Method Article

Modificação e Aplicação de uma Folha Blower-vac para Campo Amostragem de Artrópodes

DOI:

10.3791/54655

⸱

August 10th, 2016

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1Centre for Crop Systems Analysis, Wageningen University, 2Institute of Entomology, Jiangxi Agricultural University, 3Department of Science, Open University, 4Farming Systems Ecology, Wageningen University

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Avaliação da abundância de artrópodes em culturas é fundamental para investigar a dinâmica da população e interacção entre as espécies. Aqui nós descrevemos a modificação e aplicação de um ventilador de folha-vac para amostragem de sucção de artrópodes em arroz.

Abstract

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Os campos de arroz sediar uma grande diversidade de artrópodes, mas investigando sua dinâmica populacional e interações é um desafio. Aqui nós descrevemos a modificação e aplicação de um ventilador de folha-vac para amostragem de aspiração das populações de artrópodes em arroz. Quando utilizado em combinação com um invólucro, a aplicação deste dispositivo de recolha de amostras fornece estimativas absolutos das populações de artrópodes como números por área de amostragem padronizada. A eficiência de amostragem depende criticamente sobre a duração de amostragem. Em uma cultura de arroz, madura, uma amostragem de dois minutos em um invólucro de 0,13 m 2 rende mais do que 90% da população de artrópodes. O dispositivo também permite a amostragem dos artrópodes que habitam a superfície da água ou do solo em plantações de arroz, mas não é adequado para a amostragem de insetos rápido voadores, como Odonata predatórios ou maiores parasitóides Hymenoptera. O soprador-vac modificado é simples de construir e mais barato e mais fácil de manusear do que sampli de sucção tradicionaldispositivos Ng, tais como D-vac. O baixo custo faz com que o ventilador-vac modificado também acessível a pesquisadores de países em desenvolvimento.

Introduction

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avaliação repetida da abundância e diversidade de artrópodes fitófagos e entomófagos em culturas é necessário para estudos ecológicos da dinâmica populacional e interações entre espécies, incluindo o estudo de controle biológico. O arroz é um importante alimento básico, com um elevado potencial de biocontrole por artrópodes entomófagos 1,2, mas que pode ser interrompido por inseticidas 3. A diversidade de artrópodes em culturas de arroz pode ser alto, e espécies de artrópodes ocupar várias culturas estratos (por exemplo, terra, tronco, dossel, flores), diferem no modo de movimentação (por exemplo, caminhar, saltar, voar) e alimentação estratégia (por exemplo, sessile insetos sugadores, predadores caça e flores polinizadores visitam) 4.

Existe uma vasta gama de técnicas de amostragem de artrópodes, cada um com pontos fortes e fracos. Por exemplo, armadilhas de queda pode ser usado para provar artrópodes terra-moradia, mas fornecem rela dependente de atividadepopulação estima tiva 5,6. Redes de varredura pode ser usado para provar insetos fast-voando no dossel 7-9, mas dar estimativas relativas de abundância de artrópodes. O método de folha de batida pode ser usado para provar a comunidade de artrópodes-moradia planta e fornece estimativas absolutos da abundância de artrópodes, mas não pode ser utilizada de forma eficaz em campos de cultivo inundadas, como arrozais 10.

amostragem de sucção, quando realizado em combinação com um invólucro que cobre uma área normalizada do campo, fornece estimativas absolutos das densidades de artrópodes de plantas que habitam. Este método também pode ser usado em arroz inundado. As amostras podem ser armazenadas para processamento posterior e identificação. O vácuo Dietrick (D-vac) 11 é o primeiro amostrador de sucção desenvolvida comercialmente. Embora D-VAC ainda são amplamente utilizados 12-14, que são relativamente caras, têm uma limitada força de sucção 15 e são relativamente pesados, o que os torna difícillidar em campos de arroz inundados 16. Arida e Heong 16 desenvolveu um amostrador de sucção usando um ventilador de folha-vac a gasolina, e este protótipo foi aperfeiçoada por Domingo e Schoenly 17. Vantagens do dispositivo de amostragem de sucção do ventilador-Vac, em comparação com o D-vac são que é muito mais barato e mais fácil de manusear.

Embora o método de amostragem de sucção do ventilador-vac tem sido utilizado em muitos estudos ecológicos 18-23, as instruções para a sua modificação e aplicação não foram claramente descrita. Aqui nós apresentamos uma descrição baseada em vídeo, detalhado da modificação e aplicação de um ventilador de folha-vac a gasolina para a amostragem de aspiração das populações de artrópodes em campos de arroz irrigado. A modificação é inspirado por Arida e Heong 16 e Domingo e Schoenly 17, mas o design foi ainda mais simplificada em comparação com estas publicações originais, facilitando a construção e utilização.

