农药在田间对病媒蚊子的影响

Environment
 

Summary

在不同的生态区, 公共卫生农药针对滋扰和病媒昆虫的功效并不一致。在这里, 我们提出了一个技术系统, 使用圈养病媒昆虫作为农药功效的哨兵, 以获得支持在多种环境中对农药进行标准评估的电子地图。

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Britch, S. C., Linthicum, K. J., Aldridge, R. L., Golden, F. V., Walker, T. W. Visualizing Efficacy of Pesticides Against Disease Vector Mosquitoes in the Field. J. Vis. Exp. (145), e58440, doi:10.3791/58440 (2019).

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Abstract

公共卫生杀虫剂针对蚊虫、沙蝇和文件繁殖苍蝇等有害和病媒昆虫的功效在整个生态区并不一致。为了最好地保护公众和兽医的健康不受这些昆虫的侵害, 需要调查农药对环境的限制, 以便有效使用最适当的农药制剂和技术。我们开发了一项研究计划, 对热干旱沙漠、热湿热带、暖冷温带和城市地区的农药组合、农药施用设备和应用技术进行评估, 以得出农药使用指南特定于昆虫和环境。为此, 我们设计了一个协议系统, 以支持跨多种环境对各种农药和设备进行高效、经济高效、便携和标准化的评估。这些议定书的核心是使用一系列小笼子, 上面有殖民饲养的哨兵蚊子 (成虫和不成熟) 和沙蝇 (成虫), 战略性地安排在自然生境中, 并暴露在农药喷洒中。农药功效的空间和时间模式来自于哨点网箱的死亡率百分比, 然后在地理信息系统中进行测绘和可视化。可以对哨点死亡率数据图进行统计比较, 以评估农药在多种环境中的相对功效, 或在单一环境中研究多种农药。可修改议定书, 以适应各种情况, 例如, 包括在树冠生境中哨兵的垂直方向或同时测试地面和空中应用方法。

Introduction

针对蚊虫、沙蝇和文件繁殖苍蝇等公害和病媒昆虫的公共卫生杀虫剂的功效在沙漠、热带、温带或城市生态区并不统一 1。这三组昆虫中的某些关键物种是寄生虫、病毒、丝虫病虫和细菌的重要媒介, 它们在全世界的人类、宠物和牲畜中引起重大疾病。为了最好地保护公众和兽医的健康, 必须调查农药的环境限制, 以便有效使用最适当的农药制剂和技术。美国环境保护署不要求公共卫生农药制造商具体说明配方在各种环境或目标昆虫中的预期功效, 但这些农药被用于蚊虫和病媒控制跨越美国和世界各地的多个生态区。

我们制定了一项研究计划, 对热干旱沙漠、热湿热带、温暖和凉爽的温带和城市地区的农药和农药应用设备和技术的多种组合进行评估, 以获得农药的使用针对目标昆虫和环境的准则 1。在该计划中, 我们使用手持、卡车或飞机安装的农药应用设备, 评估针对蚊子和沙蝇 (掺假) 成虫阶段和蚊子不成熟阶段 (杀幼剂) 的农药。固定的位置。然后, 评价了四种主要的户外农药施用技术: (1) 超低体积 (ULV) 或热雾气溶胶空间喷淋的掺假物, 设计用于快速击倒目标昆虫, (2) 液体杀幼剂的第一种技术的变种应用 ULV 或热雾短期或长期抑制目标昆虫的不成熟阶段, (3) 从固定地点设计的定时雾化喷剂, 以击退或杀死, (4) 低体积 (LV) 冷雾喷剂的残留农药设计适用在各种天然或人工基材上的持久有毒或驱避剂涂层。这里介绍了上面提到的导电技术 (1) 和 (2) 的详细方法。(3) 的方法将在单独的研究中介绍, (4) 中的技术在早期出版物234中简要说明。

为了完成这一复杂的研究计划, 我们设计了一个协议系统, 以支持高效、具有成本效益、便携和标准化的方法, 用各种农药设备对气溶胶和杀幼剂技术进行标准化评估。跨多个环境的组合。这些议定书的核心是使用殖民饲养的哨兵蚊子 (成人和不成熟) 和沙蝇 (成虫) 来表明农药功效的空间和时间模式。在农药应用中, 定点成年蚊子或沙蝇被放在小型一次性一次性笼子中, 这些笼子通过目标区域和未经处理的控制区域, 以结构化阵列的形式分布。对于杀幼剂应用, 同样也会分发小型一次性杯子, 收集喷洒的杀幼剂液滴, 以便以后引入水和哨兵殖民饲养的未成熟蚊子。接下来, 我们记录在哨点笼子中的死亡率百分比, 或在喷洒后的固定间隔内记录成人在哨点杯中的发育百分比, 并使用这些数据在地理信息系统 (GIS) 中制作空间和时间效能的电子地图。在环境之间进行定量比较。

利用菌落饲养昆虫的哨点笼子来评价该地区的农药功效是人们长期确立的做法, 在文献7, 使用空塑料哨点收集喷洒的杀幼剂是一种成熟的做法.然而, 我们的有效性电子映射, 以可视化死亡率的空间和时间模式是一项创新, 大大改善了调查死亡率否则提出的平面表格式。此外, 高吞吐量保持架加载系统和适用于此处描述的各种方案的模块化网箱部署系统是我们的计划所独有的。其他研究项目对农药在该领域的应用进行不同的评价。目前流行的方法包括在旋转的玻璃滑梯8或丙烯酸棒9上捕获和分析现场喷剂中的染料标记农药液滴, 这是一个早已确立的生产数据的过程, 可以电子绘制和可视化。

一个缺点是, 从收集介质中的液滴大小和密度测量仅从总收集表面的一小部分进行估计, 不幸的是, 软件辅助显微镜对视野具有很强的主观性。此外, 液滴分布和密度图并不能充分说明农药的功效, 因为假设存在一定大小的液滴阈值自动表明目标昆虫死亡率。这一假设没有考虑到从液滴到目标区域的蒸发产物死亡, 这些产品也可能诱发死亡 10, 或者较低的液滴或其他液滴大小可能会杀死一定比例的目标个人。最初的原理是 10,11,12, 气雾剂农药的目的是冲击小液滴积极飞行目标昆虫。然而, 我们在这一领域的观察, 包括在目标昆虫不主动飞行时喷洒后自然数量的减少, 表明液滴或液滴的蒸发产物正在到达不是飞行而是隐藏的目标在休息的庇护所 (未公布的数据 2011)。此外, 我们在分析现场喷雾应用 (通过同时捕获液滴、农药活性成分捕获和哨点保持架) 时观察到, 液滴分布、活性成分分布和死亡率图不一致 (未公布的数据)。

评估农药功效的另一种流行方法是在没有农药羽流障碍的平地修剪均匀田中划定的网格中部署哨点网箱, 并在接近理想的气象条件下部署哨点 (例如,一致的风速和 lt;10 英里/小时和与喷雾线垂直的风向)。不过, 也有人通过在风洞14中放置哨兵来测量效能来解决这个问题。这些方法提供了一种关于农药功效的视角, 但不太可能在非理想的田间条件下实现作业效力 (异质生境, 其中包括农药流动的障碍和变量, 如果不是在次优条件下的话气象条件)。寻找证据来支持绝对效力是不现实的。操作条件很少是理想的, 根据风洞中的测试或在工程公园中的直接应用选择配方可能会产生误导。

