Summary
हम एक गैर घातक और स्वचालित तंत्र प्रस्तुत करने के लिए एक छत्ता पर लौटने bumble मधुमक्खी(Bombus)श्रमिकों से पराग इकट्ठा । उपकरणों के उत्पादन, तैयारी, स्थापित करने और उपयोग करने के निर्देश शामिल हैं। 3डी-मुद्रित वस्तुओं का उपयोग करके, डिजाइन में संशोधन समय पर, कुशल था और परीक्षण के लिए त्वरित बदलाव के लिए अनुमति दी गई थी।
Abstract
पौधे के स्रोतों को सत्यापित करने के लिए जिनसे पराग के लिए मधुमक्खियों का चारा होता है, व्यक्तियों को विश्लेषण के लिए अपने कॉर्बिकुलर पराग भार को हटाने के लिए एकत्र किया जाना चाहिए। यह पारंपरिक रूप से घोंसला प्रवेश द्वार या फूलों पर foragers जाल द्वारा किया गया है, बर्फ पर मधुमक्खियों हल्का, और फिर संदंश या एक ब्रश के साथ corbiculae से पराग भार को हटाने । यह विधि समय और श्रम गहन है, सामान्य फोर्जिंग व्यवहार को बदल सकती है, और इसके परिणामस्वरूप कार्य करने वाले कार्यकर्ता के लिए चुभने वाली घटनाएं हो सकती हैं। पराग जाल, जैसे शहद मधुमक्खी के छत्ते पर उपयोग किए जाते हैं, श्रमिकों के पैरों से कॉर्बिकुलर पराग भार को उखाड़ कर पराग एकत्र करते हैं क्योंकि वे घोंसला प्रवेश द्वार पर स्क्रीन से गुजरते हैं। जाल न्यूनतम श्रम के साथ फोर्जर मधुमक्खियों को लौटने से बड़ी मात्रा में पराग को हटा सकते हैं, फिर भी आज तक ऐसा कोई जाल बम्बल मधुमक्खी उपनिवेशों के साथ उपयोग के लिए उपलब्ध नहीं है। एक भौंरा मधुमक्खी कॉलोनी के भीतर श्रमिकों के आकार में भिन्न हो सकते हैं प्रवेश द्वार के आकार चयन के लिए व्यावसायिक रूप से पाला भौंरा मधुमक्खी पित्ती के लिए इस तंत्र को अनुकूलित करने के लिए मुश्किल है । 3 डी प्रिंटिंग डिज़ाइन कार्यक्रमों का उपयोग करके, हमने एक पराग जाल बनाया जो सफलतापूर्वक भौंरा मधुमक्खी फोर्जर्स लौटने के पैरों से कॉर्बिकुलर पराग भार को हटा देता है। यह विधि कॉलोनी में लौटने वाले भौंरा मधुमक्खी फोर्जर्स से पराग एकत्र करने के लिए शोधकर्ताओं द्वारा आवश्यक समय की मात्रा को काफी कम कर देती है। हम डिजाइन, पराग हटाने दक्षता परीक्षणों के परिणाम पेश करते हैं, और जांचकर्ताओं के लिए संशोधनों के क्षेत्रों का सुझाव देते हैं ताकि विभिन्न प्रकार के भौंरा मधुमक्खी प्रजातियों या घोंसला बॉक्स डिजाइनों में जाल को अनुकूलित किया जा सके।
Introduction
भौंरा मधुमक्खियों(बॉम्बस स्प्प.) बड़े मजबूत कीड़े हैं जो दुनिया के शीतोष्ण, अल्पाइन और आर्कटिक क्षेत्रों में पाए जाते हैं1। वे समुदायों को लगाने और कृषि फसलों के लिए महत्वपूर्ण परागण सेवा प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण हैं जो वे2यात्रा करते हैं । हाल ही में कई प्रजातियों की बहुतायत और वितरण में गिरावट ने परागणकों के रूप में जन जागरूकता3में सबसे आगे रहने के लिए अपना महत्व लाया है । शोधकर्ताओं ने कई तनावों की पहचान की है जो जनसंख्या में गिरावट में योगदान दे रहे हैं, जिनमें विविध और प्रचुर मात्रा में पुष्प संसाधनों की कमी शामिल है जिस पर मधुमक्खियों की चारा4। यह पहचानने कि किस पौधे की प्रजातियों से मधुमक्खियों के चारा शोधकर्ताओं और भूमि प्रबंधकों को यह समझने की अनुमति देता है कि मधुमक्खियां संसाधन उपलब्धता, प्रतिस्पर्धा और मानवजनित गड़बड़ी5,6में परिवर्तन का जवाब कैसे दे सकती हैं।
