专利名称：控制树木生长的筒状体和控制树木生长的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于控制树木生长的筒状体，及控制树木生长的方法。
背景技术：
迄今已知塑料筒状体有圆筒形或六边形的横截面，在种植针叶树例如松树、雪松和柏树及阔叶树的树苗时，可以保护树苗的树芽、树叶免受动物例如鹿的侵害，并促进树木的生长(例如见日本实用新型NO.3009585)。能从“植物培养控制有限公司”(Phytoculture ControlCo.，Ltd)得到商标为“Hexatube”的有六边形横截面的的塑料筒状体。
据说这些筒状体可以通过所谓的温室效应促进树木生长。即筒状体可以保持一种高于外部温度的内温度，防止风对树木的摇动，增加促进植物光合作用的二氧化碳的浓度。
虽然为促进树木的生长，理想的是根据树木的种类更好地促进这种生长，另一方面，有非正常的生长现象如与发芽的非向地性相反的向地性生长，因此在树木的生长过程中可能会出现树木不能向筒状体的上部伸长的情况。
考虑到以上情况，需要具有不同程度的生长促进或抑制效果的控制树木生长的方法。
发明公开在这种条件下进行了本发明，首先本发明提供了一种控制树木生长的筒状体，其特征在于它是由能以最大遮蔽百分率为30-50％地遮蔽560-700nm波长的红光并能以最大遮蔽百分率为100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成(以下将其称为“遮蔽红光的筒状体”)。
另外，第二方面，本发明提供了一种控制树木生长的筒状体，其特征是它是由能以最大遮蔽百分率为50-80％地遮蔽大于或等于700nm波长的红外线并能以最大遮蔽百分率为100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成(以下将其称为“遮蔽红外线的筒状体”)。
另外，第三方面，本发明提供了一种控制树木生长的筒状体，其特征在于它是由能以最大遮蔽百分率为30-80％地遮蔽400-500nm波长的蓝光并能以最大遮蔽百分率为100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成(以下将其称为“遮蔽紫外线的筒状体”)。
另外，第四方面，本发明提供了一套控制树木生长的筒状体，它包括任选两种或多种上述本发明的第一、第二和第三种控制树木生长的筒状体的组合，和一种由100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成的控制树木生长的筒状体。
另外，第五方面，本发明提供了一种控制树木生长的方法，它包括(a)100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线，并(b)遮蔽560-700nm波长的红光，其最大遮蔽百分率为30-50％，或(c)遮蔽波长大于或等于700nm的红外线，其最大遮蔽百分率为50-80％，或(d)遮蔽400-500nm波长的蓝光，其最大遮蔽百分率为30-80％。
在实施例中，促进或抑制树木生长称为控制树木生长。本发明能够应用的树木的例子包括选自以下范围的针叶树松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，罗汉柏，日本香柏)、枞树科(库叶冷杉，冷杉)、榧树属(日本榧树)、云杉属植物(鱼鳞云杉)和落叶松属植物(日本落叶松)或选自以下范围的阔叶树keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercusmyrsineafolia)、橡树科(蒙古栎，Quercus serrata，麻栎)、脂树(tallowtree)(Sapium sebiferum)、壳斗科(Fagus crenata，日本水青冈)、cheetnut(日本栗)、枫树、桦树和樱桃树。
对附图的简要说明
图1显示在大约一个月的周期内测得的矮生日本扁柏(Hinoki)的嫩枝的伸长总量的折线图，此处遮蔽了红光或红外线。
图2显示矮生日本扁柏在一个月内每天的平均伸长值的棒图。
图3显示在大约一个月的周期内测得的矮生日本扁柏的伸长总量的折线图，此处遮蔽了红光或蓝光。
图4显示在大约一个月的周期内测得的日本柳杉(Sugi)的伸长总量的折线图，此处遮蔽了红光或蓝光。
对本发明的详细描述具有本发明的第一、第二、第三方面特征，构成控制树木生长的筒状体的材料，具有特别的光学特征。