在我们的研究中, 我们使用自然野外和特定的气象条件 (但不在任何作业计划范围之外的降雨或极端大风中)。在环境条件恶劣、生境异质和农药流动受阻的情况下, 观察农药制剂的合理功效时, 这可能会为操作载体控制提供更多信息。在可能的情况下, 建议对治疗和控制区的自然目标昆虫种群进行之前和事后监测, 作为控制接触和实现接触昆虫的桥梁, 以补充哨点昆虫死亡率数据。焦性农药。然而, 对自然种群的监测不足以确定施用农药是否会在目标人群中产生死亡率, 也不足以确定目标昆虫在检测到迎面而来的农药气溶胶后是否真的从目标地区转移。

尽管对该领域的农药喷洒进行任何评估都有何警告, 但在 GIS 中对死亡率数据进行电子绘图 (而不是在表格中统一显示死亡率数据) 保留了能够在全球范围内进行严格比较的定量属性。也提供了一种快速、直观的评估手段。利用 GIS 中捕获的数据, 研究人员可以设定农药功效的阈值, 并可视化重点农药在多个环境中的相对能力, 也可以比较单个环境中多种农药的能力跨越各种应用设备和技术。

Protocol

注意: 本协议是专门为针对成年蚊子的实地试验编写的。讨论中包括关于未成熟蚊子、其他成人哨点昆虫物种和独特情景所需修改的信息。

1. 哨兵昆虫饲养和哨兵焚烧准备

  1. 建造成人哨点
    1. 通过包括治疗和控制区域以及计划复制的数量, 确定实地试验所需的哨点保持架的总数, 然后在抵消因损坏或异常死亡而造成的损失方面增加 5% (见步骤 2.1)。使用滚动圆盘切割机、直边和带块状薄纱码的切割板, 在薄纱网方块中准备 5 x 5 (每个哨点保持架 2个)。将薄纱网方块成批储存在50块的 1 qt 中, 可再密封塑料袋。
    2. 准备哨兵笼子, 小心地推出新的半 pt 纸板冰淇淋杯的底部的扁平纸板盘, 以创建开放式的 2 x 3 在钢瓶。对于每个杯子, 从2个盖子中取出纸板盘, 以创建开放式挡板 (圆筒的每一端1块)。当挡板紧密安装在气缸上时, 将其捕获在挡板下, 将一个薄纱网方块固定在气缸的一端。
    3. 对于每个哨兵保持架, 将钩环电缆扎带固定在橡皮筋上, 并固定在已就位的挡板周围的橡皮筋。用一个装有50个挡板的单独袋子和一个50卷薄纱网格方块的袋子将哨兵笼子装袋。
      注: 图勒网格尺寸应为最小间隙大小, 以包含要放置在笼子中的特定哨兵物种。例如,埃及伊蚊需要比五头孢菌科小的网状结构小。

Figure 1
图 1: 哨兵笼准备.(A) 这里显示的是两名人员, 他们在一张大白纸上装载着装有麻醉蚊子的哨点笼子。前景中的薄纱网方块堆, 准备放置在等待开放的哨点笼子上。(B) 显示的是几个装有子弹的哨点保持架, 等待10% 的蔗糖棉球的放置和橡皮筋的重新调整。(C) 显示的是冷却器中的哨兵笼子, 可在现场部署。请点击这里查看此图的较大版本.

  1. 群体昆虫的调度和饲养
    1. 对于哨兵昆虫, 在试验地点选择最适合环境、季节和医疗威胁的物种。考虑该物种的群体能力和发育时间;例如, 考虑殖民地是否能够提供时间框架内所需的哨兵笼子数量所需的标本数量。
    2. 对于所有饲养, 确保人口饲养笼子保持在可控的环境中, 足够容纳计划的成人人数, 并建立和认真遵循喂养和清洁制度, 以降低以后与压力有关的死亡率。将混淆现场疗效试验。对于广泛的实地试验, 计划在单独的标记的人口笼子中进行连续批次。
    3. 在哨点笼子里只使用雌性蚊子, 最好是 3-5 d 后的。蚊子可以在解剖范围下进行性感化, 也可以使用玻璃木偶分离器进行物理分离, 以减少在哨点笼子装载步骤与成年人的分选工作。
      注: 殖民地必须能够提供计划在哨点笼子中使用的蚊子数量的两倍, 因为只有雌性被用于哨兵。每个哨兵笼子使用 1 0名成年女性, 因为这个数字加载速度快, 死亡率快, 容易确定是否有逃逸。从拟议的喷雾日期起, 必须进行回溯计划, 以便提供3至5天的成年蚊子。然而, 3-5 d 的传播确实提供了一些保证金, 以防天气保持防止喷洒。
  2. 装载哨兵笼子
    1. 准备一个 co 2 室的衬里一个新的半加仑塑料食品储存容器与棉球的底部。通过在容器一侧低打的紧身孔, 将6英尺长的聚氨酯管材 (直径为1.5 英寸) 的一端引导到棉球中。将一个20磅的 co2 瓶与调节器连接到管的另一端, 并将盖子松散地放在容器上, 以便气体在棉球扩散并通过容器循环后逃逸。将管子贴在桌面上, 以防止轻质室被拉扯或撞倒在地板上。设置适合所使用物种的流速 (从 ~ 7 lmin 开始, 并根据需要进行调整)。
    2. 在一个新的半塑料食品容器中加入10% 的蔗糖溶液, 并将100棉球浸入水中, 使其完全饱和。在空间允许的情况下, 将步骤1.1 中的哨兵笼子分批25或 50, 附近有薄纱网方块和松散的挡板。
    3. 用能够将蚊子直接引导到可移动通风收集管中的机械吸气器将蚊子从种群笼子中清除。每管不应吸入超过 ~ 10 种蚊子, 并应填充超过10分钟内可加工的管, 以减轻压力。一次将2-4 管放入 CO2 室, 并设置一个定时器, 使其暴露在麻醉蚊子的4分钟中, 以便随后进行性繁殖并转移到哨点笼子。
    4. 一旦定时器钟声, 从 CO2 室取出所有的管, 并小心地从管中摇出麻醉蚊子, 将它们均匀地分散在干净的白色 11.5 x 17 英寸纸上。将计时器设置为 4分钟, 即蚊子再次活跃的大致时间。使用手枪吸气器1516或软触摸昆虫钳, 挑选出20名成年雌性的成批, 并立即将其放置在等待的开放哨点笼子中。一旦所有雌性都从麻醉批次中挑出来, 就用单独的机械吸气器收集所有剩余的雄性蚊子, 这些蚊子将被冷冻摧毁。
    5. 由于每个等待开放的哨兵笼子接收一批 2 0只成年雌性蚊子, 在开孔圆筒的上端捕获一个带有挡板的薄纱网方块, 并向下推完成哨点保持架的组装。一旦薄纱就位, 旋转橡皮筋, 使其放置在哨兵笼的两端, 钩环电缆领带定位在气缸的一侧。将大部分10% 的蔗糖溶液挤出棉球, 使其仍然湿润, 就在自由滴水点之前, 轻轻地将棉球夹在橡皮筋下, 贴在哨兵笼一侧的薄纱上, 很容易接触到蚊子。
    6. 重复步骤 1.3.3-1.3.5, 直到所有的哨点笼子都装上。
      注: 网箱装载程序应包括至少两名人员: 一人负责所有蚊虫处理步骤, 另一人负责所有网箱处理步骤。
  3. 装载哨兵保持架冷却器
    1. 每45-50 个哨点 (取决于冷却器的大小) 准备一个 48 qt 的绝缘野餐冷却器 (取决于冷却器的制造尺寸), 在一个13加仑高大的厨房垃圾袋覆盖的底部放置一条 18 x 24 英寸的棉毛巾。湿毛巾应拧开到饱和度点, 但不能滴下。折叠并安排13-galg 袋, 以完全覆盖冷却器的底部和至少3英寸从底部的所有方面。
    2. 通过小心地将哨兵笼子放置在堆叠的层中, 棉球朝上, 装入冷却器。根据冷却器的制造, 每层应有大约10-12 个网箱和4-5 层。如果可能的话, 稍微偏移每一层, 使保持架不会完全覆盖下面的保持架, 以促进气流。用第二个13加仑的垃圾袋覆盖顶层 (像底部的垃圾袋一样折叠), 并在这个袋子的顶部铺上第二块湿毛巾。
    3. 使用管道胶带将折叠的纸板固定在冷却器上唇的前角, 使盖子被支撑打开约 8, 以促进空气交换, 防止过热。在每个冷却器包括一个1-qt 可再密封的塑料袋与10个备用棉球浸泡在10% 的蔗糖溶液, 和一个单独的袋与5个备用橡皮筋和5个钩和环电缆领带 (这些组件偶尔会从哨兵保持在部署过程中丢失字段)。在实验室和现场的冷却器中, 根据需要, 使用滴管和10% 的蔗糖溶液储存在坚固的容器中, 在笼子里的所有棉球中顶部使用蔗糖溶液。
      注: 使用这种方法, 典型的菌落蚊子可能会被装载到哨点笼子中, 并储存在24小时的冷却器中, 然后在实地试验中使用。
  4. 将哨兵笼子冷却器运送到场上
    1. 在运送到现场的过程中, 将哨兵保持笼子冷却器在有空调但不受阳光直射的车辆中。在温和至温暖的环境中的现场, 冷却器可以堆叠在室外, 以适应或保持在车辆与空调运行;但在这两种情况下, 保持冷却器的阳光直射。注意任何可能影响冷却器中哨兵的室外环境条件 (例如, 汽车尾气、垃圾火灾)
    2. 在极端炎热的环境中, 保持在有空调的车辆中的冷却器在阳光直射下耗尽, 但在部署到治疗区域之前, 使哨兵逐渐适应室外条件, 以避免因休克而死亡。在所有环境中, 考虑测试一两个哨点笼子的冷却器, 以确定它们可以被排除多久, 或者它们能适应当地户外条件的速度有多快。

