La valutazione di artropodi abbondanza in colture è fondamentale per studiare la dinamica delle popolazioni e le interazioni delle specie. Qui si descrive la modifica e l'applicazione di una foglia soffiatore-Vac per il campionamento di aspirazione degli artropodi in riso.
Risaie ospitano una grande diversità di artropodi, ma indagare le dinamiche di popolazione e le interazioni è impegnativo. Qui si descrive la modifica e l'applicazione di una foglia soffiatore-Vac per il campionamento di aspirazione delle popolazioni di artropodi in riso. Quando utilizzato in combinazione con un recinto, l'applicazione di questo dispositivo di campionamento fornisce stime assoluti delle popolazioni di artropodi come numeri per area di campionamento standardizzato. L'efficienza di campionamento dipende in modo critico dalla durata di campionamento. In un raccolto di riso maturo, un campione di due minuti in un recinto di 0,13 m 2 produce più del 90% della popolazione artropodi. Il dispositivo permette anche il campionamento degli artropodi che abitano sulla superficie dell'acqua o del suolo in risaie, ma non è adatto per il campionamento di insetti volanti veloce, come Odonata predatori o parassitoidi grandi imenotteri. Il ventilatore-vac modificata è semplice da costruire, e più economico e più facile da gestire rispetto sampli aspirazione tradizionaledispositivi NG, come D-Vac. Il basso costo rende modificato soffiatore-vac accessibile anche ai ricercatori dei paesi in via di sviluppo.
è necessaria una valutazione ripetuta l'abbondanza e la diversità degli artropodi fitofagi e entomofagi nelle colture per gli studi ecologici delle dinamiche demografiche e interazioni specie, tra cui lo studio del controllo biologico. Il riso è un alimento di base importante, con un alto potenziale di biocontrollo da artropodi entomofagi 1,2, ma che può essere interrotta da insetticidi 3. La diversità degli artropodi nelle colture di riso può essere alto, e specie di artropodi occupare varie colture strati (ad esempio, a terra, gambo, baldacchino, fiori), si differenziano per la modalità di movimento (ad esempio, camminare, saltare, volare) e foraggiamento strategia (ad esempio, sessili insetti succhiatori, predatori di caccia e di fiori impollinatori che visitano) 4.
Vi è una vasta gamma di tecniche di campionamento di artropodi, ognuno con pregi e difetti. Per esempio, trappole a caduta può essere utilizzato per campionare artropodi terra-dimora, ma forniscono rela attività-dipendentepopolazione tiva stime 5,6. Reti sweep possono essere utilizzati per campionare gli insetti volanti veloce nel baldacchino 7-9, ma fornire stime relative di artropodi abbondanza. Il metodo di foglio di battuta può essere usato per campionare la comunità artropodi-impianto abitazione e fornisce stime di abbondanza assoluta artropodi, ma non può essere utilizzata efficacemente in campi coltivati allagati come risaie 10.
campionamento di aspirazione, quando condotta in combinazione con un involucro che copre un'area standardizzata del campo, fornisce stime assolute delle densità di artropodi-pianta abitazione. Questo metodo può essere utilizzato anche in riso allagato. I campioni possono essere conservati per la successiva elaborazione e l'identificazione. Il vuoto Dietrick (D-vac) 11 è il primo campionatore di aspirazione sviluppato commercialmente. Sebbene D-vacs sono ancora ampiamente utilizzati 12-14, sono relativamente costosi, hanno una forza di aspirazione limitata 15 e sono relativamente pesanti, che li rende difficilegestire in risaie allagate 16. Arida e Heong 16 hanno sviluppato un campionatore di aspirazione mediante una foglia soffiatore-vac a benzina, e questo prototipo è stata ulteriormente raffinata dai Domingo e Schoenly 17. Vantaggi del campionatore aspirante soffiante-vac rispetto alla D-vac sono che è molto più economico e più facile da gestire.
