SE443281B - Anvendning av ett meristempaverkande emne for impregnering av veggar, botten och underlag till behallare for odling av skogsplantor avsett cellulosamaterial - Google Patents

Description

7801841-3 z hos närliggande behållare, så att behâllarna blir svåra att åtskilja. _ Man har försökt eliminera denna nackdel på olika sätt. Sålunda kan man tänka sig att runt varje behållare utforma en luftspalt, men denna måste för att ge önskad effekt utformas förhållandevis bred och behovet av ut- rymme blir därigenom oacoeptabelt. Man har vidare tänkt sig möjligheten att skära av de utskjutande delarna av rötterna på skogsplantorna för särskiljande av behållarna, men detta kräver komplicerade mekaniska anordningar, som är dyra i anskaffning och känsliga för störningar under drift.

Dessutom torde det vara mindre lämpligt att “st¿mpa"o rötterna.

Vidare måste man beakta rötternas fiberstruktur.

Um behållarna utformas så, att rötterna ej kan tränga igenom deras väggar, t.ex. av homogen plast, kommer röt- terna att växa runt, dvs. följa behållarväggarna på in- sidan, och bilda “snurror“ med felaktig fibertillväxt- riktning, vilket får menlig inverkan på rotsystemets ut- veckling i naturlig miljö, dvs. efter utplanteringen.

Man har även försökt finna medel för impregnering av behållarene cellulosaväggar för att bilda en spärr mot rötternas genomträngande, Därvid har emellertid stora problem förelegat med tanke på giftigheten hos impreg- neringsmedlet. Som exempel på sådant medel kan nämnas kopparföreningar (Barnett & Mcßilvray, 1974, Furuta m.fl. 1972 och Burdett, 1978). Kopparföreningar hindrar sannolikt rötternas utveckling, men de medför förgiftning av plan- torna, vilka sålunda utsättas för kraftig negativ=påverkan.

Sådana medel är därför oanvändbara.

Helt oväntat har det nu visat sig, att ämnet 5,5'-diklor-2,2'-dihydroxi-difenylmetan (som även be- nämnas diklorofen och denna benämning kommer för enkel- hets skull att användas i det följande) eller salter 3 7801841-3 därav ger den önskade effekten och uppfinningen avser där- för användningen av ett meristempåverkande ämne för impreg- nering av väggar, botten och underlag till behållare för odling av skogsplantor avsett cellulosamaterial, varvid uppfinningen är att se i att som meristempåverkande ämne användes 5,5'-diklor-2,2'-dihydroxi-difenylmetan (diklorofen) eller salter därav i en mängd - räknat på det impregnerade materialet - av åtminstone 0,50 g/m2, lämpligen 0,70 g/m vid en ytvikt hos cellulosamaterialet av åtminstone 50 g/m varigenom meristemen temporärt upphör med sin rotsystemets tillväxt stimulerande verkan.

Ytterligare kännetecken på uppfinningen framgår av underkraven.

Uppfinningen skall i det följande närmare förklaras med hänvisning till den bifogade ritningen, varå fig. 1 visar en såddbädd med behållare enligt uppfinningen och fig. 2 üsar schematiskt en anordning för genomförande av impregneringen enligt uppfinningen.

I fig. 1 visas ena hörnet av en odlingsbádd 1 för odling av plantor av olika slag, dock företrädesvis skogs- plantor. Denna bädd består av ett flertal behållare 2, som anbragte i en ram eller cmelutande låda 3. Det torde av denna figur utan särskild förklaring förstås de problem, som kan uppkomma, om rötterna från plantorna i de olika behållarna 2 växer igenom väggarna eller om de tränger ned genom behållarnas botten och in i det nätverk, som vanligen bildar den omslutande lådans 3 botten. Dessa problem har såsom framgår av ovanstående och såsom kommer att ytterligare belysas i det följande på tillfredsstäl- lande sätt löste medelst föreliggande uppfinning.

I fig. 2 visas ett exempel på en anläggning, vilken kan tänkas komma till användning vid impregnering av cellulosamaterial enligt uppfinningen. Cellulosamateriel 4 i bandform avlindas från en förrådsrulle 5 och ledes 7801841-5 4 över ett antal brytrullar ned i ett bad 6 med basisk di- klorofenlösning. Materialet 4 ledas därefter vidare till ett surt bad 7 för utfällning av diklorofen på materia- lets fibrer. Efter denna behandling får materialbandet 4 passera över ytterligare ett antal brytvalsar och lindas upp till en rulle 8. Eftersom i detta sammanhang blott själva impregneringen med och utfällningen av diklorofen är av intresse synes en detaljerad beskrivning av de olika använda brytvalsarna och torkcylindrarna vara obehövlig.

