NO329415B1 - Beskyttelse for traer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en formulering tiltenkt beskyttelse av trær samt en fremgangsmåte for å påføre nevnte formulering på trær.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Gjeninnføring av skog er en nødvendig, og i enkelte land har lov foreskrevet metoder for å oppnå en bærekraftig skogsdrift. En metode er å etterlate utvalgte frøbæ-ringstrær på fellingsområdet, en annen er å plante stiklinger etter forskjellige typer jordpreparering. Metodene kan bli brukt i kombinasjon. Planting av stiklinger blir brukt for å sikre at en viss plantetetthet blir oppnådd på tilbakegroingsområdet.

Mange farer, for eksempel tørke og angrep fra ville dyr og insekter, truer utvikling-en av et dyrket skogsområde. En høy overlevelsesgrad av plantene betyr reduserte kostnader for gjenbeplantingen og øket fremtidig inntekt.

Angrep fra insekter er meget kostbart for skogsindustrien. Behandling av stiklinger med insekticid (permetrin) vil ikke være tillatt innenfor den europeiske union i fremtiden. Til tross for det faktum at et forbud har blitt foreslått i flere år, er permetrin fremdeles tillatt å bli brukt, siden de økonomiske konsekvenser av et forbud har vært ansett som uoverstigelig for skogsindustrien.

Bartrestiklinger blir ofte behandlet med permetrin i gartneriet før salg. Behandling-en av planten med permetrin blir ofte gjentatt i feltet i det følgende år. Behandling-en med permetrin er således forbundet med økede omkostninger i tillegg til de ini-tiale omkostninger.

Et stort antall metoder for å redusere planteskade uten å bruke permetrin har blitt oppfunnet og utviklet. Disse metoder har blitt undersøkt både i feltforsøk og labora-torieundersøkelser (Lindstrom et al. 1986, Eidmann & Sydow 1989, Eidmann et al. 1996, Hagner & Johnsson 1995, Hofsten et al. 1999).

Teknikkens stilling

Et antall mekaniske innretninger har blitt anvendt for å utelukke gransnutebiller og andre insekter. En serie innretninger kan bli beskrevet som typer av forskjellige geometriske former, for eksempel sylindrer eller kjegler. De blir påført manuelt eller av mekaniske anordninger omkring treplanten. Andre oppfinnelser sikter mot å belegge stammen av planten med en lateks eller en dispersjon som forhindrer gnaging av gransnutebillen. I henhold til det svenske patent 9901062-1 blir en dispersjon blandet med en gnagingsreduserende substans for å gjøre belegget usmakelig. De kjente oppfinnelsene har flere ulemper, som har blitt avdekket i feltforsøk. De mekaniske anordninger, laget som mansjetter, forblir ofte ikke på plass over en lengre tidsperiode og kan ikke gi den tiltenkte varige beskyttelse for planten. Forskjellige typer belegg på planten oppviser dårlig beskyttelse, enkelte ganger merket allerede i det første år, ved insektenes gnaging og fjerning av det beskyttende belegg for å nå den attraktive plantebark. Blanding av gnagingsreduserende substanser gir en lateks eller belegglag hindrer gransnutebillen i å gnage bort belegget. Imidlertid er de gnagingsreduserende substanser dyre og reduserer i enkelte tilfel-ler livskraften hos treplanten.

Et forslag angående å bruke lim og sand av en ikke kjent beskaffenhet, kan bli be-traktet å være innbefattet blant mekaniske anordninger for å redusere gransnutebillens gnaging på trær. Forslaget ble vurdert i tofeltforsøk, utført om våren 1996 og 1997 ved Asa Forest Research Station, the Swedish University of Agricultural Sciences, Lammhult. Forsøksresultatene viste at planter behandlet i henhold til forslaget og ubehandlede planter hadde omtrentlig samme grad av skading ved gnaging (Pettersson & Orlander 1998a, 1998b).

Behandlingsmetoden for plantene ble beskrevet i forsøks rap porten: "Glue + sand is a two-step treatment. Glue is first applied to the lower part of the plant stem, then sand is sprayed to the glue-treated part of the stem". Ingen beskrivelse angående limet og sanden er gitt i rapportene. I forsøkene fra 1996 var den beskyttede del av stammen 9 cm, i 1997 var den beskyttede stamme gjennomsnittlig 12,6 cm fra roten.