Sebbene il metodo di campionamento aspirante soffiante-vac è stato usato in molti studi ecologici 18-23, le istruzioni per la sua modifica e applicazione non sono stati chiaramente descritti. Qui vi presentiamo una descrizione dettagliata di video-based della modifica e l'applicazione di una foglia soffiatore-vac a benzina per il campionamento di aspirazione delle popolazioni di artropodi nelle risaie allagate. La modifica si ispira Arida e Heong 16 e Domingo e Schoenly 17, ma il design è stata ulteriormente semplificata rispetto a queste pubblicazioni originali, facilitando la costruzione e l'uso.
campionamento di aspirazione è uno dei tanti possibili metodi per assaggiare le comunità di artropodi nelle colture. Per la ricerca scientifica nei sistemi di riso, il campionamento di aspirazione è una scelta appropriata perché il metodo fornisce stime assolute della densità di artropodi, è non distruttivo, e – in contrasto con i conteggi visive – consente la raccolta e la conservazione dei campioni per la successiva elaborazione. Rispetto alla D-vac disponibile in commercio, il ventilatore-aspiratore è più piccola, più leggera e maneggevole in campi (allagata) riso ed anche più facile da combinare con un involucro. Ad esempio, un soffiatore-Vac pesa circa 6 kg, mentre il modello D-vac zaino, presentato come lo standard internazionale per il campionamento degli insetti, ha un peso 12 kg 11. Ancora più importante, l'efficienza di campionamento della soffiante-vac è superiore alla D-vac 16,17, mentre il costo della soffiante-vac è inferiore. La modifica di una foglia soffiatore-vac in un campionatore di aspirazione non richiede abilità o attrezzature specialie prende meno di un'ora dopo che tutte le parti addizionali sono stati raccolti. Il ventilatore-vac qui descritto è più facile da costruire e gestire rispetto alle versioni precedentemente descritte in letteratura 16,17, e le parti necessarie (Tabella 1) sono materiali di costruzione standard che sono ampiamente disponibili. Questo rende il soffiatore-vac accessibile anche ai ricercatori con piccoli budget nei paesi in via di sviluppo.
La potenza e la cilindrata del motore determina la forza di aspirazione della soffiante-vac. Qui si consiglia una macchina con una potenza tra 0,7-1,2 kW e una cilindrata tra i 25-35 cc, che è adeguata per il campionamento della comunità artropodi-impianto che abita in riso. La lunghezza del tubo flessibile ed il diametro della parte di bocca di aspirazione (condotto 7) sono fondamentali per una buona prestazione di campionamento. Un tubo troppo lungo riduce la potenza di aspirazione, mentre un tubo che è troppo breve sarà scomodo da utilizzare durante il campionamento. Analogamente,una parte di bocca con troppo grande diametro riduce la potenza di aspirazione, mentre un diametro che è troppo piccolo ridurrà l'efficienza di campionamento a causa della piccola superficie. L'efficienza di campionamento dipende in modo critico dalla durata di campionamento. Se il campionamento viene effettuata per tutto il periodo della crescita, della durata di campionamento può essere adattato alle dimensioni dell'impianto, la struttura, e la densità di impianto di mantenere un livello simile di efficienza. l'efficienza di campionamento dovrebbe essere controllato da un accurato controllo visivo dell'area racchiusa dopo il campionamento. Se ci sono ancora artropodi presenti, la durata di campionamento deve essere aumentata. Le durate di campionamento raccomandato per le colture di riso nella fase vegetativa è di 1 minuto e nelle fasi riproduttive e di maturazione è di 2 minuti.
campionamento di aspirazione con il soffiatore-vac può essere condotta in campi allagati, mentre i metodi alternativi, come insidia e battere il campionamento foglio non sono realizzabili in acqua stagnante. Il soffiatore-vac può anche essereusato per campionare la comunità artropodi sulla superficie dell'acqua delle risaie allagate (ad esempio, insetti predatori d'acqua), in quanto la macchina è in grado di succhiare in poca acqua. Tuttavia, non è consigliabile per campionare artropodi acquatici come il motore potrebbe interrotta quando la parte di bocca è inserita profondamente in acqua e il flusso d'aria viene bloccato. Oltre riso, il ventilatore-aspiratore può essere utilizzato anche in altri granella e habitat non-raccolto, purché l'altezza e la struttura della vegetazione consente il corretto posizionamento del contenitore 25.