2. 现场场地的准备工作

  1. 建立哨点网格和控制区域
    1. 选择一个研究区域, 为分散计划的农药施用模式 (空中、卡车或便携式) 提供足够的空间, 为喷雾装置的移动提供清晰的路径, 并避免人类住区或活动。如有可能, 包括各种植被密度和一般异质性的栖息地, 以挑战喷雾渗透。
    2. 为哨兵保持架设计一个位置网格, 用于捕捉与喷雾器的距离、沿喷淋线的距离、喷水渗透的障碍物和地面上方的高度的变化。使用300英尺的测量卷轴, 以标记方便的间隔从喷雾器和沿喷雾线;例如, 使用25英尺间隔的倍数。
    3. 通过标记卫星图像的打印输出, 并为哨点保持架位置标记清晰的编号代码, 并将其分发给现场团队, 从而生成网格的地图。尽可能获取每个保持架位置的 GPS 坐标, 或至少获取突出特征的坐标, 这些特征可用于以后的登记点, 以便在 GIS 中构建空间一致的地图。
    4. 标记哨兵笼网格位置在地面上与标记胶带, 发光棒, 和/或别针标志。农药喷剂通常在黄昏或夜间进行: 试图清除通往所有哨兵地点的不同的步行路径, 包括额外的标记磁带和/或辉光棒, 以标示旅行危险或其他重大障碍。
    5. 根据网格设计, 将哨点保持架安装杆安装到地面上, 并清楚地标记每个电线杆的代码, 以说明其独特的位置, 并使用永久标记。电线杆至少有48英寸的地方应该在地面上。如果栖息地不自然地对农药喷雾分散提出障碍, 可以考虑在其一侧放置一个1英尺3 英尺 3的纸板箱, 顶部打开每个哨兵笼杆旁边, 以便在内提供一个额外的哨点位置模拟避难。通过在一个或多个侧面钻一个进去的孔, 可以调整通过盒子的气流, 盒子应该用一个独特的位置代码来标记一个永久的标记。
    6. 如果有蚂蚁攻击哨兵蚊子的风险, 安装哨兵笼安装杆通过一个紧身孔钻在一个 18 x 18 英寸胶粘剂地砖的中心, 粘稠的一面朝上向上陷阱蚂蚁之前, 他们可以到达哨兵。从台阶 2.1.51 英尺3箱也可以放在这样的瓷砖的黏性一侧, 以防止蚂蚁, 也可以在大风条件下保持箱子的位置。
    7. 建立一个逆风控制区 (由与治疗区类似的生境和气象组成), 以便在电线杆上部署未处理的控制哨兵笼子, 在1英尺3箱内部署与哨兵相同的时间在治疗区域。一个由单独的哨兵笼子冷却器组成的特定人员小组应专门处理所有控制哨兵。
    8. 在资源允许的情况下, 设计在整个处理区、处理区附近地区和控制区分配适当的陷阱, 以监测最接近1.2.1 选定物种的当地蚊子自然种群。根据物种的不同, 在喷施试验前的12-24小时期间的一个或多个期间开始白天或夜间的监测。在整个喷雾试验过程中继续进行监测, 然后在喷雾试验后进行一段或多次监测。

Figure 2
图 2: 用哨点保持架极点准备作业现场.在炎热干旱地区 (A) 灌溉的热带微生境和 (B) 热干旱沙漠中分布的两种哨兵笼极点情景。(A) 中显示了三种哨点装置: 左侧的 "梯子" 是悬挂在 PVC 管之间的一系列棉带, 用于在地面以上不同高度捕获农药;中间的电线杆是用于哨兵蚊虫笼子;右边的电线杆支持一个滑动旋转器来捕获农药液滴。在 (B) 中, 有一个类似的棉质丝带来捕获农药, 但应该注意的是, 在开放双打的前景中, 仪器的右手支撑作为哨兵笼杆 (哨兵笼连接约三分之一的方式下来);相反, 背景中的设备被放置在植被中, 以便将丝带和哨兵笼子 (用黄色箭头表示) 遮挡在植被中。背景中的飞机正在进行 ULV 农药喷雾。请点击这里查看此图的较大版本.