Feltforsøket som startet i 1996 ble til slutt vurdert etter to sesonger. 91 % av plantene, behandlet med lim + sand var døde eller alvorlig skadet fra gnaging av gransnutebillen Til sammenligning var 94 % av de ubehandlede planter døde eller skadet, og 14 % av plantene behandlet to ganger med permetrin var døde eller alvorlig skadet. Angrepsnivået var høyt på forsøksstedet, men det ble konkludert i rap-porten med at den beskyttende effekt av lim + sand var fullstendig utilstrekkelig.

Den beskyttende effekt av lim + sandpreparatene ble vist å være meget lav også i 1997-forsøkene. 82 % av de behandlede planter var døde eller alvorlig skadet etter første sesong, mens 90 % av de ubehandlede planter var døde eller skadet. Det ble verifisert at lim + sandbehandlingsmetoden var fullstendig utilstrekkelig.

Den nesten ikke-eksisterende beskyttelse gitt av lim + sand er klart beskrevet i en artikkel, som oppsummerer konklusjoner fra 15 år av feltforsøk av forskjellige beskyttende anordninger for trær (Orlander 1998).

Munnåpningen ved spissen av snuten hos gransnutebillen er utstyrt med et par gnageverktøy, munndelene. De blir brukt til å gnage og bite bort den ytre bark og

annet uspiselig materiale på plantestammen. Munndelene og snuten blir også brukt til å skyve bort uønsket materiale, som dekker den ønskede indre bark. Gapet eller avstandene mellom munndelene i åpen posisjon er omkring 0,5 mm. Det å avdekke spiselig plantemateriale er en del av gransnutebillens naturlige oppførsel. Dette antyder at sand på bark generelt lett blir skyvet eller bitt bort av gransnutebillen. Dette kan være hovedårsaken til de negative feltforsøksresultater angitt ovenfor.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Foreliggende oppfinnelse angår en formulering, definert i krav 1, samt en fremgangsmåte for å beskytte trær, angitt i krav 9.

Overraskende er det funnet at dersom et partikulært materiale med en partikkel-størrelsesfordeling slik at partiklene ikke kan blitt bitt bort uten å skade munndelene eller kjeven og på samme tid så små at utilstrekkelig hold blir oppnådd ved dyt-ting (det vil si de kan ikke bli skyvet løs) blir valgt ut, blir en tilstrekkelig beskyttelse mot gnaging oppnådd. Partiklene må være fordelt på den dekkede eller belagte overflate, slik at hovedavstanden mellom to partikler er mindre enn bredden på gransnutebillens snute. Da kan ikke snuten bli satt inn mellom to partikler. Partiklene er festet i et elastisk belegg (bindemiddel), karakterisert ved dets egenskap å feste seg til partiklene og plantestammen over en lang tidsperiode, fortrinnsvis ikke mindre enn to år. Belegget er videre karakterisert ved sin egenskap å utvide seg tilsvarende minst to års vekst uten sprekkdannelse. Dette antyder at beleggets ekspansjon ved svikt overskrider 100 %, det vil si det har en forlengelse ved brudd som er høyere enn 100 %.

Ved å påføre en slik formulering med belegg og partikler med tilpassede egenska-per, som beskrevet ovenfor, avstår gransnutebillen seg overraskende fra å angripe det behandlete tre. I stedet spiser snutebillene da andre lett tilgjengelige røtter og gener hos større trær, for derved ikke å forårsake noe skade av økonomisk viktig-het.

Det partikulære materiale er et uorganisk materiale som har en smal partikkelstør-relsesfordeling med en gjennomsnittlig partikkeldiameter fortrinnsvis i området 0,1 til 0,5 mm.

Formen av partiklene kan bli valgt i henhold til forskjellige strategier. Runde, jevne partikler som er vanskelige å fange inn av munndelene eller skarpe, kantede, laget av for eksempel glass, perler, karborundum, sand, filspon eller glassfibrer, kalsiner-te leirematerialer, så som Leca-partikler, mineralpartikler så som glimmer, vermi-kulitt, dolomitt og kvartspartikler, og stein parti kler så som pimpstein og perlittpar-tikler, kan bli benyttet. Partiklene kan ha et slikt lengde-/diameterforhold at partiklene heller er klassifisert som fibrer. Fibrer eller filsponer kan, ved bruk av magne-tisme eller elektrostatiske krefter, blir orientert slik at de skarpe kanter er vist mot snutebillen. Overraskende blir bortbiting eller løsning gjort vanskeligere i forhold til en tilfeldig utvalgt partikkelfordeling og orientering.

Partiklene er til stede i bindemidlet i en slik mengde at avstanden mellom partiklene ikke overskrider 2 mm.

