Materiały pochodzą ze strony: http://www.klinikaroslin.com/index.php?option=com_content&view=article&id=28:zastrzyki-dla-drzew-midzy-teori-a-praktyk-cz1&catid=13:metody-ochrony&Itemid=7
|
Zastrzyki dla drzew - między teorią a praktyką (cz.1)
|
Środa, 14. Styczeń 2009 22:15 |
Skuteczność aplikacji doglebowej zależy od możliwości adsorpcji tych związków przez system korzeniowy roślin. Również właściwości fizykochemiczne niektórych rodzaj gleby wpływają na wiązanie pewnych preparatów w taki sposób, że stają się one słabo dostępne dla roślin.Trochę historii….W poszukiwaniu alternatywnych metod ochrony wysokich drzew przed chorobami i szkodnikami zwrócono uwagę na metodę iniekcji czyli aplikacji preparatów bezpośrednio do pnia. Wprowadzone w ten sposób substancję dostają się do „strumienia transpiracyjnego” i wraz z wodą są rozprowadzane po całej roślinie. Do najistotniejszych zalet metody iniekcji należą:
Przygotowania autora do wykonania nawiertów przeciwko szrotówkowi kasztanowcowiaczkowi. Wrocław 2002
Przypuszczalnie pierwszym naukowcem, który odkrył efektywność metody iniekcji był nie kto inny jak sam Leonardo da Vinci choć w świetle dzisiejszych standardów cel zastosowanych przez niego zabiegów może wydawać się dość kontrowersyjny. Do pni jabłoni eksperymentalnie zdecydował się bowiem wprowadzić arszenik, który rozchodząc się po roślinie dostawał się do owoców i w ten sposób chronił je przed potencjalnymi złodziejami. Jakie były dalsze losy skażonych owoców historia postanowiła przemilczeć.
.…i trochę teraźniejszości Obecnie stosowane, różne metody iniekcji, są intensywnie opracowywane od około 100 lat a skuteczność określonej metody jest uzależniona od bardzo wielu elementów. Do tych najistotniejszych czynników, od których zależy przemieszczanie się wprowadzanych substancji należą:
TECHNICZNE I TECHNOLOGICZNE
POZOSTAŁE
Znajomość anatomii drzewa gwarancją efektywności zabiegu Znajomość budowy anatomicznej drzewa stanowi niezbędny element dla zrozumienia procesu rozchodzenia się „wstrzykiwanych” substancji po roślinie. Warto więc przyjrzeć się uważnie głównie tym elementom, od których będzie zależała efektywność stosowanych zabiegów. Jeżeli z drzewa zedrze się martwą korę to pierwszą żywą tkanką pod kora jest łyko. Łyko stanowi kanał wzdłuż, którego transportowane są różne substancje pokarmowe powstałe w procesie fotosyntezy jak również hormony oraz niektóre organiczne pestycydy. Ruch w obydwu kierunkach to znaczy w górę i w dół drzewa ma podstawowe znaczenie dla dystrybucji tych substancji. Komórki łyka są połączone razem przez żywą protoplazmę i rozciągają się od nowych pędów aż do korzeni. W wyniku procesu transportu komórki mają odpowiednie ciśnienie osmotyczne czego najlepszym dowodem są mszyce. Ciśnienie panujące wewnątrz komórek łyka wciska na zasadzie osmozy bardziej scukrzony roztwór do wnętrza ich ciał w wyniku czego powstaje tzw. rosa miodowa, która często skapuje na chodniki i samochody znajdujące się poniżej zaatakowanego drzewa.
