Summary

Ein Venturi-Effekt kann helfen, heilen unsere Bäume

Published: October 01, 2013
doi:

Summary

Im Vergleich zu den traditionellen Loch-basierte Methoden erfordern die meisten von denen der Baum gebohrt werden, Werkzeuge mit linsenförmigen Blätter verwandeln die Grundlagen der Endotherapie Lockerung der Verschluss der Wunde und ermöglicht die natürliche Aufnahme der Lösungen.

Abstract

In Gehölzen, bewegt sich Xylemsaft nach oben durch die Gefäße aufgrund einer abnehmenden Gradienten des Wasserpotentials aus dem Grundwasser auf die Blätter. Gemäß dieser Faktoren und ihre Dynamik, können kleine Mengen von SAP-kompatible Flüssigkeiten (z. B. Pflanzenschutzmittel) in das Xylem System injiziert werden, ihr Ziel zu erreichen von innen. Diese endotherapic Verfahren, genannt "Stamminjektion" oder "trunk Infusion" (je nachdem, ob der Benutzer ein Außendruck liefert oder nicht), beschränkt die angewandten Chemikalien nur innerhalb des Zielbaums, wodurch es besonders in städtischen Situationen. Die wichtigsten Faktoren, die breite Verwendung der herkömmlichen Bohrverfahren zu negativen Nebenwirkungen der Löcher, die um das Stammumfanges, um den Zugang zu den Xylemgefäße unter der Rinde erhalten gebohrt werden müssen, zusammen.

Die Universität von Padua (Italien) vor kurzem ein Handbuch, Drill-Free-Instrument entwickelt, mit einem kleinen, properforierte Klinge, die den Kofferraum durch die Trennung der Holzfasern mit minimaler Reibung eintritt. Außerdem verringert die linsenförmige geformte Klinge der Schiffe Querschnitt, die Erhöhung sap Geschwindigkeit und damit die natürliche Aufnahme von einer externen Flüssigkeit bis zu den Blättern, wenn Transpiration ist beträchtlich. Anschlüsse teilweise zu schließen bald nach dem Entfernen der Klinge durch die natürliche Elastizität und Prallheitsgrad der Pflanzengewebe und die Aktivität abgeschlossen cambial den Heilungsprozess in wenigen Wochen.

Introduction

In jüngster Zeit hat Stamm Endotherapie schrittweise ersetzt traditionelle Luftspray Methoden in Gehölzen 1-6, aber das ist keine neue Idee. Im 15. Jahrhundert im Detail beschrieben Leonardo Da Vinci, wie er war in der Lage, Äpfel durch Einspritzen von Arsenlösung in den Stamm eines Apfelbaums durch tiefe Löcher mit einem Handbohrer 7 gemacht berauschen. Wenig hat sich seitdem verändert: Chemikalien in der Natur leicht verfügbar haben nach und nach durch effizientere synthetische Wirkstoffe (Insektizide, Fungizide, Bakterizide, Düngemittel, Pflanzenwachstumsregulatoren und Trockenmittel) ersetzt. Atmosphärendruck-Injektionen in Hochdruck entwickelt, und handbetriebenen Handbohrer wurden durch moderne Akkubohrer 8-10 ersetzt. Leider biss sogar die schärfsten Bohrer Tränen und überhitzt die cambial Gewebe für das Loch Schließung verantwortlich. Folglich wird Wundverschluss verzögert und große Teile der benachbarten holzigen Gewebe verlieren ihren Spaßctionality ("verfärbte wood") von der Injektionsstelle zu mehrere Fuß oberhalb und unterhalb 11. Darüber hinaus können unplugged Löcher leicht durch Bakterien und Pilze durch die Blutung sap zogen und führt zu langfristigen inneren Zerfall, mit einer Folgeschäden aus Holz Festigkeit und Stabilität 12,13 besiedelt werden.

Die Erkenntnis, dass 1) eine Gruppe von Längsfasern trennt nach einer linsenförmigen bikonvexe Geometrie (Abbildung 1a) und 2) sap Bewegungen in Gefäße erfüllen die Bernoulli-Prinzip auf Fluiddynamik, im Jahr 2011 die Universität von Padua entwickelt eine neue 14 Drill-Free endotherapic Instrument mit einer wesentlichen linsenförmige, bikonvexe und Hohlschaufel, die das Holz trennt seine Fasern eintritt. Auf diese Weise sind die Innen xylematic Gefäße mit minimaler Reibung (Abbildung 1b) erreicht, und die temporäre Reduzierung ihrer Schnitt erhöht sap Geschwindigkeit, die Beschleunigung der natürlichen Aufnahme von einer externen Flüssigkeit(Abbildung 1c, Video 1) 15,16.

Protocol

Führen Behandlungen vorzugsweise zwischen Austrieb und im Spätsommer, im sonnigen und windigen Tagen, nach den allgemeinen Regeln in Baum Endotherapie 17. Tragen Sie Handschuhe, Schutzbrille und andere Sicherheitsvorrichtung nach geltenden Vorschriften. Holen Sie sich mit dem Gerät vertraut, Demontage und Remontage. Seine Hauptbestandteile sind in Fig. 2 angegeben. Holen Sie sich mit der Methode, in den folgenden Schritten und in Video 2 beschrieben vertraut….

