，特别是10cm的土温高出2-3度左右，铺设抚育垫的温度也高于除草剂除草的温度，这说明在温度逐渐降低的过程抚育垫有一定的保温效果。

表4不同抚育垫规格的对地温影响

Claims (10)

1.一种农林生态抚育垫及其制备方法，其特征在于，所述农林生态抚育垫包括至少两层植物纤维层(1)，相邻两层所述植物纤维层(1)之间设有肥料层(2)；所述植物纤维包括棉花，其中棉花的重量份为18—22。

2.如权利要求1所述的农林生态抚育垫，其特征在于，所述植物纤维包括如下重量份的原料：棉花18—22，麻纤维4—8。

3.如权利要求2所述的农林生态抚育垫，其特征在于，所述植物纤维包括如下重量份的原料：棉花18—22，麻纤维4—8，大豆纤维50—55。

4.如权利要求3所述的农林生态抚育垫，其特征在于，所述植物纤维包括如下重量份的原料：棉花18—22，麻纤维4—8，大豆纤维50—55，玉米纤维18—20。

5.如权利要求1至4任一项所述的农林生态抚育垫，其特征在于，所述农林生态抚育垫中心设有切口(3)，切口(3)的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至切口(3)中心。

6.如权利要求5所述的农林生态抚育垫，其特征在于，所述切口(3)为十字形切口，十字形切口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至十字形切口中心。

7.如权利要求5所述的农林生态抚育垫，其特征在于，所述切口(3)为方形或圆形，方形或圆形切口边缘的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至方形或圆形切口中心。

8.如权利要求1所述农林生态抚育垫的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)配制好植物纤维，将植物纤维经过梳棉机梳理后铺网，形成第一层植物纤维层；

(2)在第一层植物纤维层上均匀撒施水溶性缓释肥，形成肥料层，然后在肥料层上铺网，形成第二层植物纤维层；如果要做成多层的抚育垫，则在第二层植物纤维层上再次撒施水溶性缓释肥，形成第二层肥料层，然后在第二层肥料层上铺网，形成第三层植物纤维层，这样重复多次，得到多层的抚育垫前体；

(3)利用干法针刺的方法将抚育垫前体加固成型，得到未开切口的农林生态抚育垫。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将农林生态抚育垫中心开切口的步骤；所述切口设于农林生态抚育垫中心，切口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至切口中心。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述切口为十字形、方形或圆形切口；十字形切口的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至十字形切口中心；方形或圆形切口边缘的一端延伸至农林生态抚育垫边缘，使植株可通过农林生态抚育垫边缘移至方形或圆形切口中心。