Wszystkie substancje nanoszone na liście albo absorbowane w glebie przez korzenie mogą być rozprowadzane w łyku wraz z substancjami pokarmowymi o ile mają budowę cząsteczkową umożliwiającą im przenikanie przez żywe błony komórkowe. Wszystkie substancje charakteryzujące się tą właściwością nazywane są „phloem mobile”. Niejednokrotnie są to związki biologicznie czynne preparatów określanych w ochronie roślin jako preparaty o działaniu układowym (systemicznym). Ich aktywność nie ogranicza się jedynie do możliwości przemieszczania w obrębie floemu. Mogą być również dostarczane naczyniami z wodą przemieszczająca się w ksylemie.Niestety stosowanie preparatów w postaci iniekcji bezpośrednio do floemu nie jest możliwe. Panujące dodatnie ciśnienie osmotyczne powoduje wypływanie soku ze zniszczonych komórek w wyniku czynności związanych z wykonywaniem niezbędnych odwiertów. Ponadto komórki łyka stosunkowo szybko odpowiadają na zranienia tworząc kallusowe zatyczki i odcinając w ten sposób uszkodzone komórki. W związku z tym elementem struktury drzewa, który wykorzystuje się w metodzie iniekcji jest drewno (ksylem) a w szczególności jego część, tzw. biel. Biel jest fizjologicznie czynna częścią ksylemu przez, którą woda i substancje w niej rozpuszczone poruszają się od korzeni do pędów.
|
|
Zastrzyki dla drzew - między teorią a praktyką (cz.2)
|
Czwartek, 15. Styczeń 2009 11:26 |
W przypadku gatunków o rozpierzchłonaczyniowym typie budowy ksylemu czyli brzóz, olch, topoli czy grabów nie ma wyraźnej różnicy pomiędzy drewnem wczesnym i późnym a do przewodzenia wodę wykorzystywane są naczynia kilku przyrostów mniej więcej do trzeciego czwartego pierścienia przyrostu rocznego bielu.
Głębokość i liczba iniekcji - ważne czynniki efektywności zabiegów W drzewach z układem nieporowatym albo rozpierzchło naczyniowym substancje można „wstrzykiwać” nieco głębiej do trzeciego i czwartego pierścienia przyrostu rocznego gdzie prawdopodobnie zostaną pociągnięte strumieniem transpiracyjnym aż do korony drzewa. Natomiast dla drzew z układem pierścieniowonaczyniowym wstrzykiwane substancje muszą być wprowadzone bardzo płytko, właściwie zaraz poniżej kory, do aktualnego pierścienia przyrostu rocznego. W przypadku iniekcji do starszych pierścieni istnieje duże prawdopodobieństwo słabego transportu aplikowanych substancji.
Rys.1. Typy budowy anatomicznej ksylemu roślin drzewiastych
Pionowy ruch wody Ruch wody w ksylemie nie zawsze odbywa się w sposób prosty, pionowy charakterystyczny dla wielu gatunków drzew o pierścieniowonaczyniowym systemie budowy ksylemu. Nie zawsze więc woda przewodzona naczyniami od korzeni z jednej strony drzewa dostaje się do gałęzi po tej samej stronie i można nawet zaryzykować stwierdzenie, że taki system transportu w przyrodzie jest raczej wyjątkiem niż regułą. U wielu drzew można stwierdzić skrętność pierścieni w wyniku czego transport wody odbywa się po obwodzie pnia spiralnie w lewo bądź w prawo w zależności od rodzaju drzewa. Obecnie wyróżnia się co najmniej 5 różnych form transportu wody w drzewach.
Zróżnicowanie sposobów pionowej dystrybucji wody i substancji w niej rozpuszczonych komplikuje efektywność transportu preparatów wprowadzanych droga iniekcji. Znajomość anatomii ksylemu i rozmieszczenia spiralnych pierścieni w drzewach może mieć w przypadku tej metody duży wpływ na ilość wykonywanych nawierceń a także ich głębokość. Dla przykładu liczba otworów wymagana przy iniekcji substancji do pni takich drzew jak wiązy może być mniejsza z uwagi na występujące u tego gatunku skręcone pierścienie. Przeciwnie wprowadzenie efektywnej dawki substancji do pni klonów o prostych pierścieniach wymaga wykonania większej liczby iniekcji.