  1. 练习安全
    1. 通过手机 (语音) 或手持收音机, 在喷雾小组、处理区处理小组、控制区哨点处理小组等之间建立通信系统。
    2. 向所有适合其作用并适合农药配方和应用设备的人员提供个人防护设备 (PPE)。
    3. 建立一个农药储存和混合装入区, 并配备应急设备, 如铲子和/或用于热雾应用的灭火器、含有溢漏或滴水的毛巾、废物容器、清洁设备水、急救用品和便携式洗眼站。重要的是, 在人员发生溢漏或接触化学品的情况下, 制定议定书。
  2. 标记喷线并记录气象学
    1. 对于驾驶或手持应用, 请确保喷淋线清晰, 并识别障碍, 并清楚地标明带、别针旗和/或发光棒。对于空中应用, 与空中交通管制部门作出一切适当安排。
    2. 喷涂线的基本长度应与网格尺寸相匹配;但是, 在网格之前和之后很好地设置开始点和停止点。在开始和结束时添加喷雾线基本长度的大约 10%, 以增加整个网格暴露的机会, 因为风模式不可避免地发生了变化和不完善 (见代表性的结果)。
    3. 在可能的情况下, 预测主要的风移, 设置备用喷线, 并设计哨兵网格, 从两个喷雾方向提供信息。喷雾操作人员应准备停止短暂喷洒, 如果风开始阵风不好或突然转移, 这可能会造成安全隐患。操作人员可以在适当的情况下恢复喷洒, 只要控制在环境中保持类似的延长时间, 试验仍然可以产生可用的功效数据。
    4. 放置至少一个气象站, 其中包括一个能够测量喷雾区域温度、相对湿度、风速和风向的数据记录仪, 另一个气象站位于控制区域。此外, 设置一个简单的风力指示器丝带 (约2-3 英尺的明亮彩色标记磁带) 上的备用哨兵保持架杆, 以提高喷雾操作员和现场团队的整体意识。对于空中应用, 理想情况下, 飞机应该能够在释放高度报告气象学。
      注: 与大学、公共卫生组织、蚊子和病媒控制区或对拟议进行实地试验的地区有了解的其他机构合作, 以便与土地所有者或土地建立现有的伙伴关系和达成谅解管理人可以建立在基础上, 并帮助开发研究计划。现有的伙伴关系转化为场地安全、长期使用, 在某些情况下, 还转化为公众的关键认同和接受。对于结构化网格, 本地合作者可以很容易地开发自己的数字标记方案, 以便快速、可重复地部署、收集和检查哨兵网箱的死亡率。一旦设置了网格、喷雾线和气象学, 材料就可以留在原地 (例如, 隔夜直到方便的喷淋时间或天气保持)。
      注意: 如果下雨, 纸板箱在潮湿时可能会变形, 强风可以移动沉重的粘合地砖。

3. 部署哨兵网箱

  1. 事先确定在网格中每个哨点的哨点上的哨点位置, 如安装杆上的笼子高度 (包括多高度, 一个可以放在电线杆底部, 另一个可以放在顶部), 或者是否会放置网箱 "n1 英尺 3英寸的盒子。
  2. 分配2人的哨兵笼子部署小组: 一个负责控制冷却器, 另一个根据需要拔掉哨兵笼子。或者, 根据网格的环境和大小, 指派个人携带和放置多个网箱。总是包括额外的哨兵笼子, 以防一个人掉落或踩在上面, 薄纱被撕裂, 或者一个在穿过网格时丢失。
  3. 根据步骤3.1 中所述的定位系统, 使用钩环电缆扎带将哨点保持在电线杆上, 并确保有10% 蔗糖溶液的棉球仍在橡皮筋下。将笼子放在1英尺3 英寸的盒子里, 使两个管网末端垂直于地面。可事先指定电线杆上网箱的方向;例如, 使网状薄纱两侧符合计划的喷雾方向和预期的风向。在炎热的沙漠环境中, 将电线杆上的笼子倾斜, 使昆虫不在阳光直射下, 可能会进入笼子壁侧的阴影。
  4. 在处理和控制区域, 清楚地标记每个哨兵笼子与永久标记, 因为它是设置了两个信息: (1) 极点和/或框独特的位置代码, 以便以后在 GIS 中映射, (2) 预喷死亡率, 供以后更正用于喷洒引起的死亡率或暴露于环境中的死亡率, 而不考虑喷雾。例如, 如果预喷雾死亡率为零, 则写上 "前 0"; 如果预喷雾死亡率为零, 则写 "预喷雾前报告死亡率为零"。如果2个标本死亡, 写 "前 2" 等.

Figure 3
图 3: 在室内和室外放置哨点笼.在模拟的乡村住宅室内放置电线杆和1英尺3箱 (a) 的例子, (b) 在模拟社区的室外, (c) 在炎热干旱地区的椰林中放置的例子。还显示了盒子下面和放置在 (A) 中的哨兵笼子下的粘糊糊的瓷砖, 以及通过 (B) 框旁边的粘糊糊的瓷砖的哨兵笼子杆别针, 以减少蚂蚁侵入哨兵笼子。在 (A) 中, 带有垂直 PVC 安装在盒左侧的胶合板正方形是对滑动旋转器的支撑。类似的装置可以用来支撑哨兵笼杆, 以便在不同的高度放置哨兵。还显示了在哨兵笼杆和盒子 (B) 左侧的安装上带有幻灯片的滑动式旋转器。在 (C) 中, 显示了两个哨点笼子的高放置, 以调查农药在不同水平上的运动。打开的哨兵笼子冷却器的顶部在前景中只是可见。请点击这里查看此图的较大版本.

注意: 根据电网的大小, 确保有足够的人员在适当的时间内部署所有网箱, 以最大限度地减少对哨点死亡率的环境影响。可能有必要在空笼子的情况下进行练习, 以确定是否有足够的人员。据了解, 由于每人指定数量的网箱设置时间, 哨兵网箱接触环境的时间难免会有一定的扩散。在非常大的哨兵网格 (例如, 对于一些空中应用), 计划协调几辆车的多个小组, 以便在合理的时限内放置哨兵笼子。不可避免的是, 在哨点网箱蚊虫种群中必然会出现一些死亡率, 因此, 在冷却器外和施用农药之前, 必须在环境暴露之前, 对其进行仔细的网箱标记。