Protocol

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1. Alteração de uma Folha Blower-vac para Amostragem de sucção

  1. Colete todas as peças listadas na Lista de Materiais.
  2. Conectar todos cloreto de polivinila (PVC) tubos com policloreto de vinila não plastificado (U-PVC) de cola (tubos 1-2-3-4-5 e 6-7).
  3. Broca três furos que estão uniformemente distribuídas em torno da boca de sucção da máquina.
  4. Ligar o aparelho ao final um tubo de PVC de 1-5 através da inserção de um parafuso para cada um dos três furos. Não use cola para conectar extremidade do tubo 1 para a máquina porque a conexão deve ser reversível para limpeza do ventilador.
    Nota: No caso de o diâmetro da boca de sucção da máquina difere do modelo aqui descrito, o diâmetro da extremidade do tubo 1 deverá ser ajustado para se adaptar a máquina perfeitamente.
  5. Adicione 2 camadas de veda-rosca para extremidades do tubo 5 e 6.
  6. Coloque o pedaço de gaze de metal entre a mangueira ea parte boca (tubos de PVC 6 e 7) para evitar que o líquido de amostragem de ser sugado para dentro do machine. Use gaze de metal com um diâmetro de malha entre 0,5 mm e 0,5 cm.
  7. Ligue a mangueira ao tubo termina 5 e 6 com aros de fixação de metal.

2. Prepare o cerco Sampling

  1. Remova a parte inferior de um balde de plástico (50 L, 40 cm de diâmetro inferior). Este tamanho do gabinete cobre 2-4 montes de arroz em um campo de arroz transplantado, dependendo do estágio da cultura 24.
  2. Anexar uma manga de rede de nylon, com um comprimento de 1 m, a parte superior do balde usando uma tira de borracha. Por esta manga, usar um tamanho de malha que é suficientemente pequena para impedir a fuga dos menores artrópodes alvo. Usar um diâmetro inferior a 0,5 mm.

3. Campo de Aplicação da Folha Blower-vac Modificado por Amostragem de sucção

  1. Use duas pessoas para operar o dispositivo no campo. Uma pessoa opera o soprador-vac e o outro lida com o gabinete balde e as redes de amostragem.
  2. Inicie a máquina.
  3. Inserir um ne amostragemt para a parte boca do ventilador-vac e corrigi-lo com um elástico. Para a rede, use um tamanho de malha que é pequeno o suficiente para pegar as menores artrópodes alvo, mas não cria resistência ao fluxo aéreo óbvio. Use o material de nylon leve, com um diâmetro de malha entre 0,2-0,5 mm.
  4. Colocar o recinto rapidamente sobre as plantas numa localização aleatória no campo e empurre a parte inferior do balde firmemente para dentro do solo. Certifique-se de que a manga é fechada para impedir a fuga dos artrópodes a partir do topo do invólucro.
  5. Remova todos os artrópodes de dentro do recinto de uma forma em espiral de cima para baixo, para uma duração de amostragem padronizado. Para as culturas de arroz nas fases vegetativa e reprodutiva, use durações de amostragem de 1 e 2 min, respectivamente.
  6. Depois de terminar a amostra, remova a faixa de borracha a partir da rede de amostragem, rapidamente fechar a rede e levá-la para fora da parte boca do ventilador-vac e fechá-lo com um nó, mantendo a máquina em funcionamento.
  7. Repita sPTE 3.2 a 3.5 em locais aleatórios no campo para os próximos amostras. O número de repetições depende da variação na distribuição espacial dos artrópodes no campo, a necessária precisão da estimativa e do objectivo do estudo. Normalmente, seis repetições vai dar uma boa impressão da comunidade de artrópodes e abundância das espécies.

Results

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Um total de 295 artrópodes foram coletadas em 8 amostras soprador-vac de três minutos de uma colheita de arroz no estádio de maturação na província de Jiangxi, na China, em setembro de 2015. Para determinar a relação entre a produtividade relativa (proporção dos artrópodes recolhidos na amostra ) e amostragem de duração, cada amostra foi dividida em seis sub-amostras de 30 segundos cada. O número médio de indivíduos por amostra foi de 36,9 ± 4,1 (média ± SEM). Um total de oito ordens de artrópodes foram encontrados, com Hemiptera (28,8%), Araneae (27,5%) e Diptera (17,6%) sendo dominante (Figura 1). O rendimento em relação, expressa como uma percentagem do número de artrópodes recolhidos depois de três minutos, foi de 52,9 ± 5,1%, 92,4% ± 1,9 e 97,3 ± 0,9% após 30 segundos, 2 e 2,5 minutos, respectivamente (Figura 2).

