[00700686]植物延绿节水复壮剂(NSR)

中国是一个严重缺水的国家，特别是北方许多城市都面临水资源短缺的严重问题。近年来城市绿化产业快速发展，美化了城市环境、改善了生态条件，但也消耗大量水资源。据城市绿化行业的初步统计，为维护城市绿地的正常状态，每平方米草地全年的人工灌溉用水一般需要0.5-0.7吨。以北京市为例，截至2005年，城近郊区的园林绿化用地已达26500公顷，城区公共绿地6000公顷，单位专有绿地6000公顷。三项合计绿地面积约4亿平方米，每年的耗水量约需2-2.8亿吨。相当于一座大型水库的蓄水量。中国北方地区年降雨量400-800毫米，主要集中在6、7、8三个月内，其余月份基本属于缺水月份。为了保证绿地植物正常生长，在缺水月份必须进行人工灌溉。北方地区的土壤质地基本属于沙土、沙壤土、壤土三种类型，其有效含水范围分别为：2.7%、7%、13%。土壤的持水能力偏下，渗漏蒸发严重，植物对自然降雨和灌溉水利用率很低。如果能通过改善沙土、沙壤土，提高其持水、持肥能力来达到充分利用自然降雨和节约灌溉用水的目的，应该是节约用水的重要措施。该项目研究的植物延绿节水复壮剂(NSR)是利用天然物质与多种植物营养元素配合加工而成的一种具有延绿、节水、复壮性能的营养型缓释材料，具有吸水性、通透性、吸湿性和缓释性好等特点，在草坪使用具有改良土壤微环境、促进植物根系发育，达到提高植物生长、保持草坪健壮、延长草坪使用年限、延长草坪绿期、节约灌溉用水等效果。植物延绿节水复壮剂(NSR)已通过权威机构的环境评价，认为植物延绿节水复壮剂是一种“保持和改善植物营养和土壤物理、化学性质及生物活性的复合材料”。植物延绿节水复壮剂的基本性能：1.对水分有吸持和缓释作用：植物延绿节水复壮剂的主要成分是一种天然物质。其分子为片层结构，片层间隙为几十纳米。NRS的结构可用TMT+H2O+C来表示，当水分子或其他极性分子(包括某些有机分子)进入晶胞层时，NSR可以沿着c轴方向膨胀，c轴方向的层间距是不固定的，随着层间吸附物质的大小而改变，并且其膨胀是可逆的，意即其吸附膨胀性能是随着被吸附物质的分子大小和多少而确定。每百克植物延绿节水复壮剂产品可吸水500-600克，吸水率为500%-600%。在常温下，水分可自然缓慢释放。500克产品充分吸水可达2500毫升，在28-30℃的条件下，其含有的水分完全释放所需的时间为15-20天，平均日释水量为125-165克。植物延绿节水复壮剂与纯沙以1:5比例混合可使水在沙漠中的渗流速度减慢到0.06-0.18cm/h。当植物延绿节水复壮剂与沙按1:1-2的比例混合后，可完全阻止沙中水的渗流。利用这一性能可有效的提高土壤中水的利用效率。2.对植物所需营养有缓释作用：植物延绿节水复壮剂可将植物所需的营养元素吸附储存起来，从而减少营养物质的淋溶和挥发。按照营养物质由浓度高的地方向浓度低的地方迁移的规律，随土壤水的质流和离子交换，缓慢释放储存的养分，在较长时间内稳定供应给植物生长需要，提高了植物对营养物质的利用率。3.对植物根系发育、植物种子发芽、植株分蘖有明显促进作用。植物延绿节水复壮剂含有天然的生理调解物质，对于植物的根尖分生组织区和根毛区有特殊的刺激作用，能提高根尖分生组织区的活性，提高分生组织区细胞分裂能力，促进根系的生长发育。对根尖根毛区也有刺激作用，能大大提高根毛的生长速度，增加根毛的再生数量，从而形成植物的强大根系。对已经退化的植物根系，具有很强的恢复能力。由于根系的强大，提高了植物充分利用土壤水分和养分的能力。植物延绿节水复壮剂试验效果：1.节水应用实验在对植物延绿节水复壮剂进行理论研究的同时，在北京、大连、天津、保定和郑州等地的草坪中进行了应用试验，试验结果初步表明：在正常草坪上使用延绿节水复壮剂，能够节约灌溉用水40%，全年每平米用水量300公斤即可达到正常状态；在退化草坪上使用，能很快恢复草坪根系，进而达到节水目的；在北纬35-40度的地区内，秋季使用在很少浇水的情况下可使草坪绿期延长2个月，第二年在少量给水的情况下该草坪的返青可提前一个月。2.延长绿期的实验在北京秋季使用NLR的草坪可使草坪绿期延长3个月，而来年该草坪的返青可至少提前一个月。