与大多数需要对树木进行钻孔的传统打孔法相比，使用透镜状刀片的工具改变了内吸疗法的基本操作，便于伤口闭合，并促进溶液的自然吸收。
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摘要
摘要
在木本植物中，由于从地下水到冠层叶片的水势呈递减梯度，木质部汁液通过导管向上运输。根据这些因素及其动态变化，可将少量与汁液相容的液体（例如 农药）注入木质部系统，使其从内部到达作用靶标。这种内吸式处理方法称为"树干注射"或"树干输注"（取决于操作者是否施加外部压力），可将施用的化学物质限制在目标树木内部，因此在城市环境中尤为适用。传统钻孔方法的广泛应用受限，主要原因是需在树干周围钻孔以穿透树皮并进入其下的木质部导管，而这些孔洞会带来一系列负面副作用。
意大利帕多瓦大学近期开发了一种手动、无需钻孔的器械，其带有小型多孔刀片，可通过分离木质纤维以最小摩擦力插入树干。此外，透镜状的刀片可减小导管的横截面积，从而提高树液流速，当蒸腾速率较大时，可促使外部液体自然上升至叶片。由于植物组织的天然弹性和膨压，刀片取出后切口会迅速部分闭合，而形成层的活动则可在数周内完成愈合过程。
引言
近年来，树干内治疗法已逐步取代了木本植物上传统的空气喷雾方法1-6，但这并非新近的想法。早在15th 15世纪，列奥纳多·Da Vinci 详细描述了他如何用锥子在苹果树树干上钻出深孔，再将砷溶液注入其中，从而使苹果产生毒性7自那以后变化不大：原本容易从自然界获取的化学物质逐渐被更高效的合成活性成分所取代（如杀虫剂、杀菌剂、杀细菌剂、肥料、植物生长调节剂和脱叶剂）。大气压喷雾发展为高压喷雾，手动螺旋钻也已被现代电池驱动的电钻所替代。8-10遗憾的是，即使是最锋利的钻头也会撕裂并使负责愈合孔洞的形成层组织过热。因此，伤口闭合被延迟，邻近的大片木质组织失去功能。"变色木材"从注射部位向上和向下延伸数英尺11此外，未封口的孔洞容易被由渗出树液吸引的细菌和真菌定殖，导致木材内部长期腐烂，进而造成木材强度和稳定性的丧失12,13.
认识到：1）一组纵向纤维按照透镜状双凸几何形态分离（图1a）；2）液体在导管中的流动符合流体动力学中的伯努利原理。基于此，2011年帕多瓦大学设计出一种新型14无需钻孔的内疗仪器，该仪器具有一个基本的、透镜状双凸且中空的刀片，可插入木材并使其纤维分离。通过这种方式，可到达内部木质部导管，且摩擦最小（图1b）；导管截面积的暂时....
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方案
- 根据树木内疗法的一般原则，建议在晴朗、有风的天气条件下，于芽萌动期至夏末期间进行处理。17.
- 佩戴手套、防护眼镜及其他根据现行法规要求的安全防护设备。
- 熟悉仪器的拆卸与重新组装。其主要组件如下所述： 图2.
- 熟悉以下步骤中所述的方法及 视频 2开始在未修剪、树皮光滑、树冠充分发育且叶片宽大的树上用水练习输注技术（即 悬铃木属 sp.， 栎属 sp.）
- 仅使用有毒液体（杀虫剂、杀菌剂、干燥剂） 等等。根据当地或国家法规授权用于树木注射，并按照生产商说明进行稀释（参见标签）。
- 在胸径高度测量树木的周长（周长 = 直径 × 3.14），并根据液体生产商提供的技术信息计算所需溶液的用量即 若CFR为190 cm，剂量为0.7 ml/cm，则将注入133 ml的稀释液体。
- 根据胸径（diam）或胸围（crf）计算需钻孔的数量，预计每25-30 cm胸围钻1个孔，并将计算结果向上取整至下一个整数即 190 厘米 crf = 6.3 = 7 个端口
- 根据最终的端口数量重新计算端口之间的距离（即 190 厘米/7 个端口 = 27 厘米
- 计算液体/端口的最终体积即 总共 133 毫升/7....
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结果
由于其尺寸小且形状独特，透镜形刀片不会去除形成层和木质组织，与传统的钻孔相比，伤口明显更小（图4a）。通常情况下，钻孔边缘会因钻孔过程中产生的过热而被形成层组织缓慢地隔离（图4b1）。相反，在使用透镜形刀片处理同一棵树后，木质纤维会恢复到原来的形状，且形成层在数天内即开始产生分生组织。主要在阔叶树中，剥去树皮后可观察到这一现象（图4b2 和 图4c）。通常几个月后，伤口即可完全愈合，仅残留少量下方变色的木材（图5），因此若该树木不用于高质量木材生产，则可进行后续处理。
由于其形状，刀片会产生“文丘里效应”。当管道内流体速度较大时，就会发生这种物理现象（视频 1）；在树木中，影响树液流速的主要变量与叶片的蒸腾作用有关。根据我们的初步结果，在具有环孔材或半环孔材的阔叶树种中，以及当液体被施加于靠近基部或根部凸起处的凸面或平面时，输注速度更快（视频 2；.......
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讨论
尽管树木内吸疗法（endotherapy）已被公认具有环境优势，但迄今为止，限制该方法更广泛使用的主要因素与传统加压法所用钻孔带来的负面副作用有关（即 伤口愈合延迟、通过孔洞引发寄生感染、产生无活性的变色木材）。
与其他方法相比，所述方法旨在顺应宿主生理特性，认为递送速率对治疗成功而言并不重要。
从专业操作人员的角度来看，这是该技术的一个局限性。事实上，基于外部压力的方法在次优条件下也能实现可预测的递送时间，因而每天可规划处理的植株数量。而采用所述技术时，吸收速度则直接取决于通过叶片蒸腾作用同时分散的水量，在次优条件下，吸收速度可能低于预期。此时，可通过施加不超过1.5 bar的轻微外部压力来促进吸收。根据项目方案，在叶片蒸腾作用不理想时，建议等待更适宜的条件。
一个关键问题涉及液体在木本植物体内的分布。事实上，尽管关于压力注射的科学数据非常丰富，但目前对于通过输注方式施加化学物质时，如何实现化学物质在整个树木中最佳循环的动力学过程仍知之甚少。意大利帕多.......
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披露
所述仪器的专利参考号为 PD2011A000245、EP2012/063680、WIPO WO/2013/010909。
致谢
作者感谢帕多瓦大学专利办公室、TeSAF 部门以及 Vitzani 公司提供的财务与技术支持，这些支持促成了该仪器的开发；感谢乔纳森·科金博士（英国）的积极配合与语言润色，感谢蓬泰圣尼科洛市（PD）在视频拍摄期间给予的友好接待，以及感谢匿名评审专家们富有建设性且详尽的建议。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 双特异性T细胞衔接器（BITE） | Vitzani srl，意大利卡多雷佩拉罗洛 |
参考文献
- Kielbaso, J. J., Ed, Proc. of the Symposium on Systemic Chemical Treatments in Tree Culture. , Michigan State University, MI. (1978).
- Miller, K. Symposium on Systemic Chemical Treatments in Tree Culture. , Second, Michigan State University, MI. (1991).
- Chen, R. F., Wang, H. H., Wang, C. Y.
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重印与许可
