Wijziging en toepassing van een bladblazer-vac voor Field Sampling geleedpotigen

Herhaalde evaluatie van de rijkdom en diversiteit van de plantenetende en entomophagous geleedpotigen in gewassen nodig is voor ecologische studies van de populatiedynamiek en de interactie tussen soorten, met inbegrip van de studie van biologische bestrijding. Rijst is een belangrijke hoofdvoedsel, met een hoog potentieel voor de biologische bestrijding van geleedpotigen entomophagous ^1,2, maar die kan worden verstoord door insecticiden ^3. De diversiteit van geleedpotigen in rijstgewassen kan hoog zijn, en soorten geleedpotigen bezetten verschillende gewassen strata (bv grond, stam, luifel, bloemen), verschillen in de wijze van beweging (bijvoorbeeld, lopen, springen, vliegen) en foerageergebied strategie (bv zittend zuigende insecten, jagen roofdieren en bloem een bezoek aan bestuivers) ^4.

Er is een groot aantal geleedpotige steekproeven, elk met sterke en zwakke punten. Zo kan valkuil vallen worden gebruikt om de grond levende geleedpotigen proeven, maar bieden activiteitsafhankelijke Relatieve bevolkingsschattingen ^5,6. Sweep netten kunnen worden gebruikt om snel vliegende insecten proeven in de kruin ^7-9, maar geven relatieve schattingen van geleedpotigen overvloed. De beat plaat methode kan worden gebruikt om de plant woning geleedpotige door bemonsteren en biedt absolute ramingen van geleedpotigen overvloed, maar niet effectief in overstroomd akkers te gebruiken materialen rijstvelden ^10.

Zuigkracht bemonstering, wanneer uitgevoerd in combinatie met een behuizing die een gestandaardiseerde omgeving van het veld, biedt absolute ramingen van de dichtheden van plantaardige woning geleedpotigen. Deze werkwijze kan ook worden gebruikt in ondergelopen rijst. Monsters kunnen worden opgeslagen voor latere verwerking en identificatie. De Dietrick vacuüm (D-vac) ¹¹ is de eerste commercieel ontwikkelde zuigkracht sampler. Hoewel D-stofzuigers nog steeds veel gebruikt ^12-14, ze zijn relatief duur, hebben een beperkte zuigkracht ¹⁵ en zijn relatief zwaar, waardoor ze moeilijk maakthandvat in ondergelopen rijstvelden ^16. Arida en Heong ¹⁶ ontwikkelde een zuigkracht sampler met behulp van een benzine aangedreven bladblazer-vac, en dit prototype werd verder verfijnd door Domingo en Schoenly ^17. Voordelen van de blazer-vac zuig sampler vergeleken met de D-vac zijn dat het veel goedkoper en gemakkelijker te hanteren.

Hoewel de blower-vac zuig-sampling methode is gebruikt in tal van ecologische studies ^18-23, de instructies voor de wijziging ervan en de toepassing nog niet duidelijk beschreven. Hier presenteren we een videogebaseerde, gedetailleerde beschrijving van de modificatie en toepassing van een benzine bladblazer-vac voor afzuiging bemonstering van geleedpotigen populaties in ondergelopen rijstvelden. De wijziging is geïnspireerd door Arida en Heong ¹⁶ en Domingo en Schoenly ^17, maar het ontwerp is verder vereenvoudigd ten opzichte van deze originele publicaties, het vergemakkelijken van de bouw en het gebruik.

1. Wijziging van een bladblazer-vac voor Zuig Sampling

1. Verzamel alle in de Materials List vermelde onderdelen.
2. Sluit alle polyvinyl chloride (PVC) buizen met ongeplasticeerd polyvinylchloride (PVC-U) lijm (buizen 1-2-3-4-5 en 6-7).
3. Boor drie gaten die gelijkmatig zijn verdeeld rond de zuigmond van de machine.
4. Sluit de machine aan het einde 1 van PVC pijp 1-5 door het invoegen van een schroef in elk van de drie gaten. Gebruik geen lijm om buiseinde 1 aansluiten op de machine omdat de verbinding omkeerbare om de ventilator schoon te maken moet zijn.
   Opmerking: Als de diameter van de zuigmond van het apparaat verschilt van het hier beschreven model, moet de diameter van buiseinde 1 worden aangepast aan de machine naadloos.
5. Voeg 2 lagen van draad afdichting tape om pijp eindigt op 5 en 6.
6. Leg het stuk metaal gaas tussen de slang en de mond deel (PVC-buizen 6 en 7) om te voorkomen dat de bemonstering net van wordt meegezogen in de machine. Gebruik metalen gaas met een maaswijdte diameter tussen 0,5 mm en 0,5 cm.
7. Sluit de slang aan pijp eindigt op 5 en 6 met metalen klem hoepels.

