預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液及其製備方法和應用與流程

2023-09-19 11:01:05 3

本發明涉及一種在秋季北方施用，防止城市綠化樹木受到除雪劑鹽害的預先施用的防護液及其製備方法。
背景技術：
：隨著化學除雪劑施用量的逐年遞增，其對城市生態系統的環境危害日益凸現。在中國，除雪劑在城市大量使用後引發的綠化植物大量死亡的現象日益增多。除雪劑的主要成分為氯化鈉等鹽類，濃度大於0.2％～0.3％的鹽水一旦浸入綠地，會增大土壤的鹽鹼度，其滲透脅迫作用造成植物因生理性缺水而死亡，主要危害表現為以下三種方式：1)滲透脅迫：一般植物在土壤鹽分超過0.2％～0.5％時就會出現吸水困難的現象，鹽分高於0.4％時植物體內水分易外滲，生長速率顯著下降，甚至導致植物死亡。冬季除雪後，含有鹽類成分的雪被堆放在路邊的綠化帶上，隨著積雪的融化，鹽水滲入到地下。根據水從高水勢向低水勢流動的原理，這就給植物造成一種水逆境，植物吸收水分困難，植物靠根部的滲透作用吸收水分和養分，並把它們一直輸送到樹葉的末端，而在大氣相對溼度低的情況下，蒸騰作用加強，鹽害就更為嚴重，其滲透壓可達1×103Kpa，造成植物死亡，因為除雪劑溶於雪水後都會變為「鹽水」，均可解離成相應的離子，形成電解質溶液，使含鹽濃度高出正常值幾百倍，氯離子和鈉離子濃度超出20倍-30倍，這樣高濃度溶液所產生的滲透壓很高，它可將樹木的水分及養分大量吸出。研究表明氯鹽類除雪劑對植被破壞的機理是滲透現象，生物細胞膜具有半透膜性質，由於這種膜的存在，植物細胞就會有選擇的吸收和滲透水分，細胞膜內外離子濃度適當的時候，植物就可以靠有選擇的滲透作用吸收土壤中的水分和養分，維持植被的正常生長，但當根系部位鹽分超標時，細胞膜外的鹽濃度就會迅速提高，由於細胞膜兩側的溶液濃度不同從而產生巨大的滲透壓，為達到滲透平衡，植物細胞膜內部的水分和養分就會反向滲透，宏觀上表現為植物大量失水，被鹽分浸漬而「渴死」。2)離子的毒害作用：植物葉片中Na+的過量積累常見葉尖和葉緣焦枯(鈉灼傷)，而且會抑制對鈣的吸收，造成植物的缺鈣現象，新葉抽出困難；Ca2+過量可能導致缺乏硼、鐵、鋅、錳等養分；Mg2+過量則會使植物葉緣焦枯，導致缺鉀，老葉葉尖葉緣開始失綠黃化，直至焦枯。3)化學除雪劑大量施用，造成了鹽分和Cl-在樹盤表層聚集，從而導致表層根系死亡，同時伴隨春季灌水和生長季節降雨，導致鹽離子下移，使主要根系周圍Cl-含量和全鹽量超標，導致樹體發生較為嚴重的Cl-毒害和鹽害，繼而造成新梢萎縮和整株死亡的現象。大量實驗表明，在NaCl脅迫下，葉片的淨光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)明顯降低，胞間CO2濃度(Ci)升高，氣孔限制值(Ls)下降。說明非氣孔限制成了光合降低的主要因素。鹽分過多對呼吸的影響，在多數情況下表現為呼吸作用降低，鹽分過多對植物的光合作用與呼吸作用的影響儘管不一致，但總的趨勢是呼吸消耗增多，淨光合速度降低，不利於植物生長。目前，對綠化樹木的解救，大都是針對已經受到除雪劑鹽害的樹木為主研製藥液，所以如何解決在綠化樹木受到除雪劑鹽害發生之前，對其進行預防就顯得尤為重要，這也是一項資源高效利用和可持續發展的重要技術措施。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種針對綠化樹木在受到除雪劑鹽害發生之前，對其進行預防的新材料和新方法。為實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液，所述的防護液由精製木醋液、聚穀氨酸、硫酸亞鐵、鐵粉和VC製成。上述的預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液，優選的，每10升精製木醋液中，混合聚穀氨酸10-40克、硫酸亞鐵5-12克、鐵粉50-100克、VC1-5克。