Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

פרוטוקולים לכימות שאריות חומר הדברה להעברת מערכות Turfgrass

Published: March 15, 2017 doi: 10.3791/55182

Summary

ניסויי שאריות חומר הדברה להעברה במערכות turfgrass הם מרכיבים בלתי נפרדים ערכות חשיפה לסיכון אדם. גישות ניסיוניות למדידת שאריות להעברה צריכות להיות מותאמות האינטראקציה האנושית של דינמיקת עניין ומערכת turfgrass. שלושה פרוטוקולי הדברת שאריות להעברה מוצגים ואת התאמת פני שלוש מערכות turfgrass נדון.

Abstract

חופות צמח במערכות turfgrass הוקמו יכולות ליירט כמות ניכרת של חומרי הדברה רססו, אשר ניתן להעביר דרך נתיבים שונים על בני אדם. מסיבה זו, ניסויים שאריות חומרי הדברה להעברה נדרשים לרישום מחדש רישום על ידי הסוכנות להגנת הסביבה בארה"ב (USEPA). למרות ניסויים כאלה נדרשים, סגוליים מוגבלים נדרשים הנוגעים גישה ניסויית. גישות ניסיוני המשמש להערכת העברת חומרי הדברה לבני אדם כולל יד מנגב עם כפפות כותנה, שינוי רולר קליפורניה (הזזת מכבש המסה הידועה על בד כותנה) אנד רול כדורגל (כדור עטוף עם רצועת sorbent) מעל שלושה מינים turfgrass מטופלים (זוחל bentgrass, bermudagrass ההיברידי בן אפר גבוה שומר על 0.4, 5 ו -9 סנטימטרים, בהתאמה) מוצגים. גלגלת קליפורניה השונה היא הגישה מנוצל בצורה המקיפה ביותר עד כה, והיא מתאימה לשימוש בגבה כיסוח נמוכיםעקב שטח דגימת השחזור הגדול שלה. רול הכדורגל הוא גישת העברה אגרסיבית פחות; עם זאת, שהיא מחקה תופעה שכיחה מאוד בספורט הבינלאומי הפופולרי ביותר, ויש לו השלכות רבות על חשיפה לחומרי הדברה nondietary ממגע היד אל הפה. בנוסף, גישה זו עשויה להיות מותאמת לפעילות ספורטיבית אחרת עם שינוי מוגבל. להעביר את הכף היא הגישה הטובה ביותר להעביר חומרי דברה בגבה כיסוח גבוהים, כמו גישות המבוסס על רולר יכול להניח להבים מעל; עם זאת, הוא סובייקטיבי יותר בשל לחץ דגימה משתנה יותר. שירות של שיטות אלה על פני מיני turfgrass מוצג, ושיקולים נוספים בכדי לבצע מחקר שאריות חומר הדברה להעברה במערכות turfgrass נדונות.

Introduction

Turfgrasses גדל על פני 16.3 מיליון חה בארצות הברית הרציפה (ארה"ב) - העולה על השטח המשותף של תירס דגנים מושקה [(Zea Mays ל) 2.5 מיליון דונם], סויה [(גליצין מקסימום ל) 2.1 מיליון דונם] ו כותנה [(Gossypium hirsutum ל) 0.9 מיליון דונם] - והם מנוצלים על ידי הציבור עם שימושי קרקע כולל מגרשי ספורט, מדשאות מסחריות / מגורים, מגרשי גולף ופרקי 1, 2. הם מספקים הרבה תכונות חברתיות חיוביות כולל שליטת אבק, פיזור חום, משטחי פנאי וייצוב קרקע. עם זאת, הסגת גבול דברה עלולה להתרחש אשר מחייבת שימוש בחומרי הדברה (ים) כדי לשמור על הדשא לרמה מקובלת 3.

חופות צמח ליירט מערכות turfgrass הוקם מרוססות בחומרי הדברה. החשיפה אנושית-דברה אפשרית באמצעות מסלולים שונים, לרבות העברה מ מטופלי vegetation ישירות על בני אדם, כמו גם דרך נתיבי עקיפה כגון גיהוץ על ציוד תחזוקה, חיות מחמד ופריטי פנאי 4, 5. כדי לענות על דאגות כאלה, הערכות סיכון חשיפה לחומרי דברת אדם חייבות להתנהל לפני רישום חומרי הדברת רישום מחדש בארה"ב לקבוע את אופיו ואת ההסתברות של השפעות בריאותיות שליליות בעקבות חשיפה למדיה סביבה מזוהמת 6. במסגרת הנחיות מבחן חשיפה התעסוקתית ומגורים המועסקים כיום על ידי USEPA, בדיקות פיזור שאריות להעברת עלים (OPPTS 875.2100) נערכות לכמת שאריות חומר הדברה על משטחי מטופלים שניתן להעביר באמצעות תהליכים שונים על גבי עור / בגדי אדם או בשאיפת 7, 8.

מאמצי מחקר קודמים משווים את מספר שיטות שאריות חומר הדברה להעברת עלי incluדינג מכבש קליפורניה (הזזת מכבש של מסה ידועה בכל רחבי בד כותנה), מזחלת גרירה (משיכת אובייקט מוצק של מסה ידועה עם חתיכת בד קשור אליו), רולר קצף פוליאוריטן (הזזת מכבש המסה הידועה מכוסה קצף פוליאוריטן דשדוש נעל) (הצמדת אריג כותנה לנעליים), אשר כל המתבצעות באזור ידוע של שטופל הדברה turfgrass 9, 10, 11, 12. השיטות הנ"ל, גישות רולר קליפורניה המבוססת לספק גישת הדיר ביותר לכמת שאריות חומר הדברה להעברת עלים; עם זאת, וזהוב יותר גישות אגרסיביות כמו דשדוש נעל יכולות להעביר יותר שאריות חומר הדברה, שיש לה גם שירות בהערכות סיכון. יד מנגב שיטות לספק יכולת משופרת יחסית לפנות משטחי צמחיית turfgrass מטופלים ייחודיים. שיטה זו מספקת נתונים ישימים יותר עבור nondietaבליעת דברה ר"י, כמו מגע יד אל פה היא תהליך נפוץ הקשורות מסלול חשיפה זו.

