CN1375186A

CN1375186A - 一种节水型苗木营养保水纸袋

Info

Publication number: CN1375186A
Application number: CN 02112942
Authority: CN
Inventors: 叶华; 傅积平; 徐群
Original assignee: JIANGSU ZONGHENG SCIENCE & TECHNOLOGY INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: JIANGSU ZONGHENG SCIENCE & TECHNOLOGY INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2002-10-23

Abstract

本发明在于提供一种用于干旱、半干旱地区种植经济果木或植树造林用的环保型纸袋,一次浇足水,可保水2－3个月,使树苗在雨季到来前,生长在一个水分适宜、营养丰富、适合新根发生、生长的小环境中,减少灌溉,节约用水,大大提高苗木成活率。该节水型苗木营养保水纸袋,其特征是本发明采用纸质袋,吸水树脂4置于内层袋1与外层袋2之间,缓释营养3置于内层袋1内或多层袋的最外层,植物生长调节剂5置于内层袋1内。

Description

一种节水型苗木营养保水纸袋

技术领域

本发明属农林、经济植物种植领域，具体地说是一种节水型苗木营养保水纸袋。

背景技术

地球上荒漠化土地面积有3800万hm²，其中亚洲占32.5％，非洲占27.9％，澳大利亚占16.5％，其它洲占23..1％。近几年来，全世界每年约有600万hm²土地发生荒漠化。我国荒漠化面积已达262.2万hm²，占国土面积27.3％，而且每年扩展约2460km²。建国以来，我国绿化治沙工作取得了很大的成绩，但由于开荒、过牧、滥垦滥伐，土地沙化现象仍非常普遍，治沙速度跟不上沙化速度。全国沙害每年造成的经济损失达540亿元。沙化的不断扩大，导致了沙尘暴天气的频繁发生。据统计，我国沙尘暴50年代发生过5次，60年代发生过8次，70年代发生过13次，80年代发生过14次，90年代发生过23次，而2000年3-5月发生了8次，出现沙尘天气时间之早、频率之高、范围之广、强度之大，为历史同期所罕见。2002年3月18日到21日，20世纪90年代以来范围最大、强度最强、影响最严重、持续时间最长的沙尘天气过程袭击了我国北方140多万平方公里的大地，影响人口达1.3亿。沙尘暴是土地荒漠化的警报，而沙尘暴发生的频率和强度的增大，则敲响了脆弱生态系统严重退化的警钟。

我国干旱、半干旱土地面积约占国土面积的51％，全国每年因干旱减少粮食100-200亿公斤，直接经济损失达100-200亿元(王一鸣，2000)。长期干旱缺水，抗旱保苗几乎成为年年春播的中心任务。在西北干旱、半干旱地区，年降雨量极少，一般为100-400mm，且50％集中在7-9月，水资源十分匮乏，造林条件恶劣，干旱区植树成活率很低，形成“年年植树不见树”的局面。

沙地植树现有技术有：树苗根部下方安放一层薄膜防止水向下渗透，同时通过浅埋于表层位于树苗主干附近的滴水嘴进行滴灌方法(何迎庆，98107102)；根下植入一根假根，使之深达地下含较多悬浮水土层，栽上树苗后对树苗真根与假根的结合部实施滴灌(庄勒，97106950)；一种特殊结构的塑料袋(陈晨，胡红杰，97232608)等等。这些方法有些需要不断滴灌浇水，有些成本高，不实用，有些有二次环境污染等问题，因此不能根本解决干旱地区植树成活问题。

高吸水树脂是70年代美国首先研制成功的一种新型高分子吸水材料，它具有很强吸水能力，其与水接触，短时间内溶胀且凝胶化，最高吸水能力可达自身重量的千倍以上。它无毒、无臭、无副作用，使用过程对环境没有任何污染。可广泛用于生态治理、植树造林、节水农业、园艺绿化等领域。国外有将保水剂与肥料、石英砂等成分混合，产品称为TC土壤改良剂，直接与土壤混合使用。近年来，国内也相继研制出了众多吸水树脂、固体水等产品(魏华，专利号99100007)。据我们对几种吸水树脂吸水性能的测定结果(表1)，吸水树脂对纯水均能吸持自重的100-200倍。因而吸水树脂有可能应用于西部干旱地区的农业和植树造林等。