Representative Results

Durch seine kleinen Abmessungen und einzigartige Form, wird die linsenförmige Klinge nicht cambial entfernen und Woody Gewebe, und als mit traditionellen Bohrungen verglichen wird, ist die Wunde sichtbar kleiner (Abbildung 4a). Üblicherweise werden die Kanten des Lochs langsam cambial Gewebe (Fig. 4b1) kompartimentiert, oft wegen der Überhitzung während des Bohrens. Umgekehrt, nach der Behandlung des gleichen Baum mit einem linsenförmige Klinge, die Holzfasern wieder ihre ursprüng…

Discussion

Trotz der anerkannten Umweltvorteile von Baum Endotherapie, bis jetzt der limitierende Faktor eine größere Verbreitung dieser Methode ist, um die negativen Nebenwirkungen der Bohrlöcher in den traditionellen Druckverfahren (dh verzögerten Wundverschluss, parasitäre Infektionen durch Verbindung gebracht das Loch, Produktion von inaktiven verfärbt Holz).

Im Gegensatz zu anderen Verfahren wurde die beschriebene vorgesehen, ein in Übereinstimmung mit Host-Physiologie zu arbeiten,…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Der Autor dankt dem Patentamt der Universität Padua, die TeSAF Abteilung und Vitzani srl für die finanzielle und technische Unterstützung, die erlaubt die Entwicklung des Instruments, Dr. Jonathan Spannen (UK) für die freundliche Zusammenarbeit und sprachliche Überarbeitung der Gemeinde Ponte San Nicolò PD für Gastfreundschaft während der Video-Aufnahmen, und die anonymen Gutachtern für ihre zielgerichtete und detaillierte Vorschläge.

Materials

BITE Vitzani srl, Perarolo di Cadore, Italy

References

  1. Kielbaso, J. J., Ed, . Proc. of the Symposium on Systemic Chemical Treatments in Tree Culture. , (1978).
  2. Miller, K. . Symposium on Systemic Chemical Treatments in Tree Culture. , (1991).
  3. Chen, R. F., Wang, H. H., Wang, C. Y. Translocation and metabolism of injected glyphosate in lead tree (Leucaena leucocephala). Weed Science. 57, 229-234 (2009).
  4. Gentile, S., Valentino, D., Tamietti, G. Effectiveness of potassium phosphyte in the control of Chestnut ink disease. Acta Hort. 866, 417-424 (2010).
  5. Poltronieri, Y., Martinez, H. E. P., Cecon, P. R. Effect of zinc and its forms of supply on production and quality of coffee beans. J. Sci. Food Agric. 91, 2431-2436 (2011).
  6. Zuo, Y., Zhang, F. Soil and crop management strategies to prevent iron deficiency in crops. Plant and Soil. 339, 83-95 (2011).
  7. Da Vinci, L. . Codex Atlanticus. , 12-76 (1478-1519).
  8. Helton, A. W., Rohrbach, K. G. Translocation of twelve fungicidal compounds injected into trees of Prunus domestica. Phytopathology. 56, 933-939 (1966).
  9. Jones, T. W., Gregory, G. F. An apparatus for pressure injection of solutions into trees. USDA Forest Service Reserch Paper. 233, 1-9 (1971).
  10. Reil, W. O., Beutel, J. A. A pressure machine for injecting trees. Calif. Agric. 30, 4-5 (1976).
  11. Perry, T. O., Santamour, F. S., Stipes, R. J., Shear, T., Shigo, A. L. Exploring alternatives to tree injection. J. Arb. 17, 217-226 (1991).
  12. Shigo, A. L., Campana, R. J. Discolored and decayed wood associated with injection wounds in American elm. J. Arb. 3, 230-235 (1977).
  13. Neely, D. Wound closure rates on trees. J. Arb. 14, 250-254 (1988).
  14. Shang, Q., Liao, K., Liu, H., Zhao, B. Study on Structure of Needle Head and Seal Mechanism of Tree Trunk Injection. , (2011).
  15. Montecchio, L. BITE: a low impact tool for xylematic injections. , (2012).
  16. Antonini, E. BITE, un nuovo strumento per i trattamenti endoterapici agli alberi. Giardini e ambiente. 3, 70-73 (2013).
  17. Chaney, W. R. Anatomy and physiology related to chemical movement in trees. J. Arb. 12, 85-91 (1988).
  18. Cocking, J. Report on the 22nd AGM of the European Arboricultural Council. The ARB Magazine. 158, 27 (2012).
  19. Strazzabosco, L., Klaudatos, C. Separa non buca. Acer. 2, 33-37 (2013).
  20. Shigo, A. L. . Modern Arboriculture. , (1991).

Play Video

Cite This Article
Montecchio, L. A Venturi Effect Can Help Cure Our Trees. J. Vis. Exp. (80), e51199, doi:10.3791/51199 (2013).

View Video