דינמיקת חופת Turfgrass להשתנות משמעותי בין שני מינים ואתרי שימוש. מינים להשתנות נפוץ רגל צמיחת עונה, כמו גם להב מרקם וצפיפות, המשפיע יירוט תרסיס הדברת תהליכים פיסיולוגיים 3, 13. תשומות ניהול יכולות להשתנות משמעותית בין אתרים לשימוש, ובתוך אתר שימוש המבוסס על ציפיות ספציפיות לאתר. לדוגמא, bermudagrass (spp Cynodon.) מנוצל באקלים מותאם כמו גולף לשים משטח ירוק אשר בדרך כלל שלחין גזום> 5 פעמים בשבוע (גזרים שנאספו) ב 0.3 כדי 0.4 סנטימטר, כמו גם כיסוי קרקע שירות nonirrigated אשר עשוי להיות גזום <1 פעמים בשבוע (קטעים חזרו) 1.5 כדי 6.3 סנטימטר. מחקרים קודמים הראו שאריות חומרי הדברה עלים להעברה יכול להשתנות בין המינים בתוך אתר השימוש,ומושפע שיטות השקיה כיסוח 14, 15. בסופו של דבר, השוני בין מערכות turfgrass מעכב את יישום שיטה אוניברסלית לכמת שאריות חומרי הדברה עלים להעברה. לכן, בחירת שיטה לייעל הערכות סיכון אדם צריכות להקיף pesticide-, בעצם תהליך, הכללת אתרים ו מינים ספציפיים קריטריונים. מטרת המחקר הנוכחי הייתה לאפיין שיטות שונות בשימוש לכמת שאריות חומר הדברת עלים להעברה, ולהאיר תנאים שיש לשקול בעת בחירת שיטה בניסוי נתון.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. זיהוי מגרש שדה והקמה

  1. לזהות תחומי מחקר נציג של מערכת turfgrass של בחירה. באופן ספציפי לשקול מינים turfgrass מתאים לסוג הקרקע, כמו גם שיטות ניהול כולל פוריות, השקיה וגובה לכסח.
  2. התנהגות ראשוני ניתוחי שאריות של מטריצות עלווה ואדמה כדי להבטיח דברה (ים) של עניין אינן יכולה לאתר.
  3. פריסת מגרשים לממדים מתאימים שיטות איסוף אתר ומדגם, ולשלב 0.5-1.0 מ 'סמטאות על עלילה גובלת כדי לאפשר תנועת הולכי רגל אדם.
    הערה: מידות מגרשות יכולות להשתנות לפי תנאי אתר ספציפי, אבל צריך להיות מינימום של 3.3 מ '2. זה יאפשר מסלול נסיעת כדור 3.7 MX 0.5 מ ', כמו גם בשטח סמוך מקביל-תנועת הולכי רגל ודגימת צמחייה.

2. ייזום משפט

  1. עשרים וארבע שעות לפני תחילת turfgrass מוו למיןמערכת- מסוים ביחס לגובה לאסוף גזרים. הסר את כל הפסולת הנותרת באמצעות מפוח ולהשקות רוויה בקרקע.
    הערה: להשקייה בשלב זה צריך לאפשר לחות אופטימלית (קיבולת השדה כלומר) בשעה יישום חומרי הדברה.
  2. קצב יישום דברה בחר בבית הקצבאות שכותרתו מקסימלית הרשומה כיום עבור לאתר של עניין. שיעור היישום הוא מוצר ספציפי והוא נקבע לפי USEPA, והיא מוצגת על פי חוק על כל התוויות מיכל הדברה.
    1. בחר את אמצעי האחסון המוביל יישום תרסיס שכותרתו מינימום הנוכחי על מנת למקסם את שמירת עלים-ספריי.
  3. בשעת אתחול מחקר, להחיל טיפולים ספריי דברה לחלקות כאשר תנאי אקלים לטובת שמירה על צמחיית מטופלים.
    הערה: ציוד המגן האישי הנכון חייב להיות משוחק על ידי אפליקטורים ועל nonapplicators בסמוך לאזור הבדיקה במהלך תקופת הטיפול. תמיד לשמור אנשי nonapplicator במעלה הרוח של יישום תרסיס. מצב האקליםהים לטובת שמירה על צמחיית מטופלים כוללים לחות חופה (יבש יישום), מהירות רוח (<11 קילומטר / שעה) ואת תחזית משקעים
    1. מכסים מגרשים במהלך השקיה / ממטרים באמצעות ארבעה לפחות אירועי דגימה.
      הערה: מגרשים מכוסים כדי למנוע לשטוף הדברה מצמחים שטופלו לתוך סכך turfgrass ו / או על פני הקרקע, מה שהופך אותו פחות dislodgeable בחשיבות החשיפה לסיכון. כריכות יכולות להשתנות לפי חומר ועיצוב, אבל צריך להיות בנויה מחומר nonporous לשמור מגרשים יבשים תוכננו כך צמחיית מטופלים לא יצרה קשר (לשעבר. לא להניח יריעות ישירות על מגרשים), שעשויה לפגוע דגימת העברת חומרי הדברה שלאחר מכן.
  4. אסוף לשעה נתונים אקלימיים כולל טמפרטורת האוויר, נקודת הטל, לחות יחסית, לשעת הזריחה, בכיוון הרוח ומהירות הרוח ברחבי תקופת הניסיון לסייע עם נתונים לפרשנות.