上述的預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液，所述的聚穀氨酸分子量在200kDa-2000kDa，PGA含量≥20％。預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液的製備方法，方法如下：將聚穀氨酸、硫酸亞鐵、鐵粉和VC，依次倒入裝有精製木醋液的容器中，攪拌溶解。上述的防護液在預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害中的應用。方法如下：施用時間：秋季氣溫最低降至5℃開始施用，到氣溫最低降至0℃停止施用。施用範圍：以樹根為中心，樹冠滴水線為半徑的範圍內。施用量：每次原藥稀釋10倍，澆透土壤層。施用次數：2-3次為宜，儘可能在表層形成防護液冰凍層。本發明具有如下優點：1.本發明工藝簡單，容易實施，原料充足，所用原料價格低廉。2.本發明中的原料配方合理。在根系土壤外圍提前吸附，附著小分子酸根離子和3價鐵離子並存在單質鐵粉的保護膜，阻擋和降解除雪劑鹽分和酸根離子對樹木根系的侵害。同時，聚穀氨酸、硫酸亞鐵、鐵粉、VC等有聚合養分，起到改善樹木養分狀況作用。3.本發明中木醋液為工業生產廢棄物，作為主要配方原料，為廢物處理和處置提供了良好的無害化處理方法和資源化利用途徑。4.本發明所用配方原料對土壤和作物無汙染、無殘毒，其中的聚穀氨酸、硫酸亞鐵、VC同時還是樹木必需的微量元素肥料，具有一定的肥效；木醋液中的小分子有機酸、鐵粉還具有與土壤中的磷酸鹽絡合、活化土壤磷、提高肥料磷的利用率的功效，是一種很好的土壤改良和增效劑。5.本發明實際應用可兌水稀釋10倍後，灌入大樹根部或噴施於樹冠滴水部土壤表面。具體實施方式實施例1預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液(一)製備精製木醋液：以杏核為原料，按專利公開號CN101074382A中的方法提取，製得。經測定，木醋液成分如下：水分含量84.7wt％，乙酸含量9.2wt％，其餘為丙酸等18種有機物。按表1所示的配比，取精製木醋液、聚穀氨酸、硫酸亞鐵、鐵粉、VC混合均勻，裝入塑料容器中，分別製得預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液。表11#2#3#4#精製木醋液(升)10101010聚穀氨酸(克)40302010硫酸亞鐵(克)581012鐵粉(克)506080100VC(克)5511(二)應用方法如下：施用時間：於北方秋季10-11月份，氣溫最低降至5℃開始施用，到氣溫最低降至0℃停止施用。施用範圍：以樹根為中心，樹冠滴水線為半徑的範圍內。施用量：每次原藥稀釋10倍，澆透土壤層。施用次數：2-3次為宜，儘可能在表層形成防護液冰凍層。1)選擇5年以上生的喬木20棵，隨機分成2組，一組澆灌1#防護液，一組只澆灌水，主要澆灌側根，每次澆透土壤。2)選擇5年以下生的喬木20棵，隨機分成2組，一組澆灌2#防護液，一組只澆灌水，主要澆灌側根，每次澆透土壤；3)選擇綠化灌木20棵，隨機分成2組，一組澆灌3#防護液，一組只澆灌水，少量多次，每次澆透表層土壤。4)選擇綠化草坪，隨機分成2塊，一塊澆灌4#防護液，一塊只澆灌水，少量多次，澆透整個土壤層。在冬季正常使用除雪劑，第二年開春3-4月份觀察，實驗組和空白組的生長情況如表2所示。表2樣品實驗組空白組1#無鹽害反應，葉片茂盛全部受鹽害，樹葉捲曲，4棵枯死2#有鹽害反應，基本存活全部受鹽害，樹葉捲曲，6棵枯死3#大部灌木存活大部灌木枯死4#春季草坪基本存活春季草坪完全枯死由表1和表2可見，本發明的預防城市綠化樹木受除雪劑鹽害的防護液，對預防除雪劑鹽害，無論對喬木、灌木、草坪都有很好的效果。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp