控制樹木生長的筒狀體和控制樹木生長的方法
2023-05-29 13:37:26
專利名稱：控制樹木生長的筒狀體和控制樹木生長的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於控制樹木生長的筒狀體，及控制樹木生長的方法。
背景技術：
迄今已知塑料筒狀體有圓筒形或六邊形的橫截面，在種植針葉樹例如松樹、雪松和柏樹及闊葉樹的樹苗時，可以保護樹苗的樹芽、樹葉免受動物例如鹿的侵害，並促進樹木的生長(例如見日本實用新型NO.3009585)。能從「植物培養控制有限公司」(Phytoculture ControlCo.，Ltd)得到商標為「Hexatube」的有六邊形橫截面的的塑料筒狀體。
據說這些筒狀體可以通過所謂的溫室效應促進樹木生長。即筒狀體可以保持一種高於外部溫度的內溫度，防止風對樹木的搖動，增加促進植物光合作用的二氧化碳的濃度。
雖然為促進樹木的生長，理想的是根據樹木的種類更好地促進這種生長，另一方面，有非正常的生長現象如與發芽的非向地性相反的向地性生長，因此在樹木的生長過程中可能會出現樹木不能向筒狀體的上部伸長的情況。
考慮到以上情況，需要具有不同程度的生長促進或抑制效果的控制樹木生長的方法。
發明公開在這種條件下進行了本發明，首先本發明提供了一種控制樹木生長的筒狀體，其特徵在於它是由能以最大遮蔽百分率為30-50％地遮蔽560-700nm波長的紅光並能以最大遮蔽百分率為100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成(以下將其稱為「遮蔽紅光的筒狀體」)。
另外，第二方面，本發明提供了一種控制樹木生長的筒狀體，其特徵是它是由能以最大遮蔽百分率為50-80％地遮蔽大於或等於700nm波長的紅外線並能以最大遮蔽百分率為100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成(以下將其稱為「遮蔽紅外線的筒狀體」)。
另外，第三方面，本發明提供了一種控制樹木生長的筒狀體，其特徵在於它是由能以最大遮蔽百分率為30-80％地遮蔽400-500nm波長的藍光並能以最大遮蔽百分率為100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成(以下將其稱為「遮蔽紫外線的筒狀體」)。
另外，第四方面，本發明提供了一套控制樹木生長的筒狀體，它包括任選兩種或多種上述本發明的第一、第二和第三種控制樹木生長的筒狀體的組合，和一種由100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成的控制樹木生長的筒狀體。
另外，第五方面，本發明提供了一種控制樹木生長的方法，它包括(a)100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線，並(b)遮蔽560-700nm波長的紅光，其最大遮蔽百分率為30-50％，或(c)遮蔽波長大於或等於700nm的紅外線，其最大遮蔽百分率為50-80％，或(d)遮蔽400-500nm波長的藍光，其最大遮蔽百分率為30-80％。
在實施例中，促進或抑制樹木生長稱為控制樹木生長。本發明能夠應用的樹木的例子包括選自以下範圍的針葉樹松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，羅漢柏，日本香柏)、樅樹科(庫葉冷杉，冷杉)、榧樹屬(日本榧樹)、雲杉屬植物(魚鱗雲杉)和落葉松屬植物(日本落葉松)或選自以下範圍的闊葉樹keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercusmyrsineafolia)、橡樹科(蒙古櫟，Quercus serrata，麻櫟)、脂樹(tallowtree)(Sapium sebiferum)、殼鬥科(Fagus crenata，日本水青岡)、cheetnut(日本慄)、楓樹、樺樹和櫻桃樹。
對附圖的簡要說明
圖1顯示在大約一個月的周期內測得的矮生日本扁柏(Hinoki)的嫩枝的伸長總量的折線圖，此處遮蔽了紅光或紅外線。
圖2顯示矮生日本扁柏在一個月內每天的平均伸長值的棒圖。
圖3顯示在大約一個月的周期內測得的矮生日本扁柏的伸長總量的折線圖，此處遮蔽了紅光或藍光。
圖4顯示在大約一個月的周期內測得的日本柳杉(Sugi)的伸長總量的折線圖，此處遮蔽了紅光或藍光。
對本發明的詳細描述具有本發明的第一、第二、第三方面特徵，構成控制樹木生長的筒狀體的材料，具有特別的光學特徵。