3. דוגמאות בקרת איכות

  1. Colle ct דגימה אחת (50 עד 100 מ"ל) מכל מיכל הדברה המשמשים את המחקר כדי להבטיח שיעורי טעינת חומרי הדברה מוצר נכונים. שם מוצר שיא ומספר הרבה כל מכולה.
  2. לאסוף דגימה של כל ערבוב של חומרי הדברה תרסיס טנק מיושם על ידי איסוף פלט מכל זרבובית תרסיס לעשות מדגם מרוכבים אחד (50 עד 100 מ"ל) לכל טנק כדי להבטיח נהלים ערבוב פתרון ספריי הנכון.
  3. לייצר בקרות יישום תרסיס כפי שתואר על ידי אל וולשית et. 12 על מנת להבטיח את כמות חומרי ההדברה המתאימה מוחלת מגרשים.
  4. לייצר מיגון למגרש דגימות ריקות כפי שתואר על ידי והאח וולשי. 12 בכל אירוע הדגימה לכמת פיזור במהלך תהליכי איסוף ואחסון מדגם, ולזהות מקורות זיהום פוטנציאליים.
    הערה: ריכוזים מדגמים ביצור וממסים יכולים להשתנות בהתאם לשיקולי תרכובת ואנליטית ספציפיים.

ss = "jove_title"> 4. שיקולים אוספי דוגמאות

  1. לאסוף דגימות מייד לאחר הגשת בקשה, ושוב פעם ההדברה התייבשה על המשטחים עלו. בהתאם לתנאי הסביבה, זה בדרך כלל 1 עד 3 שעות לאחר היישום.
  2. בעקבות היום של יישום, לאסוף דגימות ב, או מייד לאחר זריחה, כאשר לחות חופת turfgrass מרביות הן בדרך הכלל נוכחי 14.
    1. לקבוע תזמוני אוסף מדגם לאחר היום של היישום המבוסס על מאפייני physicochemical הדברה ספציפיים, עם מרווחי דגימה קטנים כאשר התמדת הדברה פוחתת. אוסף מדגם בתוספת תזמונים כך שלפחות שני nondetections הרצוף להתרחש על ידי השלמת ניסוי.
      הערה: דוגמה ממחקר קודם לכימות 2,4-dimethylamine מלח להעברה (2,4-D; שדה מחצית החיים = 6.2 ד): 1) 0 ד לאחר הטיפול (DAT) - 0 שעות לאחר ריסוס; 2) 0 DAT - 1 שעות לאחר הריסוס; 3) 1 DAT; 4) 2 DAT; 5)3 DAT; 6) 6 DAT; 7) 12 DAT; 8) 24 DAT 14.

5. אוסף דוגמאות שאריות להעברה

הערה: כפפות Nitrile שחוקים בכל מדגם תהליכי הגביה, וצריך להחליף בתדירות הנחוצה על מנת למנוע זיהום.

איור 1
איור 1: כימות הלחץ להעביר את כף. הגישה בשימוש לכמת לחץ fronthand (א) ו חבטת גב היד (B) מנגב תנועות. לשם כך, לרסס פתרון צביעה ירוק מזון (מים + 10% v / v צבעי מאכל + 1% v / v פעיל שטח nonionic) מעל משטח nonporous (לשעבר. זכוכית או מתכת מגש) ויד עיתונות כמיועדי דגימה לסלק חומרי הדברה . לכמת את שטח הפנים במגע ידי ניתוח תמונה דיגיטלית כפי שתואר על ידי ואח Campillo. 17 עד determiשיעור ne של פיקסלים ירוקים לכל תמונה של אזור המכונה. אסוף גרעין turfgrass מאזור המחקר נועד כאשר הקרקע היא בתפוקה שדה ומאובטח אותו סולם משקל דיגיטלי. לכמת את המסה של כוח כלפי מטה כאשר מנגב ביד. לחץ להעביר את הכף לא תעלה על 2 kPa. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

  1. יד לנגב
    הערה: דורשת אדם אחד.
    1. כייל לחץ מנגב יד 2 kPa.
      1. חישוב מנגב בכוח על-ידי הבטחת ליבת turfgrass שנאספה בתפוקת שדה אדמה בקנה מידה דיגיטלית לחץ כדי לספק 150 עד 200 גרם (טרה לפני הלחיצה).
      2. לכמת באזור הקדמי ואת חבטת גב המשמש הדגימה turfgrass. בעיקר להשתמש באצבעות לפנות להבי turfgrass ייחודיים תוך הגבלה עליהם מפני נחת נגמר.
        1. כן פתרון על בסיס מים של נ 10% / v מאכל ירוק+ 1% v / v פעילי שטח nonionic, וספריי על משטח nonporous ליצור סרט דק.
          הערה: פעילי שטח nonionic משמש כדי להגדיל את כיסוי פתרון על משטח nonporous ידי הקטנת מתח פנים.
        2. עם כפפות כותנה, יד הקש על משטח nonporous (איור 1).
        3. הסר את הכפפה ולכמת שטח של יד במגע עם המשטח nonporous ידי לקיחת תמונה דיגיטלית על פני שטח ידוע של כל כפפה, ולהשתמש 16 ImageJ לבחור עבור פיקסלים ירוק בדומה ואח Campillo. 17. זה יספק אחוזי התמונה הכוללת בפיקסלים ירוק, אשר משמשת לחישוב שטח.
      3. שלב מנגב המוני כוח עם מנגב באזור לחשב לחץ ידני.
    2. כיול מהיר להעביר את כף ל -1.2 קילומטר / h על ידי סימון במרחק 0.3 מ 'על הקרקע. כוון את המהירות ביד כך מנגב את המרחק הזה לוקח 1 s.
    3. מארק סםpling באזור (420 ס"מ 2) על ידי הצבת דלי עגול (23 ס"מ קוטר) במהופך שם את הקצה הפתוח פונה כלפי מטה. להפעיל לחץ קל על מרכז הדלי עם צבע יד נגדי מסביב לקצה החיצוני של הדלי (באמצעות דשא צבע סימון).
    4. עם כפפות כותנה על כפפת ניטריל על היד הדומיננטית, לנגב מעל אזור הדגימה למשך 30 שניות. משטחים קדמיים ואת חבטת גב יד חלופיים, תוך התאמה כיוונים בניצב (איור 2).
      1. חזור על שלב 5.1.4 עם כפפת כותנה חדשה.
        הערה: וריאצית כפפות הנדרשות לדגימה יכולה להשתנות בהתאם ההדברה של עניין, מערכת turfgrass ואזור דגימה. זה צריך להיקבע לפני להתנסות חניכה באמצעות מאמצים ראשוניים איסוף ארבעה עד שש כפפות ליחידת שטח דגימה מייד לאחר יישום, כמו גם למחרת בבוקר כאשר לחות חופה קיימות כדי לזהות את מספר כפפות להעביר שאריות חומר הדברה מקסימלית.
    5. לאחר איסוף דגימה, כפפות חנות בתוך צנצנת זכוכית זמנית על קרח או קרח יבש בתחום, ולהעביר במקפיא בתוך 3 שעות לאחר השלמת אוסף מדגם.