4. 进行农药应用

  1. 指定计时器使用带有时间/日期戳的秒表、时钟或数字视频来跟踪应用程序的喷雾持续时间 (启动停止时间) 和保持时间。计时器还可以被分配一个抄写员来捕获多个关键变量, 包括哨兵笼子部署完成的时间、飞行、驾驶、行走速度、应用装置流量、农药浓度和稀释剂、喷雾时间、持有量时间、网箱采集完成的时间以及一般的生境观测。
  2. 根据制造商指南准备农药应用设备, 并装载农药 (必要时和稀释剂), 使用覆盖目标区域的最小量加上预先确定的喷雾量和农药储备量, 以考虑到喷线体积和农药储备在喷雾过程中防止空化的水池。不得超过农药标签上规定的施用率, 也不要使用未经美国环境保护署批准的农药, 除非已获得特定于现场试验地点的实验性使用许可证。
  3. 建立足够的喷雾后保持时间, 使农药喷雾羽流在收集哨点保持架之前分散在整个哨点网箱网箱网格中。保持时间是基于对植被密度、气象条件 (特别是极端高温或风)、应用装置、应用模式 (空中、地面飞行器、便携式)、目标昆虫和农药制剂的均衡考虑,并可能需要初步的审判才能有效地发展。
  4. 一旦哨兵笼子被标记并部署在治疗和控制区域, 所有关键人员都已表示准备, 让喷雾操作人员对风速和风向进行最后检查, 并启动空中、地面或便携式喷雾器根据需要从指定的喷雾线或备用喷雾线施用农药。根据应用设备流量和农药标签率设置飞行、驾驶或行走速度。
  5. 一旦喷雾应用完成, 让计时器标记保持时间的开始, 并在持有时间过去前1-2分钟通知所有人员, 以便所有人员都能进入位置, 并为收集哨点笼子做准备。
    注意: 除标准农药施药者最佳做法外, 请遵守农药标签上规定的所有安全预防措施。农药的应用应由经过认证的农药施药者进行, 如有可能, 应在公共卫生农药类别中获得额外认证。在喷洒之前, 确保所有人员都是应用区域的逆风, 或者在有空调的车辆上, 如果他们必须在目标区域, 并且/或穿着适当的个人防护装备。确保所有哨兵笼冷却器都关闭, 并确保在喷雾应用的逆风行驶的封闭车辆内有空调重新循环。

Figure 4
图 4: 车辆安装热雾喷洒在温暖干旱的赤道位置的电网.一辆安装在 ULV 喷雾器上的卡车沿着喷淋线行驶, 引导农药喷洒通过露天田野中的哨兵网箱网格 (A)。与图 2类似, 每个哨兵位置都安装了第二根极点, 以支持棉带收集农药液滴, 供以后用气相色谱/质谱分析。在暖温带环境中对哨点保持不动 (B), 在喷施后在炎热干燥的环境中进行特写.请点击这里查看此图的较大版本.

5. 收集哨点和记录死亡率数据

  1. 在保持时间过去后, 使用相同的哨点保持架团队在整个网格中收集网箱。所有处理喷雾后笼子的人员都应戴一次性丁腈手套, 以尽量减少人与农药的接触。尽快将喷雾后的笼子送回哨点保持架冷却器的保护环境中, 存放在靠近阳光的清凉车辆中, 并尽快返回实验室进行处理。
  2. 在治疗和控制区域, 在收集时, 必须在每个哨兵笼子上记录喷雾后死亡率, 并在收集时使用永久标记。喷雾后死亡率计数应包括笼子中所有死蚊子, 这个数字应直接写在 "预置" 计数附近, 但圆圈应足够清楚, 以将其与接触前死亡率计数区分开来。稍后, 将从后计数中减去预计数, 以获得接触农药 (喷雾区) 或环境 (控制区) 的实际死亡率。不要试图在野外进行这种数学, 同时赶紧收集哨兵笼子。
  3. 尝试在喷后6小时内将哨点保持在实验室工作区, 以便记录6小时的死亡率计数。在实验室中, 将所有笼子转移到塑料托盘中, 丢弃所有橡皮筋、钩环电缆和棉球。每个托盘应容纳大约20个哨兵保持架, 并与地面平行的网状薄纱。在所有网箱上放置一个新的10% 的蔗糖溶液棉球, 并用新的湿棉毛巾覆盖每个托盘, 类似于哨兵笼子冷却器中使用的棉签。使用半英寸 PVC 管间隔将托盘堆放在实验室工作台上或孵化器中。将托盘与病笼存放在分离良好的治疗区域或控制网箱托盘的不同孵化器中。
  4. 此时, 在进行6小时死亡率统计时, 将喷雾前后的死亡率数据转移到数据形式上: 一名戴一次性亚硝酸盐手套的人应该从托盘中逐一取出每个笼子的哨箱, 喊出独特的位置代码, 然后从网箱本身读取的 2) 预计数和即时后计数, 然后是直接观察到的 3) 当前6小时计数。第二个人应该在预先准备好的表格上记录这些数据, 并对试用版中的每个唯一位置代码进行一行 (表 1)。在喷雾后12小时和24小时重复此过程, 将托盘存储在死亡率计数之间的稳定条件下。
  5. 一旦24小时死亡率计数完成, 冻结所有托盘的哨点笼子杀死所有标本, 然后对每个笼子进行最后计数, 以获得一个准确的分母, 以计算百分比死亡率。如果一个标本从笼子里不见了, 看看它正下方的托盘, 它可能已经干涸, 并下降通过。将所有哨点保持架、棉巾和塑料垃圾袋衬里放在正常垃圾中密封的垃圾袋中, 用肥皂和水彻底清洁所有冷却器和托盘, 并在阳光直射下风干。
    注: 幼虫托盘垫片很容易由 PVC 库存管制成, 每一端都有一个凹槽切割, 因此它们不能从托盘上滚落下来。垫片允许堆叠幼虫托盘, 以节省车辆、孵化器或实验室长椅的空间。对于某些现场, 可能无法在6小时内返回实验室;在这种情况下, 使用上述协议和材料将笼子从冷却器转移到现场的托盘上, 并小心地将它们堆放在空调车辆中。在喷雾后的保持时间后, 在大约6小时、12小时和24小时后记录每个笼子中的死亡率, 将提供关于农药击倒 (短期) 与长期影响的信息。

Figure 5
图 5: 处理喷后哨点网箱.在6小时的死亡率检查过程中, 将喷雾后笼子转移到堆叠托盘中的两种情况是: (A) 在偏远现场附近的酒店房间里, (B) 在一个方便的停车场从遥远的现场返回实验室。请注意 (A) 中插入照片中的 PVC 间隔, (A) 中的主照片中放置在托盘中的笼子的潮湿毛巾, 以及一个独特的位置代码和喷雾前后死亡率的示例, 直接在插入照片中的哨点笼子 (B) 中注明。请点击这里查看此图的较大版本.

6. 处理、分析和绘制死亡率数据

  1. 将表格中所有手写的死亡率数据转换为电子电子表格, 并计算4个新的柱, 用于喷涂后的6小时、12小时和 24小时 (均根据喷洒前死亡率进行校正)。
  2. 使用 Abbott 更正17更正更正4个新增列中控制死亡率的所有治疗区域死亡率数据 17: 计算记录死亡率的每个时期内所有控制哨兵的平均控制死亡率 (即,后喷涂, 6小时、12小时和 24小时;所有纠正喷雾前死亡率), 并使用此平均值 abt 校正每个治疗区域哨点笼子中的死亡率在每个相应的时间段。可接受的控制死亡率的门槛可以根据所使用的哨点蚊子物种任意确定, 但不应超过 25%18
  3. 在地理信息系统中, 使用步骤2.1.3 收集的 GPS 数据绘制所有独特的哨点保持架位置图, 并为这些位置的属性表中的4个死亡率时间段创建4列, 用于 "已更正" 死亡率。为治疗区域内所有独特的哨点地点的4个死亡率时间中的每一个创建一个插值覆盖率。将这些插值覆盖添加到地图中, 并在蓝色到红色光谱方向低 (蓝色) 到高 (红色) 上使用拉伸的颜色坡道。
  4. 使用底层卫星图像增强处理区域的地图, 并添加哨兵笼子位置 (区分处理和控制哨兵)、喷射线、驱动方向、刻度杆、北箭头、插值死亡率色坡道键、关键符号, 以及详细的标题, 包括日期、生境类型、使用的农药和稀释剂、使用的应用设备和目标物种。导出每个死亡时间段曲面的地图图像。
  5. 将气象信息添加为内图, 并包括一个单独的风玫瑰 (极地图), 以显示整个喷雾期间的盛行风、风速和变异性。此外, 在空中应用的情况下, 提供单独的气象数据, 以释放高度。
  6. 将当地自然人口监测数据作为每晚每个陷阱收集的每个物种的雌性人数指数。输出按位置 (毗邻处理区域、处理区域和内部控制区域) 和周期 (在喷雾试验之前、期间或之后取样) 划分的一系列图形, 并将其分别放置在主 GIS 地图中的嵌套中, 以显示效果农药施用范围内、附近和远离农药施用的时间内、附近的天然种群。

