大容量树干注射施液影响因素研究

摘 要:本文在比较喷洒施药和吊瓶施药的基础上提出来大容量树干注射施液的必要性和优越性,对大容量药液的疏导方式进行了分析和验证;提出大容量注射施液的七个要素,分析了各要素对树干注射施液的影响,并给出具体的解决方法。最后通过试验验证大容量施液的处理效果。

关键词:大容量 树干 注射施液 注射机理

中图分类号:S4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)10(c)-0234-01

传统的药械喷洒的方法仅有20%左右的农药能真正起到作用。树干注射施液技术作为一种新兴的树木施药方法,相比较传统的药械喷洒方法树干注射施液技术有以下特点:持效期长,树体注射适合的农药持效期可达2年(而最长效的喷洒法仅能维持4周);效果好,药液注入树干后,靠蒸腾作用通过输导组织输送到树木的每个部位,不受设计树高限制,不存在喷洒法的漏喷现象;不污染环境,对人、畜安全,树干注射施液技术直接将药物注入树干体内,无漂移和滴漏。树干注射施液不杀伤天敌和其他生物,有利于保护生物多样性;用药量少、效率高、成本低。

1 现有大容量施液方法及其优缺点

现有大容量施液方法主要是首先在树干上钻孔,然后将装有肥液或药液的瓶吊挂在树上,瓶中的肥液或药液直接通过树干中的导管输送到枝叶上,从而达到补充肥液或防治病虫害的目的。它的优点是所输入的肥料或农药不受根际土壤条件的影响,直接进入树体,因此,一般用量小,见效快,具有节水、省肥(药)、省力、速效等优点。但也存在一些问题:易造成机械伤,经常采用这种方法给树施肥治虫,频繁的钻孔操作麻烦而且会对树体造成机械损伤;有的肥料或药液不宜采用该方法,只有肥料中的养分能在导管中运输的才适合;属无压供药,吊挂时间长,滴药频率一般为10 s左右一滴,吊瓶长时间曝晒导致药液易变质;给园林中每棵树进行吊挂所用吊瓶数量增加、工作量增加,导致成本增加。因此挂吊瓶补肥施药应作为一种辅助的方法,不能滥用。

2 大容量施药机理

内吸性药物、矿物质、植物生长调节剂等药物,通过高压注入到树的木质部暂时储存,然后再靠蒸腾拉力疏导到树枝末梢。传输过程中这些药物会随树体的水分运动而发生纵向即树的高度方向运输,其传输药液量大,速度快;同时在运输过程中发生横向即树的圆周方向的扩散,其传输药液量小,速度慢。这样药液既能够从根部向顶梢叶片运输、扩散、存留和发生代谢,同时有些药物又能够随下行液经韧皮部筛管转运到根部,或直接从木质部向韧皮部转移、传输、扩散、存留和发生代谢。大容量施药技术就是利用树体的这种物质传输扩散能力,实现药物在树体内的均匀分布从而实现防治病虫害、调节树木生长发育的目的。

3 大容量树干注射七要素

3.1 施药时间

施液过程需要在树木蒸腾拉力比较大的时间进行,通常选择在树叶长出的时间段,一般为5～9月份,不宜在冬季施药。

3.2 注射设备性能要求

注射器械能够产生一定的压力,将药液高压注入防治目标。经树干注射实验发现一般对诸如杨树等树木进行树干注药所需压力为15 MPa左右,而现有的由南京林业大学本课题组研制的高压大容量树木注干机(6 HZ－0503型注干机)压力最高达到32MPa,能够满足高压要求。

3.3 注射针头要求

针头结构合理,有一定强度和刚度能够顺利注入和退出防治目标,并不发生弯曲和变形。注射针头不需预先在树干上钻孔,直接压入树干,与树木输导组织连通良好,自胀密封,达到胀而不裂的效果。

3.4 密封性要求

防治目标和针头能够保持良好的密封,使药液不泄漏到防治目标之外。借助上述注射针头的自胀密封性及注射头与机体的高压软管连接可以很好地保证密封性。

3.5 操作要求

注射过程能够连续稳定,不会对注入部位产生摇晃或造成裂纹,保证其密封状态,使注射过程稳定进行,保证大容量注射。采用高压软管连接能够有效地解决这一问题,降低操作难度。

3.6 防治目标要求

防治目标有一定的输导组织,能够将一定量的药液输送到防治部位,并能够在一个生长季节痊愈针头对注射部位的伤害。通过对杨树的注射实验发现意杨能够满足这一要求,取得了很好的效果。

3.7 施用药液要求

注射施用药液能够对症下药,起到防治作用。

4 林间试验和应用效果

试验中使用的生物碱注干剂“长得快”和高压大容量树木注干机(6 HZ－0503型注干机)均由南京林业大学本课题组研制,由江苏博华生物技术有限公司生产。该试验在丰县有范楼和朱窑两个试验点。试验中涉及树木均为8～10年生1～69杨树,在每处试验地抽取注药与对照各30棵。

注射前,要测量树干胸径,根据要注射的杨树胸径查下表,由表可以得到注射药液的毫升数、每株树注射的孔数和每孔注射次数。在干基(离地面10～15 cm处最佳)进行注射,且保证针头与树体垂直。对于需要注射两次及以上的杨树,则均匀绕干基注射。

材积增长率的计算:(注药杨树材积增长量－对照杨树材积增长量)÷对照杨树材积增长量×100％

增加收益的计算:每立方米材积按600元计算,由材积增长量乘以600即为收益。因注射“长得快”增加的每株试树平均收益＝注药每株试树的平均受益－对照每株试树树的平均收益。

投入与产出比的计算:每包药按30元计算。试树的投入=[试树平均注药量(ml)30元/2000ml+每棵树劳务费0.2元(包括器械损耗费)]×试树样本数。投入与收益之比即投入与产出比。

林间试验结果为:在朱窑注药两次的试验结果(2004,6,30—2004,12,13),30个样本树,材积增长率33.0％,增加收益198.36元,投入与产出比1∶4.7。在范楼注药两次的试验结果(2004,7,1－2004,9,21),30个样本树,材积增长率41.9％,增加收益212.94元,投入与产出比1∶4.1。

5 结语

本文分析了大容量树干注射施液的必要性和优越性,对大容量药液的疏导方式进行了分析和验证,指出树干纵向疏导大于横向疏导;提出大容量注射施液的七个要素,分析了各要素对树干注射施液的影响,并给出具体的解决方法。通过试验验证,大容量施液具有显著的处理效果,产生了极大的社会效益和经济效益。

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