Il nostro metodo di campionamento di aspirazione del ventilatore-vac è non distruttiva. Quasi tutti gli artropodi raccolti nella rete di campionamento sono sopravvissuti, tra cui quei corpi morbidi come zanzare e damigelle. L'applicazione di questo metodo, tuttavia, presenta alcuni limiti ed inconvenienti. Il ventilatore-vac ha bisogno di essere gestito da due persone. Portare il soffiatore-vac nel campo risulterà in qualche disturbo, e quindi questo metodo può sottovalutarespecie sensibili alle alterazioni, come grilli. posizionamento rapido e brusco del contenitore in una zona relativamente indisturbata nella direzione in avanti di movimento può limitare questo potenziale bias. Il forte rumore della macchina soffiante-vac può anche causare disturbi, e il campionamento di notte in zone residenziali non è raccomandato. Il metodo non è adatto per il campionamento di insetti volanti altamente mobili, come ad esempio predatori Odonata o più grandi parassitoidi imenotteri. Come con qualsiasi metodo di campionamento, la combinazione del soffiatore-vac con altri metodi, come ad esempio il campionamento rete a strascico o raccolta distruttiva delle piante, in grado di fornire una valutazione più completa ed equilibrata della comunità artropodi 26.
The authors have nothing to disclose.
The investigations were financially supported by the Division for Earth and Life Sciences of the Netherlands Organization for Scientific Research (grant 833.13.004), the Sci-Tech Landing Projection of Higher Education of Jiangxi Province (KJLD14030) and The Cultivation Plan for Young Scientists of Jiangxi Province (Jinggang star 20153BCB23014). We thank Daomeng Fu, Zhigang Li and Xiaolong Huang for their help in producing the movie.
Machine | |||
Leaf blower-vac | We used Oleo-Mac BV300, Made in Italy | Power: 1.0 kW, Displacement: 30.5 cc, Max air volume: 720 m³/h, Max air speed: 70 m/sec, Weight: 4.5 kg, Diameter of suction mouth: 113 mm | There are many different brands and models available. For comparable performance, the specifications concerning power and air speed should be similar to those presented here. |
Additional parts for modification | |||
PVC pipe 1 | Outer ø of end connected to the machine: 112 mm, Inner ø of end connected to PVC pipe 2: 110 mm | This is the cover of a ø 110 mm PVC pipe | |
PVC pipe 2 | Outer ø: 110 mm, Length: 10 cm | Normal outer ø 110 mm PVC pipe; to connect PVC pipe 1 and 3 | |
PVC pipe 3 | Inner ø of big end: 110 mm, Inner ø of small end: 50 mm | PVC ø 110 mm to ø 50 mm downpipe reducer | |
PVC pipe 4 | Outer ø: 50 mm, Length: 5 cm | Normal ø 50 mm PVC pipe; to connect PVC pipe 3 and 5 | |
PVC pipe 5 | Inner ø: 50 mm and 32 mm, Outer ø of small part: 38 mm | PVC ø 50 mm to ø 32 mm downpipe reducer | |
Hose | Outer ø: 40 mm | Wire-fortified, flexible plastic hose | |
Metal gauze | Mesh ø: 1 mm, ø: 60 mm | Prevent the sampling net from being sucked into the machine | |
PVC pipe 6 | Outer ø of small end: 38 mm, Inner ø of big end: 63 mm | PVC ø 32 mm to ø 63 mm reducer | |
PVC pipe 7 | Outer ø: 63 mm, Length: 25 cm | Normal outer ø 63mm PVC pipe | |
U-PVC glue | U-PVC glue; to connect PVC parts | ||
Metal clamp hoops (2) | Flexible between ø 35 mm – 51 mm | To connect the hose with the PVC pipes | |
Thread seal tape | Width: 18mm | Seal the hose-PVC connections | |
Screws (3) | Length: 25mm | To connect PVC pipe 1 with the suction mouth of the machine | |
Sampling net and enclosure | |||
Sampling net | Mesh size ø: 0.3 mm, Width of the mouth: 10 cm, Height: 30 cm | The sampling net has a conical shape. | |
Bucket | Bottom ø: 40 cm, Volume: 50 L | Cut the bottom | |
Nylon sleeve | Mesh size ø: 0.3 mm, Length: 1 m | To cover the bucket as enclosure |