भौंरा मधुमक्खियों की पराग फोर्जिंग वरीयताओं की जांच करने वाले अध्ययन अक्सर शोधकर्ताओं द्वारा फूलों पर व्यक्तिगत मधुमक्खियों को पकड़ने और फिर आगे के प्रसंस्करण और पहचान के लिए नमूनों से कॉर्बिकुलर पराग भार को हटाने के लिए किए जाते हैं7,8,9,10। हालांकि यह विधि इस बात की जानकारी देती है कि किस तरह एक प्रजाति या भौंरा मधुमक्खी प्रजातियों का संयोजन किसी क्षेत्र में संसाधनों का उपयोग करता है7, यह समय गहन है और छिद्रों के बीच वरीयताओं में संभावित अंतर को अतिरिक्त आणविक विश्लेषणों के बिना नहीं समझा जा सकता है ताकि फोर्जिंग मधुमक्खी11की उत्पत्ति की उपनिवेश की पहचान की जा सके ।
फोर्जिंग गतिशीलता के कुछ अध्ययनों के लिए, व्यक्तिगत उपनिवेशों में अध्ययन करना वांछित है; हालांकि, वाइल्ड भौंरा मधुमक्खी घोंसले आम तौर पर भूमिगत स्थित हैं या ग्राउंड लेवल पर उन्हेंमुश्किल 12का पता लगाने के लिए कर रहे हैं . व्यावसायिक रूप से उत्पादित भौंरा मधुमक्खी के छत्ते शोधकर्ताओं को अधिक पहुंच और बेहतर प्रायोगिक नियंत्रण प्रदान करते हैं और श्रमिकों से पराग को हटाना अभी भी मुख्य रूप से फोर्जर्स पर कब्जा करके आयोजित किया जाता है क्योंकि वे छत्ते पर लौटते हैं और अपने कॉर्बिकुलर पराग भार को मैन्युअल रूप से हटाते हैं13,14। मधुमक्खी के कॉर्बिबुला से हाथ से पराग को हटाना विशेष रूप से छत्ते के प्रवेश द्वारों पर पराग की कम प्रति घंटा उपज के साथ गहन समय है जहां पराग फोर्जर्स लौटने की दर कम हो सकती है। इसके अतिरिक्त, मधुमक्खियों से पराग को मैन्युअल रूप से हटाने से परेशान श्रमिकों से डंक हो सकता है।
15 दशकों से शहद मधुमक्खियों से पराग को हटाने के लिए पराग जाल का प्रयोग कियाजाता रहाहै . फिर भी, भौंरा मधुमक्खियों से पराग को हटाने के लिए एक निष्क्रिय विधि विकसित नहीं की गई है। पराग को लौटने से हटाने के लिए एक तंत्र विकसित करने में प्राथमिक बाधा16के दशक में एक भौंरा मधुमक्खी कॉलोनी में मौजूद कार्यकर्ता आकारों का बड़ा अंतर है । शहद मधुमक्खी पराग जाल काफी हद तक प्रभावी होते हैं क्योंकि शहद मधुमक्खी कार्यकर्ता का आकार ज्यादा भिन्न नहीं होता है। इसके अतिरिक्त, इन जालों को स्थापना के बाद केवल मामूली जोड़तोड़ की आवश्यकता होती है और मधुमक्खियों को17बलिदान करने की आवश्यकता नहीं होती है। यह स्क्रीन या प्लास्टिक की सतहों का उपयोग करके हासिल किया जाता है जो पराग को श्रमिकों के पिछले पैरों से उखाड़ फेंकता है क्योंकि वे छिद्र पर लौटते हैं। ये जाल पराग संग्रह में विभिन्न क्षमताओं में लौटने वाले फोर्जर्स और उन लोगों के विभिन्न डिजाइनों से पराग भार के केवल एक हिस्से को हटा देते हैं। के रूप में पराग मधुमक्खी पैरों से हटा दिया जाता है, यह एक स्क्रीन के माध्यम से गिर जाता है और एक संग्रह बेसिन में जो मधुमक्खियों का उपयोग नहीं है, ताकि शोधकर्ता इसे छत्ते के लिए केवल मामूली अशांति के साथ हटा सकते हैं ।
वर्तमान अध्ययन का उद्देश्य शहद मधुमक्खी के छत्ते से पराग एकत्र करने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीकों को अनुकूलित करना और उन्हें 3 डी मुद्रित संरचनाओं का उपयोग करके मधुमक्खी के घोंसले में लागू करना और बॉम्बस हंटीकी उपनिवेशों पर जाल डिजाइनों का परीक्षण करना है। डिजाइन प्रक्रिया ने इस धारणाओं का पालन किया कि जाल का उत्पादन करने के लिए सस्ती होनी चाहिए, विभिन्न प्रकार की भौंरा मधुमक्खी प्रजातियों के अनुकूलनीय, मधुमक्खियों को न्यूनतम नुकसान या अशांति का कारण बनता है, और पराग हटाने की दर पराग के हाथ संग्रह से अधिक होनी चाहिए। त्रि-आयामी मुद्रण प्रौद्योगिकी बहुमुखी, आसानी से सुलभ है, और एक लागत प्रभावी उपकरण है जो शोधकर्ताओं को विशिष्ट उद्देश्यों के लिए वस्तुओं को दोहराने और संशोधित करने की अनुमति देता है18। यहां प्रस्तुत तकनीक उपयोगकर्ता को पराग जाल बनाने और उन्हें व्यावसायिक रूप से उपलब्ध भौंरा मधुमक्खी उपनिवेशों पर संलग्न करने का निर्देश देती है। जाल जंगली उपनिवेशों के साथ उपयोग करने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। ये जाल निष्क्रिय रूप से पराग के पिछले पैरों से कॉर्बिकुलर पराग भार को हटा देते हैं क्योंकि वे अपने घोंसले के बक्से में लौटते हैं।
