Wizualizacja skuteczności pestycydów przeciwko komarom wektorom chorób w terenie

Skuteczność pestycydów zdrowia publicznego przeciwko uciążliwym i chorobotwórczym owadom, takim jak komary, muchy piaskowe i muchy rozmnażające brud, nie jest jednakowa w pustynnych, tropikalnych, umiarkowanych lub miejskich strefach ekologicznych¹. Niektóre kluczowe gatunki w tych trzech grupach owadów są ważnymi wektorami pasożytów, wirusów, robaków filarialnych i bakterii, które powodują poważne choroby u ludzi, zwierząt domowych i zwierząt gospodarskich na całym świecie. W celu jak najlepszej ochrony zdrowia publicznego i weterynaryjnego należy zbadać ograniczenia środowiskowe pestycydów w celu uzyskania informacji na temat skutecznego stosowania najwłaściwszych form i technik stosowania pestycydów. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska nie wymaga od producentów pestycydów w zakresie zdrowia publicznego określania oczekiwanej skuteczności preparatu w różnych środowiskach lub docelowych owadach, jednak pestycydy te są stosowane do zwalczania komarów i wektorów w wielu strefach ekologicznych w USA i na całym świecie.

Opracowaliśmy program badawczy do oceny licznych kombinacji pestycydów oraz sprzętu i technik do ich stosowania na gorących i suchych pustyniach, gorąco-wilgotnych tropikach, ciepłych i chłodnych strefach umiarkowanych oraz miejskich, w celu opracowania wytycznych dotyczących stosowania pestycydów specyficznych dla docelowego owada i środowiska¹. W tym programie oceniamy pestycydy, które są ukierunkowane na dorosłe stadia komarów i much piaskowych (dorosłe środki zapobiegawcze) oraz niedojrzałe stadia komarów (larwobójcze) przy użyciu sprzętu do aplikacji pestycydów, który jest przenoszony ręcznie, montowany na ciężarówce lub samolocie i instalowany w stałych miejscach. Następnie oceniane są cztery główne techniki stosowania pestycydów na zewnątrz: (1) rozpylanie w aerozolu o bardzo małej objętości (ULV) lub mgły termicznej w przestrzeni z doroscydami przeznaczonymi do szybkiego powalania docelowych owadów, (2) wariant pierwszej techniki, w której płynne larwicydy są stosowane z ULV lub mgłą termiczną w celu krótko- lub długoterminowego stłumienia niedojrzałych stadiów docelowych owadów, (3) rozpylanie zamgławiające w określonym czasie z ustalonych miejsc, przeznaczone do odstraszania lub zabijania, oraz (4) rozpylacze zimną mgłą o małej objętości (LV) pozostałości pestycydów, przeznaczone do nakładania długotrwałych powłok toksycznych lub odstraszających na różne podłoża naturalne lub sztuczne. Przedstawiono tu szczegółowe metody prowadzenia technik (1) i (2) wymienionych powyżej. Metody dla (3) zostaną przedstawione w oddzielnych badaniach, a techniki w (4) są opisane pokrótce we wcześniejszych publikacjach^2,3,4.

Aby zrealizować ten złożony program badawczy, zaprojektowaliśmy system protokołów wspierających efektywną, opłacalną, przenośną i powtarzalną/standaryzowaną ocenę technik dorosłobójczych i larwobójczych aerozoli z różnymi kombinacjami pestycydów/sprzętu w wielu środowiskach. U podstaw tych protokołów leży wykorzystanie komarów wskaźnikowych hodowanych w koloniach (dorosłych i niedojrzałych) oraz much piaskowych (dorosłych) w celu wskazania przestrzennych i czasowych wzorców skuteczności pestycydów. W przypadku stosowania środków przeciw dorosłobójcom dorosłe komary wskaźnikowe lub muchy piaskowe są umieszczane w małych jednorazowych klatkach rozmieszczonych w ustrukturyzowanych układach na obszarze docelowym i w nieleczonym obszarze kontrolnym. W przypadku zastosowań larwicydowych małe jednorazowe kubki są podobnie rozprowadzane do zbierania rozpylonych kropelek larwicydów w celu późniejszego wprowadzenia wody i niedojrzałych komarów hodowanych w koloniach wskaźnikowych. Następnie rejestrujemy procentową śmiertelność w klatkach wskaźnikowych lub procentowy rozwój dorosłych osobników w kubkach wskaźnikowych w określonych odstępach czasu po oprysku i wykorzystujemy te dane do tworzenia elektronicznych map skuteczności przestrzennej i czasowej w systemie informacji geograficznej (GIS), które można ilościowo porównywać między środowiskami.

Używanie klatek wartowniczych owadów hodowanych w koloniach do oceny skuteczności pestycydów w terenie jest od dawna praktykowaną praktyką^5,6, a używanie pustych plastikowych kubków strażniczych do zbierania rozpylonych larwobójców pojawia się w literaturze⁷. Jednak nasze elektroniczne mapowanie skuteczności w celu wizualizacji przestrzennych i czasowych wzorców śmiertelności jest innowacją, która znacznie usprawnia badanie śmiertelności, które w przeciwnym razie byłoby prezentowane w płaskich formatach tabelarycznych. Również system załadunku klatek o wysokiej przepustowości oraz modułowy system rozmieszczania klatek, który można dostosować do różnych opisanych tutaj scenariuszy, są unikalne dla naszego programu. Inne programy badawcze inaczej podchodzą do oceny stosowania pestycydów w terenie. Obecnie popularne metody obejmują przechwytywanie i analizowanie znakowanych barwnikiem kropelek pestycydów z oprysków w terenie na wirujących szkiełkach szkiełkowych⁸ lub acrylic rods⁹, co jest od dawna znanym procesem generującym dane, które można elektronicznie mapować i wizualizować.

Jedną z wad jest to, że pomiary wielkości kropel i gęstości z nośników zbierających są szacowane tylko na podstawie niewielkiej części całkowitej powierzchni zbierania, z programową mikroskopią pól widzenia, które są niestety bardzo subiektywne. Ponadto mapy rozmieszczenia i gęstości kropelek nie ilustrują w pełni skuteczności pestycydów, ponieważ zakłada się, że obecność progowej liczby kropel o określonej wielkości automatycznie wskazuje na śmiertelność owadów docelowych. To założenie nie uwzględnia śmiertelności spowodowanej parowaniem produktów z kropelek przepływających przez obszar docelowy, które mogą również powodować śmiertelność¹⁰, ani tego, że mniejsza liczba kropel lub inne rozmiary kropel mogą zabić pewną część docelowych osobników. Pierwotnym uzasadnieniem^10,11,12 jest to, że pestycyd w aerozolu jest przeznaczony do uderzania małych kropelek w aktywnie latające owady docelowe. Jednak nasze obserwacje w terenie, w tym zmniejszenie naturalnych populacji po oprysku, gdy owady docelowe nie latają aktywnie, sugerują, że kropelki lub produkty parowania z kropel docierają do celów, które nie latają, ale raczej są ukryte w refugiach spoczynkowych (dane niepublikowane z 2011 r.). Ponadto zaobserwowaliśmy w analizie aplikacji oprysków polowych (poprzez jednoczesne wychwytywanie kropel, wychwytywanie substancji czynnej pestycydów i klatki wskaźnikowe), że mapy rozmieszczenia kropel, rozmieszczenia substancji czynnych i śmiertelności nie są zgodne (dane niepublikowane z 2010 r.).