Trudno szczegółowo opisać wszystkie skomplikowane zależności pomiędzy budową anatomiczna a transportem wody i substancji w niej rozpuszczonych. Warto jednak chociażby wspomnieć, że na transport wody w obrębie drzewa istotny wpływ może mieć jeszcze kilka innych mniej oczywistych ale nie mniej istotnych czynników jak: obecność tzw. „fałszywych” słoi wywołanych warunkami stresowymi (susza, obniżenie temperatury, pożar czy powódź) lub chociażby różnicą w budowie pomiędzy tzw. drewnem młodocianym tworzonym w koronie na młodych gałęziach, w bliskim sąsiedztwie liści a drewnem dorosłym kształtującym się w oddaleniu od aparatu asymilacyjnego.
Rys.1. Podział dzew (według rodzaju) z uwagi na budowę anatomiczną ksylemu
Wpływ warunków środowiskowych Ponieważ ruch wody jest uzależniony od transpiracji na prędkość przepływu wody, poza budową anatomiczna drzew wpływają takie czynniki środowiska jak: wilgotność gleby, temperatura powietrza, wilgotność względna oraz prędkość wiatru. Podczas gorących dni z niska wilgotnością względną prędkość przemieszczania się wprowadzanych substancji powinna być względnie wysoka z uwagi na wysokie parowanie. Kiedy tylko będzie chłodno, bądź kiedy podczas iniekcji wystąpi wysoka wilgotność względna prędkość przepływu substancji z pewnością będzie wolniejsza. Transpiracja i pogoda są tak ściśle ze sobą powiązane, że nawet pojedyncze chmury, które chwilowo zakrywają słońce mogą wyraźnie ograniczyć tempo transportu aplikowanych związków. Podczas badań, zaobserwowano również, że przepływ wody bywa niekiedy różny w różnych miejscach tego samego pnia. W częściach położonych poniżej dobrze oświetlonych części korony jest on dużo większy niż w miejscach zacienionych. Ponieważ wilgotność gleby jest jednym z podstawowych czynników wpływających na transpirację jest zrozumiałe, że tempo transpiracji oraz transport i dystrybucja będzie wolniejsza podczas okresów suszy.
Metoda iniekcji wymyka się ściśle ustalonemu podziałowi na środki o działaniu powierzchniowym, wgłębnym i systemicznym. W tej sytuacji nawet te substancje , które nie mogą aktywne przenikać przez warstwy ochronne na powierzchni rośliny, i które nie są transportowane poprzez floem mogą włączać się w obieg i działać w miejscu znacznie oddalonym od miejsca ich zastosowania. Co prawda szybkość ich transportu jest z reguły mniejsza ale akurat ta właściwość może niejednokrotnie okazać się zaletą. Bardzo mobilne preparaty, silnie włączane w prąd transpiracyjny, potrafią niekiedy pomijać dolne partie korony drzew. W przypadku zwalczania chociażby szrotówka kasztanowcowiaczka jest to zjawisko bardzo niekorzystne ponieważ pierwsze pokolenie tego gatunku atakuje właśnie dolną część korony. Omijanie tej partii drzewa przez insektycydy częściowo zmniejsza skuteczność zabiegu. Dlatego w celu zwiększenia efektywności stosowanych zabiegów prowadzi się intensywne badania nad wykorzystaniem mieszanek substancji szybko transportowanych i charakteryzujących się długim okresem aktywności oraz substancji wolno transportowanych o krótkiej aktywności owadobójczej.