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Protocol
1. प्रिंट पराग जाल संरचनाएं
- घोंसला बॉक्स के लिए उपयुक्त एसटीएल फ़ाइल डाउनलोड करें जो भौंरा मधुमक्खियों में घोंसला बना रहे हैं (उदाहरण के लिए, बायोबेस्ट या कोपर्ट शैली के पित्ती, https://www.ars.usda.gov/pacific-west-area/logan-ut/pollinating-insect-biology-management-systematics-research/docs/pollen-traps/)। फ़ाइलें जनता के लिए उपलब्ध हैं, अंतिम उपयोगकर्ता द्वारा डाउनलोड और संशोधन के लिए मुफ्त हैं।
- प्रिंटर प्रोग्राम में एसटीएल फाइल खोलें। चार ट्रैप घटकों का निर्माण करने के लिए प्रिंटर निर्माता निर्देशों का पालन करें।
नोट: ट्रैप बॉडी को प्रिंट करने के लिए लगभग 3 घंटे, कैच बेसिन के लिए 2 घंटे प्रिंट करने के लिए और फिल्टर और ट्रैप क्लोजर डालने के लिए प्रिंट करने के लिए 30 मिनट की अनुमति दें। ट्रैप बॉडी का आकार 6 सेमी x 3.8 सेमी x 7 सेमी है।
2. पराग ट्रैप विधानसभा
- जाल शरीर के साथ मुद्रित समर्थन संरचनाओं को हटा दें और जाल शरीर(चित्रा 1)की छलनी संरचना सहित बेसिन को पकड़ें।
- पराग फिल्टर के उठाए गए किनारों को पार करने के लिए हाथ ड्रिल में 3/16 (0.476 सेमी) ड्रिल बिट का उपयोग करें जो फिल्टर छेद के माध्यम से चलने से मधुमक्खी को बाधित कर सकता है। पराग फिल्टर के फ्लैट साइड पर किसी भी धक्कों या उठाए गए किनारों को बाहर करने के लिए एक बॉक्स कटिंग रेजर ब्लेड और सैंडपेपर का उपयोग करें।
- जाल शरीर के एक तरफ के माध्यम से प्लास्टिक फिल्टर को धीरे-धीरे धक्का देकर पराग फ़िल्टर को जाल शरीर में रखें। फ़िल्टर केवल एक ही तरीके से फिट होगा, क्योंकि जाल के बाईं ओर उठाए गए फ़िल्टर शंकु के पारित होने को समायोजित करने के लिए एक बड़ा उद्घाटन है।
- यदि पराग फिल्टर के लिए साइड स्लिट बहुत छोटे हैं, तो आसानी से स्लाइड करें, एक रेजर या अन्य उपकरण के साथ जाल शरीर में भट्ठा से पर्याप्त प्लास्टिक को दूर करें जो एक समय में प्लास्टिक के छोटे हिस्सों को हटा सकता है। सुनिश्चित करें कि पराग फिल्टर पराग फिल्टर और जाल शरीर के बीच 2 मिमी से अधिक अंतर के साथ सुरक्षित रूप से फिट बैठता है।
- कैच बेसिन के शीर्ष पर नाली में जाल शरीर के तल पर उठाए गए किनारों को फिसलने से ट्रैप शरीर को कैच बेसिन संलग्न करें। कैच बेसिन को जाल शरीर के छलनी क्षेत्र के नीचे सीधे तैनात किया जाना चाहिए(चित्रा 1a\u2012E)।
- ट्रैप शरीर से पकड़ने बेसिन को चिकनी प्लेसमेंट और हटाने की अनुमति देने के लिए प्लास्टिक को काटने या सैंडिंग करके उचित संशोधन करें। कैच बेसिन का प्लेसमेंट पराग फिल्टर को जगह में सुरक्षित करेगा और इसे तब तक नहीं हटाया जा सकता जब तक कि कैच बेसिन को हटाया न जाए, न ही कैच बेसिन के दौरान पराग फिल्टर डाला जा सकता है।
नोट: यदि कई पित्ती एक दूसरे के करीब रखे जाते हैं, तो प्रत्येक छिद्र को जाल शरीर के एक अद्वितीय रंग संयोजन के साथ प्रदान करते हैं, विभिन्न अभिविन्यास के साथ पित्ती की तैनाती के अलावा बेसिन और पराग फिल्टर संरचनाओं को पकड़ने से श्रमिकों को उनके घोंसले खोजने में मदद मिलेगी।
3. भौंरा मधुमक्खी कॉलोनी की तैयारी
- कॉलोनियों की तैनाती से पहले पराग खिला बंद करो 24\ u201248 घंटे । इससे श्रमिकों को किसी भी संग्रहित पराग का उपयोग करने और उन्हें पराग की तलाश में घोंसला छोड़ने के लिए प्रोत्साहित करने का कारण बनेगा।
