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(chǔ)上提出來大容量樹干注射施液的必要性和優(yōu)越性,對(duì)大容量藥液的疏導(dǎo)方式進(jìn)行了分析和驗(yàn)證;提出大容量注射施液的七個(gè)要素,分析了各要素對(duì)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(yàn)驗(yàn)證大容量施液的處理效果。

關(guān)鍵詞:大容量 樹干 注射施液 注射機(jī)理

中圖分類號(hào):S4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(c)-0234-01

傳統(tǒng)的藥械噴灑的方法僅有20%左右的農(nóng)藥能真正起到作用。樹干注射施液技術(shù)作為一種新興的樹木施藥方法,相比較傳統(tǒng)的藥械噴灑方法樹干注射施液技術(shù)有以下特點(diǎn):持效期長(zhǎng),樹體注射適合的農(nóng)藥持效期可達(dá)2年(而最長(zhǎng)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(dǎo)組織輸送到樹木的每個(gè)部位,不受設(shè)計(jì)樹高限制,不存在噴灑法的漏噴現(xiàn)象;不污染環(huán)境,對(duì)人、畜安全,樹干注射施液技術(shù)直接將藥物注入樹干體內(nèi),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(hù)生物多樣性;用藥量少、效率高、成本低。

1 現(xiàn)有大容量施液方法及其優(yōu)缺點(diǎn)

現(xiàn)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(dǎo)管輸送到枝葉上,從而達(dá)到補(bǔ)充肥液或防治病蟲害的目的。它的優(yōu)點(diǎn)是所輸入的肥料或農(nóng)藥不受根際土壤條件的影響,直接進(jìn)入樹體,因此,一般用量小,見效快,具有節(jié)水、省肥(藥)、省力、速效等優(yōu)點(diǎn)。但也存在一些問題:易造成機(jī)械傷,經(jīng)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(huì)對(duì)樹體造成機(jī)械損傷;有的肥料或藥液不宜采用該方法,只有肥料中的養(yǎng)分能在導(dǎo)管中運(yùn)輸?shù)牟胚m合;屬無壓供藥,吊掛時(shí)間長(zhǎng),滴藥頻率一般為10 s左右一滴,吊瓶長(zhǎng)時(shí)間曝曬導(dǎo)致藥液易變質(zhì);給園林中每棵樹進(jìn)行吊掛所用吊瓶數(shù)量增加、工作量增加,導(dǎo)致成本增加。因此掛吊瓶補(bǔ)肥施藥應(yīng)作為一種輔助的方法,不能濫用。

2 大容量施藥機(jī)理

內(nèi)吸性藥物、礦物質(zhì)、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等藥物,通過高壓注入到樹的木質(zhì)部暫時(shí)儲(chǔ)存,然后再靠蒸騰拉力疏導(dǎo)到樹枝末梢。傳輸過程中這些藥物會(huì)隨樹體的水分運(yùn)動(dòng)而發(fā)生縱向即樹的高度方向運(yùn)輸,其傳輸藥液量大,速度快;同時(shí)在運(yùn)輸過程中發(fā)生橫向即樹的圓周方向的擴(kuò)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(yùn)輸、擴(kuò)散、存留和發(fā)生代謝,同時(shí)有些藥物又能夠隨下行液經(jīng)韌皮部篩管轉(zhuǎn)運(yùn)到根部,或直接從木質(zhì)部向韌皮部轉(zhuǎn)移、傳輸、擴(kuò)散、存留和發(fā)生代謝。大容量施藥技術(shù)就是利用樹體的這種物質(zhì)傳輸擴(kuò)散能力,實(shí)現(xiàn)藥物在樹體內(nèi)的均勻分布從而實(shí)現(xiàn)防治病蟲害、調(diào)節(jié)樹木生長(zhǎng)發(fā)育的目的。

3 大容量樹干注射七要素

3.1 施藥時(shí)間

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

3.2 注射設(shè)備性能要求

注射器械能夠產(chǎn)生一定的壓力,將藥液高壓注入防治目標(biāo)。經(jīng)樹干注射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一般對(duì)諸如楊樹等樹木進(jìn)行樹干注藥所需壓力為15 MPa左右,而現(xiàn)有的由南京林業(yè)大學(xué)本課題組研制的高壓大容量樹木注干機(jī)(6 HZ－0503型注干機(jī))壓力最高達(dá)到32MPa,能夠滿足高壓要求。

3.3 注射針頭要求

針頭結(jié)構(gòu)合理,有一定強(qiáng)度和剛度能夠順利注入和退出防治目標(biāo),并不發(fā)生彎曲和變形。注射針頭不需預(yù)先在樹干上鉆孔,直接壓入樹干,與樹木輸導(dǎo)組織連通良好,自脹密封,達(dá)到脹而不裂的效果。

3.4 密封性要求

防治目標(biāo)和針頭能夠保持良好的密封,使藥液不泄漏到防治目標(biāo)之外。借助上述注射針頭的自脹密封性及注射頭與機(jī)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(xù)穩(wěn)定,不會(huì)對(duì)注入部位產(chǎn)生搖晃或造成裂紋,保證其密封狀態(tài),使注射過程穩(wěn)定進(jìn)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(biāo)要求

防治目標(biāo)有一定的輸導(dǎo)組織,能夠?qū)⒁欢康乃幰狠斔偷椒乐尾课?并能夠在一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)痊愈針頭對(duì)注射部位的傷害。通過對(duì)楊樹的注射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)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?qū)ΠY下藥,起到防治作用。

4 林間試驗(yàn)和應(yīng)用效果

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

注射前,要測(cè)量樹干胸徑,根據(jù)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(shù)、每株樹注射的孔數(shù)和每孔注射次數(shù)。在干基(離地面10～15 cm處最佳)進(jìn)行注射,且保證針頭與樹體垂直。對(duì)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(zhǎng)率的計(jì)算:(注藥楊樹材積增長(zhǎng)量－對(duì)照楊樹材積增長(zhǎng)量)÷對(duì)照楊樹材積增長(zhǎng)量×100％

增加收益的計(jì)算:每立方米材積按600元計(jì)算,由材積增長(zhǎng)量乘以600即為收益。因注射“長(zhǎng)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(duì)照每株試樹樹的平均收益。

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

林間試驗(yàn)結(jié)果為:在朱窯注藥兩次的試驗(yàn)結(jié)果(2004,6,30—2004,12,13),30個(gè)樣本樹,材積增長(zhǎng)率33.0％,增加收益198.36元,投入與產(chǎn)出比1∶4.7。在范樓注藥兩次的試驗(yàn)結(jié)果(2004,7,1－2004,9,21),30個(gè)樣本樹,材積增長(zhǎng)率41.9％,增加收益212.94元,投入與產(chǎn)出比1∶4.1。

5 結(jié)語

本文分析了大容量樹干注射施液的必要性和優(yōu)越性,對(duì)大容量藥液的疏導(dǎo)方式進(jìn)行了分析和驗(yàn)證,指出樹干縱向疏導(dǎo)大于橫向疏導(dǎo);提出大容量注射施液的七個(gè)要素,分析了各要素對(duì)樹干注射施液的影響,并給出具體的解決方法。通過試驗(yàn)驗(yàn)證,大容量施液具有顯著的處理效果,產(chǎn)生了極大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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