We appreciate the assistance of Chris Parker who daily scanned the plants and Curtis Hubbard who maintained the plants in the greenhouse.

1.ピントビーンズにTSSMコロニーを確立<ol><li> 図1に示すように、植物ピント豆、 インゲンマメは、Lは、温室内のポッティング土壌を含有するプラスチックトレイ（56×28×5 cm 3）とで、 尋常 。 </li><li>治療およびレプリケーションに応じてスティックをマーキングしてトレイにラベルを付けます。 </li><li>設定し、90°Fおよび相対湿度70％の温室の温度を維持します。 </li><li> 図2に示すように、1-2三つ葉の葉ステージ10に豆を成長させます。 </li><li>感染した葉を除去することにより、ダニに自然に感染した綿植物からハダニを収集します。 </li><li>綿の出没場所ハダニは、トレイ内のすべての植物が数多くTSSMsがはびこっされるまでに必要な頻度でピント豆の上に残します。 </li></ol><img alt="図1" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig1.jpg" /> 図1：プラスチックにおける植栽ピント豆トレー。ピント豆種子を温室内のプラスチックトレイ（56×28×5 cm 3程度）に植えた、毎日水やりをしました。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig1large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig2.jpg" /> 図2：カラタチの葉とピント豆。子葉が土から出た後に形成された最初の本葉は、単純または単葉葉です。後続の葉は歯状の先端とカラタチの葉です。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 綿植物へ2.転送TSSM <ol><li> 5（プラスチックトレーで4-5葉期に非BT（遺伝子組換えでない）、綿植物を育てます温室で6×28×5 cm）のステップ1.3で指定され、 図3に示すように。 </li><li> 4-5葉段階で若い綿植物上にピント豆からハダニコロニーを転送します。 <ol><li>軽く出没する植物のためのハダニの3つの質量を転送します。注意：非常に高い蔓延レベルで、ハダニは、塊を形成または11さく図4に見られるように、リーフ先端に掛かって見られます。 <ol><li> TSSM塊を含むうずら豆の葉の先端の下にパンを置きます。 </li><li> 図5及び図6に示すようにTSSM質量パン内に落下することができ、はさみでピント豆の葉の先端を切りました。 </li><li> 図7に示すように、プラスチック製のトレーで栽培綿植物上に綿の植物やタップTSSM塊の上に逆さまにパンを入れます。注：各トレイは〜100本の綿植物を含んでいました。 </li><li>ランダムに綿植物上にTSSMの3つの質量を広げます。 </li></ol></li><li>私のための20個の塊を転送ジアリル植物を出没。 <ol><li> TSSM塊を含むうずら豆の葉の先端の下にパンを置きます。 </li><li>彼らはパンに落下することができ、はさみでピント豆の葉の先端をカットします。 </li><li>鍋に20個の塊を収集します。 </li><li>逆さま綿植物の上に鍋を回して、温室で育っ〜100綿植物上にTSSM塊をタップします。 </li></ol></li><li>重く出没する植物のための40の塊を転送します。 <ol><li> TSSM塊を含むうずら豆の葉の先端の下にパンを置きます。 </li><li>彼らはパンに落下することができ、はさみでピント豆の葉の先端をカットします。 </li><li>鍋に40個の塊を収集します。 </li><li> 、逆さま綿植物の上に鍋を回し〜100綿植物上にTSSM塊をタップすると、ランダムにそれらを広げます。 </li></ol></li></ol></li></ol><img alt="図3" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig3.jpg" /> 4-5葉期で3ワタ植物図。目葉のような構造は、苗の茎の上に互いに逆向きとして、電子子葉が土から出てきます。頂端分裂組織は、子葉を通じて現れ、最初の真の葉を形成します。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig3large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図4" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig4.jpg" /> 図三つ葉豆の葉の上にぶら下がっ4. TSSM塊。 TSSMは植民地に住んでいると集団が高密度に達したとき、彼らは大衆やワタミ様構造を形成し、分散のための葉の先端に集まります。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig4large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig5.jpg" /> はさみとTSSMの質量を含む図5カッティングうずら豆の葉のヒント。 TSSM塊を含む三つ葉豆の葉のヒントは、綿植物に寄生用ハサミで除去しました。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig5large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図6" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig6.jpg" /> 図パンの内部に配置された豆の葉のヒント6. TSSM塊。 TSSMと三つ葉豆の葉の先端の十分な数の試験植物で発見されたとき、彼らは削除され、パンの内側に配置しました。それぞれ、TSSMの3、20及び40の質量を受光、媒体および重い：これらのサンプルは、治療の種類に寄生するために使用しました。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig6large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> </a&gt; <img alt="図7" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig7.jpg" /> 図7.逆さまパンを回します。 TSSMと三つ葉豆の葉のヒントを含むパンは、試験植物に寄生する綿のキャノピーに上下逆さまになりました。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig7large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> マルチスペクトル光学センサ3.スキャンTSSM出没綿植物<ol><li> 図8に示すように、水平に約7フィート床上温室フレームに光学センサを取り付けます。スキャナと36&quot; の植物群落の間の距離を設定します。センサーが水平レベルであることを保証するために、大工のレベルを使用してください。 </li><li>車輪付きプッシュカートに綿植物の無発生トレイを置きます。 </li><li>センサスイッチをアクティブにして、ゆっくりとCAを押します図8に示すように、トレイが完全にセンサヘッドを通過するまでセンサー下RT。スイッチをオフにします。カートを撤回。 </li><li> 3回の反復の合計を繰り返しステップ3.3三回、。 </li><li>綿のすべてのトレイのために、この手順を繰り返します。 </li><li> 1日目に繰り返し走査、5日目、6日目、7日目、9日目、10日目、12日目、13日目及び14日目処理（DAT）後。 NDVI（正規化差植生指数）設けられた走査は、12値 。 NDVI値を送信し、テキスト形式でコンピュータにダウンロードすることができ、ポケットPCに保存します。 注：NDVIは、以下の式から計算したNDVI =（NIR - RED）REDおよびNIRは、660と770で赤色および近赤外スペクトルにおける分光反射率の値（0〜255）である/（NIR + RED）それぞれnmで、。 </li></ol><img alt="図8" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig8.jpg" /> 図8 MU定量TSSMの変化する濃度レベルを寄生ワタ植物の健康状態を測定するために使用ltispectral光センサ。試験植物との輪プッシュカートはゆっくりと分光反射率の値を得るために、センサヘッドの下にトラバースました。センサヘッドです。 Bは、ポケットPCです。 Cは、バッテリコンパートメントおよび入力/出力ポートです。 Dは、RS-232シリアルデータケーブルであり、Eは 、均一な背景を提供するために、クラフト紙です。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig8large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> 4.データ分析<ol><li> PROC手段手順13を使用して、最大NDVI値を得ます。基準値として0日目による観察の毎日のNDVI値の減少率を計算します。反復測定PROC GLMの手順を使用してデータを分析します&lt;SUPクラス= &quot;外部参照&quot;&gt; 13。 注：手段は、P = 0.05でDuncanの多重範囲検定を用いて分離しました。同じ小文字に意味は有意差はなかったです。 </li><li> 図9に示すように、データ14のグラフィカルなイラストを行います。 </li></ol><img alt="図9" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig9.jpg" /> 図9パーセントの減少や治療後の日にNDVIの相対の変化。 JMPソフトウェアはグラフィカルサンプリングの日数（DAT）にNDVIに対してのパーセント変化との間の関数関係を説明するために使用されました。 <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig9large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a>