Innym popularnym podejściem do oceny skuteczności pestycydów jest rozmieszczanie klatek wartowniczych w siatce wyznaczonej na płaskim, jednorodnym polu bez przeszkód dla pióropusza pestycydu i w prawie idealnych warunkach meteorologicznych (np. stałe wiatry <10 mph i kierunek wiatru prostopadły do linii oprysku). jeszcze inni podchodzą tego, mierząc skuteczność za pomocą strażników umieszczonych w tunelach aerodynamicznych¹⁴. Podejścia te zapewniają jedną perspektywę skuteczności pestycydów, ale są mniej prawdopodobne, że osiągną skuteczność operacyjną w nieidealnych warunkach polowych (niejednorodne siedliska, które zawierają przeszkody w przepływie pestycydów i zmienne, jeśli nie w nieoptymalnych warunkach meteorologicznych). Poszukiwanie dowodów na poparcie absolutnej skuteczności nie jest realistyczne. Warunki pracy rzadko są idealne, a wybór preparatów na podstawie testów w tunelach aerodynamicznych lub bezpośredniego stosowania w parkach inżynieryjnych może być mylący.

W naszych badaniach korzystamy z naturalnych miejsc polowych i danych warunków meteorologicznych (ale nie w przypadku deszczu lub ekstremalnych wiatrów, które są poza granicami jakiegokolwiek programu operacyjnego). Jest to prawdopodobnie bardziej pouczające dla operacyjnej kontroli wektorów, gdy obserwuje się rozsądną skuteczność preparatu pestycydu pomimo złych warunków środowiskowych, niejednorodnego siedliska i przeszkód w przepływie pestycydów. W każdym przypadku, gdy jest to możliwe, zaleca się uzupełnienie danych dotyczących śmiertelności owadów wskaźnikowych o nadzór przed i po nadzorze nad naturalnymi populacjami owadów docelowych na obszarach poddanych działaniu środka i kontroli, jako pomost między kontrolowanym narażeniem a rzeczywistym narażeniem na pestycyd ogniskowy. Nadzór nad naturalnymi populacjami nie jest jednak wystarczający do ustalenia, czy stosowanie pestycydów powoduje śmiertelność w populacji docelowej, czy też docelowe owady rzeczywiście przemieszczają się z obszaru docelowego po wykryciu nadlatujących aerozoli pestycydów.

Niezależnie od zastrzeżeń do jakiejkolwiek oceny oprysków pestycydami na polu, elektroniczne mapowanie danych o śmiertelności w GIS (w przeciwieństwie do płaskiej prezentacji danych o śmiertelności w tabelach) zachowuje atrybuty ilościowe zdolne do rygorystycznego porównania między próbami, a także zapewnia środki do szybkiej, wizualnej oceny. Dzięki danym zebranym w systemie GIS naukowcy mogą ustawić progi skuteczności pestycydów i zwizualizować względną zdolność pestycydu ogniskowego w wielu środowiskach lub porównać możliwości wielu pestycydów w jednym środowisku w różnych urządzeniach i technikach aplikacji.

Uwaga: Ten protokół jest napisany specjalnie dla prób terenowych ukierunkowanych na dorosłe komary. W dyskusji zawarto informacje na temat modyfikacji niezbędnych dla niedojrzałych komarów, innych dorosłych gatunków owadów wskaźnikowych oraz unikalnych scenariuszy.

1. Hodowla owadów wskaźnikowych i przygotowanie klatki wartowniczej

1. Budowa klatek dla dorosłych strażników
   1. Określ całkowitą liczbę klatek wskaźnikowych potrzebnych do przeprowadzenia badania terenowego, uwzględniając obszary poddawane działaniu substancji i kontrolne oraz liczbę planowanych powtórzeń, a następnie dodaj 5%, aby zrekompensować straty spowodowane uszkodzeniem lub nietypową śmiertelnością (zob. krok 2.1). Przygotuj kwadraty z siatki tiulowej 5 x 5 cali (2 na klatkę wartowniczą) za pomocą noża do wałkowania, prostej krawędzi i deski do krojenia z dużym tiulem. Przechowuj kwadraty z tiulowej siatki w partiach zamykanych plastikowych torebek po 50 w 1 kwartach.
   2. Przygotuj klatki wartownicze, ostrożnie wypychając płaskie tekturowe krążki z dna nowych kartonowych kubków do lodów o grubości 1/2 pkt, aby utworzyć otwarte cylindry o wymiarach 2 x 3 cale. Dla każdej filiżanki wyjmij kartonowe krążki z 2 pokrywek, aby utworzyć otwarte ramki (po 1 na każdy koniec cylindra). Przymocuj jeden kwadrat z tiulowej siatki do jednego końca cylindra, chwytając go pod ramką, gdy ramka będzie ciasno przylegać do cylindra.
   3. Dla każdej klatki wartowniczej przymocuj opaskę kablową na rzep do gumki i zabezpiecz gumkę wokół ramki, która jest na miejscu. Zapakuj klatki wartownicze w partiach po 50 sztuk, z oddzielną torbą zawierającą 50 ramek i torbą z 50 kwadratami tiulowej siatki.
      Uwaga: Rozmiar oczek tiulu powinien być minimalnym rozmiarem szczeliny, aby pomieścić poszczególne gatunki wskaźnikowe, które mają być umieszczone w klatce. Na przykład komary Aedes aegypti będą wymagały mniejszego rozmiaru oczek niż komary Culex quinquefasciatus.

Rysunek 1: Przygotowanie klatki wartowniczej. (A) Pokazane tutaj są dwie klatki wartownicze z personelem z rozrzuconymi na dużym białym arkuszu papieru klatkami wartowniczymi ze znieczulonymi. Należy zwrócić uwagę na stos kwadratów z tiulowej siatki na pierwszym planie, gotowych do umieszczenia na czekających otwartych klatkach wartowniczych. (B) Pokazano kilka załadowanych klatek wartowniczych, oczekujących na umieszczenie 10% wacików sacharozy i ponowne wyrównanie gumowej taśmy. (C) Pokazane są klatki wartownicze w chłodni, gotowe do użycia w terenie. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

