벤 투리 효과는 우리의 나무를 치료 도울 수

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Summary

전통적인 구멍 기반 방법에 비해, 그 중 대부분은 렌즈 모양의 블레이드와 도구 endotherapy 상처의 폐쇄를 완화하고, 솔루션의 자연 흡수를 허용하는 기본 변환, 나무가 드릴 수 있어야합니다.

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

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Abstract

나무가 우거진 식물, 목부 수액 인해 단풍의 지하수에서 물 잠재력의 감소 기울기에 혈관을 통해 위쪽으로 이동합니다. 이러한 요인과 그 역학에 따르면, SAP 호환 액체 (즉 살충제)의 소량이 내부에서 그들의 타겟에 도달 목질부 시스템으로 주입 될 수있다. "트렁크 주사"또는 "트렁크 주입"(사용자가 외부 압력을 공급 여부에 따라) 호출이 endotherapic 방법은, 이에 도시 상황이 특히 유용하게, 단지 목표 나무 내에 적용된 화학 물질을 한정한다. 전통적인 드릴링 방법의 넓은 사용을 제한하는 주요 요소는 아래 껍질 통 용기에 액세스하기 위해 몸통 둘레 뚫어야한다 구멍의 부작용과 관련된다.

파도바 대학 (이탈리아)는 최근 당에 작은 수동 드릴이없는 기기를 개발최소한의 마찰과 나무가 우거진 섬유를 분리하여 트렁크를 입력 forated 블레이드. 또한, 렌티큘러 모양의 잎은 혈관 '단면, 수액 속도를 증가 및 증산 속도가 충실 잎에 외부 액체 최대의 자연 흡수를, 수를 줄일 수 있습니다. 곧 인해 자연 탄력과 turgidity 식물 조직, 그리고 cambial 활동이 몇 주 동안 치료 과정을 완료하는 블레이드의 제거 후 부분적으로 가까운 항구.

Introduction

최근에는 트렁크 endotherapy 점차적으로 나무가 우거진 식물 1-6 기존 에어 스프레이 방법을 대체했다, 그러나 이것은 최근의 생각이 아니다. 15 세기의 레오나르도 다빈치는 그가 송곳 7로 만든 깊은 구멍을 통해 사과 나무의 트렁크에 비소 용액을 주입하여 사과를 취하게 할 수있었습니다 방법에 대해 자세히 설명했다. 조금 그 이후로 변경되었습니다 자연에서 쉽게 사용할 수 화학 물질이 점차적으로보다 효율적으로 합성 활성 성분 (살충제, 살균제, 살균제, 비료, 식물 성장 조절제 및 방습제)로 대체되었습니다. 높은 압력으로 발전 대기압 주사, 손으로 구동 송곳 현대 전지 훈련 8-10로 대체되었습니다. 불행하게도, 심지어 날카로운 드릴 눈물 비트 및 구멍 폐쇄에 대한 책임 cambial 조직을 과열. 결과적으로, 상처 폐쇄가 지연 인접 우디 조직의 큰 부분은 재미를 잃게된다ctionality (11)의 상하 몇개의 발에 주사 부위에서 ( "변색 된 목재"). 또한, 분리 구멍은 쉽게 출혈 수액에 매료되어 나무의 강도와 안정성 (12, 13)의 결과적 손실, 장기 내부 붕괴로 이어지는 박테리아와 곰팡이에 의해 식민지가 될 수있다.

실현 그 1) 종 섬유의 그룹은 렌티큘러 양면이 볼록한 형상 (그림 1a)에 따라 분리, 2) 혈관으로 수액 움직임은 유체 역학 베르누이의 원리를 실현, 2011 년 파도바 대학은 새로운 14 드릴 무료 endotherapic 설계 그 섬유를 분리하는 나무를 입력 필수 렌즈 모양, 볼록 및 중공 블레이드와 악기. 이러한 방식으로, 내부 xylematic 혈관 최소 마찰 (도 1B)으로 도달하고, 그 부분의 일시적인 감소는 외부 액체의 자연 흡수를 촉진, 수액 속도를 증가(그림 1C, 비디오 1) (15, 16).