- जाल स्थापित करते समय मधुमक्खियों को बचने से रोकने के लिए फिल्टर स्लॉट में एक जाल बंद डालने डालने के द्वारा स्थापना के लिए छिद्र जाल शरीर तैयार करें।
- मधुमक्खियों को उड़ने से रोकने के लिए लाल बत्ती के नीचे काम करना, प्लास्टिक घोंसला बॉक्स को कार्डबोर्ड बाहरी बॉक्स से बाहर उठाएं।
- घोंसला के सामने प्लास्टिक घोंसला प्रवेश द्वार का पता लगाएं। घोंसला आपूर्तिकर्ता के आधार पर प्रवेश द्वार की दो शैलियों हैं: कोपर्ट-स्टाइल बॉक्स (चरण 3.5) और बायोबेस्ट-स्टाइल बॉक्स (चरण 3.6)।
- कोपर्ट शैली के छिद्र प्रवेश द्वारों के लिए, दोनों प्रवेश द्वार छेद खुले होने तक प्रवेश टैब पर खींचकर घोंसला प्रवेश द्वार पर पराग जाल माउंट करें।
- प्रवेश द्वार छेद में पराग जाल की दो ट्यूब डालें, यह सुनिश्चित करना है कि पराग जाल की छलनी नीचे पर है। जगह में पराग जाल सुरक्षित करने के लिए धीरे से प्लास्टिक प्रवेश टैब पर नीचे धक्का।
- बायोबेस्ट शैली के छिद्र प्रवेश द्वारों में पराग जाल स्थापित करने के लिए, घोंसला बॉक्स से प्लास्टिक प्रवेश उपकरण को धीरे-धीरे जिज्ञासा करने के लिए एक फ्लैट सिर पेचकश का उपयोग करें। पराग जाल को घोंसला प्रवेश छेद में डालें जब तक पराग जालघोंसला (चित्रा 1E)के खिलाफ दृढ़ता से न हो।
- टेप या त्वरित सूखे गोंद का उपयोग करके जाल को घोंसले में सुरक्षित करें जहां यदि आवश्यक हो तो जाल घोंसला बॉक्स से संपर्क करता है।
- प्लास्टिक नीड बॉक्स को कार्डबोर्ड बॉक्स में लौटाएं। पराग जाल को समायोजित करने के लिए कार्डबोर्ड को काटने की आवश्यकता हो सकती है।
4. घोंसले की तैनाती
- अध्ययन क्षेत्र में घोंसला बक्से रखें। हवा के लिए वर्षा और लंगर से बचाने के लिए कवर प्रदान करें क्योंकि ये एकत्र किए गए पराग की गुणवत्ता और मात्रा को प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकते हैं। ओवरहीटिंग को कम करने के लिए पर्याप्त सूर्य कवर के साथ ग्रीनहाउस में रखे गए छिद्र प्रदान करें।
- मधुमक्खियों को स्वतंत्र रूप से चारा बनाने की अनुमति देने के लिए जाल शरीर से जाल बंद करने वाले डालें को हटा दें ताकि फोर्जर्स आसपास के क्षेत्र और उनके घोंसले के स्थान के साथ खुद को उन्मुख कर सकें। सामान्य परिस्थितियों में 24 घंटे में ओरिएंटेशन उड़ान का समय पूरा होना चाहिए।
5. पराग संग्रह
- जाल को संलग्न करने के लिए, पराग फ़िल्टर को फ़िल्टर स्लॉट में स्लाइड करें, यह सुनिश्चित करते हुए कि यह सुरक्षित रूप से मौजूद है।
- इसे सामने से जाल शरीर पर फिसलने से पकड़ने बेसिन स्थापित करें जब तक कि यह पूरी तरह से बंद न हो जाए। यदि कैच बेसिन अत्यधिक ढीला है या जाल शरीर से गिर जाता है, तो इसे जाल शरीर में सुरक्षित करने के लिए रबर बैंड का उपयोग करें।
- पराग फिल्टर छेद सुनिश्चित करने के लिए पहली तैनाती पर पराग जाल में प्रवेश करने और बाहर निकलने मधुमक्खियों का निरीक्षण मधुमक्खियों को समायोजित करने के लिए काफी बड़े हैं।
- यदि श्रमिक पराग फिल्टर के माध्यम से पारित करने में असमर्थ हैं, फिल्टर को हटा दें और फिर छेद आकार बढ़ाने के लिए 3/16 में (०.४७६ सेमी) से बड़े ड्रिल बिट्स का उपयोग करें । एक अनुक्रमिक तरीके से ऐसा करें, छेद व्यास 1/32 में (०.०७९ सेमी) हर बार बढ़ रही है, छेद है कि बहुत बड़े है के रूप में किसी भी पराग इकट्ठा नहीं होगा ।
- एक बार मधुमक्खियों फिल्टर के माध्यम से पारित करने में सक्षम हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए प्रवेश द्वार का निरीक्षण जारी रखने के लिए पराग फिर से प्रवेश पर हटाया जा रहा है ।