首先，所述材料100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线。
除此性质外，第一方面，该材料遮蔽560-700nm波长的红光，其最大遮蔽百分率为30-50％，优选遮蔽波长600-680nm的红光，其遮蔽百分率为30-40％。第二方面，该材料遮蔽波长大于或等于700nm的红外线，其遮蔽百分率为50-80％，优选遮蔽波长780-900nm的红光，遮蔽百分率为70-80％。第三方面，该材料遮蔽波长400-500nm的蓝光，其遮蔽百分率为30-80％，优选遮蔽波长420-480nm的蓝光，遮蔽百分率为40-60％。
具有光学性质的基材是塑料，例如聚丙烯和聚乙烯。在其中加入紫外线吸收剂可以遮蔽紫外线。紫外线吸收剂的例子包括苯并三唑系列、二苯酮系列、水杨酸酯系列和氰丙烯酸酯系列等紫外线吸收剂。紫外线吸收剂可以同时作为抗老化剂。(Deteriorating)另外，可以通过将适宜的光吸收剂如酞菁染料和萘菁(naphthalocyanine)染料混合和分散在材料中以遮蔽红光、紫外线和蓝光。
例如，酞菁染料化合物遮蔽紫外线，萘菁(naphthalocyanine)染料化合物遮蔽紫外线和红外线。另外，用酞菁蓝或其类似物遮蔽红光，用喹吖啶酮红、单偶氮黄或其类似物遮蔽蓝光。
这些添加剂的化学结构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 酞菁蓝 喹吖啶酮红 单偶氮黄 可以根据塑料的种类和筒状体的厚度改变添加剂的加入量，一般的选择范围是在100重量份塑料中，加入酞菁化合物0.05-0.5份，酞菁蓝0.05-0.5份，喹吖啶酮红0.0001-0.01份和单偶氮黄0.1份。
可以通过将熔融的塑料模压制备本发明的筒状体，并按常规工艺在其中加入上述紫外线吸收剂和色素。
可供选择地，可以首先用上述熔融物制备片层，然后将其折叠而制备筒状体。
筒状体的横截面是多于四边形的多边形或圆，优选六边形。筒状体的厚度一般是0.5-10mm，根据诸如树木的长度等用途改变筒状体的长度，一般为0.9-1.8m。
也可以通过在筒状体的外或内表面粘结吸收红光、红外线或蓝光的塑料薄膜实现本发明目的，它能遮蔽100％的紫外线。这种方法也属于本发明的范围。
实施本发明的最佳方式以下描述了实验例，其中通过使用本发明的筒状体控制树木的生长。实验例1将11株高度为40-50cm的矮生日本扁柏(Hinoki)幼苗分成第一、第二、第三等3组，使每组的树苗高度大致相同。在1998年5月26日，即种植后大约一个月，用本发明第一方面的遮蔽红光的筒状体覆盖第一组的各植株，用本发明第二方面的遮蔽红外线的筒状体覆盖第二组的各植株，用本发明第三方面的100％地遮蔽波长小于或等于400nm紫外线而不遮蔽红光和红外线的筒状体覆盖第三组的各植株。使用聚丙烯制备的含有紫外线吸收剂的筒状体。为遮蔽红光或红外线，将遮蔽红光(含有0.1％重量的酞菁蓝)或遮蔽红外线(含有萘菁(naphthalocyanine)化合物)的薄膜缠绕在筒状体外表面上。在第一组，100％地遮蔽了波长小于或等于400nm的紫外线，遮蔽了波长560-700nm的红光，其最大遮蔽百分率为38％。在第二组，100％地遮蔽了波长小于或等于400nm的紫外线，遮蔽了波长大于或等于700nm的红外线，最大遮蔽百分率为75％。此外，在第三组，100％地遮蔽了波长小于或等于400nm的紫外线。
下一步，在阳光下使Hinoki植株生长直至1998年11月25日。表1显示了各组每月的伸长总量。以厘米单位表示的伸长总量显示了从1998年5月26日到测定时树苗的伸长总量。另外，一个月之内每天的平均伸长总量示于表2。
从表1和表2可以看出，使用遮蔽红光筒状体的Hinoki幼苗的生长速度在每个月都增加。遮蔽红外线的筒状体的生长促进效果小于遮蔽红光的筒状体。另外也可以看到，遮蔽红外线的筒状体显示在6-9月对树苗有显著的生长抑制效果。实验例2将20株高度为40-50cm的矮生日本扁柏(Hinoki)幼苗分成第一组(遮蔽红光)、第二组(遮蔽蓝光)，使每组的树苗高度大致相同。在1998年12月17日，即种植后大约一个月，用本发明第一方面的遮蔽红光的筒状体(含有0.15％重量的酞菁蓝)覆盖第一组的各植株，用本发明第二方面的遮蔽蓝光的筒状体(含有0.025％重量的喹吖啶酮红和单偶氮黄的混合物)覆盖第二组的各植株。使用聚丙烯制备的筒状体，其厚度为0.7mm。在第一组，100％地遮蔽了波长小于或等于400nm的紫外线，遮蔽了波长560-700nm的红光，其最大遮蔽百分率为44％。在第二组，100％地遮蔽了波长小于或等于400nm的紫外线，遮蔽了波长为400-500nm的蓝光，其最大遮蔽百分率为80％。