首先，所述材料100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線。
除此性質外，第一方面，該材料遮蔽560-700nm波長的紅光，其最大遮蔽百分率為30-50％，優選遮蔽波長600-680nm的紅光，其遮蔽百分率為30-40％。第二方面，該材料遮蔽波長大於或等於700nm的紅外線，其遮蔽百分率為50-80％，優選遮蔽波長780-900nm的紅光，遮蔽百分率為70-80％。第三方面，該材料遮蔽波長400-500nm的藍光，其遮蔽百分率為30-80％，優選遮蔽波長420-480nm的藍光，遮蔽百分率為40-60％。
具有光學性質的基材是塑料，例如聚丙烯和聚乙烯。在其中加入紫外線吸收劑可以遮蔽紫外線。紫外線吸收劑的例子包括苯並三唑系列、二苯酮系列、水楊酸酯系列和氰丙烯酸酯系列等紫外線吸收劑。紫外線吸收劑可以同時作為抗老化劑。(Deteriorating)另外，可以通過將適宜的光吸收劑如酞菁染料和萘菁(naphthalocyanine)染料混合和分散在材料中以遮蔽紅光、紫外線和藍光。
例如，酞菁染料化合物遮蔽紫外線，萘菁(naphthalocyanine)染料化合物遮蔽紫外線和紅外線。另外，用酞菁藍或其類似物遮蔽紅光，用喹吖啶酮紅、單偶氮黃或其類似物遮蔽藍光。
這些添加劑的化學結構表示如下酞菁化合物 R1＝HR1＝Cl(12-16)R1＝Cl，Br(11-16)萘菁(naphthalocyanine)化合物 酞菁藍 喹吖啶酮紅 單偶氮黃 可以根據塑料的種類和筒狀體的厚度改變添加劑的加入量，一般的選擇範圍是在100重量份塑料中，加入酞菁化合物0.05-0.5份，酞菁藍0.05-0.5份，喹吖啶酮紅0.0001-0.01份和單偶氮黃0.1份。
可以通過將熔融的塑料模壓製備本發明的筒狀體，並按常規工藝在其中加入上述紫外線吸收劑和色素。
可供選擇地，可以首先用上述熔融物製備片層，然後將其摺疊而製備筒狀體。
筒狀體的橫截面是多於四邊形的多邊形或圓，優選六邊形。筒狀體的厚度一般是0.5-10mm，根據諸如樹木的長度等用途改變筒狀體的長度，一般為0.9-1.8m。
也可以通過在筒狀體的外或內表面粘結吸收紅光、紅外線或藍光的塑料薄膜實現本發明目的，它能遮蔽100％的紫外線。這種方法也屬於本發明的範圍。
實施本發明的最佳方式以下描述了實驗例，其中通過使用本發明的筒狀體控制樹木的生長。實驗例1將11株高度為40-50cm的矮生日本扁柏(Hinoki)幼苗分成第一、第二、第三等3組，使每組的樹苗高度大致相同。在1998年5月26日，即種植後大約一個月，用本發明第一方面的遮蔽紅光的筒狀體覆蓋第一組的各植株，用本發明第二方面的遮蔽紅外線的筒狀體覆蓋第二組的各植株，用本發明第三方面的100％地遮蔽波長小於或等於400nm紫外線而不遮蔽紅光和紅外線的筒狀體覆蓋第三組的各植株。使用聚丙烯製備的含有紫外線吸收劑的筒狀體。為遮蔽紅光或紅外線，將遮蔽紅光(含有0.1％重量的酞菁藍)或遮蔽紅外線(含有萘菁(naphthalocyanine)化合物)的薄膜纏繞在筒狀體外表面上。在第一組，100％地遮蔽了波長小於或等於400nm的紫外線，遮蔽了波長560-700nm的紅光，其最大遮蔽百分率為38％。在第二組，100％地遮蔽了波長小於或等於400nm的紫外線，遮蔽了波長大於或等於700nm的紅外線，最大遮蔽百分率為75％。此外，在第三組，100％地遮蔽了波長小於或等於400nm的紫外線。
下一步，在陽光下使Hinoki植株生長直至1998年11月25日。表1顯示了各組每月的伸長總量。以釐米單位表示的伸長總量顯示了從1998年5月26日到測定時樹苗的伸長總量。另外，一個月之內每天的平均伸長總量示於表2。
從表1和表2可以看出，使用遮蔽紅光筒狀體的Hinoki幼苗的生長速度在每個月都增加。遮蔽紅外線的筒狀體的生長促進效果小於遮蔽紅光的筒狀體。另外也可以看到，遮蔽紅外線的筒狀體顯示在6-9月對樹苗有顯著的生長抑制效果。實驗例2將20株高度為40-50cm的矮生日本扁柏(Hinoki)幼苗分成第一組(遮蔽紅光)、第二組(遮蔽藍光)，使每組的樹苗高度大致相同。在1998年12月17日，即種植後大約一個月，用本發明第一方面的遮蔽紅光的筒狀體(含有0.15％重量的酞菁藍)覆蓋第一組的各植株，用本發明第二方面的遮蔽藍光的筒狀體(含有0.025％重量的喹吖啶酮紅和單偶氮黃的混合物)覆蓋第二組的各植株。使用聚丙烯製備的筒狀體，其厚度為0.7mm。在第一組，100％地遮蔽了波長小於或等於400nm的紫外線，遮蔽了波長560-700nm的紅光，其最大遮蔽百分率為44％。在第二組，100％地遮蔽了波長小於或等於400nm的紫外線，遮蔽了波長為400-500nm的藍光，其最大遮蔽百分率為80％。