नोट: मधुमक्खियों को कुछ कठिनाई होनी चाहिए, हालांकि पराग फिल्टर छेद, विशेष रूप से पहले कुछ बार वे के माध्यम से गुजरती हैं । यदि वे बहुत आसानी से गुजरते हैं, तो पराग को कॉर्बिकुले से उखाड़ नहीं दिया जा सकता है।
- पराग संग्रह की निर्धारित अवधि के बाद, स्लाइड और जाल शरीर से पकड़ बेसिन को हटा दें।
- अपने प्रयोगात्मक डिजाइन के अनुसार पराग भार की प्रक्रिया करें।
- पराग संग्रह की अगली अवधि तक श्रमिकों को स्वतंत्र रूप से चारा करने की अनुमति देने के लिए पराग फिल्टर निकालें। ट्रैप शरीर प्रयोग की अवधि के लिए छिद्र से जुड़ा रह सकता है।
नोट: पराग जाल के रूप में लंबे समय के लिए लगाया जा सकता है के रूप में शोधकर्ता एक कॉलोनी से पराग इकट्ठा करने की इच्छा है । हालांकि, एक सप्ताह में 24 घंटे से अधिक के लिए पराग जाल की तैनाती के परिणामस्वरूप एक छत्ता और मंदबुद्धि कॉलोनी विकास में चिंता की भुखमरी हो सकती है।
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Representative Results
आठ अलग-अलग पराग फ़िल्टर डिजाइनों का परीक्षण किया गया ताकि भौंरा मधुमक्खी श्रमिकों को लौटने से कॉर्बिकुलर पराग भार को हटाने में उनकी प्रभावकारिता और दक्षता का निर्धारण किया जा सके। सभी डिजाइन एक रिटर्निंग फोर्जर से कम से कम एक कॉर्बिकुलर पराग लोड को हटाने में सफल रहे थे। हालांकि, कुछ को छोड़ने या छत्ते में प्रवेश करने से श्रमिकों को धीमा पाया गया या पराग भार(तालिका 1) को हटाने में विफल रहा । बी की 4 प्रयोगशाला पाला उपनिवेशों पर क्रमिक रूप से विभिन्न फिल्टर के साथ पराग जाल का परीक्षण किया गया। 7 दिन की अवधि (3/2/16\u20123/8/16) पर एकत्र 138.5 घंटे और 229 कॉर्बिकुलर पराग भार(तालिका 1)के संचयी कुल के लिए ग्रीनहाउस में उगाए गए Phacelia tanacetifolia पर huntी ग्रीन फोर्जिंग। वीडियो कैमरों घोंसला प्रवेश द्वार के सामने रखा गया था, जबकि पराग जाल फोर्जर गतिविधि रिकॉर्ड करने के लिए लगे हुए थे । जाल प्रवेश डिजाइन उस अवधि में परीक्षण और त्रुटि से आगे बढ़े। परीक्षण अवधि (तालिका 1) के दौरान 52 घंटे का वीडियो अवलोकन और142कॉर्बिकुलर पराग भार एकत्र किए गए थे। क्षमता की गणना एक फिल्टर के माध्यम से पारित किए गए मनाया पराग लादेन foragers की संख्या द्वारा एकत्र कॉर्बिकुलर पराग भार की संख्या को विभाजित करके किया गया । पराग फिल्टर डिजाइन क्षमता पूर्ण कॉर्बिकुलर पराग भार के 2\u201258.9% से लेकर हटा दिया। कॉर्बिकुलर पराग भार पैरों से हटा दिया गया था और कैच बेसिन में पराग के एकजुट छर्रों के रूप में गिर गया था। एक गोली के रूप में कॉर्बिकुलर भार को हटाने की इस प्रवृत्ति के कारण, आंशिक कॉर्बिकुलर पराग लोड हटाने असामान्य था, लेकिन कुछ आंशिक भार को पूर्ण हटाने के रूप में गिना जा सकता है क्योंकि हम यह सत्यापित नहीं कर सकते थे कि मधुमक्खी के घोंसले में प्रवेश करने के बाद कुछ पराग एक कॉर्बिकुला में बने रहे। कुल मिलाकर फिल्टर उद्घाटन जो परिपत्र थे पराग संग्रह और घोंसला पर्यावरण में श्रमिकों की आवाजाही में सुधार हुए। इसके अलावा, फ़िल्टर डिज़ाइन जिन्होंने संरचनाओं को उठाया था जो घोंसला बॉक्स से दूर विस्तारित थे, फोर्जर्स के पिछले पैरों से पराग हटाने में भी सुधार हुए थे। पहले के फ़िल्टर डिज़ाइन का उपयोग करके पिछले क्षेत्र के अध्ययन में, 24 घंटे के संग्रह के बाद एकत्र किए गए पराग का औसत वजन 11 छत्ता-दिवस संग्रह अवधियों में 1.017 ग्राम था। प्रत्येक घोंसले से एकत्र पराग के कुल द्रव्यमान के बीच उच्च भिन्नता (0.22\u20122.94 ग्राम प्रति दिन) थी। ये मान एक अपेक्षित द्रव्यमान सीमा का प्रतिनिधित्व करते हैं जिसे इस विधि का उपयोग करके पराग एकत्र किया जा सकता है। डाउनलोड पराग जाल प्रिंट फ़ाइल में अंतिम डिजाइन डिजाइन संख्या 8, उठाया किनारों के साथ एक परिपत्र जाल प्रवेश द्वार है।
चित्रा 1: पराग जाल मधुमक्खी छत्ते भौंरा करने के लिए घुड़सवार । (एक)पराग जाल का सामने का दृश्य जहां श्रमिक पराग फिल्टर की ओर छलनी में उतरते हैं और यात्रा करते हैं। (ख)इकट्ठे पराग जाल के पीछे का दृश्य जाल शरीर के नाली किनारों को दिखाता है जो कैच बेसिन को स्लाइड करने और संलग्न करने की अनुमति देता है। (ग)इकट्ठे पराग जाल का साइड व्यू जिसमें पराग फिल्टर स्लिट दिखाया गया है जो पराग फिल्टर को ट्रैप बॉडी में रखने और कैच बेसिन द्वारा सुरक्षित करने की अनुमति देता है । (घ)पराग फिल्टर डाला के साथ जाल शरीर के नीचे दृश्य, छलनी कोर्बिकुलर पराग भार पकड़ने बेसिन में गिर करने के लिए सक्षम बनाता है और एकत्र पराग तक पहुंचने से श्रमिकों को प्रतिबंधित करता है । (ई)एक घोंसला बॉक्स से जुड़े इकट्ठे पराग जाल का साइड व्यू। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्र 2: तंत्र जिसके द्वारा श्रमिकों के पैरों से कॉर्बिकुलर पराग भार हटा दिया जाता है। (ए)एक कार्यकर्ता और उसके सापेक्ष आकार का एक इकट्ठे पराग जाल के पक्ष का दृश्य । (ख)पराग फिल्टर होल के पास आने वाले कामगार का साइड व्यू । (ग)पराग फिल्टर छेद से गुजरने वाले कामगार का साइड व्यू जो कॉर्बिकुलर पराग भार को पेट की फिल्टर और वेंट्रल सतह से संपर्क करने के लिए मजबूर करता है। (घ)पराग फिल्टर छेद से गुजरने वाले कामगार का पीछे का दृश्य जो कॉर्बिकुलर पराग भार को पेट की फिल्टर और वेंट्रल सतह से संपर्क करने के लिए मजबूर करता है । (ई)पराग फिल्टर छेद के माध्यम से गुजर कार्यकर्ता के पीछे का दृश्य एक बार corbiulae से छीन लिया गया है और छलनी के माध्यम से छोड़ दिया गया है और पकड़ बेसिन में, और(एफ)पराग फिल्टर छेद के माध्यम से गुजर कार्यकर्ता की ओर दृश्य एक बार corbiulae से छीन लिया गया है और छलनी के माध्यम से छोड़ और पकड़ बेसिन में ।
| संचयी योग | वीडियो अवलोकन | ||||||||
| डिजाइन आईडी | प्रवेश आकार | तैनाती (घंटे) | कॉर्बिकुलर पराग भार एकत्र | संग्रह दर (पराग भार/घंटा) | अवलोकन (घंटे) | कॉर्बिकुलर पराग भार एकत्र | पराग फोर्जर्स | व्यक्तिगत दक्षता * | कुल दक्षता ** |
| 1 | हीरा | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 9 | 0.11 | 5.56% |
| 2 | हीरा | 3.5 | 2 | 0.57 | 3.5 | 2 | 50 | 0.04 | 2.00% |
| 3 | वर्ग | 4.5 | 2 | 0.44 | 4.5 | 2 | 2 | 1 | 50.00% |
| 4 | वृत्त | 9.5 | 7 | 0.74 | - | - | - | - | - |
| 5 | वृत्त | 17.5 | 10 | 0.57 | 5.75 | 5 | 23 | 0.22 | 10.87% |
| 6 | वृत्त | 18 | 36 | 2 | 13 | 35 | 54 | 0.65 | 32.41% |
| 7 | वृत्त | 49.5 | 48 | 0.97 | 6.25 | 11 | 17 | 0.65 | 32.35% |
| 8 | वृत्त | 35 | 123 | 3.51 | 18 | 86 | 73 | 1.18 | 58.90% |
| कुल | 138.5 | 229 | - | 52 | 142 | 228 | - | - | |
| * पराग फोर्जर्स लौटने से एकत्र किए गए कॉर्बिकुलर पराग भार की औसत संख्या। | |||||||||
| ** कुल कॉर्बिकुलर पराग भार का प्रतिशत रिटर्निंग फोर्जर्स (व्यक्तिगत/2) से एकत्र किया गया है। | |||||||||
तालिका 1: कुल तैनाती घंटे की सारांश तालिका, एकत्र किए गए कॉर्बिकुलर पराग भार, घंटे के साथ संग्रह दर, पराग फोर्जर्स की संख्या, व्यक्तिगत और कुल दक्षता वीडियो फुटेज के माध्यम से सत्यापित।
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Discussion