下一步，在阳光下使Hinoki植株生长直至1999年12月1日。大致以每2周(生长周期)或每一个月为间隔，测得的各组伸长总量示于表3。以厘米单位表示的伸长总量显示了从1999年4月26日到测定时树苗的伸长总量。
从表3可以看出，使用遮蔽蓝光的筒状体的Hinoki幼苗增长最快，遮蔽蓝光的筒状体的生长促进效果大于遮蔽红外线的筒状体。另外也可以看到，遮蔽蓝光的筒状体在夏至后显示对树苗有显著的生长抑制效果。实验例3将20株高度为40-50cm的日本柳杉(Sugi)幼苗分成第一组(遮蔽红光)、第二组(遮蔽蓝光)，使每组的树苗高度大致相同。在1998年12月17日，即种植后大约一个月，用本发明第一方面的遮蔽红光的筒状体(含有0.15％重量的酞菁蓝)覆盖第一组的各植株，用本发明第二方面的遮蔽蓝光的筒状体(含有0.025％重量的喹吖啶酮红和单偶氮黄的混合物)覆盖第二组的各植株。使用聚丙烯制备的筒状体，其厚度为0.7mm。在第一组，100％地遮蔽了波长小于或等于400nm的紫外线，并遮蔽了波长560-700nm的红光，其最大遮蔽百分率为44％。在第二组，100％地遮蔽了波长小于或等于400nm的紫外线，并遮蔽了波长为400-500nm的蓝光，其最大遮蔽百分率为80％。
下一步，在阳光下使Hinoki植株生长直至1999年12月1日。大致以每2周(生长周期)或每一个月为间隔，测得的各组伸长总量示于表4。以厘米单位表示的伸长总量显示了从1999年4月26日到测定时树苗的伸长总量。
从表4可以看出，使用遮蔽蓝光的筒状体的Sugi幼苗增长最快，遮蔽蓝光的筒状体的生长促进效果大于遮蔽红外线的筒状体。另外也可以看到，遮蔽蓝光的筒状体在夏至后对树苗显示显著的生长抑制效果。
从以上试验可以看出，通过任选组合2种或多种红光遮蔽型筒状体、红外线遮蔽型筒状体、蓝光遮蔽型筒状体和仅100％地遮蔽紫外线的筒状体(此处常称为“遮蔽紫外线的筒状体”)，可以提供一系列有不同生长促进和抑制效果的筒状体。
另外，从上述试验还可以看到，除通过最大程度30-50％地遮蔽波长为560-700nm的红光，或最大程度30-50％地遮蔽波长大于或等于700nm的红外线，或最大程度30-80％地遮蔽波长为400-500nm的蓝光外，还可以通过100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线可变地控制树木幼苗的生长。此方法也属于本发明的范围。
工业应用本发明提供了一种可以有效地控制森林或干燥地区(dry area)植物生长的筒状体。
权利要求
1.一种控制树木生长的筒状体，其特征在于它是由能以最大遮蔽百分率为30-50％地遮蔽560-700nm波长的红光并能以最大遮蔽百分率为100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成。
2.根据权利要求l所述的筒状体，其特征在于所述材料的基材是聚丙烯或聚乙烯。
3.根据权利要求1或2所述的筒状体，其特征在于其横截面为大于四边形的等多边形或圆形。
4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的筒状体，其特征在于其厚度为0.5-10mm，长度为0.9-1.8m。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的筒状体，其特征在于其中所述的生长受到控制的树木是选自以下范围的针叶树松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，罗汉柏，日本香柏)、枞树科(库叶冷杉，冷杉)、榧树属(日本榧树)、云杉属植物(鱼鳞云杉)和落叶松属植物(日本落叶松)或选自以下范围的阔叶树keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercus myrsineafolia)、橡树科(蒙古栎，Quercus serrata，麻栎)、脂树(tallowtree)(Sapium sebiferum)、壳斗科(Faguscrenata，日本水青冈)、cheetnut(日本栗)、枫树、桦树和樱桃树。
6.一种控制树木生长的筒状体，其特征在于它是由能以最大遮蔽百分率为50-80％地遮蔽大于或等于700nm波长的红外线并能以最大遮蔽百分率为100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成。