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Figura 1. Espécies composição (no nível do pedido) de amostras de artrópodes nos subúrbios da cidade de Nanchang na província de Jiangxi, na China. Oito amostras foram tomadas com um soprador-vac de três minutos cada. As barras de erro representam o erro padrão da média. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Figura 2. rendimento relativo cumulativa em função do tempo total de amostragem com base em sub-amostras de 30 segundos cada um. O número total de artrópodes recolhidos ao longo de um período de amostragem de três minutos é fixado em 100%. Não artrópodes foram encontrados após uma inspeção visual após a última amostra soprador-vac. As barras de erro representam erros padrão da média de oito amostras de três minutos.= "Https://www.jove.com/files/ftp_upload/54655/54655fig2large.jpg" target = "_ blank"> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Discussion

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amostragem de sucção é um dos diversos métodos possíveis para provar as comunidades de artrópodes em culturas. Para a investigação científica em sistemas de arroz, a amostragem de sucção é uma opção apropriada, pois o método fornece estimativas absolutas de densidade de artrópodes, é não-destrutivo, e - em contraste com as contagens visuais - permite a coleta e armazenamento de amostras para processamento posterior. Em comparação com o D-vac disponível no mercado, o ventilador-vac é menor, mais leve e mais fácil de manusear em campos (inundada) de arroz e também mais fácil de combinar com um gabinete. Por exemplo, um ventilador-vac pesa cerca de 6 kg, enquanto que o modelo D-vac mochila, apresentado como o padrão internacional para a amostragem de insectos, tem um peso 12 kg 11. Mais importante ainda, a eficiência de amostragem do soprador-Vac é maior do que o D-vac 16,17, enquanto o custo do soprador-Vac é menor. A modificação de um ventilador de folha-vac em um amostrador de sucção não requer habilidades especiais ou equipamentose leva menos de uma hora depois de todas as partes adicionais foram coletadas. O soprador-vac aqui descrito é mais fácil de construir e operar do que as versões descritas anteriormente na literatura 16,17, e as peças necessárias (Tabela 1) são materiais de construção standard que estão amplamente disponíveis. Isso faz com que o ventilador-vac também acessível a pesquisadores com pequenos orçamentos dos países em desenvolvimento.

A energia e deslocamento do motor determina a força de aspiração do soprador-vac. Aqui nós recomendamos uma máquina com um poder entre 0,7-1,2 kW e um deslocamento entre 25-35 cc, que é adequado para a amostragem da comunidade de artrópodes-moradia planta do arroz. O comprimento do tubo de plástico flexível e o diâmetro da peça de boca de sucção (tubo 7) são críticos para um bom desempenho de amostragem. Uma mangueira que é demasiado longo irá reduzir o poder de sucção, enquanto que uma mangueira que é demasiado curto será inconveniente para usar durante a amostragem. Similarmente,uma parte da boca com um diâmetro demasiado grande irá reduzir o poder de sucção, enquanto que um diâmetro que é muito pequeno irá reduzir a eficiência de amostragem, devido à pequena superfície. A eficiência de amostragem depende criticamente sobre a duração de amostragem. Se a amostragem é conduzida ao longo da estação de crescimento, o período de amostragem pode ter que ser ajustada para o tamanho da planta, estrutura, densidade de plantação e de manter um nível semelhante de eficiência. a eficiência da amostragem deve ser verificada por inspecção visual cuidadosa da área fechada após a amostragem. Se ainda houver artrópodes presente, a duração de amostragem deve ser aumentada. As durações de amostragem recomendados para a cultura do arroz no estádio vegetativo é de 1 minuto e nas fases reprodutiva e de maturação é de 2 minutos.

amostragem de sucção com o soprador-vac pode ser realizado em campos inundados, enquanto que os métodos alternativos, como armadilha e bateu de amostragem folha não são viáveis ​​em água parada. O ventilador-vac também pode serusado para provar a comunidade de artrópodes na superfície da água de campos de arroz irrigado (por exemplo, erros de água predadoras), como a máquina é capaz de sugar um pouco de água. No entanto, não é recomendado para a amostragem de artrópodes aquáticos como o motor pode parar de correr quando a parte boca está inserido profundamente na água e o fluxo de ar é bloqueado. Além de arroz, o soprador-vac também pode ser utilizado em outras culturas e habitat não-colheita, desde que a altura e estrutura da vegetação permite o posicionamento adequado do invólucro 25.