Wady metody iniekcji Zastosowanie metod iniekcji poza niezaprzeczalnymi korzyściami ma również i swoje dość poważne wady. Iniekcje niszczą komórki ksylemu, przerywają ciągłość słupa wody w naczyniach, wprowadzają powietrze do komórek oraz inicjują procesy leczenia ran. W rezultacie tego, szczególnie przy stosowaniu pierwszych, „prymitywniejszych”, mało dopracowanych metod wymagających odwiertów o dużych średnicach środki chemiczne dostają się do strumienia transpiracyjnego wolno i są słabo transportowane. Wprowadzenie powietrza do naczyń lub cewek prowadzi w rezultacie do zróżnicowania gradientu ciśnienia co utrudnia ruch wody i rozpuszczonych w niej substancji. Również w następstwie zranień mogą być produkowane żywice i gumy, które blokują przewodzenie substancji. Niekiedy mogą się tworzyć zatyczki tylozowe. Wszystkie te czynniki hamują właczanie się substancji w obieg co powoduje ich adsorbcję przez ściany komórkowe naczyń bądź wtłaczanie preparatów w przestrzenie międzykomórkowe. Różne gatunki w różny sposób odpowiadają na iniekcje ponieważ zdolność drzew do tworzenia zatyczek tylozowych, produkcji gum i żywic i wreszcie tworzenia barier ochronnych jest wśród poszczególnych gatunków również dość silnie zróżnicowana.
W rozumieniu nowego podejścia do chirurgii drzew rozwijanej intensywnie w wielu krajach europejskich, a przede wszystkim w USA celowe wykonywanie ran niezbędnych do aplikacji środków chemicznych stanowi kość niezgody dla wielu wybitnych ośrodków naukowych. Według najnowszych przeprowadzonych badań, każda rana to blokowanie transportu podłużnego i poprzecznego w drewnie oraz w łyku. Ponadto w drewnie otaczającym ranę następuje obumieranie komórek miękiszowych i zmniejsza się pojemność magazynowania materiałów zapasowych. Należy również pamiętać, że metoda iniekcji jest stosowana najczęściej w przypadku starszych okazów drzew zlokalizowanych z reguły w trudnym dla roślin środowisku zurbanizowanym. Dla drzew które i tak muszą borykać się z różnymi przeciwnościami, i które dużą część swoich zapasów energetycznych poświęcają na obronę przed czynnikami zarówno biotycznymi (choroby i szkodniki) jak i abiotycznymi dodatkowy wydatek energetyczny poświęcony na zainicjowanie procesów prowadzących do ograniczania negatywnych skutków wielokrotnych zranień może być „ponad ich siły”. Dlatego zawsze przed dokonaniem wyboru metody leczenia powinno przyjąć się zasadę znaną z medycyny czyli „przede wszystkim nie szkodzić”. W praktyce oznacza to, że przed podjęciem ostatecznej decyzji co do zastosowania metody iniekcji należy rozważyć wiele czynników jak: stopień szkodliwości choroby lub szkodnika, kondycja drzewa, stopień odporności na zranienia, wiek drzewa czy wreszcie środowisko, w którym żyje. Obecnie znamy już wiele metod iniekcji intensywnie rozwijanych zarówno w kierunku zwiększenia efektywności jak i zminimalizowania negatywnych skutków ich oddziaływania na drzewa.
Opracowano na podstawie: William R. Chaney. Water and Chemical Movement Beneath the Bark. http://www.agriculture.purdue.edu/fnr/html/faculty/Chaney/BeneathBark.html
Chaney W.R. 1985. Anatomy and physiology releated to chemical movement in Trees, Presented at the annual conference of the International Society of Arboriculture in Milwaukee in August 1985. Artykuł obecnie niedostępny w internecie. Tekst u autora tego opracowania.
Czaplewska J., Kulikowska-Gulewska H. 1999. Wstęp do anatomii i morfologii roślin naczyniowych. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika. Toruń. ISNB 83-231-1120-0
Hejnowicz Z. 2002. Anatomia i histogeneza roślin naczyniowych. Organy wegetatywne. PWN Warszawa. ISBN 83-01-13825-4
Siewniak M. Pielęgnowanie drzew ozdobnych. Międzynarodowe Towarzystwo Uprawy i Ochrony Drzew. Skład komputerowy i druk: ZPP „Klucz-Druk”, 46-200 Kluczbork, ul. Zamkowa 8
|
Wyszukiwarka