2. Bereid de Sampling Enclosure

1. Verwijder de bodem uit een plastic emmer (50 L, 40 cm bodemdiameter). Deze grootte van het terrein beslaat 2-4 rijst heuvels in een getransplanteerde rijstveld, afhankelijk van de teelt podium ^24.
2. Bevestig een nylon mesh sleeve, met een lengte van 1 m, naar de top van de bak met een rubberen band. Voor deze huls Gebruik mazen die klein genoeg is om het ontsnappen van klein mogelijk geleedpotigen voorkomen. Gebruik een diameter kleiner dan 0,5 mm.

3. Veld Toepassing van de Modified Bladblazer-vac voor Zuig Sampling

1. Met twee personen de inrichting in het gebied werken. Eén persoon bedient de blower-vac en de andere zorgt voor de emmer behuizing en de sampling netten.
2. Start de machine.
3. Plaats een steekproef net in de mond deel van de blower-vac en zet het vast met een elastiekje. Voor het net, gebruikt een maaswijdte die klein genoeg is om zo klein mogelijk geleedpotigen vangen, maar veroorzaakt geen weerstand duidelijk luchtstroom. Gebruik het licht nylon materiaal met een mesh diameter tussen 0,2-0,5 mm.
4. Plaats de omhulling snel over de planten op een willekeurige plaats in het veld en druk op de bodem van de bak stevig in de bodem. Zorg ervoor dat de mof gesloten is om te voorkomen geleedpotigen te ontsnappen uit de bovenkant van de behuizing.
5. Verwijder al geleedpotigen uit in de behuizing in een top-down spiraal weg, voor een gestandaardiseerde bemonstering duur. Rijst gewassen in de vegetatieve en reproductieve stadia Gebruik bemonstering duur van 1 en 2 minuten respectievelijk.
6. Na het afronden van het monster, verwijder de rubberen band uit de bemonstering net, snel te sluiten op het net en neem het uit de mond deel van de blower-vac en sluit deze met een knoop, terwijl de machine draait.
7. Herhaal sTEPS 3,2-3,5 op willekeurige plaatsen in het gebied van de volgende voorbeelden. Het aantal herhalingen is afhankelijk van de variatie in de ruimtelijke verdeling van geleedpotigen in het veld, de vereiste nauwkeurigheid van de schatting en het doel van de studie. Doorgaans zal zes replica's een goede indruk van de geleedpotigen gemeenschap en soorten abundanties geven.

Een totaal van 295 geleedpotigen werden verzameld in 8 drie minuten blower-vac samples van een rijstoogst in de rijping fase in de provincie Jiangxi, China, in september 2015. Om de relatie tussen relatieve rendement te bepalen (aandeel van de geleedpotigen opgevangen in de steekproef ) en bemonsteringsduur, werd elk monster verdeeld in zes submonsters van elk 30 seconden. Het gemiddelde aantal personen per monster was 36,9 ± 4,1 (gemiddelde ± SEM). Een totaal van acht geleedpotige orders gevonden met Hemiptera (28,8%), Araneae (27,5%) en Diptera (17,6%) dominant (figuur 1). De relatieve opbrengst, uitgedrukt als percentage van het aantal verzamelde arthropoden na drie minuten was 52,9% ± 5,1, 92,4 ± 1,9% en 97,3% ± 0,9 na 30 seconden, 2 en 2,5 minuten, respectievelijk (Figuur 2).

5 / 54655fig1.jpg "/>
Figuur 1. Soort samenstelling (in de orde-niveau) van geleedpotigen monsters in de buitenwijken van de stad Nanchang in de provincie Jiangxi, China. Acht monsters werden genomen met een blower-vac van drie minuten elk. Fout balken geven de standaardafwijking van het gemiddelde. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2. Cumulatieve relatieve rendement als functie van de totale bemonsteringsduur gebaseerd op sub-monsters van elk 30 seconden. Het totaal aantal arthropoden verzameld gedurende een ingestelde duur van drie minuten is ingesteld op 100%. Geen geleedpotigen gevonden bij visuele inspectie na de laatste blower-vac monster. Foutbalken standaardfouten van het gemiddelde van acht monsters van drie minuten.= "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54655/54655fig2large.jpg" target = "_ blank"> Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Zuigkracht bemonstering is één van de vele mogelijke manieren om geleedpotigen gemeenschappen proeven in gewassen. Voor wetenschappelijk onderzoek in rijst systemen, zuig sampling is een geschikte optie, omdat de werkwijze voorziet in absolute ramingen van de geleedpotigen dichtheden, het is niet-destructief, en - in tegenstelling tot de visuele tellingen - maakt het mogelijk verzamelen en opslaan van monsters voor latere verwerking. In vergelijking met in de handel verkrijgbare D-vac, de blazer-vac is kleiner, lichter en gemakkelijker te hanteren in (nat) rijstvelden en ook makkelijker te combineren met een behuizing. Bijvoorbeeld een ventilator-vac weegt ongeveer 6 kg, terwijl de rugzak D-vac model, voorgesteld als de internationale standaard voor bemonstering insect, een gewicht 12 kg ^11. Belangrijker is dat de bemonstering rendement van de ventilator-vac hoger is dan de D-vac ^16,17, terwijl de kosten van de blazer-vac minder is. De modificatie van een bladblazer-vac in een zuig- sampler vereist geen speciale vaardigheden of apparatuuren duurt minder dan een uur nadat alle extra onderdelen zijn verzameld. De ventilator-vac hier beschreven eenvoudiger te construeren en bedienen dan versies eerder beschreven in de literatuur ^16,17 en de benodigde onderdelen (tabel 1) zijn standaard bouwmaterialen die op grote schaal beschikbaar zijn. Dit maakt de blower-vac ook toegankelijk voor onderzoekers met kleine budgetten in ontwikkelingslanden.