Det skall dock i sammanhanget påpekas, att lösningen med diklorofen icke skall vara alltför basisk, eftersom detta skulle kräva en användning av stor mängd syra, vilket med- för omotiverade kostnader. , Mekanismen vid påverkan av skogsplantornas rot- system vid odling av dylika plantor i behållare 2 med cellulosaväggar, som impregnerats enligt uppfinningen, har icke helt utforskats, men en trolig teori är följande.

Vid varje rotspets finns ett s.k. meristem, som styr rotutveoklingen. Meristemet avger ett rotexsudat för upp- lösning av näringsämnen i det omgivande substratet, så att dessa ämnen kan upptas av rötterna och tjäna för deras tillväxt, Detta rotexsudat förändrar pH-värdet, vilket medför, att diklorofen upplöses i mängder, som påverkar meristemet så, att rottillväxten avstannar temporärt.

Det har emellertid visat sig, att när plantorna avlägsnas från behållaren 2, dvs. när de utplanteras, upplöst diklorofen - i de små koncentrationer det här är fråga om - elimineras och rötterna kan utvecklas på normalt sätt.

Med andra ord kvarstår ej effekten av diklorofen, efter det att den impregnsrade cellulosaväggen har avlägsnats.

I detta sammanhang kan nämnas att man även har prövat möjligheten att plastbelägga behâllarväggnrna. Det kan sålunda antagas vara fråga om vad som kan betecknas som en temporär "förlamning". 5 7801841-3 Medelst uppfinningen erhålles sålunda ett medel, vilket hämmar rötternas utveckling i behållarväggens och/eller behållarbmfinens omedelbara närhet, så länge skogsplantan befinner sig i behållaren 2, utan att detta Får någon som helst manlig inverkan på rötternas fort- satta utveckling, när plantan utsättas i naturmiljü.

Detsamma gäller om med diklorofen impregnerat papper an- vändas för att avskärma såddbädden mot underlag, t.ex. i plantlådor 3 med perForerad eller nätformig botten 3a.

Emellertid har det visat sig, att medelst uppfinningen ytterligare fördelar erhålles. Diklorufen dödar nämligen parasiter, t.ex. svampar och bakterier, och detta är ev stor betydelse i två avseenden. Dessa parasiter nämligen inte bara bryter ned eellulosan i behållarväggarna, så att dessas hållfasthet förstöras, utan de förbrukar dess- utom den näring, som tillförészfllingarna och som är av~ sedd för skogplantorna. Sålunda kommer den tillförda nä- ringen att numera till fullo kunna tillgodogüras av skogs- plantorna. Slutligen skall påpekas att diklorofen förblir beständigt i bäraren efter impregneringen, varför det ej heller föreligger några lagringssvårigheter med de impreg- nerade behållarna. Det skall även påpekas, att vid genom- förda försök ej kunnat observeras någon gifteffekt på den mänskliga mekanismen av diklorofen. Uppfinningens effekter Framgår av följande redgörelse för utförda försök.

FÖRSÜK MED DIKLDRUFENBEHANDLAD VÃGG 1. Försöksutförande Behållare avsedda För odling av skogsplantor (Combicell) bestående av polyetenlamínerad pappersvägg (15 g plast och 100 g papper/m2) doppades i basisk lösning av diklorofen.

Lösningarnas koncentration och doppningstiden var sådana att väggarna i olika Försöksled impregnerats med mängder mot- svarande 0 - 3% diklorofen enligt tabell 1.Diklorofenet Fälldes ut i pappersväggen med hjälp av ättiksyra, varefter _7801841-3 6 behållarna torkades i rumstemperatur.

Tabell 1. Beskrivning av försöksleden Försöksled 1 2 3 4 5 % uiklornfen o u,5i1,u 2,0 3,0 Vid en pappersvikt av 5D g/m2 motsvarar 0,5 g/m2 1% och vid en pappersvikt av 100 g/m2 U,5%.