Representative Results

以下是两项未发表的实地研究的代表性结果, 其中包括上述方法的核心。在这些研究中, 研究了灭虫对哨点病媒昆虫的功效两个方面。

第一项研究 (2010-2012年未公布的数据) 调查了稀释剂是否会影响在热雾装置应用的炎热干旱沙漠环境中农药对蚊子的功效。我们进行了三个单独的应用, 其中含有一种可在油或水中稀释的协同氯菊酯杀虫剂。每项应用都是使用装有卡车的热雾发生器进行的, 该发电机具有不同的稀释剂: 水、BVA13 矿物油或柴油。然后, 使用了一个由至少20个哨兵蚊子笼子组成的网格, 这些笼子放置在一个开放的干旱地带的电线杆上 (图 6), 并使用便携式天气记录仪记录了气象学。

第二项研究 (2011年未公布的数据) 研究了在炎热的赤道环境中同时与两种喷雾器 (ULV 和热雾) 一起使用的单一杀虫剂制剂对沙蝇的相对疗效。我们在赤道山谷盆地的一个大油田中, 使用了25个哨兵沙飞笼的两个相邻网格, 这些网箱位于不同密度的低草根栖所的极点上 (图 7)。气象记录是使用位于两个网格之间的便携式天气记录仪记录的。一辆卡车搭载 ULV 装置, 另一辆卡车搭载热雾发生器, 两辆卡车同时沿喷淋线启动喷淋, 每辆卡车的速度都应与标签规定的应用速度和给定的流量相对应。喷雾器。

在这两项实地研究中, 经过 1 0分钟的喷洒后时间, 我们从治疗和控制区域收集了所有哨兵笼子, 同时启动了记录喷雾后死亡率的过程。然后对百分比死亡率数据进行编码, 并根据观察到的背景控制哨点死亡率进行校正, 并将其置于地理信息系统的覆盖范围内, 其中包括与治疗区网格中哨点网箱位置相对应的地理参照点 (图 6)图 7)。尽管农药喷雾在整个目标区域产生100% 的杀灭率的理想情况, 但农药可接受功效的现实阈值是任意的。对功效的期望可能会随着与喷雾器距离的不同而不同 (例如,设置与喷雾线50英尺的95% 死亡率的阈值, 80% 的死亡率在250英尺)。

这两项具有代表性的研究结果自然显示了正负结果的范围, 因为色带表示0至100% 的死亡率区域 (参见图 6图 7中的色坡道)。治疗区的所有死亡率数据都通过未处理控制区的背景死亡率归一化, 达到控制死亡率25% 的门槛18, 超过这一门槛, 因为环境或群体对死亡率的影响过高。电子绘图方法在可视化死亡率数据方面的效用是显而易见的: 研究人员和 (后来) 读者可以立即了解重点农药和稀释剂 (图 6) 或重点农药的相对功效喷雾器 (图 7) 分别针对蚊子或沙蝇。将图 6与传统上以表格形式列报的基本死亡率数据进行比较是很有价值的, 这些数据需要更多的内部概念化, 并增加了相应的误差可能性。研究员和读者一样。电子地图如果辅以气象数据和卫星照片基地覆盖, 也有助于迅速评估生境对农药应用的潜在影响。需要注意的是,图 7中的内风上升图具有与西部电网空间死亡率角度完全匹配的风角, 这表明喷雾卡车应该已经开始往东走了, 这样农药就会有一个机会到达所有哨兵笼子。如果死亡率数据只以表格形式审议, 很容易忽略实验设计中的这一弱点, 并将其总体功效降低, 但与农药应用设备联系的地区的死亡率值偏出零。农药。

根据我们的经验, 该领域的大多数农药应用通过目标区域哨网箱产生死亡率梯度, 这自动表明该应用是有效的。然而, 如果在整个治疗区域观察到零死亡率, 而且喷雾事件是有效的 (即观察到喷雾云通过目标哨点区域), 可以推断, 农药在这个速度上对该物种无效应用, 在该环境中, 并与该应用设备。当然, 这是因为农药批次没有过期, 也没有不适当储存。另一方面, 特别是一些空中农药应用可能不会产生影响目标区域的可见或可检测到的喷雾云, 整个哨兵的死亡率为零, 可能意味着喷雾错过了目标区域。建议通过建立一系列额外的哨点保持架来预测这种情况, 将目标撞击区域置于一定的逆风和顺风距离 (例如,每个方向至少一个区域宽度的50英尺间隔), 以便在如果错过了目标区域, 可能会收集到农药的触地得分。

Figure 6
图 6: 在热干旱沙漠条件下针对蚊子的实地试验中的代表性哨点笼子死亡率数据.在这一系列的喷剂中, 热雾农药喷雾器、农药和环境保持不变, 在三项试验中, 农药稀释剂与 (A) 水、(B) 柴油和 (C) BVA 13 矿物油之间存在差异。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 7
图 7: 在热赤道条件下针对沙蝇的实地试验中的代表性哨兵笼死亡率数据.在这两种同时喷洒中, 农药和环境保持不变, 但农药喷雾器在热雾 (西网) 和超低体积 (ULV, 东网格) 这两个网格之间存在差异。请注意, 风升图中显示的风向与西部电网中的空间死亡率角度非常吻合, 这表明喷雾卡车应该已经向东走得更远了, 这样农药就有机会到达所有的哨兵笼子。请点击这里查看此图的较大版本.