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Protocol

  1. 나무 endotherapy 17 일반 규칙에 따라, 화창하고 시원한 일, 바람직하게는 새싹 휴식과 늦은 여름 사이에 치료를 수행합니다.
  2. 현행 규정에 따라 장갑, 보호 안경 및 기타 안전 장치를 착용하십시오.
  3. 그것을 분해 및 재 조립, 악기에 익숙해 져야 할 필요가있다. 그것의 주요 구성 요소는 그림 2에 나타내었다.
  4. 다음 단계에서 비디오2에 기재된 방법에 대해 잘보세요. 부드러운 나무 껍질, 완전히 개발 캐노피 매우 넓은 잎 (즉, 버즘 나무과 종., 신 종.)와 유엔 정리 된 나무에 물을 사용하여 주입 기술을 연습을 시작합니다.
  5. 해당 지역 또는 국가의 규정에 따라 나무 주사에 대한 권한 및 생산자 정보에 따라 희석 만 독성 액체 (살충제, 살균제, 건조제 등)를 사용하여 (라벨 참조).
  6. B의 나무의 주위 (CRF = DIAM X 3.14)를 측정reast 높이와 액체의 제조자에 의해 제공된 데이터 정보에 따라 용액의 양을 계산한다 (CFR은 190cm이며, 투여 량은 0.7 밀리리터 / ㎝ 인 경우에, 즉이 희석 액 133 ㎖가 총계가 주입 될 것이다.)
  7. 1 port/25-30 cm의 CRF를 envisaging 다음과 같은 단위 (즉, 190cm의 CRF = 6.3 = 7에 그 결과를 반올림, 가슴 높이의 직경 (DIAM) 또는 원주 (CRF)에 따라 할 수있는 포트의 수를 계산 포트).
  8. 포트의 마지막 수에 따라 포트 사이의 거리를 재 계산 (즉 190cm / 7 포트 = 27cm)
  9. 액체 / 포트의 최종 부피를 계산한다 (즉, 전체 / 7 포트에서 133 CC는 19 ㎖ / 포트 =).
  10. 사전 충전 된 캡슐을 사용하는 경우, 제조자의 지시에 따라 포트의 수를 계산한다.
  11. 가볍게 볼록, smoo를 선호 등거리 삽입 사이트 (IE 7) 지상에서 첫 번째 150cm의 원주를 따라를 선택루트 플레어 위 일 위치.
  12. 삽입 부위 (즉, 매듭, 나무 감퇴, 가지 치기 인하) 위 또는 아래에, 수액 역학을 방해 할 수 이상을 가진 어떤 부분을 피하십시오.
  13. 필요한 경우, 표면적으로 외부 가스켓은 껍질 완벽한 밀봉을 할 수 있도록 칼로 껍질을 부드럽게. 사이트가 너무 거칠거나 너무 곡선 인 경우, 한쪽으로 몇 cm를 이동합니다.
  14. 나무 껍질의 두께와 나무 직경 모두와 호환 길이의 블레이드를 선택하고 몸에 나사. 넓은 잎에서 최소 2 cm의 나무가 우거진 조직을 입력해야합니다 침엽수와 손바닥, 더 이상 블레이드 수지 혈관을 극복하는 것이 바람직하거나 때문에 monocotyledonae 해부학, 각각.
  15. (즉, 20 ML의 주사기) 깊은 적어도 3cm에있는 플런저를 유지, 단일 삽입 (즉, 17.14 ㎖)에 필요한 솔루션과 적당한 볼륨의 일회용 제약 주사기 (가장 저렴하고 가장 효과적인 솔루션을)를 입력합니다.
  16. ALTER로주사기 네이티브, 원추형 구멍 (여성 피하 주사 바늘 표준) 또는 도구의 팔에있는 1 / 8 "나사 피팅 나무 주사 (즉, 드립 백, 다시 채울 수있는 주사기, 프리 필드 캡슐, 외부 연료 탱크)에 대한 컨테이너를 사용 .
  17. 트리의 중심에 칼날을 연출, 손으로 단단히 몸을 잡습니다. 칼날은 섬유 (즉, 수직)에 평행하게 감독해야합니다.
  18. 외부 라텍스 개스킷 완전히 압착 될 때까지 다른 한편으로 바디에 슬라이딩 해머 타격.
  19. 원뿔형 구멍에 주사기를 삽입하고 부드럽게 플런저를 끌어 : 타악기 동안 악기를 입력 공기는 액체를 통해 흐를 것이다. 플런저의 저항은 블레이드의 완벽한 삽입을 나타냅니다. 참고 : 다른 커플 링 공기 인출 할 수없고 치료가 느려집니다으로.
  20. 총 흡수 기다립니다.
  21. 주입 decrea에 (즉, 10 ㎖ / 1 분) 빠른 경우SE는 포트의 총 수는 비어 전에 용기를 리필하고 포트 수를 계산. 참고 : 적어도 하나의 포트 / 원주를 따라 40cm가 제안되고, 캐노피에 액체의 양호한 분배를 보장한다.
  22. 주입이 너무 오래 걸리면 (이상 1 ㎖ / 분, 즉 흐린 날이나 침엽수와 손바닥) 플런저를 다시 삽입하고 엄지 손가락으로 낮은 압력을가하거나 압력에 도구를 연결하는 빛 주입 모드로 설정 탱크 (약 1.5 바,도 3a 및 b).
  23. 주입이 발생하지 않는 경우에 적합 생리 및 기후 조건이 우선 될 때까지 치료를 연기.
  24. 컨테이너가 비어있을 때 남아있는 액체가, 블레이드 (8-10 초) 종료 주사기를 제거하고 반대 방향으로 망치를 쳐서 잎을 추출하기 위해 기다립니다.
  25. 다음 포트로 이동합니다.
  26. 상처의 보호는 바람직하거나 강제적 인 경우에 불활성 왁스 나 껌을 사용합니다. 아니테 : 살충제가 포함 된 잇몸을 잘라내거나 이식하면 상처 폐쇄를 늦추고, 형성층에 대한 식물 독성이 될 수 있습니다.
  27. 투과성 질환에 의해 영향을 식물의 경우에는, 처리 후의 블레이드 본체 모두 소독. , 알코올이나 과산화수소를 로컬로 허용 사용할 경우. 열 소독의 경우에는, 외부와 두 개의 내부 고무 가스켓을 모두 제거하고 개별적으로 치료하거나 대체합니다.