2. Planowanie i hodowla owadów kolonijnych
   1. W przypadku owadów wskaźnikowych należy wybrać gatunek, który jest najbardziej odpowiedni dla środowiska, pory roku i zagrożenia medycznego w miejscu, w którym odbędzie się badanie. Weź pod uwagę możliwości kolonii i czas rozwoju do osiągnięcia dorosłego osobnika dla tego gatunku; Na przykład zastanów się, czy kolonia będzie w stanie zapewnić liczbę okazów potrzebną do liczby klatek wskaźnikowych wymaganych w danym przedziale czasowym.
   2. W przypadku całego chowu należy upewnić się, że klatki do chowu populacji są trzymane w kontrolowanym środowisku i są wystarczająco duże w stosunku do planowanej liczby dorosłych osobników, a także że ustanowiono i starannie przestrzegano reżimu karmienia i czyszczenia w celu zmniejszenia późniejszej śmiertelności związanej ze stresem, która zakłóci badania skuteczności w terenie. W przypadku szeroko zakrojonych prób terenowych zaplanuj hodowlę sekwencyjnych partii w oddzielnych, dobrze oznakowanych klatkach populacyjnych.
   3. Używaj tylko samic komarów w klatkach wskaźnikowych, najlepiej 3-5 dni po ekluzji. Poczwarki komarów mogą być określane pod kątem płciowym pod lunetą sekcyjną lub fizycznie oddzielane za pomocą szklanego separatora poczwarek, aby zmniejszyć wysiłek związany z sortowaniem z dorosłymi osobnikami na etapie załadunku klatki wskaźnikowej.
      Uwaga: Kolonia musi być w stanie dostarczyć podwójną liczbę komarów planowaną do wykorzystania w klatkach wskaźnikowych, ponieważ tylko samice są wykorzystywane jako wartowniki. Użyj 10 dorosłych samic na każdą klatkę wartowniczą, ponieważ ta liczba jest szybka do załadowania, szybka do policzenia do śmiertelności i łatwa do określenia, czy któraś uciekła. Konieczne jest cofnięcie się od proponowanej daty oprysku, aby dostępne były dorosłe komary w wieku od 3 do 5 dni. Jednak rozrzut 3-5 dni zapewnia pewien margines na wypadek, gdyby wstrzymanie pogody uniemożliwiło opryskiwanie.
3. Załadunek klatek wartowniczych
   1. Przygotuj komorę CO₂ , wykładając dno nowego plastikowego pojemnika do przechowywania żywności o pojemności 1/2 galona wacikami. Skieruj jeden koniec rurki poliuretanowej o długości 6 stóp (średnica 1/4 cala) do wacików przez ciasno dopasowany otwór wybity nisko po jednej stronie pojemnika. Przymocuj butelkę CO₂₀ funtów z regulatorem do drugiego końca rurki i luźno umieść pokrywkę na pojemniku, aby umożliwić ucieczkę gazu po dyfuzji przez waciki i krążeniu w pojemniku. Przyklej rurkę do blatu stołu, aby zapobiec ciągnięciu lub przewróceniu lekkiej komory na podłogę. Ustaw natężenie przepływu odpowiednie do używanego gatunku (zacznij od ~7 l/min i w razie potrzeby dokonaj regulacji).
   2. Przygotuj 10% roztwór sacharozy w nowym plastikowym pojemniku na żywność o pojemności 1/2 galona i zanurz 100 wacików, aby w pełni się nasyciły. Ułóż klatki wartownicze z kroku 1.1 w partiach po 25 lub 50 sztuk, w zależności od miejsca, z tiulowymi kwadratami z siatki i luźnymi ramkami pod ręką w pobliżu.
   3. Usunąć komary z klatki dla populacji za pomocą mechanicznego aspiratora zdolnego do kierowania komarów bezpośrednio do wyjmowanych, wentylowanych rurek zbiorczych. Nie należy zasysać więcej niż ~10 komarów do każdej probówki i nie należy napełniać więcej probówek, niż można przetworzyć w ciągu 10 minut, aby złagodzić stres. Umieść 2-4 probówki na raz w komorze CO₂ i ustaw timer na 4-minutową ekspozycję w celu znieczulenia komarów do późniejszego określenia płci i przeniesienia do klatek wartowniczych.
   4. Gdy zegar zadzwoni, wyjmij wszystkie probówki z komory CO₂ i ostrożnie wytrząśnij znieczulone komary z probówek, aby równomiernie rozsypać je na czystym białym arkuszu papieru o wymiarach 11.5 x 17 cali. Ustaw minutnik na 4 minuty, co jest przybliżonym czasem, po którym komary ponownie staną się aktywne. Użyj aspiratora pistoletowego^15,16 lub miękkich w dotyku kleszczy do owadów, aby wybrać partie 20 dorosłych samic i natychmiast umieścić je w czekających otwartych klatkach wartowniczych. Gdy wszystkie samice zostaną wybrane ze znieczulonej partii, użyj oddzielnego aspiratora mechanicznego, aby zebrać wszystkie pozostałe samce komarów, które zostaną zniszczone przez zamrożenie.
   5. Gdy każda oczekująca otwarta klatka wartownicza otrzymuje partię 20 dorosłych samic komarów, uwięzij kwadrat z tiulowej siatki z ramką nad otwartym górnym końcem cylindra klatki i dociśnij w dół, aby zakończyć montaż klatki wartowniczej. Gdy tiul znajdzie się na miejscu, obróć gumkę tak, aby leżała na obu końcach siatki klatki wartowniczej, z opaską kablową na rzep umieszczoną z boku cylindra. Wyciśnij większość 10% roztworu sacharozy z wacika tak, aby był jeszcze wilgotny, tuż przed momentem swobodnego kapania, i delikatnie wsuń wacik pod gumkę do tiulowej siatki po jednej stronie klatki wartowniczej, łatwo dostępnej dla komarów.
   6. Powtarzaj kroki 1.3.3-1.3.5, aż wszystkie klatki wartownicze zostaną załadowane.
      Uwaga: Procedura załadunku do klatki powinna obejmować co najmniej dwóch pracowników: jeden do przeprowadzenia wszystkich etapów postępowania z komarami, a drugi do przeprowadzenia wszystkich etapów obchodzenia się z klatką.
4. Ładowanie chłodziarek klatkowych wartowniczych
   1. Przygotuj izolowaną lodówkę piknikową o pojemności 48 litrów na każde 45-50 klatek wartowniczych (w zależności od marki/rozmiaru lodówki), umieszczając mokry bawełniany ręcznik o wymiarach 18 x 24 cale na dole, przykryty kuchennym workiem na śmieci o wysokości 13 galonów. Mokry ręcznik należy wykręcić do punktu nasycenia, ale nie kapać. Złóż i ułóż 13-galonową torbę tak, aby całkowicie zakryła spód lodówki i co najmniej 3 cale od dołu ze wszystkich stron.
   2. Załaduj chłodnicę, ostrożnie umieszczając klatki wartownicze w warstwach ułożonych w stosy, z wacikami skierowanymi do góry. W zależności od marki chłodnicy powinno być około 10-12 klatek na warstwę i 4-5 warstw. Jeśli to możliwe, nieznacznie przesuń każdą warstwę, aby klatka nie zakrywała całkowicie klatki poniżej, aby ułatwić przepływ powietrza. Przykryj górną warstwę drugim 13-galonowym workiem na śmieci (złożonym jak dolny worek na śmieci) i rozłóż drugi mokry ręcznik na wierzchu tej torby.
   3. Użyj taśmy klejącej, aby przymocować złożony kawałek tektury w przednim rogu górnej krawędzi lodówki, tak aby pokrywa była otwarta na około 3/8 cala, aby ułatwić wymianę powietrza i zapobiec przegrzaniu. W każdej lodówce znajduje się zamykana plastikowa torba o pojemności 1 litra z 10 zapasowymi wacikami nasączonymi 10% roztworem sacharozy oraz oddzielna torba z 5 zapasowymi gumkami i 5 opaskami kablowymi na rzepy (elementy te czasami gubią się z klatek wartowniczych podczas rozmieszczania w terenie). Przez cały czas przebywania w chłodziarkach w laboratorium i w terenie, w razie potrzeby uzupełnij roztwór sacharozy we wszystkich wacikach na klatkach, używając zakraplacza i 10% roztworu sacharozy przechowywanego w wytrzymałym pojemniku.
      Uwaga: Dzięki tej metodzie typowe komary kolonijne można załadować do klatek wskaźnikowych i przechowywać w chłodniach 24-28 godzin przed użyciem w próbach terenowych.
5. Transport chłodziarek klatkowych wartowniczych na pole
   1. Podczas transportu na plac budowy należy przechowywać chłodnice klatkowe w pojeździe z klimatyzacją, ale chronionym przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Na polach w łagodnym lub ciepłym klimacie umiarkowanym chłodziarki można układać na zewnątrz w celu aklimatyzacji lub przechowywać w pojazdach z włączoną klimatyzacją; Ale w obu przypadkach chłodziarki należy chronić przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Uważaj na wszelkie warunki otoczenia na zewnątrz, które mogą mieć wpływ na strażników w chłodziarkach (np. spaliny samochodowe, pożary śmieci itp.)
   2. W ekstremalnie gorących warunkach należy utrzymywać chłodnice w pojazdach z klimatyzacją bez bezpośredniego światła słonecznego, ale stopniowo przyzwyczajaj strażników do warunków zewnętrznych przed rozmieszczeniem w obszarze leczenia, aby uniknąć śmierci z powodu wstrząsu. We wszystkich środowiskach rozważ przetestowanie jednej lub dwóch chłodnic klatek wartowniczych, aby określić, na jak długo można je pozostawić lub jak szybko można je zaaklimatyzować do lokalnych warunków zewnętrznych.

2. Przygotowanie terenu

1. Ustanowienie sieci wskaźnika zdolności wybiórczej i obszaru kontroli
   1. Należy wybrać badany obszar, który zapewnia wystarczającą ilość miejsca do rozproszenia planowanego sposobu stosowania pestycydów (z powietrza, ciężarówki lub przenośny) z wyraźną ścieżką ruchu urządzenia rozpylającego i z dala od osad lub działalności człowieka. Jeśli to możliwe, uwzględnij różnorodność gęstości roślinności i ogólną niejednorodność siedliska, aby utrudnić penetrację oprysków.
   2. Zaprojektuj siatkę lokalizacji klatek wartowniczych, która rejestruje zmiany odległości od opryskiwacza, odległości wzdłuż linii oprysku, roślinności/przeszkód dla penetracji oprysku oraz wysokości nad ziemią. Użyj szpuli z taśmą mierniczą o długości 300 stóp, aby zaznaczyć dogodne odstępy od opryskiwacza i wzdłuż linii natrysku; Na przykład użyj wielokrotności interwałów 25 stóp.
   3. Stwórz mapę siatki, oznaczając wydruk zdjęcia satelitarnego z wyraźnym kodem numeracji dla lokalizacji klatek wartowniczych i rozdaj ją zespołowi terenowemu. Jeśli to możliwe, należy uzyskać współrzędne GPS dla każdej lokalizacji klatki lub przynajmniej współrzędne wyróżniających się obiektów, które można później wykorzystać jako punkty rejestracyjne w celu zbudowania spójnej przestrzennie mapy w systemie GIS.
   4. Oznacz miejsca siatki klatek wartowniczych na ziemi za pomocą taśmy flagowej, świecących pałeczek i/lub flag przypinających. Opryski pestycydami są często przeprowadzane o zmierzchu lub w nocy: staraj się oczyścić wyraźne ścieżki spacerowe do wszystkich miejsc wartowniczych, w tym dodatkową taśmę flagową i/lub świecące pałeczki, aby oznaczyć zagrożenia związane z potknięciem się lub inne znaczące przeszkody.
   5. Zamontuj słupy montażowe klatki wartowniczej w ziemi zgodnie z projektem siatki i wyraźnie oznacz każdy słup kodem jego unikalnej pozycji za pomocą trwałego znacznika. Co najmniej 48 cali słupa powinno znajdować się nad ziemią. Jeśli siedlisko w naturalny sposób nie stanowi wyzwania dla roślinności/przeszkód dla dyspersji oprysków pestycydów, rozważ umieszczenie kartonowego pudełka o długości 1 stopy^{i 3} stóp z otwartą górą obok każdego słupa klatki wartowniczej, aby zapewnić dodatkową lokalizację wartownika w symulowanych refugiach. Przepływ powietrza przez pudełko można regulować, wiercąc otwory 1/2 cala z jednej lub kilku stron, a pudełka powinny być oznaczone unikalnym kodem pozycji za pomocą trwałego markera.
   6. Jeśli istnieje ryzyko, że mrówki zaatakują komary wartownicze, zainstaluj słupki montażowe klatki wartowniczej przez ciasno dopasowany otwór wywiercony w środku samoprzylepnej płytki podłogowej o wymiarach 18 x 18 cali, lepką stroną skierowaną do góry, aby złapać mrówki, zanim dotrą do strażników. Pudełka o długości 1 stopy³ z kroku 2.1.5 można również umieścić po lepkiej stronie takich płytek, aby utrudnić mrówkom, a także utrzymać pudełka na miejscu w wietrznych warunkach.
   7. Ustanowić obszar kontrolny działający pod wiatr (składający się z podobnego siedliska i warunków meteorologicznych jak obszar poddawany działaniu środka) w celu rozmieszczenia niepoddanych działaniu kontrolnych klatek wskaźnikowych wystawionych na działanie środowiska na słupach lub w skrzynkach o długości 1 stopy³ na taki sam okres czasu jak wskaźniki wartownicze na obszarze poddawanym działaniu środka. Specjalny zespół personelu z oddzielnymi chłodnicami klatek wartowniczych powinien być dedykowany do obsługi wszystkich strażników kontrolnych.
   8. Zasoby, o ile pozwalają na to środki, zaprojektować rozmieszczenie odpowiednich pułapek na całym obszarze poddawania działaniu substancji, na obszarach przyległych do obszaru poddanego działaniu środka oraz na obszarach kontrolnych w celu prowadzenia nadzoru nad lokalnymi naturalnymi populacjami komarów, które są najbliższe gatunkom wybranym w ppkt 1.2.1. Rozpocząć nadzór dzienny lub nocny, w zależności od gatunku, podczas jednego lub więcej okresów 12-24 godzin przed planowanym rozpoczęciem prób opryskiwania. Kontynuować nadzór przez cały czas trwania prób rozpylania, a następnie nadzór przez jeden lub więcej okresów po próbach rozpylania.

Rysunek 2: Przygotuj teren z klatkami wartowniczymi. Dwa scenariusze słupów klatkowych wartowniczych rozmieszczonych w (A) nawadnianym mikrosiedlisku tropikalnym w gorącym regionie suchym i (B) gorącej pustyni. W (A) pokazane są trzy rodzaje aparatów wartowniczych: "drabina" po lewej to szereg bawełnianych wstążek zawieszonych między rurami PCV w celu wychwytywania pestycydów na różnych wysokościach nad ziemią; słup pośrodku jest przeznaczony do klatek na komary wartownicze; A słup po prawej stronie podtrzymuje szkiełko do wychwytywania kropelek pestycydów. W (B) znajduje się podobna bawełniana wstążka do wychwytywania pestycydów, ale należy zauważyć, że prawe podparcie aparatu na pierwszym planie na otwartej przestrzeni służy również jako słup klatki wartowniczej (klatka wartownicza przymocowana około jednej trzeciej długości w dół); W przeciwieństwie do tego, aparatura w tle jest umieszczona w taki sposób, że wstęga i klatka wartownicza (oznaczona żółtą strzałką) są osłonięte w roślinności. Samolot w tle przeprowadza oprysk pestycydami ULV. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

2. Praktykowanie bezpieczeństwa
   1. Ustanów system komunikacji między zespołem natryskowym, zespołem zajmującym się strażnikami obszaru zabiegowego, zespołem zajmującym się strażnikami obszaru kontroli itp., za pośrednictwem telefonów komórkowych (głosowych/tekstowych) lub radiotelefonów przenośnych.
   2. Zaopatrzyć się w środki ochrony osobistej (PPE) dla całego personelu, które są odpowiednie do ich ról i odpowiednie do formułowania pestycydów i sprzętu do aplikacji.
   3. Stwórz obszar przechowywania i mieszania/załadunku pestycydów chroniony wtórnym zabezpieczeniem i zaopatrzony w sprzęt awaryjny, taki jak łopaty i/lub gaśnice do zastosowań we mgle termicznej, ręczniki do przechowywania rozlanych płynów lub kropli, pojemniki na odpady, czysta woda, środki pierwszej pomocy i przenośne stacje do przemywania oczu. Co ważne, należy ustalić protokoły w przypadku wycieków lub narażenia personelu na działanie chemikaliów.
3. Oznaczanie linii oprysku i rejestrowanie meteorologii
   1. W przypadku jazdy lub przenoszenia ręcznego upewnij się, że linia natryskowa jest czysta, a przeszkody są zidentyfikowane i wyraźnie oznaczone taśmą flagową, chorągiewkami i/lub świecącymi pałeczkami. W przypadku zastosowań lotniczych należy dokonać wszelkich odpowiednich ustaleń z kontrolą ruchu lotniczego.
   2. Podstawowa długość linii natryskowej powinna odpowiadać wymiarom siatki, jednak punkty początkowe i końcowe należy ustawić na długo przed i daleko za siatką. Dodać około 10% podstawowej długości linii natryskowej na początku i na końcu, aby zwiększyć szansę na odsłonięcie całej siatki, biorąc pod uwagę nieuniknione przesunięcia i niedoskonałości we wzorcach wiatru (patrz reprezentatywne wyniki).
   3. Jeśli to możliwe, przewiduj duże zmiany wiatru, ustaw alternatywne linie oprysku i zaprojektuj siatkę wartowniczą tak, aby zawierała informacje z obu kierunków natrysku. Operator opryskiwacza powinien być przygotowany na krótkie przerwanie opryskiwania, jeśli wiatr zacznie mocno podmuchiwać lub nagle zmieni się, co może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa. Operator może wznowić opryskiwanie w razie potrzeby, a badanie może nadal generować użyteczne dane dotyczące skuteczności, o ile kontrole są przechowywane w środowisku przez podobnie długi okres.
   4. Umieść co najmniej jedną stację pogodową z rejestratorem danych zdolnym do pomiaru temperatury, wilgotności względnej, prędkości i kierunku wiatru w obszarze opryskiwania, a drugą w obszarze kontrolnym. Ustaw również prostą wstążkę wskaźnika wiatru (około 2-3 stóp jaskrawej kolorowej taśmy flagowej) na zapasowym słupie klatki wartowniczej w zasięgu wzroku operatora opryskiwacza i zespołu terenowego, aby zwiększyć ogólną świadomość warunków. W przypadku zastosowań lotniczych samolot powinien być w stanie raportować dane meteorologiczne na wysokości wystrzelenia.
      Uwaga: Współpracuj z uniwersytetem, organizacją zdrowia publicznego, okręgiem kontroli komarów i wektorów lub inną agencją posiadającą wiedzę na temat obszaru proponowanego do przeprowadzenia badań terenowych, tak aby istniejące partnerstwa i porozumienia z właścicielami gruntów lub zarządcami gruntów mogły zostać zbudowane i pomóc w opracowaniu programu badawczego. Istniejące partnerstwa przekładają się na bezpieczeństwo witryny, długoterminowe użytkowanie, a w niektórych przypadkach krytyczne poparcie i akceptację ze strony społeczeństwa. Dzięki ustrukturyzowanym siatkom lokalni współpracownicy mogą łatwo opracować własne schematy numeracji/etykietowania w celu szybkiego i powtarzalnego wdrażania, zbierania i sprawdzania śmiertelności klatek wartowniczych. Po ustawieniu siatki, linii natryskowej i warunków meteorologicznych materiały można pozostawić na miejscu (na przykład na noc do dogodnego czasu opryskiwania lub w przypadku wstrzymania pogody).
      UWAGA: Pudełka kartonowe mogą odkształcać się, gdy są mokre, jeśli pada deszcz, a silny wiatr może przesuwać ciężkie samoprzylepne płytki podłogowe.

