大容量樹干注射施液影響因素研究

商慶清　孫志武　李娜　譚清文　廖凱

摘 要:本文在比較噴灑施藥和吊瓶施藥的基礎上提出來大容量樹干注射施液的必要性和優越性,對大容量藥液的疏導方式進行了分析和驗證;提出大容量注射施液的七個要素,分析了各要素對樹干注射施液的影響,并給出具體的解決方法。最后通過試驗驗證大容量施液的處理效果。

關鍵詞:大容量 樹干 注射施液 注射機理

中圖分類號:S4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(c)-0234-01

傳統的藥械噴灑的方法僅有20%左右的農藥能真正起到作用。樹干注射施液技術作為一種新興的樹木施藥方法,相比較傳統的藥械噴灑方法樹干注射施液技術有以下特點:持效期長,樹體注射適合的農藥持效期可達2年(而最長效的噴灑法僅能維持4周);效果好,藥液注入樹干后,靠蒸騰作用通過輸導組織輸送到樹木的每個部位,不受設計樹高限制,不存在噴灑法的漏噴現象;不污染環境,對人、畜安全,樹干注射施液技術直接將藥物注入樹干體內,無漂移和滴漏。樹干注射施液不殺傷天敵和其他生物,有利于保護生物多樣性;用藥量少、效率高、成本低。

1 現有大容量施液方法及其優缺點

現有大容量施液方法主要是首先在樹干上鉆孔,然后將裝有肥液或藥液的瓶吊掛在樹上,瓶中的肥液或藥液直接通過樹干中的導管輸送到枝葉上,從而達到補充肥液或防治病蟲害的目的。它的優點是所輸入的肥料或農藥不受根際土壤條件的影響,直接進入樹體,因此,一般用量小,見效快,具有節水、省肥(藥)、省力、速效等優點。但也存在一些問題:易造成機械傷,經常采用這種方法給樹施肥治蟲,頻繁的鉆孔操作麻煩而且會對樹體造成機械損傷;有的肥料或藥液不宜采用該方法,只有肥料中的養分能在導管中運輸的才適合;屬無壓供藥,吊掛時間長,滴藥頻率一般為10 s左右一滴,吊瓶長時間曝曬導致藥液易變質;給園林中每棵樹進行吊掛所用吊瓶數量增加、工作量增加,導致成本增加。因此掛吊瓶補肥施藥應作為一種輔助的方法,不能濫用。

2 大容量施藥機理

內吸性藥物、礦物質、植物生長調節劑等藥物,通過高壓注入到樹的木質部暫時儲存,然后再靠蒸騰拉力疏導到樹枝末梢。傳輸過程中這些藥物會隨樹體的水分運動而發生縱向即樹的高度方向運輸,其傳輸藥液量大,速度快;同時在運輸過程中發生橫向即樹的圓周方向的擴散,其傳輸藥液量小,速度慢。這樣藥液既能夠從根部向頂梢葉片運輸、擴散、存留和發生代謝,同時有些藥物又能夠隨下行液經韌皮部篩管轉運到根部,或直接從木質部向韌皮部轉移、傳輸、擴散、存留和發生代謝。大容量施藥技術就是利用樹體的這種物質傳輸擴散能力,實現藥物在樹體內的均勻分布從而實現防治病蟲害、調節樹木生長發育的目的。

3 大容量樹干注射七要素

3.1 施藥時間

施液過程需要在樹木蒸騰拉力比較大的時間進行,通常選擇在樹葉長出的時間段,一般為5～9月份,不宜在冬季施藥。

3.2 注射設備性能要求

注射器械能夠產生一定的壓力,將藥液高壓注入防治目標。經樹干注射實驗發現一般對諸如楊樹等樹木進行樹干注藥所需壓力為15 MPa左右,而現有的由南京林業大學本課題組研制的高壓大容量樹木注干機(6 HZ－0503型注干機)壓力最高達到32MPa,能夠滿足高壓要求。