איור 2
איור 2: יד מנגב כיוונים. התקדמות נועדה לפנות שטח פן צמחיית מטופלי מקסימלית ייחודי כפפה. שתי כפפות נדרשות כדי למנוע עומס יתר כותנה שתוצאותיו <415 סנטימטר 2 באזור; עם זאת, זו חייבת להיות מאושרת בתנאי pesticide- ואתר ספציפי לפני להתנסות חניכה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

  1. רולר השתנה קליפורניה
    הערה: דורשת שלושה אנשים. מפרטי Apparatus בניין למצוא בכתובת מלאהאה et al. 9
    1. השתמש רולר (רולר: 14.5 ק"ג, 10 ס"מ קוטר על ידי אורך 61 ס"מ מכוסה קצף פוליאוריטן 1.2 ס"מ; להתמודד: 1.2 מ 'אורך), כמו גם מסגרת (רוחב 62 ס"מ על 91 ס"מ אורך) כי גיליון כותנה (> פתיל לספור 200 ; 70 ס"מ רוחב על ידי אורך 99 ס"מ) מאובטח.
    2. יש אנשי B ו- סדין-הכותן המאובטח C למסגר עם מהדק ומאובטח לאזור דגימה עם מסמרי מתכת.
      הערה: חותכי סדיני כותנה לפני אירוע איסוף דגימה כדי לקצר את הזמן עבור אוסף נתון.
    3. יש אדם A ו- B פלסטיק מאובטח (6 מ"מ) סביב גלגלת על מנת למנוע זיהום על פני דגימות.
    4. מבלי להוסיף את הלחץ, יש אדם גליל גלגלת על בד כותנה חמש פעמים (אחד למטה ובחזרה רול שווה פעם אחת). מהירות רול צריך למקד 1.6 ± 0.2 ק"מ / h.
    5. יש אדם C להסיר את המסגרת מהקרקע ולקחת אל שולחן דגימה סמוך.
    6. בעוד אדם C הוא מחזיק את המסגרת, יש אדם א visua lly לבדוק את הבד להסיר שאריות דשא / אדמה עם פינצטה.
    7. יש אדם א 'להסיר את בד הכותנה, ועם אדם ב' לקפל אותו כזה שהצד במגע עם turfgrass מקופל יחד ולאחסן בצנצנת זכוכית מדגם.
      1. אחסן את צנצנת זכוכית זמנית צידנית על קרח או קרח יבש בתחום, ומעבירים למקפיא בתוך 3 שעות לאחר השלמת אוסף מדגם.
    8. לאחר איסוף דגימה, להשליך את הפלסטיק שמסביב הגלגלת, לניקוי המסגרת, שולחן דגימת פינצטה עם 1: 1 אמוניה: מים, לשטוף עם מים ויבשים לפני חזרה על התהליך.

איור 3
איור 3: רולר כדור כדורגל. בנטרול A ל- B, כל הצמתים מודבקים בדבק PVC. אורך חלק ג יכול להשתנות לפי ספק בשל ממדים משתנים של חלקים ב 'ו-ד'e.com/files/ftp_upload/55182/55182fig3large.jpg "target =" _ blank "> לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

  1. רול כדור כדורגל
    הערה: דורשת אדם אחד.
    1. השתמש מסגרת רולר כדורגל בנוי פוליוויניל כלוריד (PVC) צינור (לוח הזמנים 40; 5 ס"מ קוטר פנימי).
      1. אבטח את (סנטימטר אורך 122; איור 3 א) ידית מצמד טי תלוש (איור 3 ב). זהו הצומת רק לא מאובטח עם דבק PVC לעשות לאחסון קל.
      2. הנח לגלגלת על משטח שטוח (עזרים עם יישור) ולאבטח משני צידי מצמד טי לחמוק 90 ° אבזרי מרפק (איור 3D) עם אורך צינור 7 סנטימטר (איור 3 ג).
      3. הכנס 24 אורכי צינור ס"מ (3E איור) אל הקצה הפתוח של אביזרי המרפק
      4. ברגים בפיגור מקדחה (0.6 ס"מ קוטר על ידי אורך 7.5 ס"מ; איור 3F) עד סוף הצינור perpendicular לידית ובמקביל עם המשטח השטוח.
        1. הגדר מרחק בין ברגים בפיגור של כ 18.4 ס"מ (יכול להשתנות על פני מותגים / איכות כדורי רגל בשימוש).
        2. קובץ / לטחון בורג בפיגור מעל נקודת חדה מסתיים קובץ יד / מטחנה כך כדורי רגל אינם נקבו כאשר מתגלגלים (3G איור).
    2. שחרר לחץ אוויר כדורגל כדור 24 kPa. אמנם זה יהיה underinflate הכדור כאשר משוחרר מן רולר PVC, זה יגביר את הלחץ על כ 42 kPa כאשר נפח הכדור מצטמצם לאחר הבטחת אל הרים.
    3. הר על הכדורגל על ​​רולר ידי נגיעת נקודות קצה הכדור (קוטר מרבי) לפגר ברגים.
      הערה: כדי להפחית את זמן דגימה הכולל אפשרות של זיהום, יש כדורגל אחד לדגימה בכל עיתוי אוסף נתון.
      1. כדור ספין ביד כדי להבטיח את גליל הכדור הוא סימטרי.
      2. לחץ קל על גבי הכדורגל הרכובלוודא שהוא מאובטח כראוי.
    4. פעמיים לעטוף רצועה sorbent (רוחב 5 ס"מ על 132 ס"מ אורך) סביב היקף של כדור שמתיישר עם ידית רולר PVC, אשר יוצרת קשר רצועת turfgrass-sorbent מתמיד כאשר מתגלגל (3H איור).
      1. אבטח את רצועת הסופג אל הכדור עם רצועות נייר דבק (2.5 ס"מ על 2.5 ס"מ).
        הערה: חותך רצועות sorbent לפני אירוע איסוף דגימה כדי לקצר את הזמן עבור אוסף נתון.
    5. גלגל את הכדור במהירות קבועה (1.6 ± 0.2 ק"מ / h) למרחק 3.7 מ 'של turfgrass מטופלים ייחודי. בהתאם ממדי עלילה, מרחק זה עשוי לדרוש Side-by-הרולדות להשלים. כאשר עושים זאת, לנקוט אמצעי זהירות לא לפנות צמחייה טרם שנדגמו.
      הערה: מרחק הרול 3.7 מ 'הכדור עשוי צריך להיות מותאם המבוסס על חומרי הדברת עניין ומערכת turfgrass. זה צריך להיקבע לפני להתנסות חניכה באמצעות preliminarמאמצי y איסוף דגימות של במרחקים משתנים מייד לאחר יישום, כמו גם למחרת בבוקר כאשר לחות חופה קיימות לזהות את המרחק האופטימלי להעביר שאריות חומר הדברה מקסימלית.
    6. בעקבות לכדור להתגלגל, להסיר את רצועת sorbent ומקפל אותו כזה שהצד במגע עם turfgrass מקופל יחד ולאחסן בצנצנת זכוכית.
      1. אחסן את צנצנת זכוכית זמנית צידנית על קרח או קרח יבש בתחום, ומעבירים למקפיא בתוך 3 שעות לאחר השלמת אוסף מדגם.