下一步，在陽光下使Hinoki植株生長直至1999年12月1日。大致以每2周(生長周期)或每一個月為間隔，測得的各組伸長總量示於表3。以釐米單位表示的伸長總量顯示了從1999年4月26日到測定時樹苗的伸長總量。
從表3可以看出，使用遮蔽藍光的筒狀體的Hinoki幼苗增長最快，遮蔽藍光的筒狀體的生長促進效果大於遮蔽紅外線的筒狀體。另外也可以看到，遮蔽藍光的筒狀體在夏至後顯示對樹苗有顯著的生長抑制效果。實驗例3將20株高度為40-50cm的日本柳杉(Sugi)幼苗分成第一組(遮蔽紅光)、第二組(遮蔽藍光)，使每組的樹苗高度大致相同。在1998年12月17日，即種植後大約一個月，用本發明第一方面的遮蔽紅光的筒狀體(含有0.15％重量的酞菁藍)覆蓋第一組的各植株，用本發明第二方面的遮蔽藍光的筒狀體(含有0.025％重量的喹吖啶酮紅和單偶氮黃的混合物)覆蓋第二組的各植株。使用聚丙烯製備的筒狀體，其厚度為0.7mm。在第一組，100％地遮蔽了波長小於或等於400nm的紫外線，並遮蔽了波長560-700nm的紅光，其最大遮蔽百分率為44％。在第二組，100％地遮蔽了波長小於或等於400nm的紫外線，並遮蔽了波長為400-500nm的藍光，其最大遮蔽百分率為80％。
下一步，在陽光下使Hinoki植株生長直至1999年12月1日。大致以每2周(生長周期)或每一個月為間隔，測得的各組伸長總量示於表4。以釐米單位表示的伸長總量顯示了從1999年4月26日到測定時樹苗的伸長總量。
從表4可以看出，使用遮蔽藍光的筒狀體的Sugi幼苗增長最快，遮蔽藍光的筒狀體的生長促進效果大於遮蔽紅外線的筒狀體。另外也可以看到，遮蔽藍光的筒狀體在夏至後對樹苗顯示顯著的生長抑制效果。
從以上試驗可以看出，通過任選組合2種或多種紅光遮蔽型筒狀體、紅外線遮蔽型筒狀體、藍光遮蔽型筒狀體和僅100％地遮蔽紫外線的筒狀體(此處常稱為「遮蔽紫外線的筒狀體」)，可以提供一系列有不同生長促進和抑制效果的筒狀體。
另外，從上述試驗還可以看到，除通過最大程度30-50％地遮蔽波長為560-700nm的紅光，或最大程度30-50％地遮蔽波長大於或等於700nm的紅外線，或最大程度30-80％地遮蔽波長為400-500nm的藍光外，還可以通過100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線可變地控制樹木幼苗的生長。此方法也屬於本發明的範圍。
工業應用本發明提供了一種可以有效地控制森林或乾燥地區(dry area)植物生長的筒狀體。
權利要求
1.一種控制樹木生長的筒狀體，其特徵在於它是由能以最大遮蔽百分率為30-50％地遮蔽560-700nm波長的紅光並能以最大遮蔽百分率為100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成。
2.根據權利要求l所述的筒狀體，其特徵在於所述材料的基材是聚丙烯或聚乙烯。
3.根據權利要求1或2所述的筒狀體，其特徵在於其橫截面為大於四邊形的等多邊形或圓形。
4.根據權利要求1-3中任一權利要求所述的筒狀體，其特徵在於其厚度為0.5-10mm，長度為0.9-1.8m。
5.根據權利要求1-4中任一權利要求所述的筒狀體，其特徵在於其中所述的生長受到控制的樹木是選自以下範圍的針葉樹松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，羅漢柏，日本香柏)、樅樹科(庫葉冷杉，冷杉)、榧樹屬(日本榧樹)、雲杉屬植物(魚鱗雲杉)和落葉松屬植物(日本落葉松)或選自以下範圍的闊葉樹keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercus myrsineafolia)、橡樹科(蒙古櫟，Quercus serrata，麻櫟)、脂樹(tallowtree)(Sapium sebiferum)、殼鬥科(Faguscrenata，日本水青岡)、cheetnut(日本慄)、楓樹、樺樹和櫻桃樹。
6.一種控制樹木生長的筒狀體，其特徵在於它是由能以最大遮蔽百分率為50-80％地遮蔽大於或等於700nm波長的紅外線並能以最大遮蔽百分率為100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成。