7.根据权利要求6所述的筒状体，其特征在于所述材料的基材是聚丙烯或聚乙烯。
8.根据权利要求6或7所述的筒状体，其特征在于其横截面为大于四边形的等多边形或圆形。
9.根据权利要求6-8中任一权利要求所述的筒状体，其特征在于其厚度为0.5-10mm，长度为0.9-1.8m。
10.根据权利要求6-9中任一权利要求所述的筒状体，其特征在于其中所述的生长受到控制的树木包括选自以下范围的针叶树松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，罗汉柏，日本香柏)、枞树科(库叶冷杉，冷杉)、榧树属(日本榧树)、云杉属植物(鱼鳞云杉)和落叶松属植物(日本落叶松) 或选自以下范围的阔叶树keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercus myrsineafolia)、橡树科(蒙古栎，Quercus serrata，麻栎)、脂树(tallowtree)(Sapium sebiferum)、壳斗科(Faguscrenata，日本水青冈)、cheetnut(日本栗)、枫树、桦树和樱桃树。
11.一种控制树木生长的筒状体，其特征在于它是由能以最大遮蔽百分率为30-80％地遮蔽400-500nm波长的蓝光并能以最大遮蔽百分率为100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成。
12.根据权利要求11所述的筒状体，其特征在于所述材料的基材是聚丙烯或聚乙烯。
13.根据权利要求11或12所述的筒状体，其特征在于其横截面为大于四边形的等多边形或圆形。
14.根据权利要求11-13中任一权利要求所述的筒状体，其特征在于其厚度为0.5-10mm，长度为0.9-1.8m。
15.根据权利要求11-14中任一权利要求所述的筒状体，其特征在于其中所述的生长受到控制的树木是选自以下范围的针叶树松科(赤松，黑松)、杉科(日本柳杉，矮生日本扁柏，日本花柏，罗汉柏，日本香柏)、枞树科(库叶冷杉，冷杉)、榧树属(日本榧树)、云杉属植物(鱼鳞云杉)和落叶松属植物(日本落叶松) 或选自以下范围的阔叶树keaki(Zelkova serrata)、kasi科(Quercus glauca，Quercus myrsineafolia)、橡树科(蒙古栎，Quercus serrata，麻栎)、脂树(tallowtree)(Sapium sebiferum)、壳斗科(Faguscrenata，日本水青冈)、cheetnut(日本栗)、枫树、桦树和樱桃树。
16.一套控制树木生长的筒状体，其特征在于它包括任选两种或多种权利要求1、6和11所述的控制树木生长的筒状体的组合，和一种由100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线的材料制成的控制树木生长的筒状体。
17.一种控制树木生长的方法，它包括以下内容(a)100％地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线，并(b)遮蔽波长为560-700nm的红光，其最大遮蔽百分率为30-50％，或(c)遮蔽波长大于或等于700nm的红外线，其最大遮蔽百分率为50-80％，或(d)遮蔽波长为400-500nm的蓝光，其最大遮蔽百分率为30-80％。
全文摘要
本发明涉及一种控制树木生长的筒状体和一种控制树木生长的方法。本发明提供了一种控制树木生长的筒状体,其特征在于它是由能以最大遮蔽百分率为30－50%地遮蔽560－700nm波长的红光的材料制成,此材料还能100%地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线;一种控制树木生长的筒状体,其特征在于是由能以最大遮蔽百分率为50－80%地遮蔽700nm或更大波长的红外线的材料制成,此材料还能100%地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线;一种控制树木生长的筒状体,其特征在于是由能以最大遮蔽百分率为30－80%地遮蔽400－500nm的蓝光的材料制成,此材料还能100%地遮蔽波长小于或等于400nm的紫外线。
文档编号A01M29/00GK1349380SQ00806952
公开日2002年5月15日 申请日期2000年4月28日 优先权日1999年4月30日
发明者赤井龙男 申请人:哈伊特卡尔查株式会社