Summary

Een Venturi Effect kan helpen genezen Onze Bomen

Published: October 01, 2013
doi:

Summary

Vergeleken met de traditionele methoden gat gebaseerde, waarin meestal de boom te boren, gereedschappen met lenticulaire bladen veranderen de basisprincipes van endotherapy verlichten van de sluiting van de wond en waardoor de natuurlijke opname van de oplossingen.

Abstract

In houtachtige planten, xyleem sap naar boven beweegt door de vaten als gevolg van een afnemende gradiënt van water potentieel van het grondwater naar het gebladerte. Volgens deze factoren en hun dynamiek, kunnen kleine hoeveelheden sap-compatibele vloeistoffen (bijv. pesticiden) worden geïnjecteerd in de houtvaten systeem, hun doel te bereiken van binnenuit. Dit endotherapic methode, genaamd "stam injectie" of "stam infusie" (afhankelijk van of de gebruiker een externe druk levert of niet), beperkt de toegepaste chemicaliën alleen binnen de doel structuur, waardoor het bijzonder bruikbaar in stedelijke situaties. De belangrijkste factoren beperken ruimer gebruik van de traditionele boormethoden zijn aan negatieve bijwerkingen van de gaten die worden geboord om de stam omtrek om toegang tot de houtvaten onder de schors krijgen.

De universiteit van Padua (Italië) heeft onlangs een handleiding,-boor vrij instrument ontwikkeld met een kleine, pergeperforeerde mes dat de stam komt door het scheiden van de houtachtige vezels met een minimale wrijving. Bovendien is de lenticulaire gevormde blad verminderen dwarsdoorsnede van de vaartuigen, het verhogen van sap snelheid en waardoor de natuurlijke opname van een externe vloeistof tot aan de bladeren, wanneer transpiratie tarief is aanzienlijk. Poorten gedeeltelijk afsluiten kort na de verwijdering van het blad door de natuurlijke elasticiteit en gezwollenheid van de plantenweefsels en cambial activiteit het genezingsproces voltooid in enkele weken.

Introduction

In de afgelopen tijd, heeft kofferbak endotherapy geleidelijk vervangen traditionele luchtspuitsystemen methoden in houtachtige planten 1-6, maar dit is geen recente idee. In de 15 e eeuw beschreef Leonardo Da Vinci in detail hoe hij in staat was om appels te bedwelmen door het injecteren van arseen oplossing in de kofferbak van een appelboom door diepe gaten gemaakt met een gimlet 7 was. Er is weinig veranderd sindsdien: chemicaliën gemakkelijk verkrijgbaar in de natuur zijn geleidelijk vervangen door efficiëntere synthetische actieve ingrediënten (insecticiden, schimmelwerende middelen,, meststoffen, plantaardige groeiregulatoren en droogmiddelen). Atmosferische druk injecties geëvolueerd tot hoge druk, en met de hand aangedreven gimlets zijn vervangen door moderne accu boormachines 8-10. Helaas, zelfs de scherpste boor bit tranen en oververhit de cambial weefsel verantwoordelijk zijn voor de sluiting gat. Bijgevolg wordt wondsluiting vertraagd en grote delen van de aangrenzende houtige weefsels verliezen hun plezierctionality ("verkleurde hout") vanaf de injectieplaats tot enkele meters boven en onder 11. Bovendien kan losgekoppeld gaten gemakkelijk gekoloniseerd door bacteriën en schimmels aangetrokken door het bloeden sap en leidt tot langdurige interne verval met een gevolgschade hout sterkte en stabiliteit 12,13.

Hij realiseerde zich dat 1) een groep van longitudinale vezels scheidt volgens een lensvormige biconvexe geometrie (figuur 1a), en 2) sap bewegingen in vaten voldoen principe van Bernoulli op stromingsleer, in 2011 de Universiteit van Padova ontwierp een nieuwe 14-boor vrij endotherapic instrument met een essentiële lenticulaire, biconvex en holle mes dat het hout scheiden van de vezels komt. Op deze manier zijn innerlijke xylematic schepen bereikt met minimale wrijving (Figuur 1b), en de tijdelijke verlaging van hun afdeling verhoogt sap snelheid, het versnellen van de natuurlijke opname van een externe vloeistof(Figuur 1c, Video 1) 15,16.

Protocol

Voer behandelingen bij voorkeur tussen de knop te breken en nazomer, in het zonnige en winderige dagen, volgens de algemene regels in de boom endotherapy 17. Draag handschoenen, een veiligheidsbril en andere veiligheidsvoorziening volgens de voorschriften van kracht. Vertrouwd te raken met het instrument, het demonteren en monteren het. De belangrijkste onderdelen zijn weergegeven in figuur 2. Vertrouwd te raken met de methode, in de volgende stappen en in Video 2</stron…

Representative Results

Door zijn kleine afmetingen en unieke vorm, is de lenticulaire blad niet verwijderen cambial en houtachtige weefsels, en in vergelijking met de traditionele boorgaten, de wond is zichtbaar kleiner (figuur 4a). Meestal worden de randen van het gat langzaam gecompartimenteerd door cambial weefsels (Figuur 4B1), vaak als gevolg van oververhitting tijdens het boren. Omgekeerd, na behandeling van dezelfde boom met een lenticulaire blad, de houtachtige vezels terugkeren naar hun vorige vorm e…

Discussion

Ondanks de erkende milieuvoordelen van de boom endotherapy tot nu de belangrijkste factor die een bredere spreiding van deze methode is gerelateerd aan de negatieve neveneffecten van de boorgaten gebruikt in de traditionele methoden druk (bijvoorbeeld vertraagde wonden, parasitaire infecties door het gat, de productie van inactieve verkleurd hout).

In tegenstelling tot andere methoden, werd het beschreven een overwogen om te werken in overeenstemming met de ontvangende fysiologie, r…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteur dankt het Octrooibureau van de Universiteit van Padova, de TeSAF Department en Vitzani srl voor hun financiële en technische ondersteuning die manier konden de ontwikkeling van het instrument, dr. Jonathan Cocking (UK) voor zijn vriendelijke medewerking en taalkundige herziening, de gemeente Ponte San Nicolò PD voor vriendelijke gastvrijheid tijdens de video-opnamen, en de anonieme reviewers voor hun doelgerichte, gedetailleerde voorstellen.

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