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Representative Results

그것의 작은 차원과 독특한 모양으로, 렌티큘러 블레이드 cambial를 제거하고 조직을 우디, 그리고 기존의 드릴 구멍과 비교했을 때, 상처 (그림 4a) 눈에 띄게 작다하지 않습니다. 보통, 구멍의 가장자리가 서서히 종종 있기 때문에 드릴링 동안 과열, cambial 조직 (그림 4B1)에 의해 구획 된 있습니다. 반대로, 렌즈 모양의 칼날 같은 나무를 치료 한 후, 목질 섬유는 이전의 형태로 복귀하고, 형성층은 몇 일에 분열 조직을 생산하기 시작합니다. 주로 활엽수에,이 나무 껍질 (그림 4B2C)를 분리 한 후 볼 수 있습니다. 보통, 몇 달 후, 상처가 완벽하게 나무는 높은 품질의 목재를 사용하지 않을 경우 추가 처리를 허용, 기본 변색 나무의 작은 금액 (그림 5)와, 치유됩니다.

때문에 그것의 모양의 블레이드는 "벤 EF를 생산덕트 내부의 유체의 속도가 (비디오 1), 및 수액 속도에 영향을 미치는 주요 변수가 잎의 증산과 관련된 나무에 충실 할 때 fect는 ".이 물리적 현상이 발생한다. 우리의 예비 결과에 따르면, 주입은 broadleaved 종 빠르다 환상이나 나무의 다공성을 감소하고, 액체가 기지 부근에 볼록 또는 평면 또는 루트 플레어에 적용되는 (비디오 2, 그림 6)와 함께. 최고 성능의 환경 조건은 ​​가까운 60 %에 토양 수분 함량, 낮 동안이다 그리고 약간의 바람 (그림 7). 보통 상황에서, 예를 들어, 런던 평면 (버즘 나무과 acerifolia)가 자발적으로보다 1 분에 살충제 abamectine 10 ㎖의 통풍 관, 10 분 18 1 L 주위에 이상적인 조건에서 할 수 있습니다.

수액 속도는 intrinsical와 (하위 최적의 환경 조건, 수종이 너무 낮은 경우침엽수와 손바닥 등 LY 느린 수액), 업 테이크 부드럽게) 외부 (주입에서 약간의 압력을 적용하여 강제 할 수 있습니다.

나무 endotherapy에서 일반적으로 트렁크에 따라 액체의 지역화 주입 잎에 급속한 전좌을 보증하지 않습니다. 최대 가지고, (신의 ROBUR) 적용 외부 압력, 즉 시연 Pedunculate 떡갈 나무 잎에 시간을 물 8 보고서를 그림 잎에 도달하기 위해 적어도 6 시간을 필요로하고, endotherapy 위해 제형 비록 그 흡수 시간은, 유효 성분을 사용하여 두 배로 될 수있다. 그러나, 속도가 아닌 배송 방법은 제한하는 요인이다 : 그림 9는 최대 - 걸릴 주입에 의해 잎에 아주 느릴 수액 역 동성을 특징으로, 야자수도 일어난다는 것을 보여줍니다. 이 경우에는 CA가 걸린다. 24 시간을, 동일한 결과가 캘리포니아에있는 드릴 구멍을 통해 도달된다. 3 시간을 50 psi의 압력을인가.