Behållarna fylldes därefter med torv avsedd för plantod- ling (Hasselfors KUI) och uppvattnades. Den 31/1 såddes tallfrön i behâllarna och groningen startade. Uppodling av materialet har skett i klimatkammare med odlingsförhållan- den motsvarande midsommartid i södra Norrland. Ca 75 dygn efter groningsstart inleddes att tillväxtavslutningeprogram som successivt övergick i ett vinterprogram. plantorna pianteraaes 1 två fältförsök den 17/6. I anslut- ning till planteringen uttogs plantor för en ingående laboratorieanalye, vilken summeras i avsnitt 2.

Fältförsöken omfattade dels ett antal plantor som under sommaren grävdes upp (vid två tillfällen) för studium av rotutveckling, dels ett antal plantor För ett mera lång- siktigt Försök där deras ovanjordsutveckling studeras. Dessa Försök redovisas under avsnitt 3 resp. 4. Vid planteringen togs väggen bort, varigenom rotstyrníngen upphörde. 2. Laboratorieanalyser efter avslutad odling i klimatkammare.

I tabell 2 redovisas de mätningar som utförts och resultat. 7801841-3 Tflbßll 2. Sammanfattande resultat av laboratoriemätningar. rarsakslea 1 z 3 a s sign. nivå” Planthöjd 6,9 0,0 7,0 6,5 5,0 xx Diam.mm 2,1 02,1 2,1 2,1 2,0 ej sign.

Torrvikt ovan jord 9/pl 0,06 1,03 1,06 1,06 1,01 ej sign.

Torrvikt rot I 9/pl 0,20 0,25 0,21 0,24 0,19 xx Väggviktz) ' 9/pl 0,70 0,70 0,90 1,34 1,60 xxx Antal rötter vid väggen per cm 2,01 2,21 1,01 0,83 0,39 xxx 1) Signifikansnivå mellan försöksled 2) Behållarvikten efter avslutad odling.

Sannolikt är 3% diklorofen en nivå som hämmat plantutveck- lingen något. I övrig har den kemiska väggen positivt på- verkat plantutvecklingen. Diklorofenets rotstyrandeeffekt är mycket tydlig och lämplig mängd tycks ligga omkring 1% (försakelse 3). olklurofan är en effektiv funglcid vilket resulterat i en minskad cellulosanedbrytning av väggen vid stigande koncentrationer av diklorofan. 3. Rotstudier under 1:a året i fält, borttagna impregnerade väggar.

Till ett speciellt fältförsök utlottades 20 plantor per Fürsüksled, vilka efter plantering 17/6 grävdes upp vid två tillfällen (10 plantor resp. tillfällen), dels den 4/a dels på senhösten när plantorna avslutat tillväxten för säsongen. Vid varje uppgrävning mättes ett antal variabler på plantorna. Plantornas utgångshöjd och diameter mättes vid planteringen, varigenom samplets avvikelse Frånresp. försöksledsgenomsnitt kunde kontrolleras. a) Uppgrävning 4/8.

Av tabell 3 framgår utgångsvärden vid plantering samt mätningsresultat från ovanjords- och rotstudier För du olika fürsöksleden. 78Û1841*'3 5 Tabell 3. Sammanfattande resultat vid uppgrävning 4/8 Farsakšied 1 2 3 4 5 sign.n1vå vid Utgångshöjd cm 6,3 7,2 7,1 7,2 5,3 XX ïâfigte' ungångs0iam.mm 2,2 2,1 1,9 2,0 1,9 ej sign.

Höjdtillväxt i _' om 6,3 6,7 6,0 5,2 5,8 ej sign.

Uvanjordvikt g/pl 2,1 3,0 2,0 2,7 2,3 ej sign.

Barrlângd mm 20 24 22 22 20 ej sign.

Rutvikt i substrat- klumpen g/pl 0,35 0,46 0,39 0,50 0,43 ej sign.

Rötter under substrat- klumpen g/pi 0,64 0,50 0,47 0,51 0,42 x Total rotvikt _ g/pl 1,0 1,0 0,9 1,0 0,9 ej sign.

Resultaten visar, att endast mängden rötter utanför substra- tet visar signifikant (om än svag) skillnad mellan försöks- leden. Försöksled 5 med 3% diklorofen uppvisar lägsta värdet.