De kracht en verplaatsing van de motor bepaalt de zuigkracht van de ventilator-vac. Hier adviseren wij een machine met een vermogen tussen 0,7-1,2 kW en een cilinderinhoud tussen de 25-35 cc, dat passend is voor de bemonstering van de plant woning geleedpotige gemeenschap in rijst. De lengte van de flexibele kunststof slang en de diameter van de zuigmondje deel (leiding 7) zijn essentieel voor een goede prestatie bemonstering. Een slang die te lang is zal de zuigkracht te verminderen, terwijl een slang die te kort is zal lastig om te gebruiken tijdens de bemonstering. Evenzoeen mond deel met te grote diameter zal de zuigkracht te verminderen, terwijl een diameter die te klein is, de bemonstering efficiëntie verminderen vanwege het kleine oppervlak. De bemonstering efficiëntie hangt sterk af van de duur bemonstering. Wanneer de bemonstering gedurende het groeiseizoen wordt uitgevoerd, kan de bemonsteringsduur moet worden aangepast aan de omvang van de installatie, structuur en plantdichtheid een vergelijkbaar niveau van efficiëntie te handhaven. Sampling efficiëntie moet worden gecontroleerd door een zorgvuldige visuele inspectie van de afgesloten ruimte na de bemonstering. Als er nog steeds geleedpotigen aanwezig zijn, moet de duur van de bemonstering worden verhoogd. De aanbevolen bemonstering looptijden voor rijst gewassen in de vegetatieve fase is 1 minuut en in de reproductieve en rijping fasen het is 2 minuten.

Suction meting met de blazer-vac kan worden uitgevoerd in overstroomd gebied, maar alternatieve methoden, zoals valkuil en bemonstering plaat net niet haalbaar stilstaand water. De ventilator-vac kan ookgebruikt om de geleedpotige gemeenschap proeven op het wateroppervlak van de overstroomde rijstvelden (bijv roofzuchtige water bugs), als de machine in staat te zuigen in een beetje water is. Het is echter niet aan te raden voor het bemonsteren van aquatische geleedpotigen als de motor kan stoppen wanneer de mond deel diep wordt ingebracht in het water en de luchtstroom wordt geblokkeerd. Afgezien van rijst, kan de ventilator-vac ook worden gebruikt in andere gewassen en niet gewassen habitat, zolang de hoogte en de structuur van de vegetatie maakt juiste plaatsing van de behuizing ^25.

Onze blower-vac zuig-sampling methode is non-destructief. Bijna alle geleedpotigen opgevangen in de steekproef net overleefde, met inbegrip van die zachte organen zoals muggen en waterjuffers. De toepassing van deze methode heeft echter een aantal beperkingen en nadelen. De ventilator-vac moet worden bediend door twee personen. Die de ventilator-vac in het veld zal leiden tot enige overlast, en daarom is deze werkwijze onderschattenverstoring gevoelige soorten zoals sprinkhanen. Snelle en abrupte plaatsing van de ruimte een relatief ongestoorde gebied in de voorwaartse bewegingsrichting kan deze mogelijke vertekening te beperken. Het lawaai van de blower-vac machine kan ook verstoren, en bemonstering 's nachts in woongebieden wordt niet aanbevolen. De werkwijze is niet geschikt voor het bemonsteren van zeer mobiele vliegende insecten, zoals roofzuchtig Odonata of groter hymenopterous parasitoïden. Zoals bij elke bemonsteringsmethode, de combinatie van de ventilator-vac met andere methoden, zoals sweep nettosteekproef of destructieve oogsten van planten, kan een vollediger en afweging van de arthropoden door ²⁶ verschaffen.