3. Rozstawianie klatek dla strażników

1. Określ z wyprzedzeniem położenie klatek wartowniczych w każdym punkcie wartowniczym w siatce, na przykład wysokość klatki na słupie montażowym (w tym o wielu wysokościach, gdzie jedna może być umieszczona na dole słupa, a druga na górze) lub czy klatki zostaną umieszczone w pudełkach o długości 1 stopy³.
2. Przydziel 2-osobowe zespoły rozmieszczające klatki wartownicze: jeden do trzymania lodówki, a drugi do wyciągania klatek wartowniczych w razie potrzeby. Alternatywnie przypisz osoby do przenoszenia i umieszczania wielu klatek w zależności od środowiska i wielkości siatki. Zawsze dołączaj dodatkowe klatki wartownicze na wypadek, gdyby jedna z nich została upuszczona lub nadepnięta, tiul został rozdarty lub zgubiony podczas poruszania się po siatce.
3. Zgodnie z reżimem pozycjonowania opisanym w kroku 3.1, użyj opaski kablowej na rzep, aby przymocować klatki wartownicze do słupów i upewnij się, że waciki z 10% roztworem sacharozy są nadal na swoim miejscu pod gumką. Umieść klatki po bokach w pudełkach o długości 1 stopy³ tak, aby oba końce tiulowej siatki były prostopadłe do ziemi. Orientacja koszyków na słupach może być określona z góry; Na przykład tak, aby boki tiulu z siateczki były zgodne z planowanym kierunkiem natrysku i przewidywanym kierunkiem wiatru. W gorącym środowisku pustynnym należy ustawić klatki na słupach pod takim kątem, aby owady nie były narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych i mogły przemieszczać się w cień z boku cylindra klatki.
4. Zarówno w obszarze poddawania działaniu zabiegu, jak i w obszarze kontrolnym, należy wyraźnie oznaczyć każdą klatkę wskaźnikową trwałym znacznikiem podczas jej umieszczania, podając dwie informacje: (1) unikalny kod pozycji słupa i/lub pudełka do późniejszego mapowania w GIS oraz (2) śmiertelność przed opryskiem w celu późniejszej korekty o śmiertelność spowodowaną opryskami lub śmiertelność spowodowaną narażeniem na środowisko, niezależnie od opryskiwania. Na przykład, jeśli śmiertelność przed opryskiem wynosi zero, napisz "pre-0"; Jeśli 2 okazy są martwe, napisz "pre-2" itp.

Rysunek 3: Rozmieszczenie klatek wartowniczych wewnątrz i na zewnątrz. Przykłady rozmieszczenia słupów i skrzynek o długości 1 stopy³ (A) w pomieszczeniu w symulowanej wiejskiej rezydencji, (B) na zewnątrz w symulowanej okolicy i (C) w gaju palm daktylowych w strefie gorącej. Pokazane są również lepkie płytki pod pudełkiem i pod klatką wartowniczą umieszczoną na otwartej przestrzeni w (A), oraz szpilka do kija wartowniczego wciśnięta przez lepką płytkę obok pudełka w (B), aby zmniejszyć wtargnięcie mrówek do klatek wartowniczych. Kwadrat ze sklejki z pionowym mocowaniem PCV po lewej stronie pudełka w (A) jest podporą dla kołpaka do suwaków. Podobny aparat może być użyty do podparcia słupa klatki wartowniczej, aby umożliwić umieszczenie wartowników na różnych wysokościach. Pokazano również kołpak do suwaków ze zjeżdżalniami na uchwycie po lewej stronie słupa klatki wartowniczej i pudełka (B). W (C) pokazano umieszczenie dwóch klatek wskaźnikowych w celu zbadania ruchu pestycydu na różnych poziomach. Górna część otwartej chłodnicy klatkowej wartowniczej jest widoczna tylko na pierwszym planie. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Uwaga: W zależności od wielkości siatki, upewnij się, że jest wystarczająca liczba personelu, aby rozmieścić wszystkie klatki w odpowiednim czasie, aby zminimalizować wpływ środowiska na śmiertelność wartowników. Może być konieczne przeprowadzenie prób z pustymi klatkami, aby ustalić, czy obecna jest wystarczająca liczba personelu. Przyjmuje się, że nieuchronnie dojdzie do pewnego rozciągnięcia czasu ekspozycji klatek wskaźnikowych na środowisko, ze względu na czas rozstawienia przy podanej liczbie klatek na osobę. W przypadku bardzo dużych sieci wartowniczych (np. w przypadku niektórych zastosowań powietrznych) należy zaplanować koordynację wielu zespołów w kilku pojazdach, aby umieścić klatki wartownicze w rozsądnych ramach czasowych. Nieuniknione jest, że pewna śmiertelność wystąpi w całej populacji komarów wskaźnikowych, dlatego należy ją uwzględnić poprzez staranne oznakowanie klatek przed narażeniem środowiska na zewnątrz chłodni i przed zastosowaniem pestycydów.

4. Przeprowadzanie aplikacji pestycydów

1. Przypisz chronometrażysta, aby śledzić czas trwania natrysku (czasy rozpoczęcia/zakończenia) i czasy wstrzymania za pomocą stopera, zegara lub cyfrowego wideo ze znacznikami czasu/daty. Chronometrażyście można również przypisać rysownika, który będzie rejestrował wiele kluczowych zmiennych, w tym czas, w którym zakończono rozmieszczanie klatki wartowniczej, latanie, jazdę, prędkość chodzenia, natężenie przepływu urządzenia aplikacyjnego, stężenie pestycydów i rozcieńczalnik, czas opryskiwania, czas podtrzymania, czas, w którym zbieranie w klatkach jest zakończone oraz ogólne obserwacje siedlisk.
2. Przygotuj sprzęt do aplikacji pestycydów zgodnie z wytycznymi producenta i załaduj pestycyd (i rozcieńczalnik, jeśli to konieczne), używając minimalnej ilości do pokrycia obszaru docelowego oraz wcześniej ustalonej ilości, aby uwzględnić objętość linii opryskiwania i studzienkę zbiornika pestycydów, aby zapobiec kawitacji podczas opryskiwania. Nie należy przekraczać dawek określonych na etykiecie pestycydów i nie stosować pestycydów, które nie zostały zatwierdzone przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska, chyba że uzyskano pozwolenie na stosowanie eksperymentalne właściwe dla miejsca przeprowadzenia próby polowej.
3. Ustal wystarczający czas utrzymywania się po rozpyleniu, który pozwoli pióropuszowi rozpylonego pestycydu rozproszyć się w siatce klatki wskaźnikowej przed zebraniem klatek wskaźnikowych. Czas podtrzymania opiera się na zrównoważonym uwzględnieniu gęstości siedliska/roślinności, warunków meteorologicznych (w szczególności ekstremalnych upałów lub wiatru), urządzenia do aplikacji, trybu aplikacji (z powietrza, pojazdu naziemnego, przenośnego), owada docelowego i preparatu pestycydu i może wymagać wstępnych prób, aby skutecznie się rozwinąć.
4. Po oznakowaniu i rozmieszczeniu klatek wskaźnikowych zarówno w obszarach leczenia, jak i kontroli, a cały kluczowy personel poinformuje o gotowości, operator opryskiwacza powinien przeprowadzić ostateczną kontrolę prędkości i kierunku wiatru oraz zainicjować aplikację pestycydów z powietrza, ziemi lub przenośnego opryskiwacza z wyznaczonej linii opryskiwania lub alternatywnej linii opryskiwania w razie potrzeby. Ustaw prędkość lotu, jazdy samochodem lub chodzenia w zależności od natężenia przepływu urządzenia aplikacyjnego i szybkości etykiety pestycydów.
5. Po zakończeniu aplikacji oprysku poproś chronometrażystę o zaznaczenie początku czasu wstrzymania i powiadomienie całego personelu na 1-2 minuty przed upływem czasu wstrzymania, aby cały personel mógł ustawić się na miejscu i przygotować się do zbierania klatek wartowniczych.
   UWAGA: Przestrzegaj wszystkich środków ostrożności określonych na etykiecie pestycydu, a także standardowych najlepszych praktyk dotyczących aplikatora pestycydów. Stosowanie pestycydów powinno być przeprowadzane przez certyfikowanego aplikatora pestycydów, który w miarę możliwości posiada dodatkową certyfikację w kategorii pestycydów w zakresie zdrowia publicznego. Przed aplikacją natrysku upewnij się, że wszyscy pracownicy znajdują się pod wiatr od obszaru aplikacji lub w pojazdach z włączoną klimatyzacją, jeśli muszą znajdować się w obszarze docelowym i/lub noszą odpowiednie środki ochrony osobistej. Upewnij się, że wszystkie chłodnice klatkowe są zamknięte i że wewnątrz zamkniętych pojazdów zaparkowanych pod wiatr od aplikacji oprysku jest włączona klimatyzacja z recyrkulacją.

Rysunek 4: Zamontowana na pojeździe mgła termiczna rozpylająca siatkę w ciepłym i suchym położeniu równikowym. Opryskiwacz ULV zamontowany na ciężarówce jadący wzdłuż linii oprysku, kierujący oprysk pestycydów przez siatkę klatek wartowniczych na otwartym polu (A). Podobnie jak w Rysunek 2, każda pozycja wartownicza jest wyposażona w drugi drążek podtrzymujący bawełnianą wstążkę do zbierania kropelek pestycydów do późniejszej analizy za pomocą chromatografu gazowego/spektrometrii mas. Zbliżenia klatek wartowniczych (B) w ciepłym środowisku umiarkowanym przed opryskiem i (C) w gorącym środowisku suchym po rozpyleniu. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

5. Zbieranie klatek wartowniczych i zapisywanie danych o śmiertelności

1. Użyj tych samych drużyn z klatkami wartowniczymi, aby zebrać klatki na całej siatce po upływie czasu przetrzymywania. Cały personel zajmujący się klatkami po rozpyleniu powinien nosić jednorazowe rękawice nitrylowe, aby zminimalizować kontakt ludzi z pestycydami. Klatki po rozpyleniu należy jak najszybciej zwrócić do środowiska ochronnego chłodziarek klatkowych wskaźnikowych, przechowywać w chłodnym pojeździe z dala od bezpośredniego światła słonecznego i jak najszybciej zwrócić do laboratorium w celu przetworzenia.
2. Zarówno w obszarach poddanych zabiegowi, jak i kontrolnych, bardzo ważne jest rejestrowanie śmiertelności po oprysku w każdej klatce wskaźnikowej za pomocą trwałego markera podczas jej zbierania. Liczba śmiertelności po rozpyleniu powinna obejmować wszystkie martwe komary w klatce, a liczba ta powinna być zapisana bezpośrednio obok liczby "przed-", ale zakreślona wystarczająco wyraźnie, aby odróżnić ją od liczby śmiertelności przed ekspozycją. Później liczenie wstępne zostanie odjęte od liczenia po liczeniu, aby uzyskać rzeczywistą śmiertelność z powodu narażenia na pestycyd (obszar oprysku) lub środowisko (obszar kontrolny). Nie próbuj przeprowadzać tej matematyki w terenie, spiesząc się, aby zebrać klatki wartownicze.
3. Spróbuj przywrócić klatki wartownicze do przestrzeni roboczej laboratorium w ciągu 6 godzin po rozpyleniu, aby można było zarejestrować liczbę śmiertelności po 6 godzinach. W laboratorium przenieś wszystkie klatki do plastikowych tacek, wyrzucając wszystkie gumki, na rzepy, opaski i waciki. Każda taca powinna pomieścić około 20 klatek wartowniczych przechowywanych z tiulem siatkowym równolegle do ziemi. Umieść nową 10% wacik z roztworem sacharozy na wszystkich klatkach i przykryj każdą tacę nowym wilgotnym bawełnianym ręcznikiem, podobnym do tych używanych w chłodziarkach klatkowych wartowniczych. Ułóż tace na stole laboratoryjnym lub w inkubatorze za pomocą 1/2-calowych przekładek do rur PVC. Przechowuj tace z klatkami z obszarów zabiegowych dobrze oddzielonych lub w różnych inkubatorach, które kontrolują tace klatkowe.
4. W tym momencie należy przenieść dane dotyczące śmiertelności przed i po rozpyleniu z każdej klatki do formularzy danych w miarę liczenia śmiertelności po 6 godzinach: jedna osoba nosząca jednorazowe rękawiczki nitrylowe powinna wyjmować klatki wartownicze z tac jedna po drugiej dla każdej klatki, wywołując 1) unikalny kod lokalizacji, następnie 2) wstępne liczenie i natychmiastowe zliczanie po zliczeniu odczytane z samej klatki, po którym następuje 3) bieżąca liczba 6 godzin obserwowana bezpośrednio. Druga osoba powinna zapisać te dane na wcześniej przygotowanych formularzach zawierających wiersz dla każdego unikalnego kodu pozycji z badania (Tabela 1). Powtórz ten proces po 12 godzinach i 24 godzinach od rozpylenia, przechowując tacki w stabilnych warunkach między liczeniem śmiertelności.
5. Po zakończeniu 24-godzinnego liczenia śmiertelności zamroź wszystkie tace klatek wartowniczych, aby zabić wszystkie okazy, a następnie przeprowadź końcowe liczenie dla każdej klatki, aby uzyskać dokładny mianownik do obliczenia procentowej śmiertelności. Jeśli w klatce brakuje próbki, spójrz bezpośrednio pod nią na tacy, gdzie mogła wyschnąć i wypadnąć. Wyrzuć wszystkie klatki wartownicze, bawełniane ręczniki i plastikowe worki na śmieci w szczelnych workach na śmieci do zwykłych śmieci i dokładnie wyczyść wszystkie lodówki i tace wodą z mydłem i wysusz je na powietrzu w bezpośrednim świetle słonecznym.
   Uwaga: Przekładki tacek dla larw można łatwo wykonać z rury PCV, z nacięciem na każdym końcu, aby nie mogły się stoczyć z tac. Przekładki umożliwiają układanie tac na larwy w stosy w celu zaoszczędzenia miejsca w pojazdach, inkubatorach lub stołach laboratoryjnych. W przypadku niektórych ośrodków terenowych powrót do laboratorium w ciągu 6 godzin może nie być możliwy; W takim przypadku należy przenieść klatki z chłodziarek na tace w terenie, korzystając z powyższego protokołu i materiałów, a następnie ostrożnie ułożyć je w klimatyzowanym pojeździe. Rejestrowanie śmiertelności w każdej klatce bezpośrednio po czasie przetrzymywania pestycydu po oprysku oraz po około 6 godzinach, 12 godzinach i 24 godzinach po oprysku dostarczy informacji na temat powalających (krótkoterminowych) i długoterminowych skutków pestycydu.

Rysunek 5: Przetwarzanie klatek wartowniczych po rozpyleniu. Dwa scenariusze przenoszenia klatek po rozpyleniu do tac ułożonych w stos podczas 6-godzinnej kontroli śmiertelności: (A) w pokoju hotelowym w pobliżu odległego miejsca polowego i (B) na wygodnym parkingu wracającym do laboratorium z odległego terenu terenowego. Zwróć uwagę na przekładki z PVC na zdjęciu we wstawce w (A), wilgotne ręczniki pokrywające klatki ułożone w tacach na głównym zdjęciu (A) oraz przykład unikalnego kodu lokalizacji oraz śmiertelności przed i w kółku po rozpyleniu z adnotacją bezpośrednio na klatce wartowniczej na zdjęciu wstawkowym w (B). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

6. Przetwarzanie, analiza i mapowanie danych dotyczących śmiertelności

1. Przenieś wszystkie ręcznie zarejestrowane dane dotyczące śmiertelności z formularzy do elektronicznego arkusza kalkulacyjnego i oblicz 4 nowe kolumny dla śmiertelności po oprysku, 6 godzin, 12 godzin i 24 godzin (wszystkie skorygowane o śmiertelność przed opryskiem).
2. Skoryguj wszystkie dane dotyczące śmiertelności na obszarze poddanym działaniu substancji dla śmiertelności kontrolnej w 4 dodatkowych nowych kolumnach, korzystając z poprawki Abbotta¹⁷: oblicz średnią śmiertelność kontrolną dla wszystkich wskaźników kontrolnych dla każdego okresu, w którym zarejestrowano śmiertelność (tj. po rozpyleniu, 6 godzin, 12 godzin i 24 godzin; wszystkie skorygowane o śmiertelność przed opryskiem) i użyj tej średniej, aby skorygować śmiertelność Abbotta w każdej klatce wartowniczej obszaru poddanego działaniu substancji dla każdego odpowiedniego okresu czasu. Próg dopuszczalnej śmiertelności kontrolnej może być arbitralnie określony na podstawie gatunku użytego komara wskaźnikowego, ale nie powinien przekraczać 25%¹⁸.
3. W systemie informacji geograficznej należy zmapować wszystkie unikalne lokalizacje klatek wartowniczych, korzystając z danych GPS zebranych w kroku 2.1.3, i utworzyć 4 kolumny dla śmiertelności skorygowanej przez Abbotta dla 4 okresów śmiertelności w tabeli atrybutów dla tych lokalizacji. Utwórz interpolowany zakres śmiertelności dla każdego z 4 okresów śmiertelności we wszystkich unikalnych lokalizacjach wartowniczych na obszarze leczenia. Dodaj te interpolowane pokrycia do mapy i użyj rozciągniętej skali barw na widmie od niebieskiego do czerwonego zorientowanego od niskiego (niebieskiego) do wysokiego (czerwony).
4. Wzbogać mapę obszaru poddanego zabiegowi o znajdujący się pod spodem obraz satelitarny i dodaj pozycje klatek wartowniczych (rozróżniających strażników leczenia i kontroli), linię oprysku, kierunek jazdy, pasek skali, strzałkę północy, interpolowany klucz skali śmiertelności, klucz do symboli oraz szczegółowy tytuł z datą, typem siedliska, użytym pestycydem i rozcieńczalnikiem, używanym sprzętem do aplikacji i gatunkami docelowymi. Eksportuj obraz mapy dla każdej powierzchni w okresie śmiertelności.
5. Dodaj informacje meteorologiczne w postaci wykresu wstawkowego i dołącz oddzielną różę wiatrów (wykres biegunowy), aby pokazać dominujący wiatr, prędkość wiatru i zmienność w okresie oprysku. Należy również podać oddzielne dane meteorologiczne dotyczące wysokości uwalniania w przypadku zastosowań powietrznych.
6. Wykres danych z lokalnego nadzoru populacji naturalnej jako wskaźnik liczby samic każdego gatunku zebranych na pułapkę w ciągu nocy. Należy utworzyć serię wykresów podzielonych według lokalizacji (w sąsiedztwie obszaru poddanego zabiegowi, wewnątrz obszaru poddanego działaniu pestycydu i w obszarze kontrolnym) oraz okresu (próbki pobrane przed, w trakcie lub po próbach opryskiwania) i umieścić je oddzielnie jako wstawki na głównej mapie GIS, aby pokazać wpływ na naturalne populacje w czasie w obrębie stosowania pestycydów, w ich sąsiedztwie i poza nim.

Tutaj prezentowane są reprezentatywne wyniki dwóch niepublikowanych badań terenowych, które obejmowały rdzeń metod opisanych powyżej. W badaniach tych zbadano dwa aspekty skuteczności adulticide przeciwko owadom wektorom choroby wskaźnikowej.

Pierwsze badanie (niepublikowane dane z lat 2010-2012) sprawdzało, czy rozcieńczalnik może wpływać na skuteczność pestycydów przeciwko komarom w gorącym i suchym środowisku pustynnym stosowanym za pomocą urządzenia do mgły termicznej. Przeprowadziliśmy trzy oddzielne aplikacje z synergicznym środkiem uprawniającym do rozcieńczania permetryny, który można rozcieńczyć w oleju lub wodzie. Każda z aplikacji została przeprowadzona przy użyciu zamontowanego na ciężarówce generatora mgły termicznej z innym rozcieńczalnikiem: wodą, olejem mineralnym BVA13 lub olejem napędowym. Następnie wykorzystano siatkę co najmniej 20 klatek na komary wartownicze umieszczonych na słupach na otwartym obszarze suchym (Rysunek 6), a meteorologia została zarejestrowana za pomocą przenośnego rejestratora pogody.

Drugie badanie (niepublikowane dane z 2011 roku) badało względną skuteczność pojedynczego preparatu pestycydowego stosowanego jednocześnie z dwoma rodzajami opryskiwaczy (ULV i mgła termiczna) w gorącym środowisku równikowym przeciwko muchom piaskowym. Użyliśmy dwóch sąsiadujących ze sobą siatek z 25 klatkami dla much piaskowych umieszczonych na słupach w niskim siedlisku trawiastym o różnej gęstości na dużym polu w gorącym basenie doliny równikowej (Rysunek 7). Meteorologia była rejestrowana za pomocą przenośnego rejestratora pogody umieszczonego między dwiema siatkami. Jedna ciężarówka przewoziła urządzenie ULV, a druga generator mgły termicznej i obie inicjowały opryskiwanie wzdłuż linii opryskiwania w tym samym czasie, przy czym każda z nich poruszała się ze wschodu na zachód z prędkością odpowiednią do określonej na etykiecie dawki aplikacji i danego natężenia przepływu opryskiwacza.