W하나의 해충에 대한 주입 화학 물질의 효능에 IDE, 통계적 기반으로 테스트를 제어 할 수 abamectine 6 %를 사용하여 많은 변수 (즉, 수종, 생리 학적 상태, 감염의 정도, 유효 성분 및 제형), 그러나 예비 시험에 관련되는 수행되지 않았다 벚나무 종에 ​​진딧물. 및 Cedrus의 libani, Aesculus의 hyppocastanum에 Cameraria의 ohridella,Cedrus 종에 Thaumetopoea의 pityocampa. 그리고 소나무 종은., 긍정적 인 결과 19를 주었다.

그림 1
그림 1. 렌티큘러 블레이드의 장점. 섬유의 그룹에 임의의 형상의 물체를 도입함으로써, 그들은 렌티큘러 볼록 형상 (a)에 따라 구분한다. 다른 기존의 바늘에서, 렌티큘러 블레이드 분리 최소한의 마찰과 손상의 섬유 (B). 수액 압력 감소 및 속도 증가 : 잎 모양은 "벤 투리 효과"를 생성, 혈관 '단면의 일시적인 감소가 발생합니다. 수액의 자연 속도가 상당한 경우, 외부 소스로부터 액체가 수동적으로 나무에 의해 흡수된다 (C). 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .

그림 2
그림 2. 구성 요소. 기기는 완전히 수동이고 다른 길이, 액체 용기에 연결하기위한 몸, 및 축 삽입과 나무에 손상을 최소화 (16에서 수정 그림)에 대한 추출을위한 슬라이딩 해머의 교환 날이 있습니다./ files/ftp_upload/51199/51199fig2highres.jpg "대상 ="_blank "> 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3
그림 3. 저압 주입. 엄지 압력은 일반적으로 천연 수액 속도는 (a) 너무 느린 경우에 사출 주입에서 회전하기에 충분하다. 가압 탱크에 여러 연결이 처리 속도 (B). 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .

그림 4
그림 4. 치료 전 기존의 4 개 mm 직경의 드릴 구멍 블레이드 상처 사이에 마감 시간. 비교 ( 사스의 pubescens). 껍질을 제거하면 사주 치료 후, 구멍의 가장자리가 더 큰 블레이드 미만 외상 상처 동안, 작은 만 (B1)에 띄게 괴사하고, 완벽하게 분열 조직에 의해 (B2를, 같은 사시 나무속 nigra의 두 정반대 치료) 폐쇄 . 전체 마감 후에 1 달 (C, Aesculus의 hyppocastanum). abamectine 6 %와 새싹 휴식의 모든 처리; 바 :. 5mm가 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .

그림 5
그림 5. 변색 나무 치료, 변색 나무의 연장 (, 사시 나무속 nigra의 바에서 열두 달 :. 5mm, B, 사스의 pendula; potassium)이 25 %를 인산염. 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .

그림 6
그림 6. 주입 시간은 주입 위치와 나무의 기공으로 변경합니다. 예비 결과에 따르면, 가장 빠른 주입은 abamectine의 min/10의 ML (기지 부근 또는 루트 플레어에 볼록 또는 평평한 표면에, 고리 또는 감소 나무 다공성 건강 broadleaved 종에서 발생 0.1 %, 토양 습도 60 %, 바람 4 노트, 완전히 개발 된 잎). 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .

그림 7 그림 7. 환경 변수가 최대 수행 속도에 영향을 미칩니다. 예비 결과에 따르면, 최고 성능의 변수는 주간, 60 % 약한 바람에 가까운 토양 습도는 (분 abamectine 0.1 %, 0 PSI, 완전히 개발 잎의 10 ㎖를 통풍 관).됩니다 여기를 클릭하십시오 더 큰 이미지를 볼 수 .

그림 8
그림 8. 나뭇잎 배를하는가요. 마커로 빨간색 safranin를 사용 Pedunculate 오크 (신의 ROBUR)에 주입 액체, 액체의 hr/10 ㎖ (압력 적용 및 활성 액체 기능에 따라 크게 다른 배 잎은 잎자루에서 검출되는 데 소요되는 토양 습도 60 %, 바람 4 노트, 완전히 개발 잎, abam = abamectine, TBZ = 벤다 졸, H 3 PO 3 = 냄비 assium의 phosphytes;. 상업적 트렁크 분사를 위해 공식화 모든 제품은) 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .

그림 9
그림 9. 손바닥에 시간을 최대 -. 팜 나무들은 매우 느린 수액 속도 알려져 있습니다. 두 그림은 잎자루 (A)와(b)는 캘리포니아에있는 스테인드 살충제의 존재를 보여줍니다. (Trachycarpus fortunei, abamectine 0.1 %와 safranin, 0 PSI; 바 : 5mm) 주입에서 24 시간이. 더 큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오 .


비디오 1.1.wmv "대상 ="_blank "> 영화를 보려면 여기를 클릭하십시오."벤 투리 효과 "작업 1 :. 천연 수액에 따라 :. 한 번 단면적, 물 속도가 상당한 경우이 물리적 현상이 발생하는 행동이 감소 속도, 동일한 효과를 일시적으로 선박의 부분 감소 렌티큘러 블레이드 발생 (비디오 속도를 최대 8 배, 벚나무, 벚나무 cerasifera, 인산 칼륨 25 %).


. 비디오 2 영화 2를 보려면 여기를 클릭하십시오. 주입 벚꽃 (벚나무 cerasifera, 인산 칼륨 25 %)에서 자연 흡수..

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Discussion

나무 endotherapy의 인정 환경의 장점에도 불구하고, 지금이 방법의 폭 넓은 확산을 제한하는 주요 요인 (즉, 지연 상처 봉합, 기생충 감염을 통해 기존의 압력 방법에 사용되는 드릴 구멍의 부작용에 관한 한 최대 구멍, 비활성 변색 목재 생산).

다른 방법과는 대조적으로, 기술 하나는 치료 성공을위한 작은 중요성으로 배달 속도를 고려하여, 호스트 생리학을 준수 작업을 구상했다.

전문 오퍼레이터의 관점에서,이 기술의 한계이다. 사실, 외부 압력에 따라 방법으로, 배달 시간은 하위 최적의 조건도 예측하고, 하루에 처리 할 수​​있는 식물의 수는 쉽게 계획 할 수 있습니다. 설명 된 기술로, 대신에, 흡수 속도를 직접 물 simultan의 체적과 관련eously 잎의 증산을 통해 분산 및 하위 최적의 조건에서 원하는 것보다 속도가 느려질 수 있습니다. 이 경우 이해 부드럽게하지 1.5 줄을 초과, 낮은 외부 압력을 적용하여 격려 할 수있다. 리프 증산이 최적이 아닌 경우 프로젝트 접근법에 의하면, 더 나은 조건을 기다리는 제안 선택이다.

한 가지 중요한 점은 나무가 우거진 식물 내부의 액체 분배에 관한 것이다. 과학적인 데이터의 엄청난 양의 압력 주사도 제공됩니다 사실, 거의 현재 주입에 의해 적용 할 경우 전체 트리에있는 화학 물질의 최적의 순환으로 이어지는 역학에 대한 이해된다. 파도바 대학에서 진행중인 수사는 제형에 따라 수종 및 포트 위치, 액체 pH의 작은 변화는 크게 자연의 이해를 가속 할 수있다, 가설을 강화한다.

현대 수목 재배의 11,17,20의 새로운 경향에 따르면,이 PAPER 나무에 살충제 및 기타 수액 호환 액체를 배포 할 수있는 다른 방법을 제안합니다. 이 메소드는 배송 방법의 부작용은 운영자의 일일 생산성보다 더 중요 적합한 옵션이다. 렌즈 모양 블레이드 악기, 자신의 생리 학적 상태에 따라 액체를 흡수하는 나무를 가능하게하여,보다 적게 침략 endotherapic 치료 개발에 앞으로 새로운 단계를 나타냅니다.

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Disclosures

기술 장비의 특허 참조 PD2011A000245, EP2012/063680, WIPO WO/2013/010909 있습니다.

Acknowledgments

저자 덕분에 파도바 대학의 특허 사무소, TeSAF학과 Vitzani 허용 자신의 재정 및 기술 지원을위한 SRL 그 종류 협력과 언어 개정, 폰테의 시정촌의 악기, 박사 조나단 코킹 (UK)의 개발 산 니콜로 비디오 촬영 중 종류의 환대 PD, 그들의 목적, 상세한 제안에 대한 익명의 검토.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
BITE Vitzani srl, Perarolo di Cadore, Italy  

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