这样计算，使用NLR的草坪一年可多增绿期达4个月多。据观测，正确使用NLR的草坪在北京最冷的时间(元月中旬-3月初)，虽然草被冻干，但仍能显现绿色。技术特点和技术优势：天然物质无污染。植物延绿节水复壮剂的基本组成物质为天然物质，化学性质为二氧化硅，性质特别稳定，不受温度和土壤酸碱度的影响。施入土壤可反复吸水和释水，长期起到贮水作用。此外，它不污染土壤，也无有害物质残留，本身就构成土壤组分，使用后与土壤形成一体。植物延绿节水复壮剂能与水形成一种胶体，易与土壤颗粒结合，并能缓慢释放所含的营养物质，供给植物生长所需。长期使用这种天然物质，能逐步增加土壤的粘粒数量，改善土壤质地，减少水分养分的渗漏，提高土壤的持水持肥能力，是真正意义上的绿色保水材料。2.节约费用植物延绿节水复壮剂所具有的功能，能为绿化建设和养护节约大量的费用。根据初步实验，在草坪上使用，一年只需施用一次，每平方米的用量为0.33公斤，使用成本为1.15元，但它能节省的费用远大于此。节水效益：每平方米正常用水量为每年约0.6吨，按照水费4.5元/吨、人工费1元/m<'2>计算，合计年费用3.7元。使用NSR可以节约用水40%，该项可使每平方米的养护费用节约2元。复壮效益：草坪退化后需要重新铺草皮，北京地区草皮均价为6元/m<'2>，草皮的运输费用和人工费约1元/m<'2>，合计7元/m<'2>。使用NSR复壮，费用为1.5元/m<'2>，该项可使草坪更新节约5.5元/m<'2>。使用NSR产品的当年，草坪不需使用化肥，可以节约全部使用化肥的费用，可节约0.3元/m<'2>。科学使用NSR产品还有抑制杂草生长的作用，可以大大节省人工除草的时间和劳动。应用实例：课题组已经在许多地区推广使用了NRS，取得了明显的效果，用户反应良好。城市绿化：NSR的显著作用是延长绿期，因此，可以在西北城市绿化中广泛使用。推广的试验点有：北京市：朝阳区绿化局：1000平方米；明城墙遗址公园：6000平方米；昌蒲河公园，3000平方米；北京植物园，24000平方米；地坛公园，1000平方米；天津市：1000平方米；大连市：90000平方米；郑州市：2000平方米；保定市：3000平方米。2.高速公路及铁路绿化：NSR可以使草坪根系发育增强，可以使植物在缺水缺肥的恶劣环境下生长，特别适应高速公路和铁路的绿化。3.草场恢复：NSR对草坪的刺激作用可以用于恢复退还的草场。4.植树造林：NSR可以用于干旱地区的植树，提高植树成活率并加快树木生长。5.保持水土流失：NSR可以和土壤形成良好的微环境结构，加之其可使植物根系迅速发育，因此，NSR的使用可以防止水土流失。效益分析：1.经济效益：NSR具有显著的节水效果，根据实验结果至少可以节省植物40%的用水量，而北京地区的草坪面积已经达到26500公顷，城区公共绿地6000公顷，单位专有绿地6000公顷，三项合计绿地面积约4亿平方米，每年的耗水量约需2-2.8亿吨。相当于一座大型水库的蓄水量据城市绿化行业的初步统计，为维护城市绿地的正常状态，每平方米草地全年的人工灌溉用水一般需要0.5-0.7吨。那么一年北京地区就能节省8000-110000万吨用于灌溉草坪的水，直接经济效益3.2-4亿元，而且，NSR还可以用于苗木、花卉等植物栽培。不但能节省水的开支，而且能够促进植物生长，提高成活率，提高花卉的观赏性，其经济效益更是不可限量。2.生态效益NSR可以和土壤形成良好的微环境结构，减少氮磷的淋失，加之其可使植物根系迅速发育，因此，NSR的使用可以防止水土流失，降低氮磷对环境污染。NSR对草坪的刺激作用，还可以用于恢复退还的草场，有利于防风固沙，减少耕地的沙漠化。3.社会效益：使用NSR使草坪绿期得到了延长，不但可以美化城市冬季的环境，还可以增加空气的湿度，减少尘土飞扬，从而创造出巨大的社会经济效益。如果从城市建设的角度看，由于节约了灌溉用水，减轻了城市供水系统的压力，缓解了水资源短缺的矛盾；由于减少了重铺草皮的面积，节省了生产草皮占用的耕地；由于减少了在土壤中使用的化学品的数量，保护了土壤的生态环境，这都是利国利民的大好事。合作方式：面议。