7.根據權利要求6所述的筒狀體，其特徵在於所述材料的基材是聚丙烯或聚乙烯。
8.根據權利要求6或7所述的筒狀體，其特徵在於其橫截面為大於四邊形的等多邊形或圓形。
9.根據權利要求6-8中任一權利要求所述的筒狀體，其特徵在於其厚度為0.5-10mm，長度為0.9-1.8m。
10.根據權利要求6-9中任一權利要求所述的筒狀體，其特徵在於其中所述的生長受到控制的樹木包括選自以下範圍的針葉樹松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，羅漢柏，日本香柏)、樅樹科(庫葉冷杉，冷杉)、榧樹屬(日本榧樹)、雲杉屬植物(魚鱗雲杉)和落葉松屬植物(日本落葉松) 或選自以下範圍的闊葉樹keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercus myrsineafolia)、橡樹科(蒙古櫟，Quercus serrata，麻櫟)、脂樹(tallowtree)(Sapium sebiferum)、殼鬥科(Faguscrenata，日本水青岡)、cheetnut(日本慄)、楓樹、樺樹和櫻桃樹。
11.一種控制樹木生長的筒狀體，其特徵在於它是由能以最大遮蔽百分率為30-80％地遮蔽400-500nm波長的藍光並能以最大遮蔽百分率為100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成。
12.根據權利要求11所述的筒狀體，其特徵在於所述材料的基材是聚丙烯或聚乙烯。
13.根據權利要求11或12所述的筒狀體，其特徵在於其橫截面為大於四邊形的等多邊形或圓形。
14.根據權利要求11-13中任一權利要求所述的筒狀體，其特徵在於其厚度為0.5-10mm，長度為0.9-1.8m。
15.根據權利要求11-14中任一權利要求所述的筒狀體，其特徵在於其中所述的生長受到控制的樹木是選自以下範圍的針葉樹松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，羅漢柏，日本香柏)、樅樹科(庫葉冷杉，冷杉)、榧樹屬(日本榧樹)、雲杉屬植物(魚鱗雲杉)和落葉松屬植物(日本落葉松) 或選自以下範圍的闊葉樹keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercus myrsineafolia)、橡樹科(蒙古櫟，Quercus serrata，麻櫟)、脂樹(tallowtree)(Sapium sebiferum)、殼鬥科(Faguscrenata，日本水青岡)、cheetnut(日本慄)、楓樹、樺樹和櫻桃樹。
16.一套控制樹木生長的筒狀體，其特徵在於它包括任選兩種或多種權利要求1、6和11所述的控制樹木生長的筒狀體的組合，和一種由100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線的材料製成的控制樹木生長的筒狀體。
17.一種控制樹木生長的方法，它包括以下內容(a)100％地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線，並(b)遮蔽波長為560-700nm的紅光，其最大遮蔽百分率為30-50％，或(c)遮蔽波長大於或等於700nm的紅外線，其最大遮蔽百分率為50-80％，或(d)遮蔽波長為400-500nm的藍光，其最大遮蔽百分率為30-80％。
全文摘要
本發明涉及一種控制樹木生長的筒狀體和一種控制樹木生長的方法。本發明提供了一種控制樹木生長的筒狀體,其特徵在於它是由能以最大遮蔽百分率為30－50%地遮蔽560－700nm波長的紅光的材料製成,此材料還能100%地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線;一種控制樹木生長的筒狀體,其特徵在於是由能以最大遮蔽百分率為50－80%地遮蔽700nm或更大波長的紅外線的材料製成,此材料還能100%地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線;一種控制樹木生長的筒狀體,其特徵在於是由能以最大遮蔽百分率為30－80%地遮蔽400－500nm的藍光的材料製成,此材料還能100%地遮蔽波長小於或等於400nm的紫外線。
文檔編號A01M29/00GK1349380SQ00806952
公開日2002年5月15日 申請日期2000年4月28日 優先權日1999年4月30日
發明者赤井龍男 申請人:哈伊特卡爾查株式會社