环保可降解型高分子新材料在苗木移栽上的应用研究取得最​新进展

林业工作者通过常年累月的一线实践工作，发现在植树造林和城市绿化工作中，苗木移栽的成活率决定着绿化工作的成效，而苗木带土球（或容器）移栽则是保障其成活最有效的措施。传统的起苗带土技术不仅耗费大量的人力、物力，最终在苗木装卸运输过程中还是会出现大量土球破碎现象。为了提高苗木的成活率，华林中心用材林、灌木经济林研究室科研人员立足于林业的实际应用，结合高分子新材料的制备优势，成功研发了可对土壤进行固结的环保-可降解型土壤固结剂。该土壤固结剂以魔芋葡甘聚糖（KGM）和壳聚糖（CA）为主要原料，聚乙烯醇（PVA）为助剂，采用高分子共混技术成功制备了KGM/CA二元共混型和KGM/CA/PVA三元共混型土壤固结剂。
土壤固结剂在实际应用过程中，不仅需要考虑胶液的流动性和固结胶膜的降解性，最重要的是需要考察聚合物型固结剂对土壤的固结效果及其应用对移栽苗木生长情况的影响。因此，在该研究中不仅研究了胶液的制备条件，如共混温度、胶液的pH值、胶液的固含量等对胶液黏度、流动性和固结胶膜的影响，还研究了制备条件对KGM/CA二元共混型和KGM/CA/PVA三元共混型土壤固结剂对土壤固结性能的影响，尤其重点研究了用土壤固结剂固结土柱后，固结土柱的抗压缩强度和抗运输振荡性，最后通过将聚合物型土壤固结剂在蒿草、大叶黄杨和沙地柏幼苗移栽过程中的应用，考察了聚合物型土壤固结剂对华北地区的特色土壤-褐土和砂质土壤的固结效果。研究发现，聚合型土壤固结剂的应用不仅确保了苗木根部土球的完整性，提高了移栽苗木的成活率，最重要的是给苗木的移栽带来了便利性。同时，经过对移栽苗木的跟踪观察与研究还发现聚合型土壤固结剂的应用对移栽苗木的生长无不良影响。
该研究结合市场需求，将聚合物的应用可以扩展到造林绿化的生态环境工程中。通过新材料的研发，可以达到技术的进步，从而实现促进城市绿化乃至造林事业发展的目的。
该研究是在中国林业科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金的资助下完成的。目前，相关的研究已经在Scientific Reports上发表SCI论文1篇，在林业科学上发表EI论文1篇。相关的研究技术已经授权发明专利1项，题目为“一种可降解型土壤固结剂及其制备方法以及植物苗的移植方法”。（华林中心）
论文链接：
DOI：https://doi.org/10.1038/s41598-021-83594-2
DOI：10.11707/j.1001-7488.20220116
中国林科院华林中心 2022-04-27

关键词 绿化  造林  植树造林  城市绿化  苗木移栽  成活率  苗木带土球  容器苗移栽  环保  可降解  高分子材料  新材料  土壤固结剂  图片