本发明涉及农业肥料
技术领域：
，特别涉及一种多功能营养棒及其应用。
背景技术：
：移栽植物根系环境的透气状况对植物的成活和恢复生长是一个十分关键的因素。植物的根系环境本来就需要良好的透气状况来维持根系的呼吸作用、抑制细菌的生长和毒素的分泌以及维持一个适当的水气平衡状态。移栽使植物根系环境发生了突变；土球捆绑及运输压缩了原有的土壤空间；树穴可能由于种种原因导致透气和排水不良；回填土或由于粘重或由于夯实过度而透气不好；浇水过多和连续下雨更会使上述的一切雪上加霜。因此，对于移栽后的植物来说，除了尽可能避免出现上述使土壤透气不良的现象以外，还需要通过施用一些特定的材料，改善根系周边的通透性，诱发植物根部好氧微生物的生长，增加土壤中的生物量，从而提高移栽植物的成活率。植物种植一段时间后，由于选址及初次种植不到位。植物的立地条件会变的非常恶劣，当原有养分消耗完又不能及时补救复壮，植物会生长缓慢或停止生长直至死亡；种植相当一段时间后，由于城市道路建设等周边环境变化加上植物自身老龄化，植物会走向死亡。因此，对于植物来说，除了种植时尽可能给它创造理想环境外，还需要定期施用一些特定的材料，增加土壤有机质及养分，改善根系周边的通透性，诱发植物根部生长，增加土壤中的生物量，从而提高植物长期健康生命活力。技术实现要素：本发明为了解决现有植物移栽及后期生长不良等存在的上述技术问题，提供了一种透气性好、含有机质成分高、能诱发土壤微生物生长的多功能营养棒及其应用。本发明第一方面提供了一种多功能营养棒，所述营养棒包括营养填充物，所述营养填充物包含有机堆肥、非金属矿物粒、ph调节剂、edta微肥。作为一种优选的技术方案，所述有机堆肥为发酵树皮、发酵木块、饼肥、堆肥、沤肥、厩肥、沼肥中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述非金属矿物粒为浮石、蛭石、珠珠岩、硅藻土粒、陶粒、砖粒、瓦粒中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述非金属矿物粒的粒径为2-20mm。作为一种优选的技术方案，所述ph调节剂为石灰、磷石膏、石膏、硫酸铝、硫酸亚铁、腐殖酸肥中的至少一种。作为一种优选的技术方案，所述营养棒还包括外包装袋，所述外包装袋为可降解材料。作为一种优选的技术方案，所述可降解材料为麻无纺布、共混纤维布、棉麻编织网中的一种。作为一种优选的技术方案，所述麻无纺布的克重为20-50克/平方米。作为一种优选的技术方案，所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛10-30份、壳聚糖5-20份、棉纤维20-50份、麻纤维20-60份、木质素1-10份。作为一种优选的技术方案，所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛20份、壳聚糖10份、棉纤维20份、麻纤维45份、木质素5份。作为一种优选的技术方案，所述聚乙烯醇缩丁醛在温度为20℃，体积浓度为10%的乙醇溶液中的粘度为100-1200mpa.s。本发明第二方面提供了一种所述的多功能营养棒的应用，所述多功能营养棒可用于移栽树木或树木复壮。有益效果：1、本发明通过选择颗粒状有机堆肥和非金属矿物粒等作为营养填充物，一方面有效的保障了植物根部的透气性，从而保证了种植穴内氧气和有毒气体的顺利交换，提高了植物移栽的成活率，从而能快速复壮；另一方面，有机堆肥中的有益菌群能抑制有害物质的生成，迅速提升土壤生物量。营养物质能够让植物吸收到足够的养分，利于新移栽的植物萌发根系，增加成活率及快速复壮。