3.3 注射針頭要求

針頭結構合理,有一定強度和剛度能夠順利注入和退出防治目標,并不發生彎曲和變形。注射針頭不需預先在樹干上鉆孔,直接壓入樹干,與樹木輸導組織連通良好,自脹密封,達到脹而不裂的效果。

3.4 密封性要求

防治目標和針頭能夠保持良好的密封,使藥液不泄漏到防治目標之外。借助上述注射針頭的自脹密封性及注射頭與機體的高壓軟管連接可以很好地保證密封性。

3.5 操作要求

注射過程能夠連續穩定,不會對注入部位產生搖晃或造成裂紋,保證其密封狀態,使注射過程穩定進行,保證大容量注射。采用高壓軟管連接能夠有效地解決這一問題,降低操作難度。

3.6 防治目標要求

防治目標有一定的輸導組織,能夠將一定量的藥液輸送到防治部位,并能夠在一個生長季節痊愈針頭對注射部位的傷害。通過對楊樹的注射實驗發現意楊能夠滿足這一要求,取得了很好的效果。

3.7 施用藥液要求

注射施用藥液能夠對癥下藥,起到防治作用。

4 林間試驗和應用效果

試驗中使用的生物堿注干劑“長得快”和高壓大容量樹木注干機(6 HZ－0503型注干機)均由南京林業大學本課題組研制,由江蘇博華生物技術有限公司生產。該試驗在豐縣有范樓和朱窯兩個試驗點。試驗中涉及樹木均為8～10年生1～69楊樹,在每處試驗地抽取注藥與對照各30棵。

注射前,要測量樹干胸徑,根據要注射的楊樹胸徑查下表,由表可以得到注射藥液的毫升數、每株樹注射的孔數和每孔注射次數。在干基(離地面10～15 cm處最佳)進行注射,且保證針頭與樹體垂直。對于需要注射兩次及以上的楊樹,則均勻繞干基注射。

材積增長率的計算:(注藥楊樹材積增長量－對照楊樹材積增長量)÷對照楊樹材積增長量×100％

增加收益的計算:每立方米材積按600元計算,由材積增長量乘以600即為收益。因注射“長得快”增加的每株試樹平均收益＝注藥每株試樹的平均受益－對照每株試樹樹的平均收益。

投入與產出比的計算:每包藥按30元計算。試樹的投入=[試樹平均注藥量(ml)30元/2000ml+每棵樹勞務費0.2元(包括器械損耗費)]×試樹樣本數。投入與收益之比即投入與產出比。

林間試驗結果為:在朱窯注藥兩次的試驗結果(2004,6,30—2004,12,13),30個樣本樹,材積增長率33.0％,增加收益198.36元,投入與產出比1∶4.7。在范樓注藥兩次的試驗結果(2004,7,1－2004,9,21),30個樣本樹,材積增長率41.9％,增加收益212.94元,投入與產出比1∶4.1。

5 結語

本文分析了大容量樹干注射施液的必要性和優越性,對大容量藥液的疏導方式進行了分析和驗證,指出樹干縱向疏導大于橫向疏導;提出大容量注射施液的七個要素,分析了各要素對樹干注射施液的影響,并給出具體的解決方法。通過試驗驗證,大容量施液具有顯著的處理效果,產生了極大的社會效益和經濟效益。

參考文獻

[1] 商慶清,趙博光,張沂泉.高壓大容量樹木注干機的研制[J].南京林業大學學報,2009(5).

[2] 王華榮.吊瓶輸水在園林樹木移植上的應用研究[J].北方園藝,2009(2).

[3] 溫吉華,隋晶利.給果樹掛吊瓶[J].農業知識,2004(7).

[4] 李永軼.果樹掛吊瓶應慎重[J].農藥市場信息,2009(18).

[5] 周娜娜.綠橙吊瓶輸液施肥濃度與其產量的相關性研究[J].安徽農業科學, 2010(17).

[6] 馮晉臣,季靜秋.樹木吊瓶輸液在果樹抗旱急救上的應用[J].節水灌溉,2009(7).