I övrigt varierar utgångshöjd och diam” mellan Fürsüksleden i samplet på ungefär samma sätt som i hela populationen (se tabell 2). De över lag lägre mätvärdena vid inventeringen För försöksled 5 kan ha samband med den något hämmade plant- utvecklingen under odlingstiden För detta Försöksled. Det lilla antalet plantor gör ai.inga alltför långtgående slut- satser kan dras. Diametern brukar dock normalt vara en viktig "storleksbeskrivande" variabel. Det är möjligt att samplet För Försäksled'3 och 5 har missgynnats (liten ut- gângsdiamater, jämför tabell 2) och farsaksled 1 har gynnats.

Slutsatsen blir att om hänsyn tas till storleksskillnader som uppkommit under odlingstiden och skevheter På grund av samp- lingsfel inga skillnader i etablering förekommer mellan Försöksleden, Detta verifieras också av barrlängdsmätningarna. vid plan- tering 7801841-3 b) Uppgrävning vid tillväxtsäsongens slut.

Av tabell 4 framgår resultatet av mätningar dan 29/10.

Inga signifikanta skillnader förekommer mellan försöks- leden. Barrlängden vilken ofta avslöjar etableringa- problem hos plantorna, skiljer sig inte mellan försöks- leden vilket indikerar att ingen skillnad i etablerings- förutsättningar finns mellan försüksleden.

Tabell 4. Sammanfattande resultat vid tillvâxtsäsongens slut.

Fürsöksled 1 2 3 4 5 Sign.nivå Utgângshëjd cm 7,2 7,5 7,3 6,7 6,1 ej sign.

Utgångsdiam. mm 2,3 2,1 2,0 2,2 62,0 . ej sign.

Höjdtillväxt cm 8,2 7,5 6,4 7,2 6,6 ej sign.

Uvanjordvikt g/pl 5,1 4,8 4,2 5,3- 3,9 ej sign.

Barrlängd mm 55 55 54 59 54 ej sign.

Rotvikt i sub- stratklumpen g/pl 0,76 0,80 0,76 0,79 0,62 ej sign.

Rötter under substrat- klumpen g/pl 1,03 0,94 0,79 1,14 0,92 ej sign.

Total rotvikt 9/pl 1,8 1,7 1,6 1,9 1,5 ej sign. 4. Höjdmätningenxádslutet av första säsongen i fält. 1 ett separat fältförsök utplanteraaes totalt zoo plantor i tre upprepningar, vilka sj var avsedda att grävas upp, utan där plantornas framtida tillväxt kommer att studeras.

Sluthöjderna påverkas i stort sett av skillnader i utgångs- höjd, då i stort sett skottlängden är ca 5 cm i genomsnitt för alla försöksledsn. Med hjälp av regenerationsanalys studeras skottlängden under första året i fält om man 0 förutsätter att utgångshöjden är lika för alla försöksled. 7801841-3 vid plan- tering Endast försöksled 2 (Û,5% diklorofen) uppvisade en något större skottlängd, I övrigt var skottlängden oberoende av Försöksled. Samtliga planterade plantor har överlevt, Tabell 5. Försöksplantornas höjd i om efter en säsong i Fält.

Föreöksled 1 2 3 4 5A Sign.nivå Étgångshöjd om 6,? 7,6 7,0 7,0 6,2 x tgångsdiam.mm 2,1 2,1 2,0 2,0 2,1 ej sign. sluzhöjd em 11,9 13,5 11,5 11,7 11,1 xxx skottlängd cm 5,2 6,0 4,6 4,8 5,0 5. Sammanfattning och diskussion Diklorofenbehandlfl@_avbehållarväggen har markant påverkat antalet rötter vid väggen i slutet av odlings- tiden. Med mängder mer 1% diklorofen i väggen har antalet rötter minskat medlhälften her till en femtedel. De rötter som nått väggen, är dessutom betydligt kortare. Riskerna 'för besvärande rotdeformationer vilka efter utplantering kan ge upphov till stabilitets- och rotbrottsproblem, har härigenom minskat betydligt. Effekterna av diklorofen i här använd utformning har under odlingstiden inte påverkat ovan- jordevíkten eller etamdiametern. En viss hämning av plant- höjden kan neterasvia 3% diklnrefen 1 väggen. samtidigt som planthöjden tycks stimuleras inom intervallet 0,5 - 1%.