भौंरा मधुमक्खी कॉलोनी प्रवेश द्वार से पराग का संग्रह पारिस्थितिक और कृषि अध्ययन की एक किस्म के लिए अनुमति दे सकते हैं। उन फूलों के स्रोतों की पहचान करना जिनसे भौंरा मधुमक्खियां पराग एकत्र करती हैं, पौधों की विविधता में मूल्यवान जानकारी और अंतर्दृष्टि प्रदान करती हैं जो कॉलोनी के समग्र आहार में योगदान देते हैं19। पराग स्रोत की पहचान करने से कृषि उत्पादन और जंगली भूमि में पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं के अध्ययन दोनों पर प्रभाव पड़ता है12,20. कॉर्बिकुलर पराग भार के अपेक्षाकृत बड़े नमूनों के आकार को इकट्ठा करके, शोधकर्ता यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या बम्बल मधुमक्खियां लक्षित फसल पर फोर्जिंग कर रही हैं जिसके लिए उन्हें21,भौंरा मधुमक्खी आहार8के अन्य महत्वपूर्ण घटकों और एक क्षेत्र के भीतर विशिष्ट प्रजातियों के पसंदीदा चारा तैनात किए गए थे7। पराग जाल का उपयोग करके भौंरा मधुमक्खी कालोनियों से पराग संग्रह को स्वचालित करने से भौंरा मधुमक्खी फोर्जिंग, पोषण और कीटनाशक जोखिम के विस्तारित अध्ययन के लिए अनुमति मिलेगी।
मधुमक्खियों से पराग को हटाने, जो भौंरा मधुमक्खी पराग वरीयताओं की जांच अध्ययन के बहुमत के लिए इस्तेमाल किया गया है, समय और श्रम गहन10है । इसके विपरीत, पराग जाल डिजाइन का उपयोग करके पराग का निष्क्रिय संग्रह एक सप्ताह की अवधि के दौरान चार उपनिवेशों से 200 कॉर्बिकुलर पराग भार एकत्र करता है। इस प्रकार, यह विधि शोधकर्ताओं को भविष्य के अध्ययनों के लिए नमूना प्रयास और सांख्यिकीय मजबूती दोनों को बढ़ाने वाले विभिन्न स्थानों में कई पित्ती से पराग एकत्र करने की अनुमति देती है।
पराग फिल्टर डिजाइन को विकसित करने और बेहतर बनाने के लिए, ट्रैप तंत्र से गुजरने वाले भौंरा मधुमक्खी श्रमिकों की वीडियो रिकॉर्डिंग आवश्यक थी। हमने देखा कि जब एक भौंरा मधुमक्खी एक तंग अंतरिक्ष के माध्यम से गुजरता है, पिछले पैरों के पीछे और उसके पेट के नीचे का विस्तार(चित्रा 2C \ u2012E)। इस व्यवहार के अवलोकन के परिणामस्वरूप पराग फिल्टर(तालिका 1)के 3 डी प्रिंटिंग डिजाइन और परीक्षण और त्रुटि परीक्षण में परिवर्तन हुआ। जाल की तैनाती करते समय अवलोकन के लिए वीडियो रिकॉर्डिंग के उपयोग की सिफारिश औपचारिक प्रयोग की शुरुआत से पहले की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि जाल ठीक से और कुशलता से काम कर रहे हैं ताकि यदि आवश्यक हो तो संशोधन किए जा सकें। शरीर के आकार में अंतर के लिए दोनों एक छत्ते के भीतर और पित्ती और अध्ययन के लक्ष्यों के बीच खाते के लिए, जाल प्रवेश आकार विविध किया जा सकता है । हमने देखा कि बड़े फोर्जर्स को बाहर निकलने और छत्ते में प्रवेश करने की अनुमति देने के लिए जाल प्रवेश को समायोजित करने से गतिविधियों को फोर्जिंग करने और कॉर्बिकुलर पराग भार को हटाने के लिए उचित दक्षता (>50%) 3 डी-मुद्रित प्लास्टिक को आसानी से हाथ के उपकरणों के साथ संशोधित किया जाता है और प्रिंट डिजाइन को विशिष्ट परियोजनाओं के लिए या बॉक्स प्रवेश डिजाइन18को बदलने के रूप में हेरफेर किया जा सकता है।
इस विधि की सीमाएं यह हैं कि पराग फ़िल्टर डिजाइन भौंरा मधुमक्खी की प्रजातियों के लिए अद्वितीय हैं जिनका नमूना लिया जा रहा है। यह विधि प्रवेश छेद के एक समान आकार का उपयोग करती है, जो सिद्धांत रूप में, घोंसला में बड़े व्यक्तियों को फोर्जिंग और छोटे श्रमिकों से प्रतिबंधित कर सकती है कि चारा का नमूना नहीं लिया जा सकता है; हालांकि, हमारे डिजाइन ने बड़े श्रमिकों को पारित करने की अनुमति दी और हमने शरीर के आकार के आधार पर दक्षता की मात्रा नहीं निर्धारित की। डाउनलोड के लिए उपलब्ध डिजाइन बी हंटी श्रमिकों (3.22 