项目:
生态区:
位置:
网站:
申请日期:
喷淋设备:
农药配方:
稀释 剂:
昆虫品种:
企业家的生活阶段:
流动性检查
[直接从哨点保持架复制; 在实地观察到的数据] [从储存在托盘中的哨点网箱观察]
哨兵船闸代码 大声 笑预死 大声 笑死后-斯普拉他-持有时间 大声 笑死于6小时后喷水 大声 笑死于12小时后喷水 大声 笑死24小时后喷水
治疗区域 A1
A2
A3
A4
A5
B1
B2
B3
B4
B5
C1
C2
C3
C4
C5
D1
D2
D3
D4
D5
E1
E2
E3
E4
E5
控制区域 控制1
控制2
控制3
控制4
控制5
控制6
控制7
控制8
控制9
控制10

表 1: 死亡率数据样本表.该窗体在左上角有有关现场试验的一般信息的空间, 这对于管理来自多个现场项目的数据至关重要。表格的主要部分有喷前和喷雾后死亡率的空间 (都直接从哨点笼子复制), 通过后的6小时、12小时和24小时检查。此表格上的手写数据输入到类似的电子电子表格中, 并添加了列, 以纠正喷药前死亡的死亡率数据, 并纠正控制区域内任何环境诱发死亡率的喷雾区死亡率。

持久的稳定性 (缩写)
哨兵船闸代码 (A) Aqualuer + 水 (B) Akaluer + 柴油 (C) Akaluer + BVA13
A1 1 0.78 0.54
A2 1 1 0.05
A3 1 0.29 0
A4 1 0.04 0.03
A5 1 0.04 0
B1 1 0.79 0
B2 1 0.82 0
B3 1 0.15 0
B4 1 0.21 0.15
B5 1 0 0
C1 1 0.93 0
C2 1 0.71 0.01
C3 1 0.32 0
C4 1 0.26 0
C5 1 0.46 0
D1 1 0.67 0
D2 0.78 0.24 0.01
D3 0.97 0。5 0
D4 1 0.27 0.03
D5 1 0.33 0
E1 1 0.82 -
E2 1 0.88 -
E3 1 1 -
E4 1 0.79 -
E5 1 0.78 -

表 2: 用于创建图 6.应当指出, 可以在此表中捕获一些空间信息;例如, 这可以通过分别通过与喷雾器的距离和沿喷射线的距离来分隔行和列。然而, 例如, 与喷后立即、喷后4小时和喷雾后12小时相对应的死亡率的时间变化, 将需要更复杂的桌子或额外的表格。同样, 如果表按空间和时间进行分区, 则试验中使用的每个稀释剂都有单独的表格, 以明确。

Discussion

将经典的哨点笼方法与插值死亡率数据的电子映射相结合, 是评估该领域农药的一种独特而有力的方法, 它支持跨多种环境和农药和应用技术的不同配置。虽然基本的哨网箱网箱法并不新鲜, 但在 GIS 中对哨点网箱死亡率模式的可视化, 是一种有利于更深入地分析气溶胶农药喷剂流动模式的进展。将农药功效点测量插值到彩色编码地图覆盖范围中, 类似于在风洞中添加烟雾, 以显示汽车周围的气流, 这对报告空间和时间死亡率是一个重大改进一系列表中的数据。

用肉眼可以看到农药喷剂的某些部分, 而来自不可见部分喷剂的农药液滴可以通过玻璃幻灯片或其他介质捕捉到, 而这些介质和哨兵笼子一样, 都是早已确立的协议。从液滴和液滴本身蒸发的产品可以用棉带捕获, 并用气相色谱仪/质谱仪进行分析, 它提供了更多关于农药喷雾命运的信息。然而, 只有哨兵昆虫才能确定目标地区 (可能包括液滴和蒸发产物成分) 中农药造成的实际死亡率的喷雾和空间模式的实现效力。

此外, 只有通过对哨兵昆虫进行一系列死亡率观察, 确定疗效的时间成分, 这些观测记录了快速击倒目标长期发病率和死亡率的量化指数物种。同样, 一系列插值彩色编码的地图可以用来清楚地显示喷雾后死亡率随时间的演变, 具有明确的空间组件, 因为一系列表格无法与读者进行通信。这一系列地图可以循环制作, 以再现喷雾的进展及其对哨兵昆虫的影响, 进一步加强对疗效的了解, 不仅对单一试验, 而且对农药、技术、应用之间的比较都有更大的了解设备、目标昆虫和生态区。

对于这种方法中最高质量的死亡率数据, 在哨兵昆虫的开始到完成的处理和观测过程中, 应非常小心。农药喷洒前, 哨点昆虫在处理和控制区域向环境接触的时间和条件应尽可能相同。这种接触应包括一段时间适应环境条件, 以及治疗和控制昆虫在喷洒后的统一保持时间。在数据表中仔细跟踪喷雾前、保持时间后 (在回收笼子期间) 和喷洒后指定时间内的死亡率观察。在前往实验室之前, 还应注意从现场取回所有哨兵。在整个协议过程中, 控制和治疗哨兵笼子应实际分开。在所有指定时间段内, 对控制网箱的背景基线死亡率进行可靠的观测, 对于适当纠正治疗区的观测死亡率至关重要。准确、准确、可比和有意义的功效图只能从向地理信息系统输入高质量的死亡率数据中获得。

哨兵昆虫方法自然是灵活的, 可以在各种情况下相关----无论在任何地方可以放置一个小笼子, 都可以收集死亡率数据。例如, 除了沙漠、温带和热带的多种情况外, 我们还在模拟城乡建筑10和周围设置了哨点笼子 (未公布的数据 2017-2018)植被19,20,21,22 [包括在60英尺高的松树树冠上的提升笼, 以测量大型空中应用后的垂直死亡率 (2011-2017 未公布的数据)]。如果地面太硬, 无法放置哨兵笼杆, 或者最好将其放置在混凝土或沥青区域, 则可以建造简单的支架或水泥块来支撑电线杆。对于调查喷洒液体杀幼剂的情况, 该协议可以修改, 放置空塑料一次性 1 qt 杯, 以捕获哨点位置的杀幼剂。这些杯子以后可以灌满水和蚊虫幼虫, 以衡量应用7232425 的功效。使用粘边的地砖保持在风中的杯子, 并保持盖子附近迅速盖和收集后喷雾保持时间。或者, 可以将杯子留在适当的位置, 自然地天气, 也可以在可控的环境中开放, 以调查残留的杀幼剂治疗的寿命。

为了研究整个应用区域的液滴密度和液滴光谱, 可将滑片纺纱机放置在哨点昆虫位置附近, 但请注意, 旋转滑块产生的涡旋不会影响农药喷雾向哨兵昆虫。与映射死亡率类似, 可以在属性表中添加哨兵位置的其他列, 用于液滴和染料参数, 以得出插值覆盖。请注意, 添加液滴收集方面将需要增加现场人员, 例如, 专门的团队会仔细收集幻灯片, 并协助喷雾操作员添加染料添加剂。有了更多的材料和人员团队, 这些方法可以合并, 使用幼虫和成人哨兵、多种应用模式 (空中、地面、便携式) 或农药并排进行同步试验 (见代表性结果)。

虽然主要的协议是为蚊子编写的, 但我们已经成功地对沙蝇和文件繁殖苍蝇作为哨兵进行了实地试验, 只对哨兵笼子和整体协议进行了轻微的修改。例如, 将成年沙蝇或污虫繁殖苍蝇与它们做爱是不现实的, 这样在哨点笼子里使用混合的成批, 因为这将减少群体的负荷, 因为与使用蚊子时相比, 所需的标本较少。对于沙蝇, 哨兵笼子必须使用非常细的网格;此外, 沙蝇不会麻醉, 而是通过粘在气缸侧面的一个孔上的橡胶缝隙, 将吸气器直接添加到完全组装好的笼子中。

Figure 8
图 8: 演示哨兵系统灵活性的其他方案.调查该领域农药功效的哨点协议非常灵活, 如每隔60英尺通过松冠 (A) 和附近的空地 (B) 悬挂在哨兵笼子中, 以调查空中 ULV 农药喷雾渗透的能力冠 层。哨兵系统可以很容易地进行调整, 以检测杀虫喷剂针对未成熟的蚊子阶段使用一次性塑料杯捕捉液滴 (C) 室内和 (D) 室外模拟城市地区。请点击这里查看此图的较大版本.