Belegget blir valgt slik at adhesjonsegenskapene og elastisiteten tilsvarer den ønskede funksjon. Det er innlysende at egenskapene av formuleringen vil tillate en enkel og automatisk påføring på plantene.

Fagpersonen vil forstå at belegget kan bli påført separat på planten og dekket med partikler under beleggets herdingstid. Således kan partikler som ikke fester seg bli samlet opp og brukt på nytt.

Fremgangsmåten kan også bli utført ved å blande partikler i belegget før påføringen på planten. Ved å justere overflatespenningen av formuleringen, kan kantene av partiklene bli eksponert i en tilstrekkelig ubehagelig måte for snutebillene, uten å gi dem mulighet til å bite bort eller løsne partiklene. Formuleringen kan også forhindre andre gnagende insekter og pattedyr, for eksempel markmus, gnagere, kaniner, harer og hjort, å spise på plantene.

Partiklene er valgt slik at det gjennomsnittlige partikkelstørrelsesintervall er 0,1-0,5 mm.

Det er innlysende at partikler og beleggkomponenter blir valgt slik at de ikke er ubehagelige eller skadelige for mennesker og planter.

Belegget blir dannet fra kjente komponenter som gir den ønskede elastisitet og adhesjon, enten alene eller som en blanding så som polymere eller kopolymere

dispersjoner, for eksempel polyakrylater, resiner, alkyder, polysakkarider og deres derivater, proteiner, innbefattende modifikasjoner eller derivater derav. Dispersjo-nene kan også innbefatte andre komponenter så som abietinsyrederivater, oljer og fettyper, tørkende eller ikke-tørkende, parafiner, for eksempel parafinvoks, surfak-tanter etc. for å lette for eksempel påføringen av formuleringen til planten og å lette inkorporeringen av gnagingsinhiberende substanser i formuleringen. Videre kan belegget bli beskyttet mot nedbrytning, i hovedsak fra UV-lys og fuktighet, ved å blande pigmenter i formuleringen, fortrinnsvis reflektive eller lyse pigmenter, for eksempel av aluminium eller titandioksid også i betraktning av det faktum at gransnutebiller unngår lyse overflater.

Det er innlysende for fagpersonen å velge ut kombinasjoner av beleggkomponenter og partikler som gir de laveste kostnader for sluttformuleringen og for det behandlede tre ved en ønsket overlevelsesgrad.

De følgende eksempler er gitt for å illustrere oppfinnelsen.

Eksempel 1

Feltforsøk med behandlede planter

Et belegg med sammensetningen gitt i tabell 2, ble påført trærne. Partikler, størrel-se i hovedsak mellom 0,2-0,5 mm, 50 volumprosent, ble spredt på den ikke-herdete sammensetning. Plantene ble plantet ved tre områder i landet Småland i Sverige 2002. På hvert felt ble 50 planter for hver behandling plantet i en randomi-sert blokkutforming. Dataene fra de tre felt ble slått sammen; det vil si hver behandling er representert av 150 planter. Planter som ble brukt var beholderholdte norske tynne aspargesstiklinger. Feltforsøket ble plantet på ferske klarhugsfelt 21-24. mai og ble vurdert 27-30. august. Forsøket viste en meget god beskyttelse mot snutebilleangrep under vekstsesongen (tabell 1). Sammenligningen med permetrin viser at beskyttelsen til og med er bedre enn med insekticidet som for tiden blir brukt i skogsdrift.

Feltforsøket viste også en meget god varighet for den anvendte behandling, siden 99 % av stiklingene hadde et intakt belegg ved slutten av årstiden. Følgelig er det sannsynlig at belegget vil beskytte stiklingene godt en andre sesong. Et belegg i henhold til tidligere kjent teknologi ble også undersøkt, det vil si det kommersielt tilgjengelige produktet Hylobex (Goldner). Det er tydelig fra resultatene i tabell 1 at formuleringene ifølge foreliggende oppfinnelse gir mye bedre beskyttende effekt enn Hylobex.

Eksempel 2

Feltforsøk med behandlede planter

Et belegg, av en sammensetning gitt i tabell 4, ble påført trærne. Partikler, av stør-relse 0,2-0,5 mm ble spredt på sammensetningen. Plantene ble plantet i to feltfor-søk i området Uppland, Sverige 2001. Begge forsøk var randomiserte blokkforsøk innbefattende henholdsvis 100 og 70 blokker (et tre per behandling i hver blokk). Planter som ble benyttet var beholderholdte norske aspargesstiklinger. Feltforsøk 1 ble plantet på et ferskt åpenkutt 31. mai og ble vurdert 20. september. Feltforsøk 2 ble plantet på ett år gamle klarskårede felt 23. august og ble vurdert 14. september 2001.