O nosso método de amostragem de sucção do ventilador-vac é não-destrutivo. Quase todos os artrópodes coletados na rede de amostragem sobreviveram, incluindo aqueles corpos moles, como mosquitos e damselflies. A aplicação deste método, no entanto, tem algumas limitações e inconvenientes. O ventilador-vac precisa ser operada por duas pessoas. Levar o soprador-vac no campo irá resultar em alguma perturbação, e, portanto, este método pode subestimarespécies sensíveis às perturbações tais como gafanhotos. colocação rápida e abrupta do gabinete em uma área relativamente calmo na direção de avanço do movimento pode limitar esse viés potencial. O barulho da máquina ventilador-vac também pode causar distúrbios, e amostragem à noite, em áreas residenciais não é recomendado. O método não é adequado para a amostragem de insetos voadores altamente móveis, como predatória Odonata maiores ou parasitóides Hymenoptera. Como acontece com qualquer método de amostragem, a combinação do soprador-vac com outros métodos, como a colheita rede de varredura ou da colheita destrutiva das plantas, pode fornecer uma avaliação mais completa e equilibrada da comunidade de artrópodes 26.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Os autores não têm nada a divulgar.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

As investigações foram apoiadas financeiramente pela Divisão de Ciências da Terra e da Vida da Organização Holandesa para Pesquisa Científica (concessão 833.13.004), a Projeção de Desembarque Científico-Tecnológico do Ensino Superior da Província de Jiangxi (KJLD14030) e o Plano de Cultivo para Jovens Cientistas da Província de Jiangxi (Jinggang star 20153BCB23014). Agradecemos a Daomeng Fu, Zhigang Li e Xiaolong Huang por sua ajuda na produção do filme.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Machine
Leaf blower-vacUsamos Oleo-Mac BV300, Fabricado na Itália Potência: 1.0 kW, Deslocamento: 30.5 cc, Volume máximo de ar: 720 m³/hr, Velocidade máxima do ar: 70 m/seg, Peso: 4.5 kg, Diâmetro da boca de sucção: 113  mmExistem muitas marcas e modelos diferentes disponíveis. Para um desempenho comparável, as especificações relativas à potência e velocidade do ar devem ser semelhantes às apresentadas aqui.
Peças adicionais para modificação
Tubo de PVC 1Exterior ø da extremidade ligada à máquina: 112 mm, Interior ø da extremidade ligada ao tubo de PVC 2: 110 mmEsta é a tampa de um ø Tubo de PVC de 110 mm
Tubo de PVC 2Exterior ø: 110 mm, Comprimento: 10 cmExterior normal ø tubo de PVC de 110 mm; para conectar o tubo de PVC 1 e 3
tubo de PVC 3Interno ø da extremidade grande: 110 mm, Interno ø da extremidade pequena: 50 mmPVC ø 110 mm a ø 50  mm redutor de tubo de
descarga tubo de PVC 4Barra externa: 50 mm, Comprimento: 5  cmNormal ø tubo de PVC de 50 mm; para conectar tubo de PVC 3 e 5
tubo de PVC 5Inner ø: 50 mm e 32  mm, Exterior ø de pequena parte: PVC de 38 mmø 50 mm a ø redutor de tubo de descarga de 32 mm
Mangueiraexterna ø: 40 mmMangueira de plástico flexível fortificada com fio 
Malha de gazeø: 1 mm, ø: 60 mmEvita que a rede de amostragem seja sugada para dentro da máquina
Tubo de PVC 6Exterior ø de extremidade pequena: 38  mm, Interno ø de grande fim: 63  mmPVC ø 32 mm a ø 63 mm redutor
tubo de PVC 7Outer ø: 63 mm, Comprimento: 25 cmNormal exterior ø 63  mm Tubo de PVC
Cola U-PVC ColaU-PVC; para conectar peças de PVC
Aros de braçadeira de metal (2)Flexível entre ø 35 mm - 51 mmPara conectar a mangueira com os tubos
Fita de vedação de roscaLargura: 18mmSelar as conexões
Parafusos (3)Comprimento: 25  mmPara conectar o tubo de PVC 1 com a boca de sucção da máquina
Rede de amostragem e gabinete
Rede de amostragemTamanho da malha ø: 0,3 mm, Largura da boca: 10  cm, Altura: 30 cmA rede de amostragem tem uma forma cónica.
caçamba: 40 cm, Volume: 50 LCorte a parte inferior
MangaTamanho da malha ▼: 0,3 mm, Comprimento: 1 mPara cobrir a caçamba como invólucro
metálica de PVCde PVC-mangueiraBarra inferior da de nylon

References

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