效能测绘方法自然是灵活的, 因为它是基于插值, 这是大多数 GIS 程序中的标准过程26。通常, 插值使用设定点的已知数据来估计附近未采样点的数据。有几种类型的插值技术27可以根据点死亡率数据的空间传播和密度来选择。我们使用了反向距离加权 (IDW), 它从更接近估计未知点的点向已知数据分配更高的统计权重。该方法的现场部分的故障排除集中在控制哨兵死亡率 (, 如果死亡率在控制中 > 25%, 并且可以肯定的是, 应用程序没有影响控制区域, 在环境中的东西, 而不是农药正在造成死亡, 这将混淆分析;然后, 将需要重复或移动到另一个位置)。该方法的映射部分中最常见的漏洞是在 GIS 中生成高质量的数据表, 因此必须仔细粘贴数据, 以便正确的数据与正确的点 (阅读框架) 对齐, 并正确地为每个数据标记列死亡率期限、农药、应用设备等.

哨兵昆虫方法的设计并不是衡量疗效的绝对标准。相反, 该方法提供了比较农药 (在特定环境下, 应用设备, 稀释剂, 目标昆虫和技术) 在不同条件下的相对疗效, 或比较不同农药的能力在相同的条件下。该方法不包括农药液滴或活性成分捕获, 尽管调查这些方面的设备可以很容易地放置在与哨点笼子相邻的网格中。哨点笼法没有测量农药喷洒对飞行中病媒昆虫的疗效, 这是可能的, 但并不实用28。哨点网箱上的网格类型是否影响农药喷雾效果的测量 142930、31,存在着激烈的争议。然而, 这与我们调查配方在环境中的相对有效性或环境中的几种配方的相对有效性 (可以使用具有标准网格类型的标准保持架) 的目标并不十分相关。

例如, 最近的一项研究比较了三个类似的空中农药应用试验的哨点笼子死亡率结果, 每个实验被分成几十年, 每个实验都使用不同的哨点网箱笼子方法, 所有这些都有可比的结果 10。同样, 在是否将哨兵昆虫转移到 "干净" 的笼子 (没有喷洒的笼子) 上也存在争议。同样, 来自哨点昆虫死亡率的数据应被视为相对的, 而不是绝对的, 并不涉及由于哨点昆虫接触到粘附在笼子或网格上的杀虫剂而造成的额外死亡率。事实上, 在自然环境中, 杀虫剂喷剂也会粘附在目标昆虫可能接触到的自然表面上。我们先前发现, 处理蚊子引起的死亡率, 包括二氧化碳基于科尔基的麻醉, 可能超过接触笼子上可能存在的农药所造成的死亡率 (2008年未公布的数据)。另一个限制因素是, 哨点笼死亡率的相关性和适用性导致目标昆虫的当地自然种群仍未完全了解;然而, 在殖民饲养的哨兵昆虫对当地物种的家谱上越接近, 功效图对当地种群的适用性就越强。

在今后这种方法的变化中, 将修改包括在无人驾驶航空系统 (UAS) 中适应农药应用将是有益的。目前在实际病媒控制方面使用无人机系统的发展包括农药的应用 (特别是针对未成熟蚊子栖息地的杀幼剂制剂)。为了从哨点试验中获得相关信息, 需要尽可能在无法进入的地点设立哨点昆虫站。相关信息的一个例子是测试无人机有效到达某一地区的能力, 使用杀幼剂, 唯一的视线是由无法直接观察目标区域的操作人员进行的试点。这种情况可能需要开发其他无人机系统来部署和检索哨点笼子或杀幼剂收集杯和其他记录这些无法进入的目标地区的气象学。这种情况下的死亡率数据可以在 GIS 中与既定方案进行分析, 并增加了地图特征, 如自然障碍物、微生境和微气象学的影响, 这些特征在更标准的应用中可能与这些影响不同。卡车、飞机或便携式喷雾器。GIS 的高级能力, 如在垂直和水平网格中增强的哨点放置所产生的死亡率的三维插值可视化, 对于标准和新兴的应用技术来说也是可能的。

Disclosures

提交人没有利益冲突可供披露。

Acknowledgments

我们要感谢科切拉山谷蚊子和病媒控制区的科学家和技术人员以及美国陆军肯尼亚医学研究局专家制作了殖民地昆虫标本, 并在实地研究方面进行了合作生成代表性结果中提供的未公布数据。这项研究得到了美国农业部 (USDA) 农业研究处和美国国防部 (DoD) 部署的作战战斗机保护计划 (DWP) 的支持。在本出版物中提及商品名称或商业产品的唯一目的是提供具体信息, 并不意味着美国农业部、国防部或 DWFP 的推荐或认可。美国农业部是一个机会平等的提供者和雇主。

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bioassay racks:
plastic tube lid Visipak 192224
1.25-in PVC coupler SCH-40 Lowes PVC 00100 0800
1/4-in OD brass rod K&S Engineering 1165
Name Company Catalog Number Comments
Bioassays:
FDA silicone o-rings S-500-70 Alltek seal and packing PA-2127-12
fine screening Walmart 40310-0000-063 white T-310
cotton balls Fisher Brand Large cotton balls (non-sterile)
plastic tubes Visipak 775674
regulator Norgren R83-200-RNEA
reguilator gauge Wika Instrument Corp 4315031
CO2 canister 20 lb capacity
CO2 chamber Mainstays Modified tupperware container (16 cup)
1/4-in tygon tubing
maglite aspirator and tubes Bioquip 2809D D-cell maglite aspirator
modified PVC pipe for o-rings Lowes PVC 07112 0600 SCH-40 pipe modified by cutting tool on inner surface to accommodate bioassay tube
Pupal separator John W. Hock Co. 5412
Name Company Catalog Number Comments
Field sentinel cages:
1/2 pt cardboard can body Neptune 295
1/2 pt cardboard cup lid Neptune 295A
coarse screening Walmart 41721-0540-063 white T-1721
Velcro cable ties 8-in x 1/2-in Velcro Brand VEL91140
rubber band National Institutes for the Blind 7510-01-058-9974
cotton balls Fisher Brand Large cotton balls (non-sterile)
PVC spacers Lowes PVC 04010 0600 Modified by cutting into 18-in length pieces and cutting half off of the end (lengthwise)
Tray totes Blue Ridge Thermalforming 400-3N-WHT-ABS
Name Company Catalog Number Comments
Field bioassay set-up equipment:
60-in tread-in post Jeffers.com T8T4
1 ft3 cardboard boxes USP S-18344
Deli cups WNA Inc. APCOMBO16
18-in x 18-in linolium tiles Lowes LSS4307BPS
Name Company Catalog Number Comments
Sentinel cage transport:
48 qt Island Breeze cooler Igloo
16-in x 19-in. terry towels Ability One 7920-01-454-1150
garbage bags 13 gal (kitchen size)

DOWNLOAD MATERIALS LIST

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