मिमी वक्ष चौड़ाई22)के औसत आकार पर डिज़ाइन किया गया है और इस प्रकार इसे बी अधीर (3.38 मिमी23)या बी टेरेस्ट्रिस (4.77 मिमी24)के श्रमिकों के लिए वर्णित विस्तारित करने की आवश्यकता होगी। बी टेरेस्टरका उपयोग करके एक अध्ययन में, बड़े व्यक्तियों को छोटे श्रमिकों की तुलना में अधिक बार पराग एकत्र करने के लिए नोट किया गयाथा 25? हालांकि, एक बाद के काम कार्यकर्ता आकार में कोई संबंध नहीं पाया और उत्तरी अमेरिकी भौंरा मधुमक्खी बी कीपराग foraging यात्राओं की आवृत्ति26,27, 28. इसके अतिरिक्त, कार्यकर्ता का आकार12सीजन में भिन्न हो सकता है, इस प्रकार पराग फिल्टर नियमित रूप से निरीक्षण किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि पराग संग्रह कुशलता से हो रहा है। ब्याज की प्रजातियों को समझना और विशिष्ट अनुसंधान प्रश्नों को संबोधित किया जा रहा है एक मामला-मामला आधार पर इस जाल डिजाइन की उपयोगिता का आकलन करने में महत्वपूर्ण होगा ।
लगे हुए पराग जाल की उपस्थिति के लिए foragers लौटने के द्वारा प्रदर्शित व्यवहार प्रतिक्रियाएं चर रहे थे । इनमें शामिल हैं: (i) घोंसला पर्यावरण को फिर से दर्ज करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त प्रयास करने वाले कामगार, (ii) श्रमिक फिल्टर के माध्यम से गुजरने के लिए कई प्रयास करते हैं, (iii) श्रमिकों को फिल्टर खोलने को दरकिनार करने का प्रयास करना और इसके बजाय जाल शरीर छलनी से गुजरना पड़ता है, और (iv) श्रमिकों फिल्टर से बचने और अमृत सभा में स्विच करने और घोंसले बॉक्स के नीचे वेंटिलेशन छेद के माध्यम से घोंसले मधुमक्खियों को स्थानांतरित करने के लिए स्विचन । इस प्रजाति के पिछले अध्ययन में29 को भी जब घोंसला प्रवेश द्वार अवरुद्ध नहीं कर रहे हैं, तो छत्ते के लिए वैकल्पिक प्रवेश द्वार खोजने का प्रयास करने वाले Bumble मधुमक्खी foragers देखा गया था । हालांकि इन प्रतिक्रियाओं को देखा गया था कि वे काफी असामान्य थे कि हमने ट्रैप उपस्थिति के कारण व्यवहार को बदलने वाले फोर्जर्स के अनुपात की मात्रा नहीं दी, सिवाय इसके कि अधिकांश मधुमक्खियों ने जाल तैनाती के तुरंत बाद जाल में बदल दिया।
इस विधि के भविष्य के अनुप्रयोगों में अन्य व्यावसायिक रूप से उत्पादित भौंरा मधुमक्खी प्रजातियों, विशेष रूप से बी टेरेस्टर और बी अधीरता के लिए मौजूदा डिजाइनों को अनुकूल बनाना शामिल है जो मुख्य रूप से दुनिया भर में ग्रीनहाउस फसलों के परागण के लिए उपयोग किए जाते हैं19। अपनी मूल सीमा के बाहर के स्थानों में वाणिज्यिक पित्ती पर इन पराग जाल का उपयोग शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करने की अनुमति देगा कि देशी बॉम्बस प्रजातियों30,31के साथ क्या आला ओवरलैप और प्रतिस्पर्धी बातचीत हो सकती है ।
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Disclosures
लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
हम 3डी प्रिंटिंग डिजाइन में उनकी सहायता के लिए कोल्बी बढ़ई और स्पेंसर मैथस को धन्यवाद देते हैं। हम एलेन क्लिंगर को फोटोग्राफिक आंकड़े और जोनाथन बी कोच को संशोधन के साथ सहायता प्रदान करने में सहायता के लिए धन्यवाद देते हैं । यूएसडीए-एआरएस-परागण कीट जीव विज्ञान, प्रबंधन और व्यवस्थित अनुसंधान इकाई द्वारा वित्तपोषण प्रदान किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| MakerBot Replicator+ | MakerBot | Model PABH65 | |
| MakerBot Tough Material | PLA Filament | various colors | |
| Nest Box | Biobest | Not sold publicly without bee purchase |
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