6. אוסף צמחיית Turfgrass

  1. הסר את הבוכנה הפנימית של חותך הכוס לשמור ציוד דגימה מלפנות עלווה שטופלה (איור 4 א).

איור 4
איור 4: גרעין האוספים Turfgrass. מגרש גולףחותך הכוס הוא מנגנון חזק, זול יחסית לאיסוף turfgrass / אדמה. הסר את הבוכנה פנימה נהגה להוציא ליבות לפני השימוש של אוספים מדגמים שאריות חומר הדברה להעברה כך הצמחייה לא פנתה בטעות, מה שעשוי להביא להוזלת ריכוזי שאריות חומר הדברה. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

  1. קציר גרעין turfgrass באיכות נציג.
    1. השתמש חותך כוס להתוות את הליבה וחותכים לעומק האדמה 5-7.5 ס"מ כדי לסייע עם ההסרה.
    2. חותכים בסכין (אורך להב: 10 עד 15 סנטימטרים) בזווית אלכסונית מחוץ קצה הלב להסיר את הליבה מהקרקע. שים לב מיוחד כדי למנוע מגע יד / סכין עם צמחייה עילית מטופלים.
    3. אזן את פני קרקע התחתונות עם מספריים כך שהוא יישב שטוח במכל מדגם. צריך קרקע לעומקלאפשר מספיק מקום כך צמחיית turfgrass לא קשרה את המכסה מיכל המדגם.
      הערה: כאשר מזג האוויר מאפשר, צעד חותך כוס גולף כמובן (6.2.1 בפרוטוקול) הושלם בדרך כלל בשעות אחר הצהריים כאשר העלווה היא יבשה לפני איסוף דגימה למחרת בבוקר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

בונה על מאמצי מחקר קודמים השוואת שיטות שאריות חומר הדברה להעברה בתוך מערכת turfgrass יחידה, ומערכות turfgrass בתוך שיטת שאריות חומר הדברה להעברה יחידה, עבודת שדה (יזם 24 מאי, 2016 ראלי, צפון קרוליינה, ארה"ב) נערכה על מנת להשוות שיטות פני מערכות turfgrass. בקיצור, 2,4-D, קוטל עשבים broadleaf נפוץ במערכות turfgrass, העברת משלושה מינים turfgrass (זוחל bentgrass, L נַחֲלִית stolonifera .; bermudagrass היברידית, יבלית ל x בארט-דייוי transvaalensis ג; בן אפר גבוה, Lolium arundinaceum [Schreb.] Darbyshire ש"י) באמצעות שלוש שיטות (יד לנגב, שונה לכדור להתגלגל רולר או כדורגל קליפורניה) היה לכמת מיד לאחר היישום ותקופה ייבוש 1 h, וכן 1 ו -3 DAT. גובה כיסוח bentgrass זוחל מדומה מסלול גולף לשים ירוק על 0.4 ס"מ, בעוד bermudagrass היברידית וטלבן אפר l נשמר על 5 ו -9 סנטימטרים, בהתאמה, שהוא נציג של מדשאות וגנים מסחריים / מגורים. תחומי מחקר לא היו גזומים מכוסה במהלך הגשמים הבאים יישום תרסיס 2,4-D לשדר (1 קילו חומצה המקבילה חה -1).

בהשוואה לדיווחים קודמים הערכת 2,4-D להעברה מ turfgrass מטופלים, נתוני המחקר המוצג מציעים תנאים מתאימים להעברה בכל השיטות. בממוצע לכל שיטות, העברת 2,4-D מיד לאחר היישום מדורגת bentgrass זוחל (21% של מיושם)> bermudagrass היברידית (16.4%) = בן אפר גבוה (15.1%), אשר מיישרת עם מגמות צפיפות חופה על פני מערכות (טבלה 1; איור 5). בממוצע לכל turfgrasses, 2,4-D העברה מיד לאחר ביד מדורגת יישום לנגב (21.2% של מיושם)> שונה רולר קליפורניה (16.8%) = רול כדורגל (14.4%), אשר מסכים עם המאמצים הקודמים להראותing דגימת יד / נעל יכול להעביר שאריות חומר הדברה יותר לעומת טכניקות העברה אחרות כולל שפיריות ושיטות מבוססות רולר 10, 11. תקופת ייבוש h 1 הביאה לירידת 2 עד פי 4 ב שאריות 2,4-D להעברה בין turfgrasses ועם רולר שונה קליפורניה ויד מנגב שיטות, תוך העברת ירד 36 פי מגליל הכדורגל. ירידה זו תואמת ואח ג'פריס. 14, שדיווחו העברת 2,4-D באמצעות רול כדורגל ירד מ -11.2% של מיושם מיד לאחר היישום על bermudagrass היברידית ל -0.3% לאחר תקופת ייבוש 1 h. נתונים אלה מדגישים את זמן איסוף אפקט מדגם והשיטה מיושמת יש בכימות שאריות להעברה מ turfgrass. מתגלגל כדור כדורגל הוא תהליך מסוים יחסית במערכות turfgrass, וכן כל זמן שהיא מספקת מידע רלוונטי עבור חשיפה אנושית על מגרש ספורט, זה לא יכול להיות מתאים באשר s olely לנצל עבור הערכת סיכוני חשיפה אנושית בכלל כמו שיטות אחרות.