表1吸水树脂吸纯水倍数

吸水、脱水次数

样品 1 2 3 4 5

吸水树脂1 155 132 108 94.4 71.8

吸水树脂2 179 176 171 163 159

迄今，有关吸水树脂吸水倍数的报道，都是针对纯水而言的，都未涉及其在土壤和盐溶液中的反应。

石灰性土壤是干旱、半干旱地区主要代表性土壤类型，土壤pH7.0-9.0，碳酸钙含量5-8％，土壤有机质含量一般低于1％，速效氮和速效磷低，微量元素Mn、Zn、Mo的有效态较低。在此土壤上造林，应用吸水树脂植树，必须考虑到它在土壤中的反应。

表2五次反复吸水、脱水的吸盐水倍数(1％NaCl)

吸水脱水次数

样品 1 2 3 4 5

吸水树脂1 26.57 25.37 24.87 24.87 24.87

吸水树脂2 30.17 26.83 26.13 25.87 22.93

吸水树脂3 37.77 33.43 36.87 37.03 33.23习惯上常用1％的NaCl的水溶液来测试吸水树脂的吸盐水性能。根据我们最近的研究(表2)，吸水树脂吸盐水后，吸水倍率成倍下降。几种吸水树脂吸水、脱水1-5次中，吸NaCl盐水倍数逐渐下降，但降低程度都不很大。

吸水树脂用于吸收人体体液如尿、血等，用1％NaCl溶液测试是合理的，因为人体体液的含盐量相当于1％NaCl。但若考虑到将吸水树脂使用于其它场合如土壤时，则1％NaCl水溶液就不一定恰当。特别是我国北方土壤普遍属钙质土，根据现已掌握的资料，我们选择0.1％CaCl₂水溶液替代1％NaCl水溶液来测试，使之更接近于土壤实际情况。结果表明(表3)，几种吸水树脂遇到钙盐溶液，其吸水性能均成倍地下降。虽然吸水树脂2、3吸盐水倍率高于吸水树脂1，但吸钙盐溶液倍率却显著不同。吸水树脂1在反复脱水3-5次时的吸水倍数仍有原来的近1/3，而吸水树脂2、3第一次吸钙盐溶液倍率已降至纯水的一半，第二次吸钙盐溶液倍率又是第一次的一半不到，第三次以后就没有吸水能力了。

表3五次反复吸水、脱水的吸钙盐溶液倍数(0.1％CaCl₂)

吸水脱水次数

样品 1 2 3 4 5

吸水树脂1 39.87 18.53 14.60 12.80 12.50

吸水树脂2 64.87 15.47 0.95 - -

吸水树脂3 85.17 35.20 0.71 - -

以上结果是吸水树脂在盐溶液中的情况，而在土壤中吸水树脂的效果是否一样？根据我们最新研究结果(表4)，内蒙古多伦县的砂土中加入吸水树脂，两种吸水树脂碰到石灰性土壤后，其吸水能力都大大降低。由于多伦县的砂土质地较粗，虽吸水树脂的吸水倍率显著降低，但并没有降低到失效。当换用质

表4吸水树脂在土壤中五次反复吸水、脱水的倍数

吸水脱水次数

样品 1 2 3 4 5

吸水树脂1+多伦砂土 37.57 31.10 26.96 26.59 22.53

吸水树脂2+沽源壤土 32.05 26.40 22.03 13.45 14.67地较细、含钙更高的土壤，吸水树脂吸水倍率则下降更多。采用多伦县砂土和沽源县壤土种植老芒麦的试验表明，吸水树脂期末吸水倍数砂土为12.9，壤土仅为8.5，差异极显著(F＝12.1805，F_0.05＝5.321，F_0.01＝11.26)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于干旱、半干旱地区种植经济果木或植树造林用的环保型纸袋，一次浇足水，可保水2-3个月，使树苗在雨季到来前，生长在一个水分适宜、营养丰富、适合新根发生、生长的小环境中，减少灌溉，节约用水，大大提高苗木成活率。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：

为了防止石灰性土壤中游离碳酸钙等离子与吸水树脂直接接触而大大降低其吸水性能，同时考虑植树袋使用后对环境的影响，本发明采用纸质袋，吸水树脂置于内层袋与外层袋之间，缓释营养置于内层袋内或多层袋的最外层，植物生长调节剂置于内层袋内。

本发明的目的还可以通过以下措施来达到：

本发明采用两层纸质袋，吸水树脂置于内层袋与外层袋之间，缓释营养和植物生长调节剂置于内层袋内。也可用三层袋，吸水树脂置于中层袋与内层袋之间，植物生长调节剂置于内层袋内与土壤混合，而缓释营养置于中层袋与外层袋之间。袋大小可根据不同树木需要调整。植树时，内层袋内首先填少量土，放入树苗，再加土，并与通常植树一样压实，注意禁止土进入两层袋之间的夹层。内层袋和外层袋内均浇足水，收缩袋口，留φ5-15cm孔，并使之呈喇叭型，覆土。内层袋内根据使用地区资源状况，可添加一定比例的草炭、秸秆、厩肥、饼肥等成分与土混合，效果更佳。所用营养为缓释肥，能逐步释放养分，供植物生长利用，同时可减轻石灰性土壤对磷素的固定，提高了氮、磷和微量元素等的有效性。另外，由于缓释营养与吸水树脂的分隔，减少了盐基离子对其吸水性能的破坏，大大提高了产品的保水作用。

本发明具有以下优点：1)环保型全天然环保产品，纸袋，无任何不易降解塑料薄膜等成分，土壤中快速降解，不会产生环境污染，且降解物可改善土壤结构。2)节水型植树时一次浇水，节约用水，大大提高植树成活率。3)营养促生长添加了苗木生长必需的大量和中微量营养，并且根据苗木早期生长规律，缓慢释放。添加了促进树木新根发生和生长的植物生长调节剂。4)生态效益和经济效益的有机结合不需多次浇水，节约用工；与常规方法比较，大大提高成活率，节约资金；加快绿化覆盖，改善生态环境。

营养保水袋温室试验效果非常明显。

温室试验设计了砂土(对照)、砂土+纸袋、营养保水袋等处理种植柳树，重复5次。从生长成活来看，对照没能发芽，砂土+纸袋植株成活了20-30天，营养保水袋成活了70天以上。70天后，打开纸袋观看根系，对照已干枯，使用营养保水袋的树苗明显长出许多新根。

温室试验设计了对照和营养保水袋栽种黄杨树苗的两个处理。结果表明，对照很快死亡，而营养保水袋栽植黄杨时，一次浇足水后未再加水，成活了70天以上。营养保水袋黄杨根部长出了许多新根。

附图说明

图1是本发明两层苗木营养保水袋结构示意图。

图2是本发明三层苗木营养保水袋结构示意图。

图1中1.内层袋；2.外层袋，纸袋形状可是圆形，可以是方形，也可以是其它形状，根据生产方便采用。袋的规格根据苗木不同可大可小；3内层袋内的缓释营养，含缓释氮、磷和微量元素锰、锌、硼等，其数量范围为5-100g/袋；4.内、外层袋之间的吸水树脂，其数量范围为10-100g/袋；5.植物生长调节剂，微量。树苗栽于内袋，可把草炭、秸秆等物质与土壤按一定比例混合垫在内袋内。

图2中1.内层袋；2.外层袋；6.中层袋；3.缓释营养，含缓释氮、磷和微量元素锰、锌等，其数量范围为5-100g/袋；4.吸水树脂，其数量范围为10-100g/袋；5.植物生长调节剂，微量。