Rotvikten har inte hämmats ens vid 3%, tvärtom tycks rot- mängden stimuleras inom intervallet 0,5 - 1,5%. Detta kan orsakas av en aktivare nybildning av rötter i ett om- råde innanför väggen (närmare rotens oentrumdelar) och som en effekt av att huvuddelen av de-rotspetsar som när väggen klipps av.

Från plantodlingssynpunkt når man härigenom den dubbla effekten att dels roten formas på ett sådant sätt att för Framtiden Farliga rotdeformationer undvikee, dels att den totala rotmängden ökas vilket bör underlätta plantans etable- ring_efiter plantering., 7801841-3 H Vid plantering har den med diklorofen impregnerade väggen tagits bort. Om större restmängder skulle ha vandrat in i torven, kan detta fortsätta att hindra rötterna att gå ut 1 den omgivande mineraljorden. Restmängder i torven har inte mätte, men av resultaten Från planteringsförsöken förefaller inga större besvärande mängder finnas, vilket i så Fall kan tillskrivas den låga lösligheten För dikloro- fen i torvens sura miljö. Möjligen kan från inventeringen den 4/B det förhållandevis låga rotviktsvärdet utanför substratklumpen För Försöksledet med den högsta halten diklorofen i väggen (3%) påverkas av sådana restmängder.

Plantorna är få och vid utplantering något klenare än vad som var normalt fär försöksledet, varför resultatet är svårtolkat, Effekterna tycks under alla Fürhållandawha För- r svunnit vid säsongens slut. Barrlängdens utveckling är nor- malt ett känsligt mått på plantornae etablering. Mätvärdena från de två inventeringarna under den Första Fältsäsongen tyder inte på att plantorna under i försöket givna förhål- landena har reagerat negativt. Vid uppgrävning av plantorna har vidare noterats att de rötter som vuxit ut i mineral- jorden, har varit tämligen väl fördelade över hela substrat~ ytan vid såväl botten som sidor.

Försöket visar således, att med en cellulosavägg innehål- lande 1 ~ 2% (möjligen upp till 2,5) diklorofen erhålles för tallplantor: 1. En radikalt minskad rotdeformation genom att röt- terna i stor utsträckning klipps av eller hämmas i sin sträckning, när de når väggen. 2. Ett rotsystem med större biomassa och utan att ovan- jordsdelens biomassautveckling påverkas negativt. 3. Rötter som efter plantering lämnar odlingssubstratet väl fördelade över hela substratytan. 10 7801841-3 Inom angivet interval har inte heller nâgra negativa effek- ter noterats i fråga om plantornas etablering efter plante- ring, Diklorofenet har applicerats i behållarväggens cellu- losamaterial och hela väggen har tagits bort Före plante- ringen.

Uppfinningen kan givetvis modifieras på många sätt inom ramen för efterföljande krav. _ Sålunda skall påpekas att i vissa sammanhang man kan nöja sig med att under hela den omslutande cdlingslådan 3 anbringa att ark med förfarandet enligt uppfinningen be- handlat material. Ãven torde annat material än cellulosa kunna komma till användning, t.ex. vissa typer av plast.

Claims (3)

lg, 7801841-3 P a t e n t k r a v

1. Användningen av ett meristempåverkande ämne För impregnering av väggar, botten och underlag till behållare För odling av skogsplantor avsatt cellulosamaterial 0.1., k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att som meristempåver- kande ämne användes 5,5'-diklor-2,2'-dihydroxi~difenylmetan (diklorofen) eller salter därav i en mängd - räknat gå det impregnerade materialet - av åtminstone 0,50 g/m2, lämpligen 0,70 g/m2 vid en ytvikt hos cellulosamaterialet av åtminstone SD g/m2, varigenom meristemen temporärt upphör med sin rot- systemets tillväxt stimulerande verkan.

2. , Användningen enligt kravet 1, k ä n n e t e c k- n a d d ä r a v,att man använder högst 20,0 g/m2 5,5'-diklnr-2,2'~dihydroxi-difenylmetan vid en ytvikt hos cellulosmaterialat av åtminstone 50 g/m2.

3. Användningen enligt kravet 2, k ä n n e t e c k- n a d d ä r a v, att cellulosmaterialet impregneras med en basisk lösning av 5,5'-diklor~2,2'-dihydroxi-fenylmetan och därefter behandlas med ett surgörande ämne För utfall- ning av 5,5'-diklor-2,2'-dihydrexi-difenylmetan i cellulosa- materialet.