align: center; "> 21
bentgrass זוחל bermudagrass היברידי בן אפר טול מרדדים כדור Mod. קאל. מַכבֵּשׁ יד לנגב
_________________________% וחילצה של מיושם 2,4-D _________________________
0 DAT - 0 h 16.4 15.1 14.4 16.8 21.2
LSD 0.05 _______________ 2.8 _______________ _______________ 2.8 _______________
0 DAT - 1 h 5 6.8 4.9 0.4 8.5
LSD 0.05 _______________ 1.0 _______________ _______________ 1.0 _______________

טבלה 1: להעברת 2,4-D מ חלקות שדה ביום הגשת הבקשה. ההשפעה העיקרית של מינים turfgrass ושיטת הדגימה על נתונים 2,4-D להעברה דיווחו כאחוז שיעור היישום לראשונה. אוסף לדוגמא התרחש מייד לאחר יישום ואחרי זמן ייבוש 1 h.

איור 5
איור 5: מערכות Turfgrass מוערכות. Turfgrasצפיפות וגובה של החופה יכול להשתנות על ידי המערכת. בתוך המחקר המוצג, צפיפות (מגבוה לנמוך) מדורג זוחל bentgrass (א)> bermudagrass ההיברידית (B)> בן אפר הגבוה (C); בעוד גובה (מגבוה לנמוך) מדורג bermudagrass בן אפר> ההיברידי גבוה> bentgrass הזוחל. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

מנתוני 1 ו -3 DAT ומציעים שיטות איסוף דגימה לא להעביר 2,4-D ובין צמחים לייחס דומה בין זני turfgrass, אשר שיערו בשל דינמיקת חופה משתנית. בתוך שיטת איסוף מדגם ב 1 DAT, 2,4-D העברה bermudagrass היברידית (17.3 31.2% של מיושם) היה גדול מ זוחל bentgrass (10.6 ל- 16.2%) ו בן אפר גבוה (8.1 כדי 20.9%), אשר צפוי בין השאר כתוצאה dyn החופה משתניםamics ואת השפעות פיזיולוגיות-עשבים בין זנים (טבלה 2). הבהרת מופע זה הוא מעבר להיקף של ניסוי זה; עם זאת, הוא הדגיש כדי להדגים את החשיבות של בחירת מין turfgrass למחקר שאריות חומר הדברה להעברה. להעברת 2,4-D לא נמצא הבדל בין שיטות על bentgrass זוחל ב 1 או 3 DAT, אשר היה מרקם המשובח, העריך turfgrass הגזום הנמוך ביותר. זה איפשר לקשר צמחייה שטופלו בחומר הסופג עקבית יחסית על פני שלוש שיטות הערכה. 2,4-D העברה מגוון ברחבי שיטות bermudagrass ההיברידי בן אפר גבוה, מניגוב יד וכתוצאה מכך ההעברה הגדולה. Bermudagrass ההיברידי בן אפר גבוה הם בעלי מרקם גס יותר זוחל bentgrass, והיו גזומים בגבהים גבוהים יותר (5 ו -9 סנטימטרים, בהתאמה), אשר מדגיש הגבלה טבועה של שיטות מבוססות מתגלגלות של נחת צמחייה מעל (איור 6). כאשר זה קורה, הסופג חומר שטופל צמחייהקשר יכול להיות מופחת וכתוצאה מכך, לזלזל שאריות להעברה.

בן אפר טול
____________________ DAT 1 - 7:00 EST ____________________
Turfgrass מרדדים כדור Mod. קאל. מַכבֵּשׁ יד לנגב LSD 0.05
____________% וחילצה של מיושם 2,4-D ____________
bentgrass זוחל 10.6 13.6 16.2 NS
bermudagrass היברידי 17.3 20.9 31.2 2.2
בן אפר טול 8.1 9.1 20.9 2.7
LSD 0.05 3.2 3.2 5.2
____________________ DAT 3 - 7:00 EST ____________________
Turfgrass מרדדים כדור Mod. קאל. מַכבֵּשׁ יד לנגב 0.05
____________% וחילצה של מיושם 2,4-D ____________
bentgrass זוחל 1.9 2.8 3.1 NS
bermudagrass היברידי 1.9 4.8 7.6 2.1
1.8 2 6.8 2.6
LSD 0.05 NS 0.9 3.4

טבלה 2: להעברת 2,4-D מ חלקות שדה 1 ו -3 ימים לאחר יישום. מינים-ידי-דגימת Turfgrass אינטראקצית שיטה על נתוני 2,4-D להעברה דיווחו כאחוז של applica הראשוניתשיעור tion. אוספים לדוגמא התרחש בשעה 07:00:00 שעון מזרח ארצות.

איור 6
איור 6: חופה בן אפר טול הבא דגימת רולר השונה קליפורניה. מגבלה אינהרנטית בשיטת דגימת שאריות חומר הדברה להעברה זו היא הגדלת פוטנציאל להבי דשא לשכב כמו גובה חופה מגדיל. כאשר זה קורה, משטחי abaxial אינם קשר עם גיליון sorbent כותנה, ובכך, להמעיט שאריות להעברה פוטנציאלית. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

סוכנויות רגולציה לא זיהו שיטה ספציפית לכמת שאריות חומר הדברה להעברה מ turfgrass. מחקר זה תומך ניצול שיטות שונות על פי קריטריונים ספציפי תהליך הכללת אתרים וחשיפה, כמו כל מה שיש להם שירות עבור הערכות סיכון אנושיות. עם זאת, לכולם יש מגבלות שהחוקרים צריכים להיות מודעים לפני השימוש בהם. לבסוף, מיני turfgrass אינו פרמטר בחירת אתר כאמור כיום פרוטוקולי שאריות חומר הדברה להעברה, ומחקר זה בונה על מאמצים קודמים דבר המצביעים על הכללתה יצוין.