2、本发明中的多功能营养棒不仅可以通过毛细现象将植物根部积水向上输送至地表，防止雨季水分多形成积水撑涝；还可以将营养直接送达植物根系深处，避免肥料的浪费；既能在短期内提高移栽植物或复壮作物的成活率，又能在长期内利用植物根系的好气、向肥性，使根系深扎入土。从而优化植物的立地环境，还有一定的防风效果。3、本发明中的外包装袋为可降解材料，安全无毒，经济环保；其中共混纤维布选择棉纤维与麻纤维组合使用，在保证了该共混纤维布具有一定韧性和硬度的同时又保证了一定的柔软度和吸水性；聚乙烯醇缩丁醛的加入增强了该共混纤维布的韧性和耐酸碱性，可以降低一些酸性有机肥对共混纤维布的腐蚀影响。4、本发明中的营养填充物以有机材料和天然矿物质为主，安全无害，经济环保；选择完全腐熟的有机颗粒物和非金属矿物粒在保证植物根部环境长期通透的基础上，还能长期缓慢均衡补充植物养分。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。本发明第一方面提供了一种多功能营养棒，所述营养棒包括营养填充物，所述营养填充物包含有机堆肥、非金属矿物粒、ph调节剂、edta微肥。在一些优选的实施方式中，所述有机堆肥为发酵树皮、发酵木块、饼肥、堆肥、沤肥、厩肥、沼肥中的至少一种。在一些更优选的实施方式中，所述有机肥为发酵树皮或发酵木块；可购自杭州旺源生物技术有限公司。在一些优选的实施方式中，所述非金属矿物粒为浮石、蛭石、珠珠岩、硅藻土粒、陶粒、砖粒、瓦粒中的至少一种。在一些优选的实施方式中，所述非金属矿物粒的粒径为2-20mm。在一些更优选的实施方式中，所述非金属矿物粒为粒径为2-20mm的硅藻土粒，可购自广东森大硅藻土材料有限公司。在一些优选的实施方式中，所述ph调节剂为石灰、磷石膏、石膏、硫酸铝、硫酸亚铁、腐殖酸肥中的至少一种。在一些优选的实施方式中，所述edta微肥可购自山东金润梓生物科技有限公司。在一些优选的实施方式中，所述营养棒还包括外包装袋，所述外包装袋为可降解材料。在一些优选的实施方式中，所述可降解材料为麻无纺布、共混纤维布、棉麻编织网中的一种。在一些更优选的实施方式中，所述可降解材料为麻无纺布、共混纤维布中的一种。在一些优选的实施方式中，所述麻无纺布的克重为20-50克/平方米，购自杭州双绿纺织品有限公司。在一些优选的实施方式中，所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛10-30份、壳聚糖5-20份、棉纤维20-50份、麻纤维20-60份、木质素1-10份。在一些更优选的实施方式中，所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛20份、壳聚糖10份、棉纤维20份、麻纤维45份、木质素5份。在一些优选的实施方式中，所述聚乙烯醇缩丁醛在温度为20℃，体积浓度为10%的乙醇溶液中的粘度为100-1200mpa.s，购自天元军融化工研究所新材料孵化器股份有限公司。所述营养填充物的制备方法为：按重量份计，将有机堆肥30-60份，非金属矿物粒30-50份，ph调节剂0.5-5份、edta微肥1-10份，混合均匀即可。所述共混纤维布的制备方法为：将高混机加热温度调至125-130℃，转速为500r/min，将聚乙烯醇缩丁醛加入高混机内，运转10-15min，然后加入壳聚糖、棉纤维、麻纤维、木质素，混合搅拌15-30min，关闭高混机，冷却至40-60℃，得共混料；将共混料在160-170℃条件下造粒，得到母粒，最后将母粒加入吹膜机内，吹膜温度为120-150℃，吹出材料膜，冷却、压边；将材料膜加入制袋机，得到共混纤维布。在本发明中，聚乙烯醇缩丁醛可购自天元军融化工研究所新材料孵化器股份有限公司；壳聚糖可购自青岛博智汇力生物科技有限公司；木质素可购自日照飞阳生物科技有限公司；棉纤维、麻纤维均可外购获得。