أغسطس 10, 2016
تقييم فرة المفصلية في المحاصيل هو أمر حاسم لتحقيق الديناميات السكانية والتفاعل بين الأنواع. نحن هنا وصف تعديل وتطبيق ورقة منفاخ بطالة لأخذ العينات شفط المفصليات في الأرز.
يعتبر تقييم وفرة المفصليات في المحاصيل أمراً بالغ الأهمية لدراسة ديناميكيات تجمعات الأنواع والتفاعلات بينها. ومع ذلك، فإن الحصول على تقديرات سكانية موثوقة تعكس الوفرة الحقيقية للمفصليات في الحقل يمثل تحدياً. نوضح هنا كيفية تعديل وتطبيق جهاز نفخ وشفط الأوراق (leaf blower-vac) لأخذ عينات الشفط من المفصليات في محصول الأرز.
في الجزء الأول من هذا الفيديو، سنشرح الخطوات المتتابعة لتعديل جهاز نفخ وشفط أوراق الأشجار لاستخدامه في أخذ عينات الشفط. وفي الجزء الثاني، سنوضح كيفية استخدام جهاز أخذ العينات هذا في الميدان. أما في الجزء الثالث، فسنعرض نتائج أخذ العينات.
أولاً، نحتاج إلى جمع جميع الأجزاء اللازمة للتعديل. في هذا الفيديو، استخدمنا جهاز Oleo-Mac BV300 Leaf Blower-Vac المتوفر تجارياً. يبلغ قطر أنبوب PVC واحد 110mm وسيتم توصيله بجهاز النفخ والشفط.
أنبوب PVC الثاني هو أنبوب قياسي بقطر 110mm، وسيُستخدم لتوصيل أنبوب PVC الأول بأنبوب PVC الثالث، والذي سيقلل قطر الأنبوب من 110mm إلى 50mm. أما أنبوب PVC الرابع فهو أنبوب قياسي بقطر 50mm، وسيُستخدم لتوصيل أنبوبي PVC الثالث والخامس. وسيقوم أنبوب PVC الخامس بتقليل قطر الأنبوب بشكل إضافي إلى 32mm.
سيقوم أنبوب PVC السادس بتوسيع قطر الجزء الفموي من 32mm إلى 63mm. أما أنبوب PVC السابع فهو أنبوب قياسي بقطر 63mm والذي سيشكل فوهة السحب للجهاز. وسيتم توصيل نهاية هذا الأنبوب بالخرطوم.
يجب أن يتناسب الخرطوم مع قطر الأنبوب خمسة وستة، وأن يكون طوله حوالي متر واحد. كما يجب أن يكون مدعماً بالمعدن لأنه سيتعرض لقوة شفط كبيرة من جهاز النفخ والشفط (blower-vac). وسيُستخدم مشبك الخرطوم المعدني واحد لتثبيت الخرطوم بالأنبوب خمسة.
سيتم استخدام مشبك خرطوم معدني ثانٍ لتثبيت الخرطوم بالجزء الفموي. وتُستخدم شاش معدنية لمنع شفط المواد إلى داخل الجهاز. كما سيتم سد الوصلة بين أنابيب PVC والخرطوم باستخدام شريط سد التسرب اللولبي.
سيتم استخدام غراء UPVC لتوصيل أنابيب PVC. وفي النهاية، يلزم وجود ثلاثة براغي لتوصيل الأنابيب بالآلة. ضع في اعتبارك أنك قد تحتاج إلى أنبوب PVC بحجم مختلف، اعتماداً على نوع الآلة التي تستخدمها.
وقد يلزم حينئذٍ تغيير الأنابيب الأخرى وفقاً لذلك. ومن المهم هنا أن يتناسب القطر الخارجي للنهاية المفتوحة للأنبوب الأول بسلاسة مع القطر الداخلي لفوهة السحب في الجهاز لضمان الأداء الأمثل. علاوة على ذلك، يجب ألا يكون قطر الأنبوب السابع كبيراً جداً أو صغيراً جداً.
إن استخدام أنبوب كبير جداً سيقلل من قوة الشفط، بينما سيؤدي استخدام أنبوب صغير جداً إلى تقليل كفاءة أخذ العينات بسبب صغر مساحة أخذ العينات. والآن، بعد أن جمعنا جميع القطع، يمكننا البدء في تجميع جهاز أخذ العينات بالشفاط المفرغ.
أحضر الأنابيب، وغراء UPVC، وشريط منع تسرب القلاووظ. قم بتنظيف جميع الأسطح التي تتطلب اللصق معاً. صِل الأنبوب الأول بالأنبوب الثاني عن طريق وضع طبقة رقيقة من الغراء على الجزء الداخلي من الأنبوب الأول وطبقة سميكة من الغراء على الجزء الخارجي من الأنبوب الثاني.
يتوقف المتحدث لمدة ست ثوانٍ*ثم أدخل الأنبوب 2 في الأنبوب 1 فور إضافة الغراء وقم بإزالة أي غراء زائد. بعد ذلك، قم بتوصيل الأنبوب 2 بالأنبوب 3 عن طريق إضافة الغراء بطريقة مماثلة ثم أدخل الأنبوب 2 في الأنبوب 3. يتوقف المتحدث لمدة 10 ثوانٍ*كرر هذه الخطوات لتوصيل الأنبوب 3 بالأنبوب 4، والأنبوب 4 بالأنبوب 5، والأنبوب 6 بالأنبوب 7، واترك الغراء ليجف.
يجب أن تكون النتيجة كما هو موضح. يمكنك الآن توصيل الأنبوب من واحد إلى خمسة بنافخ ومكنسة الأوراق. أدخل الطرف المفتوح للأنبوب واحد في مدخل نافخ ومكنسة الأوراق.
تأكد من أن الأنبوب لا يلامس المروحة. احفر ثلاثة ثقوب متباعدة بالتساوي عبر الآلة والأنبوب، على بُعد خمسة مليمترات تقريباً من حافة الوصلة، ثم ثبت الأنبوب في الآلة باستخدام ثلاثة براغي.
لا تستخدم الغراء لتوصيل أنبوب PVC بالآلة لأنه يجب أن تكون قادراً على فتحه لتنظيف المروحة. الآن يمكننا توصيل الخرطوم. أولاً، ضع شريط منع التسرب (thread seal tape) على النهايات المفتوحة للأنبوبين خمسة وستة لضمان اتصال محكم بين الأنابيب والخرطوم.
ثم قم بتوصيل الخرطوم بنهاية الأنبوب رقم خمسة باستخدام مشبك الخرطوم المعدني. غطِّ نهاية الأنبوب رقم ستة بقطعة من الشاش المعدني، وقم بتوصيل الخرطوم بنهاية الأنبوب رقم ستة مع الحفاظ على الشاش المعدني في مكانه. يمنع الشاش المعدني الموجود في فوهة السحب دخول الشوائب إلى الجهاز.
أصبح جهاز أخذ العينات بنظام النفخ والشفط (blower-vac sampler) جاهزاً الآن للاستخدام. ومع ذلك، قبل استخدامه، تحقق أولاً من إحكام جميع الوصلات. الخطوة الثانية هي تجهيز حاوية أخذ العينات.
أحضر دلواً سعة 50 لتر بقطر قاعدي يبلغ 40cm وقم بإزالة قاعدته. ستبلغ مساحة القاعدة حوالي ثمن متر مربع. ثبّت كمّاً من الشبك النايلوني بطول متر واحد تقريبًا في الجزء العلوي من الدلو باستخدام رباط مطاطي.
بعد التجميع، يمكن استخدام جهاز أخذ العينات بالنفخ والشفط لجمع عينات مفصليات الأرجل في الميدان. وبمجرد الوصول إلى موقع الدراسة، يمكنك تشغيل الجهاز. وأثناء تشغيل الجهاز، يمكنك إدخال شبكة أخذ العينات في الفوهة وتثبيتها باستخدام شريط مطاطي.
يتوقف المتحدث لمدة خمس ثوانٍ *الآن بعد أن أصبحت الآلة جاهزة للاستخدام، يمكن لشخص آخر وضع الغطاء فجأة فوق النباتات في موقع أخذ العينات. تأكد من إغلاق الكم لمنع مفصليات الأرجل من الهروب من أعلى الغطاء. ادفع قاع الدلو بقوة في التربة بحيث لا تتمكن مفصليات الأرجل من الهروب من أسفل الغطاء.
قم بإزالة جميع المفصليات من داخل الحاوية باتباع مسار حلزوني من الأعلى إلى الأسفل لضمان توحيد مدة أخذ العينات. يجب تعديل وقت أخذ العينات وفقاً لحجم النبات وبنيته وكثافة الزراعة للحفاظ على مستوى مماثل من الكفاءة. ويجب التحقق من كفاءة أخذ العينات من خلال فحص رسمي دقيق للمنطقة المحاطة بعد الانتهاء من عملية الجمع.
توقف المتحدث لأربع ثوانٍ*بعد الانتهاء من العينة، قم بإزالة الرباط المطاطي من شبكة أخذ العينات، وأغلق الشبكة بسرعة ثم أخرجها من جزء الفوهة لجهاز الشفط (blower-vac) مع الاستمرار في تشغيل الجهاز لمنع هروب مفصليات الأرجل. يمكن إغلاق شبكة أخذ العينات باستخدام عقدة أو بواسطة رباط مطاطي. توقف المتحدث لـ 10 ثوانٍ*بمجرد تأمين العينة بشكل آمن، يمكن أخذ العينة التالية.
أجرينا ثماني عمليات أخذ عينات في حقل أرز في مرحلة النضج، وكانت مدة كل عينة ثلاث دقائق. ولم يتم العثور على أي مفصليات أرجل داخل الحاوية عند الفحص الرسمي بعد أخذ كل عينة. وقد تم جمع ما مجموعه 298 من مفصليات الأرجل التي تنتمي إلى ثماني رتب.
بلغ متوسط عدد الأفراد لكل عينة 37. وكانت الرتب الثلاث الأكثر سيادة هي Hemiptera وAraneae وDiptera. وفي كل عينة، تم تقسيم عملية أخذ العينات التي استمرت ثلاث دقائق إلى ست عينات فرعية مدة كل منها 30 ثانية.
أنتجت أول 30 ثانية أكثر من نصف العدد الإجمالي للأفراد. وبعد دقيقتين من أخذ العينات، كانت العائد النسبي كنسبة مئوية من العدد الذي تم جمعه بعد ثلاث دقائق 92.4%. وبعد دقيقتين ونصف، كان العائد النسبي 97.3%. وفي الختام، فإن تعديل جهاز blower-vac الموصوف هنا سهل التنفيذ، وسهل الاستخدام في الميدان، وتظهر نتائجنا أن سامبلر blower-vac فعال.
وهو ما يتيح لنا الحصول على تقديرات موثوقة للمجموعات تعكس الوفرة الحقيقية للمفصليات في حقول الأرز. شكراً للمشاهدة، وبالتوفيق في بناء جهاز أخذ العينات الخاص بكم باستخدام النافخ والمكنسة.
تناقش هذه المقالة أهمية تقييم وفرة مفصليات الأرجل في المحاصيل لفهم ديناميكيات الجماعات والتفاعلات بين الأنواع. وتفصل المقالة تعديل وتطبيق جهاز نفخ وشفط الأوراق لجمع عينات فعالة من مفصليات الأرجل في الأرز عن طريق الشفط.
يدعم التقدير الكمي الدقيق لمجموعات مفصليات الأرجل في الأنظمة الزراعية عملية التحقق من الأهداف في اكتشاف المواد الكيميائية الزراعية، وذلك من خلال تمكين تقليل المخاطر الميكانيكية لاستراتيجيات مكافحة الآفات. وتعمل طرق أخذ العينات الميدانية الموثوقة على تحسين الثقة التنبؤية في مراحل الفحص المبكرة عن طريق توفير بيانات نظامية ذات صلة بالمرض للمقاييس المظهرية. ويُسهل هذا النهج مواءمة المؤشرات الحيوية الانتقالية وتطوير النماذج قبل السريرية لإيجاد حلول مستدامة لحماية المحاصيل.
تدمج هذه الطريقة في سير عمل بيولوجيا الاكتشاف من خلال تمكين اختبار الفرضيات وتوضيح المسارات عبر بيانات كمية عن وفرة المفصليات.