שיטת גליל הכדורגל תארה היא יחסית חזקה על פני סמפלרים דורש רק אדם אחד כדי להשלים. זה גם מחקה תופעה נפוצה מאוד בספורט הבינלאומי הפופולרי ביותר, ויש לו השלכות רבות על חשיפה לחומרי הדברה nondietary ממגע היד אל הפה. בנוסף, המושג הזה יכול להיות מיושם עם שינויים מינימליים PEהעברת sticide כלפי חפצים הקשורים ספורט אחר. עם זאת, היא שיטה וזהובה פחות אגרסיבית להעברת חומרי הדברה ולכן, לא צריך להיות מנוצל אך ורק הערכות סיכונים.

מבין שלוש השיטות שהוצגו, גלגלת קליפורניה השונה הועסקה בצורה המקיפה ביותר במחקר שאריות turfgrass להעברה. היא הגישה החזקה ביותר על פני סמפלרים, והעבירה סכום דומה של 2,4-D כמו שיטות אחרות על מערכת turfgrass הגזום הנמוכה העריכה, זוחל bentgrass. הדבר מצביע על כך שיטה זו צריכה לשמש אותנו למחקר שאריות חומר הדברה להעברה על מסלול גולף לשים ירקות, ואפשרות מערכות אחרות גזומות בצורה צמודה, כגון מסלולי מסלול גולף / טיז ורחבות ספורט. המגבלות של שיטה זו כוללות הנחת פוטנציאל להבי דשא למטה כמו לכסח עליות גובה הדרישה של שלושה אנשים כדי להשלים. בנוסף, הכנת רולר והמסגרת נדרשת בין ג דגימותלהיות זמן רב, ואת המחקרים קודמים הראו העברת חומרי הדברה נעה על לוחות זמנים קצרים יחסית תוך יום כמו לחות חופה מתפוגגות 14. הדבר עלול להגביל את כמות הדגימות שניתן לגבות בכל עיתוי נתון (מופחת כלומר טיפולים), או להוסיף גורם בלבול לנתונים צריכות דגימות להיות שנאספו במשך כמות נרחבת של זמן. חוקרים צריכים להיות מודעים לכך שהם מתכננים ניסויי ניצול גלגלת קליפורניה השונה.

להעביר את הכף מעל צמחיית צמח שטופלה כפפות מבוססות כותנה היא שיטה נפוצה למדידת שאריות חומר הדברה להעברה לעובדים בפרדסים וטבק בשל התדירות הגבוהה של קשר פנים אל הצמחייה קשור ייצור חקלאי. למרות ששיטה זו נוצלה פחות במערכות turfgrass, הוא מספק גישה מעולה לכמת שאריות להעברה במערכות turfgrass ב לכסח לגבהים נפוצים הקשורים commercial / מדשאות וגנים מגורים. בנוסף, פנים אל שטופל קשר turfgrass נפוץ הוא הערכות סיכון nonoccupational וריפוי בעיסוק, כמערכות turfgrass מנוצלות עבור למגוון מטרות חברתיות. מבין שלוש השיטות העריכו, מנגבת את היד היא השיטה לשחזור לפחות על פני סמפלרים, אשר עשוי לדרוש צעדים נוספים (משוכפל, הדרכה, וכו ') כדי לייצר תוצאות חותכות.

למרות שיטות הערכה להשתנות משמעותית בביצוע שלהם, את השלבים הקריטיים בתוך כל פרוטוקול חפיפה מושגית. דגימה במהירות ולחץ מתמיד הוא בעל חשיבות עליונה כדי לייצר נתונים לשחזור כמו החדרת חומר הדברה sorbent השפעה אלה. שמירה על מהירות קבועה הנדרשת של דוגמים בכל שלוש השיטות, בעוד שלחץ הוא נקודת דאגת יד מנגב בלבד. דוגמים לא צריכים להפעיל לחץ נוסף על גלגלי קליפורניה או כדורגל השונה, בעוד מנגב ביד הוא גישה שלוקחת substanTiAl מאמצים ראשוניים לשמור על עקביות בתוך, ועל פני דוגמים. זוהי המגבלה הגדולה ביותר למחקר שאריות להעברה להסתמך רק על להעביר את הכף, ומחקר עתידי צריך לזהות גישה סובייקטיבית פחות מספקת תכונה הייחודית של חדירת חופה תוך נחת מינימאלית דשא למטה.

מטרת איסוף צמחיית turfgrass היא לספק נקודת ייחוס בנוסף לסכום של חומרי הדברה שיושם לראשונה על ידי חשבונאי הפיזור בין יישומי תזמוני אוסף מדגם שלאחר מכן. יתר על כן, לכימות שאריות חומר הדברה ב צמחייה משפרת הסבר כאשר nondetection מתרחשת בדגימות העברה. בעיקרון, זה מאפשר לחוקר לקבוע אם ההעברה לא עלה בגלל שאריות חומרי הדברה היה sorbed ב / על הצמחייה, מה שהופך אותו להעברה, או אם שאריות כבר לא היה להבחין / על הצמחייה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

יש המחברים שום גילויים לעשות.