W obu badaniach terenowych, po 10-minutowym czasie oczekiwania po rozpyleniu, zebraliśmy wszystkie klatki wartownicze z obszarów leczonych i kontrolnych, jednocześnie inicjując proces rejestrowania śmiertelności po rozpyleniu. Dane dotyczące procentowej śmiertelności zostały następnie zakodowane, skorygowane o zaobserwowaną śmiertelność wartowniczą w tle i umieszczone w pokryciu GIS składającym się z punktów georeferencyjnych odpowiadających lokalizacjom klatek wartowniczych w siatce obszaru leczenia (Rysunek 6 i Rysunek 7). Pomimo idealnej sytuacji, w której oprysk pestycydem powoduje 100% zabicie na całym obszarze docelowym, realistyczny próg akceptowalnej skuteczności pestycydu jest arbitralny. Oczekiwania dotyczące skuteczności mogą się różnić w zależności od odległości od opryskiwacza (np. ustalenie progu 95% śmiertelności w odległości 50 stóp od linii oprysku, z 80% śmiertelnością w odległości 250 stóp).

Wyniki obu reprezentatywnych badań naturalnie pokazują spektrum pozytywnych i negatywnych wyników, ponieważ skala kolorów reprezentuje obszary o śmiertelności od 0 do 100% (zobacz skale kolorów w Rysunek 6 i Rysunek 7). Wszystkie dane dotyczące śmiertelności w obszarze leczonym są znormalizowane przez śmiertelność tła w nieleczonym obszarze kontrolnym do progu 25% śmiertelności kontrolnej18, powyżej którego zostałby odrzucony z powodu nadmiernego wpływu środowiska lub kolonii na śmiertelność. Użyteczność podejścia do mapowania elektronicznego do wizualizacji danych o śmiertelności jest tutaj oczywista: badacz i (później) czytelnik mogą natychmiast zrozumieć względną skuteczność ogniskowych pestycydów i rozcieńczalników (Rysunek 6) lub ogniskowych opryskiwaczy pestycydów (Rysunek 7) przeciwko komarom lub muchom piaskowym, odpowiednio. Warto porównać Rysunek 6 z podstawowymi danymi dotyczącymi śmiertelności, które tradycyjnie byłyby prezentowane w formie tabelarycznej (Tabela 2) i wymagałyby znacznie większej wewnętrznej konceptualizacji, z proporcjonalnie zwiększonym potencjałem błędu, zarówno przez badacza, jak i czytelnika. Mapa elektroniczna, uzupełniona o dane meteorologiczne i bazę zdjęć satelitarnych, ułatwia również szybką ocenę potencjalnego wpływu siedliska na stosowanie pestycydów. Należy zauważyć, że wstawkowy diagram róży wiatrów w Rysunek 7 ma kąt wiatru, który idealnie pasuje do kąta śmiertelności przestrzennej w zachodniej siatce, co wskazuje, że opryskiwacz powinien był zacząć dalej na wschód, aby pestycyd miał szansę dotrzeć do wszystkich klatek wartowniczych. Jeśli dane dotyczące śmiertelności są rozpatrywane tylko w formie tabelarycznej, może być łatwo przeoczyć tę słabość w projekcie eksperymentalnym i przypisać niższą ogólną skuteczność temu sprzętowi do stosowania pestycydów, obciążoną zerowymi wartościami śmiertelności z obszarów, z którymi pestycyd nie miał kontaktu.

Z naszego doświadczenia wynika, że większość zastosowań pestycydów na polu powoduje gradient śmiertelności przez klatki wartownicze obszaru docelowego, co automatycznie pokazuje, że aplikacja była prawidłowa. Jeżeli jednak zaobserwuje się zerową śmiertelność na całym obszarze poddanym zabiegowi, a zdarzenie oprysku jest ważne (tj. zaobserwowano chmurę oprysków przemieszczającą się przez docelowy obszar wskaźnikowy), można wywnioskować, że pestycyd nie jest skuteczny w odniesieniu do tego gatunku w zastosowanej dawce, w tym środowisku i przy użyciu tego sprzętu do aplikacji. Oczywiście jest to pod warunkiem, że partia pestycydów nie jest przeterminowana ani nie była niewłaściwie przechowywana. Z drugiej strony, niektóre zastosowania pestycydów z powietrza mogą w szczególności nie powodować powstawania widocznych lub wykrywalnych chmur oprysków wpływających na obszar docelowy, a zerowa śmiertelność w obrębie strażników może oznaczać, że oprysk nie trafił w obszar docelowy. Zaleca się przewidzenie tego scenariusza poprzez ustawienie szeregu dodatkowych klatek wartowniczych, które obejmują obszar uderzenia celu na pewną odległość z wiatrem i z wiatrem (np. odstępy 50 stóp dla co najmniej jednej szerokości pasa w każdym kierunku), tak aby można było uzyskać pewne wskazówki dotyczące przyziemienia pestycydu, jeśli obszar docelowy zostanie pominięty.

Rysunek 6: Reprezentatywne interpolowane dane dotyczące śmiertelności w klatkach wskaźnikowych z badania terenowego w gorących i suchych warunkach pustynnych, ukierunkowanego na komary. W tej serii oprysków opryskiwacz pestycydów z mgłą termiczną, pestycyd i środowisko były utrzymywane na stałym poziomie, różniąc się w zależności od rozcieńczalnika pestycydów do (A) wody, (B) oleju napędowego i (C) oleju mineralnego BVA 13 we wszystkich trzech próbach. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 7: Reprezentatywne interpolowane dane dotyczące śmiertelności w klatkach wskaźnikowych z badania terenowego w gorących warunkach równikowych ukierunkowanego na muchy piaskowe. W tym zestawie dwóch jednoczesnych aplikacji oprysków pestycyd i środowisko były utrzymywane na stałym poziomie, ale opryskiwacz pestycydów różnił się między dwiema siatkami: mgła termiczna (siatka zachodnia) i bardzo mała objętość (ULV, siatka wschodnia). Należy zauważyć, że kierunek wiatru wskazany na wykresie róży wiatrów idealnie pasuje do kąta śmiertelności przestrzennej w siatce zachodniej, co wskazuje, że ciężarówka z opryskiwaczem powinna była wyruszyć dalej na wschód, aby pestycyd miał szansę dotrzeć do wszystkich klatek wartowniczych. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Tabela 1: Przykładowy formularz danych dotyczących śmiertelności. W lewym górnym rogu formularza znajdują się miejsca na ogólne informacje o próbie terenowej, co ma kluczowe znaczenie dla zarządzania danymi z wielu projektów terenowych. W głównej części formularza znajdują się miejsca na śmiertelność przed i po oprysku (obie skopiowane bezpośrednio z klatek wartowniczych), przez późniejsze kontrole 6-godzinne, 12-godzinne i 24-godzinne. Odręczne dane w tym formularzu są wprowadzane do podobnego elektronicznego arkusza kalkulacyjnego, z dodanymi kolumnami w celu skorygowania danych dotyczących śmiertelności w przypadku zgonów przed opryskiem oraz w celu skorygowania śmiertelności w obszarze opryskiwania w przypadku śmiertelności spowodowanej przez środowisko w obszarze kontrolnym.

Tabela 2: Podstawowe dane dotyczące śmiertelności użyte do stworzenia interpolowanej mapy skuteczności w Rysunek 6. Należy zauważyć, że w tej tabeli można uchwycić pewne informacje przestrzenne; Na przykład można to zrobić, oddzielając rzędy i kolumny odpowiednio według odległości od opryskiwacza i odległości wzdłuż linii natrysku. Jednak czasowe zmiany śmiertelności odpowiadające na przykład bezpośrednio po rozpyleniu, 4 godziny po oprysku i 12 godzin po oprysku wymagałyby bardziej złożonej tabeli lub dodatkowych tabel. Podobnie, oddzielne tabele dla każdego rozcieńczalnika używanego w próbach są niezbędne dla przejrzystości, jeśli tabele są podzielone według przestrzeni i czasu.

Autorzy nie mają do ujawnienia żadnych konfliktów interesów.