高温季节大树移植微喷灌技术应用于树冠养护的试验研究

申报论文（中级）题目：高温季节大树移植微喷灌技术应用于树冠养护的试验研究2009年07月20日单位：北京东方园林股份有限公司姓名：陈伟申报专业：园林绿化北京市中级专业技术资格评审申报论文第-II-页-II-摘要新移植的大树经过断根处理后，对水分和养料的吸收能力明显下降。为保证新植树木地下部分和地上部分（树冠）的水分平衡，就必须对树冠进行修剪，但如果为了减少因蒸腾作用散失水分而过度修剪，就会影响绿化效果，失去大树“立地成景”的作用。同时，树冠部分通过光合作用和叶面施肥，能为地下部分输送养料，促使地下部分生根，从而保证大树移植的成活。基于这样的科学理论，本人在北京东方园林股份有限公司西南事业部项目经理支持和帮助下，进行了微喷灌技术的试验研究。本文就是在高温季节通过微喷灌技术对新栽的水杉、香樟、雪松的树冠部分进行降温增湿的园林养护试验研究，总结出在试验区的空气相对湿度和温度方面的明显变化，阐述了微喷灌技术在园林养护上保证了树冠(树木的地上部分)的相对湿度和适宜的温度，有效减少了树冠部分的水分散失，同时改变了微喷区林冠下的土壤表面结构，确保了成活率，特别是在光照强烈、蒸发损失大的高温季节，采用该技术对于提高移植大树成活率、节省成本等多方面具有重要意义。关键词：大树移植微喷灌技术树冠高温季节北京市中级专业技术资格评审申报论文第-III-页-III-目录摘要………………………………………………………………….…..….........Ⅱ绪论……………………………………………………………………………….4一、材料与方法……………………………………………………..………………21、试验目的…………………………………………………………………...…….22、试验材料………………………………………………...…………………..23、试验设计………………………………………………...…………………..2(1)试验区1（微喷区）.………….……………..……………………….………….2(2)试验区2（传统区）………………………………………….……..2(3)试验区3（对照区）..……………..……………………….………….24、试验方法………………………………………………...…………………..25、试验观测………………………………………………...…………………..2二、结果与方法…………………………..…………………………………………..31、大树移植后地上部分（树冠）温湿度变化……………42、微喷灌对地温的影响分析………………...…………………..23、微喷灌对移栽植大树成活率的影响…………………...…………………..2结论及建议…………….……………………………………………………………..4参考文献……………….……………………………………………………………..5北京市中级专业技术资格评审申报论文第-4-页-4-绪论随着关注民生问题的社会背景的到来和城乡公路、公园、住宅小区建设的高速发展，这就要求园林绿化建设快速绿化、短期见效[1]。显然，传统的应季绿化施工已不能满足城市建设发展的需要，非适宜季节特别是高温季节的绿化施工已势在必行。而大树移植是加速城市绿化进程、迅速形成植物景观效果、短期内改变建筑空间分割状况的一条重要途径。另外，在园林养护上水是保证大树移植成活的关键因素之一，因此，为响应“大树进城、立地成景”的要求，研究利用微喷灌技术提高大树移栽成活率、节约养护成本具有重要的现实意义。一、材料与方法1、试验目的本试验目的就是为了探求出微喷灌技术对树冠的温度和相对湿度的影响程度，从而分析微喷灌树冠对大树移植成活率的影响。特别是在光照强烈、蒸发损失大的高温季节，微喷技术与传统的树干包裹、搭遮荫网等保护措施相比，成活率更高，要更节水、节省劳力。2、试验材料选用雾化程度较高的以色列PLASTRO公司旋转式微喷头。喷头流量61L/h,喷洒半径为2.5m，水滴直径小于1mm。喷头工作压力0.2～0.3MPa，输水毛管采用Ф16PE管，通过管件将微喷系统连接好。试验树种为水杉林（规格D18-20cm，H7-8m，20株）；香樟林（规格D18-20cm，H7-8m，20株）；雪松林（H7-8m，20株），都为2008年4月栽植。北京市中级专业技术资格评审申报论文第-5-页-5-3、试验设计（1）试验区1（微喷区）对每一个树种设计一处（20株）旋转式微喷灌技术，喷头通过连接管件将微喷系统连接好，并由一个快速取水阀门控制。微喷头与毛管之间使用Ф4PE微管连接，并捆绑于竹竿上，然后再与所移植的单株树木捆绑，微喷头伸出树冠50cm左右，每棵树上安装一个。新栽树进行正常3遍透根水，对树冠微喷养护试验。（2）试验区2（传统区）对每一个树种设计一处树干包裹、搭遮荫网等保护措施后进行传统的正常浇水养护（即新栽树正常3遍透根水，人工用水管对树冠进行喷湿养护）（3）试验区3（对照区）不设微喷和树干包裹、不搭遮荫网等保护措施。正常浇水养护。（即新栽树正常3遍透根水，人工用水管对树冠进行喷湿养护）4、试验方法（1）试验时间2008年6月～2009年3月（2）试验地点昆明市五华区莲花池公园工程3处水杉林；昆明市呈贡行政中心第二标段绿化工程3处香樟林和3处雪松林。晴天，每天喷雾时间9∶00～17∶00，喷2h(地面湿润后)，停1h。根据天气实际情况，阴雨天不喷，地面积水过多时，喷洒次数和喷洒时间相应减少。北京市中级专业技术资格评审申报论文第-6-页-6-5、试验观测分别于3个试验区共悬挂9个温湿度计，观测工作分2种情况(晴天观测)：一种为全天整点观测，即每天9∶00～17∶00，每到整点观测一次，并记录观测数据；另一种观测喷1h停1h之内的温湿度变化，每10min观测一次。记录气象状况及温、湿度数据；观察新移栽的树木长势及树木成活率。另外对地温和土壤板结情况也进行了观测。二、结果与分析1、大树移植后地上部分（树冠）温湿度变化(见图1～3)010203040506070809010:0010:1010:2010:3010:4010:5011:0011:1011:2011:3011:4011:5012:00时刻温度℃相对湿度%相对湿度（微喷区）相对湿度（传统区）相对湿度（对照区）温度（微喷区）温度（传统区）温度（对照区）图1试验区温湿度变化010203040506070809014:3014:4014:5015:0015:1015:2015:3016:0016:1016:2016:3016:4016:5017:00时刻温度℃相对湿度%相对湿度（微喷区）相对湿度（传统区）相对湿度（对照区）温度（微喷区）温度（传统区）温度（对照区）图2试验区温湿度变化北京市中级专业技术资格评审申报论文第-7-页-7-01020304050607080901009:0010:0011:0012:0013:0014:0015:0016:0017:00时刻温度℃相对湿度%相对湿度（微喷区）相对湿度（传统区）相对湿度（对照区）温度（微喷区）温度（传统区）温度（对照区）图3试验区温湿度日变化从试验区的温湿度变化图中可以看出，微喷区相对湿度平均高于传统区和对照区，传统区相对湿度高于对照区。在气象相同的条件下，其中微喷在增湿降温效果方面好于传统。传统区和对照区人工对树冠喷水因水滴尺寸大，通常情况下0.5h内，树池开始积水，地面已经开始产生径流；而微喷因雾化程度高，通常情况下，2h以内地面虽然湿润，但树池不会产生积水,可长时间喷射，而且旋转式微喷头喷射范围较大,适用于树高在6m以上的大冠幅树木。另外，从微喷温湿度变化图中可以看出,微喷开启1h之后,试验区内的温度整体开始下降，湿度逐渐增大，微喷关闭1小时之后，温度逐渐回升，湿度逐渐减小。而且在微喷开启1h之后气象相同的条件下，传统的人工用水管喷洒树冠时通常在50min后地面已经湿润接近临界径流状态，而微喷在1h内，地面湿润情况不明显，而且，微喷温度回升较快于传统式树冠养护。停止人工喷水后传统式相对湿度仍有所上升，而微喷相对湿度下降。分析原因是传统式树冠喷水水滴尺寸较大，水滴落在树冠上较多，停止喷水后，树冠上的水分继续蒸发造成相对湿度上升，空气温度下降；微喷水滴尺寸很小,水滴落在树冠上较少，停止喷雾后，周围空气湿度逐步减小、空气温度逐步增高。2、微喷灌对地温的影响分析经观测微喷灌试验区对地温和土壤表面结构也有影响（见表1）北京市中级专业技术资格评审申报论文第-8-页-8-表1：微喷灌对地温的影响温度对比地面温度地下10cm地下20cm备注微喷区33.523.226.57月21日14:00非微喷区45.535.038.0微喷区36.827.029.57月21日16:00微喷前非微喷区41.529.530.0微喷区26.025.526.27月21日16:00微喷后非微喷区34.030.531.1微喷区14.513.013.67月22日早上6:00非微喷区14.512.813.7微喷区29.522.028.27月22日中午12:00非微喷区35.024.029.5从上表可以看出，微喷区的地温及地下温度低于非微喷区的地温及地下温度，而且温度的变化较稳定。非微喷区地面温度较高，而且是通过人工用水管喷水，水滴大，容易产生地表径流，土壤表面容易板结，这样严重影响苗木根系生长和正常的水分和养料的吸收；在高温季节，通过微喷不但能保持地上部分的相对湿度，而且地面及地下温度稳定，并且使0-20cm深度的土层范围地温变化也较稳定，这有利于土壤保持一定的含水量，有利于微生物加强活动，土壤不易板结，这些更加有利于树木萌发新根和根系生长。3、微喷灌对移植大树成活率的影响微喷灌对移植大树成活率的影响，见表2（2009年3月统计）表2移植大树成活率对比%树种水杉林香樟林雪松林试验区1（微喷）95.090.0100试验区2（传统）80.070.095.0试验区3（对照）65.055.080.0从表2中可以看出，对于相同的树种，使用微喷能显著提成活率。即使对移北京市中级专业技术资格评审申报论文第-9-页-9-植不易成活的香樟，如果采用微喷灌技术对树冠进行科学的养护，也达到90%以上的较高成活率。这是由于微喷灌技术应用后对新栽大树形成一个高湿高温，较稳定的小气候环境，这十分有利于树木生根成活。4、微喷系统投资分析微喷系统投资以20棵树微喷投资为例(项目地有灌溉系统为前提),见表3。表3微喷灌系统投资编号名称规格单位数量综合单价(元）合价(元）1PE管Ф32m35.07.76278.602PE管Ф16m260.02.82733.203PE件个6010.00600.004微喷头61L/h套20.015300.005总计1911.80注:平均一棵树所需成本投资为95.59元。以往大树移栽遮阳网防蒸发平均一棵树所需投资为900元左右[2]，大大高于大树移栽微喷系统投资。结论及建议(1)微喷灌技术试验研究是在高温季节对新移植大树树冠部分（地上部分）进行的，微喷启动后，整个树冠部分水汽萦绕，试验区地上部分的温度下降，湿度增大，使整个微喷区形成一个局部湿润的小气候，减少大树树冠蒸腾，当温度增加和温度降低时,有利于苗木生长。另外，植物光合作用的适宜温度为20～25℃，极限温度为40～50℃[3]。通过微喷能有效降低气温和地温,使植物处子适宜的温度下生长,以保证光合作用所制造的有机物质超过呼吸作用所消耗的有机物质。(2)移植大树降温微喷灌技术应用于根系受损致使吸收水分能力显著下降的新移植大树树冠上，树冠的抗蒸腾作用得到了加强，水分散失少，树冠修剪可以减弱，这样不但树冠可以通过光合作用能更多的保证根部的养料，而且保证了大树北京市中级专业技术资格评审申报论文第-10-页-10-立地成景的景观效果。(3)在光照强烈、蒸发损失大的高温季节，通过试验发现使用微喷灌技术土壤不易板结，这不但能保证林下土壤疏松的表面结构，节省劳动力投入，而且能显著提高大树的移栽成活率，投资成本与投资效果都优于在高温季节搭遮荫网降温增湿的传统技