Acknowledgments

אנו מודים Khalied אחמד, לייני מקנייט ודר Pinnix לשדה וסיוע מעבדה, כמו גם את צוות תמיכת שדה מעבדת האגם וילר Turfgrass, כוללים דסטין קורבט ומרוט פאריש, לשמירה על תחומי מחקר. עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי מרכז צפון קרוליינה סטייט עבור Turfgrass סביבת מחקר וחינוך.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
General --- ---
Nitrile gloves Any NA
Coolers Any NA
Turf paint Any NA
Field plot measuring equipment Any NA
Protective foot apparel Any NA
Whatman 3 MM Chr Chromatography Paper Fisher Scientific 05-716-3E
Name Company Catalog Number
Ball roll --- ---
PVC pipe (5 cm inner diameter) Home Depot 531137
Hacksaw for PVC cutting Any NA
90° elbow (5 cm inner diameter) Home Depot RCE-2000-S
Tee coupler (5 cm inner diameter) Home Depot PVC024001600HD
PVC adhesive Any NA
Lag bolt (0.6 cm diameter by 7 cm length) Home Depot 801366
Size 4 soccer ball Any NA
Pressure gauge Any NA
Hand air pump Any NA
Fabric scissors Any NA
Scott Rags-In-A-Box Uline S-12809
Adhesive tape Any NA
8 oz sealable glass jar Any NA
Name Company Catalog Number
Hand wipe --- ---
100% cotton heavyweight inspection gloves Uline S-19284
Digital camera Any NA
ImageJ software National Institutes of Health https://imagej.nih.gov/ij/
Digital scale that measures up to 400 g Any NA
Stopwatch Any NA
Plastic bucket (23 cm diameter) Home Depot 209313
16 oz sealable glass jar Any NA
Name Company Catalog Number
Modifed California roller --- ---
Metal conduit (1.25 cm diameter by 1.8 m length) Home Depot 101543
PVC pipe (10 cm inner diameter) Home Depot 531103
Sand + reebar to bring roller to 14.5 kg Any NA
PVC plug Home Depot 33403D
Polyurethane foam sheet (1.25 cm thick) to cover PVC pipe Any NA
6 mm painter's plastic Any NA
Plexiglass sheet (107 cm length by 76 cm width by 0.6 cm thick) Any NA
Toggle clamps Any NA
Metal nails (10 to 15 cm length) to secure frame to ground Any NA
100% cotton sheets (>200 threadcount) Any NA
Tweezers Any NA
32 oz sealable glass jar Any NA
Name Company Catalog Number
Turfgrass vegetation core collection --- ---
Lever action golf course cup cutter Par Aide Product Company 1001-1
Knife Any NA
Fiskars Herb Scissors Home Depot 96086966J
Turf plug plastic container Any NA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Census of Agriculture: United States Summary and State Data [Internet]. , United States Department of Agriculture. Washington, DC, USA. Available from: http://www.agcensus.usda.gov/Publications/2007/Full_Report/usv1.pdf (2009).
  2. Milesi, C. Mapping and modeling the biogeochemical cycling of turf grasses in the United States. Environ. Manag. 36, 426-438 (2005).
  3. Turgeon, A. J. Turfgrass management. , 8th ed, Pearson Education, Inc. Upper Saddle River, NJ, USA. (2008).
  4. Cisar, J. L., Synder, R. H., Sartain, J. B., Borgert, C. J. Dislodgeable residues of chloropyrifos and isazofos and implications for golfer exposure. Int. Turf. Soc. 9, 12-18 (2001).
  5. Morgan, M. K. Adult and children's exposure to 2,4-D from multiple sources and pathways. J. Expos. Sci. Environ. Epidemiol. 18 (5), 486-494 (2008).
  6. Overview of Risk assessment in the Pesticide Program [Internet]. , United States Environmental Protection Agency. Washington, DC, USA. Available from: https://www.regulations.gov/document?D=EPA-HQ-OPPT-2009-0157-0003 (2016).
  7. OCSPP Harmonized Test Guidelines - Master List [Internet]. , United States Environmental Protection Agency. Washington, DC. USA. Available from: https://www.epa.gov/sites/production/files/2015-11/documents/ocspp-testguidelines_masterlist-2015-11-19.pdf (2015).
  8. Occupational and Residential Exposure Test Guidelines - OPPTS 875.1100 Dermal Exposure - Outdoor. , United States Environmental Protection Agency. Washington, DC, USA. Available from: https://www.epa.gov/pesticide-science-and-assessing-pesticide-risks/overview-risk-assessment-pesticide-program (1996).
  9. Fuller, R. Modified California roller for measuring transferable residues on treated turfgrass. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 67 (6), 787-794 (2001).
  10. Klonne, D. Comparative study of five transferable turf residue methods. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 67 (6), 771-779 (2001).
  11. Rosenheck, L. Determination of a standardized sampling technique for pesticide transferable turf residues. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 67 (6), 780-786 (2001).
  12. Welsh, A. Transferable turf residue following imidacloprid application. , Department of Pesticide Regulation - California Environmental Protection Agency. Sacramento, California, USA. Available from: http://www.cdpr.ca.gov/docs/whs/pdf/hs1860.pdf (2005).
  13. Kim, D. S., Marshall, E. J. P., Brain, P., Caseley, J. C. Effects of crop canopy structure on herbicide deposition and performance. Weed Res. 51 (3), 310-320 (2011).
  14. Jeffries, M. D. Factors influencing dislodgeable 2,4-D plant residues from hybrid bermudagrass (Cynodon dactylon L. x C. transvaalensis.) athletic fields. PLoS One. 11 (2), 1-16 (2016).
  15. Sears, M. K., Bowhey, C., Braun, H., Stephenson, G. R. Dislodgeable residues and persistence of diazinon, chloropyrifos and isofenphos following their application to turfgrass. Pestic. Sci. 20 (3), 223-232 (1987).
  16. Rasband, W. S. ImageJ. , U.S. National Institutes of Health. Bethesda, Maryland, USA. Available from: http://imagej.nih.gov/ij (2007).
  17. Campillo, C., Prieto, M. H., Daza, C., Mońino, M. J., García, M. I. Using digital images to characterize canopy coverage and light interception in a processing tomato crop. HortSci. 43 (6), 1780-1786 (2008).

Tags

במדעי הסביבה גיליון 121 2,4-D במגרש ספורט מסלול גולף רולר קליפורניה השונה מחוץ יעד תנועה לסלק חומרי הדברה חשיפה לחומרי הדברה מדשאת מגורים
פרוטוקולים לכימות שאריות חומר הדברה להעברת מערכות Turfgrass
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jeffries, M. D., Gannon, T. W.,More

Jeffries, M. D., Gannon, T. W., Maxwell, P. J. Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems. J. Vis. Exp. (121), e55182, doi:10.3791/55182 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter