Summary

Un effetto Venturi può aiutare a curare i nostri alberi

Published: October 01, 2013
doi:

Summary

Rispetto ai tradizionali metodi foro-based, molti dei quali richiedono dell'albero da forare, utensili con lame lenticolari trasformano le basi del endoterapia facilitare la chiusura della ferita e consentendo l'assorbimento naturale delle soluzioni.

Abstract

In piante legnose, succo xilematico si muove verso l'alto attraverso i vasi a causa di un gradiente decrescente di potenziale idrico della falda al fogliame. Secondo questi fattori e le loro dinamiche, piccole quantità di liquidi compatibili con sap (cioè antiparassitari) possono essere iniettati nel sistema xilema, raggiungendo il loro obiettivo dall'interno. Questo metodo endoterapica, chiamato "iniezione tronco" o "tronco infusione" (a seconda che l'utente fornisce una pressione esterna o no), limita le sostanze chimiche applicate solo all'interno della struttura di destinazione, così da rendere particolarmente utile in situazioni urbane. I principali fattori limitanti più ampio uso dei metodi tradizionali di perforazione sono riportate effetti collaterali negativi dei fori che devono essere praticati attorno alla circonferenza del tronco per accedere ai vasi dello xilema sotto la corteccia.

L'Università di Padova (Italia) ha recentemente sviluppato uno strumento manuale, privo di trapano con una piccola, alama traforata che entra nel tronco separando le fibre legnose con minimo attrito. Inoltre, la lama sagomata lenticolare riduce sezione trasversale delle imbarcazioni, all'aumentare della velocità linfa e consentendo l'assorbimento di un liquido naturale esterno fino alle foglie, quando il tasso di traspirazione è sostanziale. Porte parzialmente chiudi subito dopo la rimozione della lama a causa della naturale elasticità e turgore dei tessuti vegetali, e l'attività cambial completa il processo di guarigione in poche settimane.

Introduction

In tempi recenti, il tronco endoterapia ha progressivamente sostituito i metodi tradizionali spruzzo di aria in piante legnose 1-6, ma questo non è un'idea recente. Nel 15 ° secolo Leonardo Da Vinci descritto in dettaglio come egli fu in grado di intossicare le mele iniettando una soluzione di arsenico nel tronco di un albero di mele con buche profonde fatte con un succhiello 7. Poco è cambiato da allora: le sostanze chimiche facilmente reperibili in natura sono stati gradualmente sostituiti con i più efficaci principi attivi di sintesi (insetticidi, fungicidi, battericidi, fertilizzanti, fitoregolatori e disidratanti). Iniezioni a pressione atmosferica evoluto in alta pressione, e succhielli mano-driven sono state sostituite da moderni trapani batteria 8-10. Purtroppo, anche la punta più acuta bit lacrime e surriscalda il tessuto cambiale responsabile per la chiusura del foro. Di conseguenza, la chiusura della ferita è in ritardo e grandi sezioni dei tessuti legnosi adiacenti perdono il loro divertimentoctionality ("legno scolorito") dal sito di iniezione a diversi metri sopra e sotto 11. Inoltre, i fori disconnesso possono essere facilmente colonizzati da batteri e funghi attratti dalla linfa sanguinamento e che portano al degrado interno-lungo termine, con una conseguente perdita di forza del legno e stabilità 12,13.

Rendendosi conto che 1) un gruppo di fibre longitudinali separa secondo una biconvessa geometria lenticolare (Figura 1a), e 2) i movimenti di linfa nei vasi compiere principio di Bernoulli sulla dinamica dei fluidi, nel 2011 l'Università di Padova ha progettato un nuovo 14 endoterapica libero-drill strumento con una lama essenziale lenticolare, biconvessa e cavo che entra nel bosco separa sue fibre. In questo modo, vasi xilematici interni sono raggiunti con il minimo attrito (Figura 1b), e la riduzione temporanea della loro sezione aumenta velocità linfa, accelerando l'assorbimento di un liquido naturale esterno(Figura 1c, Video 1) 15,16.

Protocol

Effettuare trattamenti preferibilmente tra germogliamento e alla fine dell'estate, in giornate di sole e ventilate, secondo le regole generali in albero endoterapia 17. Indossare guanti, occhiali protettivi e qualsiasi altro dispositivo di sicurezza secondo le norme vigenti. Acquisire familiarità con lo strumento, smontaggio e rimontaggio di esso. I suoi componenti principali vengono riportati in Figura 2. Acquisire familiarità con il metodo descritto nelle seguenti proced…

Representative Results

Grazie alle sue piccole dimensioni e la forma unica, la lama lenticolare non rimuove cambiale e legnoso tessuti, e se confrontato con fori tradizionali, la ferita è visibilmente più piccolo (figura 4a). Di solito, i bordi del foro sono lentamente compartimenti stagni da tessuti cambiale (Figura 4b1), spesso a causa di surriscaldamento durante la perforazione. Al contrario, dopo aver trattato lo stesso albero con una lama lenticolare, le fibre legnose tornano alla loro forma precedente…

Discussion

Nonostante i vantaggi ambientali riconosciuti di albero di endoterapia, fino ad oggi il principale fattore limitante una più ampia diffusione di questo metodo è stata correlata agli effetti collaterali negativi dei fori utilizzati nei metodi di pressione tradizionali (chiusura della ferita cioè differite, infezioni parassitarie attraverso il foro, produzione di legno inattiva scolorito).

In contrasto con altri metodi, quello descritto è previsto per funzionare in conformità fis…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

L'autore ringrazia l'Ufficio Brevetti dell'Università di Padova, Dipartimento TESAF e Vitzani srl per il loro sostegno finanziario e tecnico che ha permesso lo sviluppo dello strumento, il Dr. Jonathan Cocking (UK) per la sua gentile collaborazione e la revisione linguistica, il Comune di Ponte San Nicolò PD per la gentile ospitalità durante le riprese video, ei revisori anonimi per i loro propositivo, suggerimenti dettagliati.

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