具体实施方式

实例1：温室种植柳树试验。两层营养保水袋，内层袋1直径20cm、高49cm，外层袋2直径36cm、高54cm，纸张质量为80g/m²，内、外层袋1、2之间涂吸水树脂425g/只。对照为纯石灰性砂土，直接种柳树。营养保水袋内层袋1填草炭、石灰性砂土、缓释营养310g及0.5mg植物生长调节剂5。柳树种在底径大小为50cm的盆中，种好后，对照和营养保水袋均浇水5kg，扎好袋口呈喇叭型，袋外覆土。管理过程中避免雨水。80天后观测，对照干枯死亡，营养保水袋柳树植株生长旺盛，打开袋观看，根部长出许多新根。

实例2：温室种植黄杨试验。三层营养保水袋，内层袋1直径20cm、高49cm，中层袋6和外层袋2直径36cm、高54cm，纸张质量为100g/m²，中、内层袋6、1之间涂50g/只吸水树脂4。缓释营养38g涂于外层袋2和中层袋6之间，0.5mg植物生长调节剂5置于内层袋1内。对照为纯石灰性砂土，直接种树。营养保水袋的内层袋1装入石灰性砂土和草炭。对照很快死亡，而营养保水袋黄杨不加水成活了80天以上，长出了许多新根。

实例3：温室种植柠条试验。对照、两层和三层营养保水袋处理。两层营养保水袋内层袋1直径为18cm、高38cm，吸水树脂4、缓释营养3及植物生长调节剂5使用部位和数量与实例1相同。三层营养保水袋内层袋1直径为18cm、高38cm，吸水树脂4、缓释营养3及植物生长调节剂5使用部位和数量与实例2相同。对照是纯石灰性砂土直接栽树，营养保水袋内层袋1内装入石灰性砂土与草炭比例分别为1∶1、1∶2、2∶1。种植与管理方法同实例1和2。70天后观察，对照叶片枯黄、脱落，无新根，而营养保水袋内的柠条植株生长良好，枝繁叶绿，较多新根。

参考文献1.何增耀等编著.1991.农业环境科学概论。上海：上海科学技术出版社.pp213-2172.马友华等.2001.多功能保水剂对作物抗旱效应的初步研究。安徽农业大学学报，28(2)：129-1323.田魁祥，马七军主编.2001.草业恢复与沙漠化防治。北京：气象出版社，pp1-244.王一鸣.2000.保水剂在我国农业中的试验研究与运用。中国农业气象，21(1)：49-515.肖龙山，刘新华编著.1994.草原区造林学-干草原造林理论与实践。北京：中国林业出版社，pp220-2236.熊毅，李庆逵主编.1990.中国土壤(第二版)。北京：科学出版社，pp132-162

Claims

1.一种节水型苗木营养保水纸袋，其特征是本发明采用纸质袋，吸水树脂(4)置于内层袋(1)与外层袋(2)之间，缓释营养(3)置于内层袋(1)内或多层袋的最外层，植物生长调节剂(5)置于内层袋(1)内。

2.根据权利要求书1所述的节水型苗木营养保水纸袋，其特征是本发明采用两层纸质袋，吸水树脂(4)置于内层袋(1)与外层袋(2)之间，缓释营养(3)和植物生长调节剂(5)置于内层袋(1)内。

3.根据权利要求书1所述的节水型苗木营养保水纸袋，其特征是本发明采用三层纸质袋，吸水树脂(4)置于中层袋(6)与内层袋(1)之间，植物生长调节剂(5)置于内层袋(1)内与土壤混合，而缓释营养(3)置于中层袋(6)与外层袋(2)之间。

4.根据权利要求书1、2或3所述的节水型苗木营养保水纸袋，其特征是缓释营养(3)，含缓释氮、磷和微量元素锰、锌、硼，其数量范围为5-100g/袋。

5.根据权利要求书1、2或3所述的节水型苗木营养保水纸袋，其特征是吸水树脂(4)，其数量范围为10-100g/袋。