所述多功能营养棒的制备方法为：将混合均匀的营养填充物装入外包装袋内即可。本发明第二方面提供了一种所述的多功能营养棒的应用，所述多功能营养棒可用于移栽树木或树木复壮；具体应用为：1、在复壮或者移栽树木根部的土壤钻孔，埋入2-6根营养棒，营养棒顶部连接有透气帽，透气帽设置有若干通孔。2、在移栽树木的坑中交叉放置营养棒后，再移栽入植物，营养棒顶部连接有透气帽，透气帽裸露在土表。实施例实施例1实施例1提供了一种多功能营养棒，所述营养棒包括营养填充物，所述营养填充物包含有机堆肥、非金属矿物粒、ph调节剂、edta微肥。所述有机堆肥为发酵树皮，购自杭州旺源生物技术有限公司。所述非金属矿物粒为硅藻土粒。所述硅藻土粒的粒径为2mm，购自广东森大硅藻土材料有限公司。所述ph调节剂为石灰。所述edta微肥购自山东金润梓生物科技有限公司。所述营养棒还包括外包装袋，所述外包装袋为可降解材料。所述可降解材料为棉麻编织网。所述营养填充物的制备方法为：按重量份计，将有机堆肥46份，非金属矿物粒50份，ph调节剂1份、edta微肥3份，混合均匀即可。所述多功能营养棒的制备方法为：将混合均匀的营养填充物装入麻无纺布内即可得到所述多功能营养棒。实施例2实施例2提供了一种多功能营养棒，所述营养棒包括营养填充物，所述营养填充物包含有机堆肥、非金属矿物粒、ph调节剂、edta微肥。所述有机堆肥为发酵木块，购自杭州旺源生物技术有限公司。所述非金属矿物粒为硅藻土粒。所述陶粒的粒径为20mm。所述ph调节剂为硫酸铝。所述edta微肥购自山东金润梓生物科技有限公司。所述营养棒还包括外包装袋，所述外包装袋为可降解材料。所述可降解材料为共混纤维布。所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛30份、壳聚糖20份、棉纤维20份、麻纤维20份、木质素10份。所述聚乙烯醇缩丁醛在温度为20℃，体积浓度为10%的乙醇溶液中的粘度为750-1200mpa.s。所述壳聚糖购自青岛博智汇力生物科技有限公司；所述棉纤维购自山东久棉纺织品有限公司；所述麻纤维购自广西龙州强力麻业有限公司；所述木质素可购自日照飞阳生物科技有限公司；所述营养填充物的制备方法为：按重量份计，将有机堆肥40份，非金属矿物粒45份，ph调节剂5份、edta微肥10份，混合均匀即可。所述共混纤维布的制备方法为：将高混机加热温度调至130℃，转速为500r/min，将聚乙烯醇缩丁醛加入高混机内，运转15min，然后加入壳聚糖、棉纤维、麻纤维、木质素，混合搅拌30min，关闭高混机，冷却至60℃，得共混料；将共混料在170℃条件下造粒，得到母粒，最后将母粒加入吹膜机内，吹膜温度为150℃，吹出材料膜，冷却、压边；将材料膜加入制袋机，得到共混纤维布。所述多功能营养棒的制备方法为：将混合均匀的营养填充物装入共混纤维布内即可得到所述多功能营养棒。实施例3实施例3提供了一种多功能营养棒，所述营养棒包括营养填充物，所述营养填充物包含有机堆肥、非金属矿物粒、ph调节剂、edta微肥。所述有机堆肥为发酵木块，购自杭州旺源生物技术有限公司。所述非金属矿物粒为硅藻土粒。所述硅藻土粒的粒径为10mm，广东森大硅藻土材料有限公司。所述ph调节剂为腐殖酸肥。所述edta微肥购自山东金润梓生物科技有限公司。所述营养棒还包括外包装袋，所述外包装袋为可降解材料。所述可降解材料为麻无纺布。所述麻无纺布的克重约为35克/平方米，购自杭州双绿纺织品有限公司。所述营养填充物的制备方法为：按重量份计，将有机堆肥55份，非金属矿物粒35份，ph调节剂2份、edta微肥8份，混合均匀即可。所述多功能营养棒的制备方法为：将混合均匀的营养填充物装入麻无纺布内即可得到所述多功能营养棒。实施例4具体同实施例2，所不同的是：所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛10份、壳聚糖5份、棉纤维50份、麻纤维34份、木质素1份。实施例5具体同实施例2，所不同的是：所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛10份、壳聚糖5份、棉纤维20份、麻纤维60份、木质素5份。实施例6具体同实施例3，所不同的是：所述麻无纺布的克重约为22克/平方米。实施例7具体同实施例3，所不同的是：所述麻无纺布的克重约为49克/平方米。对比例1对比例1提供了一种多功能营养棒，所述营养棒包括营养填充物，所述营养填充物包含有机堆肥、非金属矿物粒、ph调节剂、edta微肥。所述有机堆肥为发酵木块，购自杭州旺源生物技术有限公司。所述非金属矿物粒为硅藻土粒。所述硅藻土粒的粒径为0.074～1.0mm，广东森大硅藻土材料有限公司。所述ph调节剂为硫酸铝。所述edta微肥购自山东金润梓生物科技有限公司。所述营养棒还包括外包装袋，所述外包装袋为可降解材料。所述可降解材料为共混纤维布。所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛30份、壳聚糖20份、棉纤维20份、麻纤维20份、木质素10份。所述聚乙烯醇缩丁醛在温度为20℃，体积浓度为10%的乙醇溶液中的粘度为750-1200mpa.s。所述壳聚糖购自青岛博智汇力生物科技有限公司；所述棉纤维购自山东久棉纺织品有限公司；所述麻纤维购自广西龙州强力麻业有限公司；所述木质素可购自日照飞阳生物科技有限公司；所述营养填充物的制备方法为：按重量份计，将有机堆肥40份，非金属矿物粒45份，ph调节剂5份、edta微肥10份，混合均匀即可。所述共混纤维布的制备方法为：将高混机加热温度调至130℃，转速为500r/min，将聚乙烯醇缩丁醛加入高混机内，运转15min，然后加入壳聚糖、棉纤维、麻纤维、木质素，混合搅拌30min，关闭高混机，冷却至60℃，得共混料；将共混料在170℃条件下造粒，得到母粒，最后将母粒加入吹膜机内，吹膜温度为150℃，吹出材料膜，冷却、压边；将材料膜加入制袋机，得到共混纤维布。所述多功能营养棒的制备方法为：将混合均匀的营养填充物装入共混纤维布内即可得到所述多功能营养棒。对比例2对比例2提供了一种多功能营养棒，所述营养棒包括营养填充物，所述营养填充物包含有机堆肥、ph调节剂、edta微肥。所述有机堆肥为发酵木块，购自杭州旺源生物技术有限公司。所述ph调节剂为腐殖酸肥。所述edta微肥购自山东金润梓生物科技有限公司。所述营养棒还包括外包装袋，所述外包装袋为可降解材料。所述可降解材料为共混纤维布。所述共混纤维布按重量份计，原料包括：聚乙烯醇缩丁醛20份、壳聚糖10份、棉纤维20份、麻纤维45份、木质素5份。所述聚乙烯醇缩丁醛在温度为20℃，体积浓度为10%的乙醇溶液中的粘度为400-750mpa.s。所述壳聚糖购自青岛博智汇力生物科技有限公司；所述棉纤维购自山东久棉纺织品有限公司；所述麻纤维购自广西龙州强力麻业有限公司；所述木质素可购自日照飞阳生物科技有限公司；所述营养填充物的制备方法为：按重量份计，将有机堆肥90份，ph调节剂2份、edta微肥8份，混合均匀即可。所述共混纤维布的制备方法为：将高混机加热温度调至130℃，转速为500r/min，将聚乙烯醇缩丁醛加入高混机内，运转13min，然后加入壳聚糖、棉纤维、麻纤维、木质素，混合搅拌20min，关闭高混机，冷却至50℃，得共混料；将共混料在165℃条件下造粒，得到母粒，最后将母粒加入吹膜机内，吹膜温度为130℃，吹出材料膜，冷却、压边；将材料膜加入制袋机，得到共混纤维布。所述多功能营养棒的制备方法为：将混合均匀的营养填充物装入共混纤维布内即可得到所述多功能营养棒。对比例3具体同实施例3，所不同的是：分别选用克重约为65克/平方米、80克/平方米和10克/平方米的麻无纺布。对比例4具体同实施例2，所不同的是：所述外包装袋为全降解聚乳酸包装袋，购自佛山太阳包装公司。性能测试性能测试方法1、将实施例1~7和对比例1~4得到的营养棒，设置为16个组，每组设置10个平行样，埋入需要移栽的坑中，每个坑放4根营养棒，营养棒顶部连接有透气帽，透气帽裸露在土表；移栽的树木为银杏，移栽前标准叶占比均高于80%，移栽前各树苗圃长势良好，移植一年后观察银杏的成活情况和标准叶的占比情况等多方面检测，具体见表1。表1成活率长势移栽当年标准叶占比/%移栽次月土壤肥力指数移栽半年土壤肥力指数移栽一年土壤肥力指数实施例1100%良好＞20%中上至高水平中上至高水平中上至高水平实施例2100%良好＞20%中上至高水平中上至高水平中上至高水平实施例3100%良好＞25%中上至高水平中上至高水平中上至高水平实施例4100%良好＞20%中上至高水平中上至高水平中上至高水平实施例5100%良好＞25%中上至高水平中上至高水平中上至高水平实施例6100%良好＞30%中上至高水平中上至高水平中上至高水平实施例7100%良好＞25%中上至高水平中上至高水平中上至高水平对比例1(200目)80%有黄叶＜5%中上至高水平中上至高水平中上至高水平对比例1(120目)90%有黄叶＜5%中上至高水平中上至高水平中上至高水平对比例1(60目)90%有黄叶＜8%中上至高水平中上至高水平中上至高水平对比例1(1.0mm)100%少量黄叶＜10%中上至高水平中上至高水平中上至高水平对比例280%有黄叶＜4%中上水平中上水平中上至高水平对比例3(65g/m2)100%有黄叶＜5%很低至中下中下至中上中下至中上对比例3(80g/m2)100%有黄叶＜5%很低至中下很低至中下中下至中上对比例3(10g/m2)100%少量黄叶＜12%高水平中上水平中下至中上对比例470%大量黄叶＜2%很低水平很低水平很低至中下表中所述土壤肥力指数依据全国第2次土壤普查分类标准进行分类。表中所述移栽当年标准叶占比数据中：＜a%表示标准叶平均占比为(a-1)～a%；＞b表示表示标准叶平均占比为b～(b+3)%。从上表检测结果可以看出，在土壤肥力指数让可接受（可接近中下水准）的情况下影响移栽树木存活率的主要是非金属矿物粒采用与否以及粒径这一因素。利用实施例2与对比例1进行对比，可以明显看出，随着非金属矿物粒粒径的增大，银杏的成活率明显上升。造成该现象的主要原因在与非金属矿物粒的粒径大小会对于移栽坑的透气性产生显著的影响，在大粒径非金属矿物粒的作用下，土壤的氧含量得到显著的提升，并且有害气体交换速率增快，有利与银杏移栽后树木根系的发育。并且实际对比可以发现，实施例2银杏树冠的垂直投影面面积明显大于对比例1，表明其根系发育远优于对比例1，在平面范围内分布更广，有利与银杏对养分进行吸收，确保了树木移栽后的成活率。另一方面，对比实施例2、对比例1(200目)和对比例2，可以明显看出，在不添加非金属矿物粒的情况下，对比例2树木的成活率与对比例1(200目)相同，但对土壤进行检测发现，对比例2土壤的早期以及中期肥力指数明显低于对比例1(200目)，表明非金属矿物粒的添加和采用还有利与营养棒中的营养成分向土壤中进行释放，在短时间内提高土壤的肥力指数，对于移栽树木的生长产生了较为明显的有利影响。而对比例3与实施例3进行对比可以看出，麻无纺布的选用实际对于移栽树木的生长发育情况也会产生较为显著的影响，其主要体现在土壤肥力指数和移栽当年标准叶占比两方面。在采用高克重的麻无纺布情况下，如对比例3(65g/m2)和对比例3(80g/m2)，其移栽当年标准叶占比产生显著的下降，并且土壤肥力指数在全期均有所下降，表明高克重的麻无纺布对于营养棒的营养成分释放产生了阻碍，导致尤其在前中期时土壤肥力指数产生非常显著的下降，但在后期麻无纺布逐渐降解后，土壤肥力指数有所回升。而对比例3(10g/m2)试验组表明，在采用低克重的麻无纺布情况下，土壤肥力指数在早期显著提升，甚至优于实施例1～7试验组，但是在中长期表现出明显的下降，表明其营养物质过快的释放容易导致流失、土壤肥力指数稳定性差，实际对移栽树木也产生了一定的不利影响。因此综上，采用合适克重的麻无纺布对于营养棒而言产生稳定缓释的效果也是十分关键的。同样的，实施例6和实施例7也相应佐证了上述研究结果。实施例4和实施例5则从另一方面表明，麻纤维相较于其余的植物纤维而言，也具有较为显著的优越性，这同样是基于麻纤维优越的多孔性，提高了营养棒与土壤所产生的气体交换、营养交换能力所产生的。此外，表中对比例4试验组采用了现有的全降解聚氨酯包装袋作为可降解外包装，在各方面数据均产生了明显的劣化。经研究，表明产生该问题的主要原因是全降解聚氨酯包装袋相较于麻无纺布包装袋而言，透气性较差，虽然采样了大颗粒的非金属矿物粒，但无法与土壤产生有效的气体交换，同时营养交换也由于全降解聚氨酯包装袋产生了影响，直至其降解后营养物质才能够有效实现释放。2、将实施例1~7和对比例1~4得到的营养棒，设置为16个组，每组设置10个平行样，打孔埋入种植五年后的行道树坑中，每个坑放4根营养棒，营养棒顶部连接有透气帽，透气帽裸露在土表；行道树为黄山栾树，实施前各树停止开花二年，实施一年后观察开花情况，具体见表2。表2实施前开花占比实施一年开花占比实施例1＜10%＞50%实施例2＜10%＞50%实施例3＜10%＞60%实施例4＜10%＞50%实施例5＜10%＞60%实施例6＜10%＞65%实施例7＜10%＞60%对比例1(200目)＜10%约18～29%对比例1(120目)＜10%约19～27%对比例1(60目)＜10%约26～34%对比例1(1.0mm)＜10%约42～48%对比例2＜10%约16～22%对比例3(65g/m2)＜10%约20～29%对比例3(80g/m2)＜10%约19～26%对比例3(10g/m2)＜10%约44～52%对比例4＜10%＜15%从上述表2的试验结果也可以看出，对于树木复壮而言，开花占比情况与表1树木移栽试验测试结果符合基本相近的规律，表明本发明营养棒对于树木移栽和树木复壮，均具有相对较高的稳定性，能够产生较为优异的效果。实施例8以实施例2为基础，仅将实施例2中所用的硅藻土粒分别替换为浮石、蛭石、陶粒、砖粒、瓦粒，同期进行移栽树木的对比试验。由于移栽树木数量不足，以上采用浮石、蛭石、珠珠岩、陶粒、砖粒、瓦粒的试验组每组仅设置4个平行样。测试结果显示，采样浮石和蛭石的两个试验组，在移栽当年标准叶占比数据方面，均下降约1～2%，其余部分均基本相当，而采样陶粒的试验组，在移栽当年标准叶占比数据方面，提高约2%，但在土壤肥力指数方面，移栽一年土壤肥力指数下降至中上水平，表明陶粒相较于硅藻土粒而言，存在略微提高营养物质释放交换效率的效果，或硅藻土粒由于其本身即可作为营养物质的特性而存在独特的优越性。在砖粒、瓦粒试验组，则在移栽当年标准叶占比数据方面，均下降约2～3%，其余部分均基本相当。上述测试结果表明，即便同为非金属矿物粒颗粒，也存在使用效果上的差异，使用效果相对最优为硅藻土粒和陶粒，两者分别侧重树木营养长期稳定供给和短期高效释放。当前第1页12