Forsøk 1 viste en meget god beskyttelse mot snutebilleangrep under vekstsesongen (Tabell 3), noe som indikerer et resultat som tilsvarer kravene til skogsindustrien. Feltforsøk 2 indikerer et forbedret beskyttelsesnivå av partiklene på belegg B sam-menlignet med belegg A. (Feltforsøk 1 benyttet kun belegg A.) Resultatene er overraskende i lys av den tidligere kjente teknologi.

Referanser:

Eidmann, H.H. & Sydow, F. yon, Hagner, M. 1989. Stockings for protection of con-tainerised conifer seedlings against pine weevil ( Hylobius abietis) damage. Scandinavian Journal of Forest Research 4: 537-547.

Eidmann, H.H., Nordenhem, H. & Weslien, J. 1996. Physical protection of conifer seedlings against pine weevil feeding. Scandinavian Journal of Forest Research 11: 68-75.

Jonsson, C. 1995. Survival after planting without soil preparation for pine and spruce seedlings protected from Hylobius abietis by physical and chemical shelters. Scandinavian Journal of Forest Research 10: 225-234.

Hofsten, H. von, Petersson, M. & Orlander, G. 1999. Mechanical devices for protection against pine weevil - a progress report. SkogForsk, Resultat 24: 1-6 (In Swedish with English summary).

Lindstrom, A., Hellqvist, C, Gyldberg, B., Langstrom, B. & Mattsson, A. 1986. Field performance of a protective coilar against damage by Hylobius abietis. Scandinavian Journal of Forest Research 1: 3-15.

Petersson, M., & Orlander, G. 1998a. Mekaniska snytbaggeskydd for barrot- och tåckrotsplantor - forsok anlagt våren 1996, reviderat hosten 1996 och 1997. Asa forsokspark, rapport 1998-2: 1-12.

Petersson, M. & Orlander, G. 1998b. Fålttest av mekaniske snytbaggeskydd for tåckrotsplantor - forsok anlagt våren 1997, reviderat hosten 1997. Asa forsokspark, rapport 1998-3: 1-7.

Orlander, G. 1998. Mekaniska snytbaggeskydd. Kungliga Skogs och Lantbruksaka-demiens Tidskrift 137(15): 43-50.

Claims (11)

1. Formulering for beskyttelse av treplanter som omfatter et uorganisk partikulært materiale med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse innenfor området 0,1 til 0,5 mm og et elastisk bindemiddel som har en forlengelse ved brudd som er større enn 100 % som fester seg til både plantebarken og partiklene hvor partiklene blir påført i eller på bindemiddelmaterialet i en slik mengde at avstanden mellom partiklene ikke overstiger 2 mm.

2. Formulering ifølge krav 1 hvor det partikulære materiale er sand.

3. Formulering ifølge krav 1 hvor det partikulære materiale er kalsinert leire.

4. Formulering ifølge ethvert av kravene 1-3 hvor bindemiddelmaterialet omfatter en polymerdispersjon.

5. Formulering ifølge ethvert av de foregående krav som innbefatter et pig-ment.

6. Formulering ifølge krav 5 hvor pigmentet er valgt fra reflektive eller lyse pigmenter.

7. Formulering ifølge ethvert av de foregående krav hvor bindemidlet innbefatter en surfaktant.

8. Formulering ifølge ethvert av de foregående krav for beskyttelse av treplanter mot angrep fra de gnagende dyr, spesielt angrep fra gransnutebille.

9. Fremgangsmåte for å beskytte treplanter mot gnaging av dyr og insekter hvor den nedre del av plantene er utstyrt med en formulering omfattende et elastisk bindemiddel som har en forlengelse ved brudd som er høyere enn 100 % samt et uorganisk partikulært materiale hvor bindemidlet fester seg både til plantebarken og til det partikulære materialet og hvor partiklene har en gjennomsnittlig partik-kelstørrelse innenfor området 0,1 til 0,5 mm og er til stede i en slik mengde at avstanden mellom partiklene ikke overstiger 2 mm.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9 hvor bindemidlet først påføres på treplanten og derved tilføres partiklene på bindemidlet.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 9 hvor partiklene først blir blandet i bindemidlet og så blir formuleringen innbefattende bindemidlet og det partikulære materialet påført på planten.