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E., L&#243;pez, J. D., Lan, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+evaluation+of+the+GreenSeeker+handheld+optical+sensor+to+variations+in+orientation+and+height+above+canopy.">Laboratory evaluation of the GreenSeeker handheld optical sensor to variations in orientation and height above canopy.</a> International Journal of Agricultural and Biological Engineering. 5 (1), 43-47 (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

従来、フィールドで行わ殺虫剤効力試験は化学物質のいくつかの治療は、異なる速度で塗布し、未処理のチェックと比較含みます。 TSSMの齢と成人の段階に対して様々な毒性プロファイルを持つダニ駆除剤は、それらによって引き起こされた損傷は化学的処理によって減少させることができるかどうかを決定するために評価されています。 TSSMサンプルを収集し、それらを顕微鏡下で検査され、TSSM種々の段階をカウントして記録されている実験室に運ばれます。各処理における損傷を決定し、統計学的に許容可能な精度でそれらを区別するために宿主植物の十分なサンプルを取ることが非常に重要です。互いに治療を区別するために必要とされるサンプルの数は、生物の分布プロファイルに依存します。 TSSMの高斑状の分布は、サンプル領域間の変動のかなりの量につながり、多くの植物がでサンプリングしなければなりません人口推計の再現性を確保するため。しかし、予算、人員、時間、統計精度はサンプリング技術に衝突重要な要因です。これは、最小のコストではなく、最も精度のサンプリングを行うために最適に利用可能なリソースを割り当てるために研究者を不可欠な時代。 TSSM段階をカウントする代わりに、昆虫学者は、視覚的損傷の様々なレベルに無損傷の規模に基づいて損傷をスコア。例えば、一部の研究者は、感染した葉の唯一の割合は、リーフ9、19あたりのハダニの数ではなく、獲得した二項サンプリングを、提案しました。その他には植生キャノピー19の大規模な発赤を点描し、発赤から変化した葉の発赤・インデックス・スケールに基づいて、綿にTSSMによって被害を推定しました。これらの方法には、任意の逸話や損傷の程度の個々の認識によってバイアスされています。TSSMによる被害のより堅牢かつ定量的な評価は、統計精度でトリートメントを評価して分離することが必要です。 地上ベースのマルチスペクトル光学センサは、定量TSSMによってダメージを決定するために、多くの研究者によって採用された視覚的な損傷スコアリングシステムよりも、より正確に処置を分離するために改良されたサンプリング・ツールであると思われます。しかし、研究者は、データ集約型ハイパースペクトルリモートセンシングは、2つの波20、21を長さ集中少ないデータであるマルチスペクトルリモートセンシングに比べ作物応力及びキャノピーの特性を識別し、検出するために、多数のスペクトルシグネチャを設けたことを報告しています。ハイパースペクトル分光計を用いて、Reisigとゴドフリーは区別に有益なスペクトルとしてNIR反射波長≈850nmの無発生綿22からの節足動物を出没ことを見出しました。本研究では、わずか2つのスペクトルバンドを有するマルチスペクトル反射率値（≈770nmであるNIR値）TSSMの様々な密度を寄生ワタ植物を同定し、特徴づけることができたことを示しています。また、我々は以前に報告されていることマルチスペクトル光センサだけでなく、効果的に綿植物がTSSMの広く様々な密度のカテゴリに出没するだけでなく、メシが半分の温室でシーズン序盤の綿でTSSMを制御する際にアバメクチンよりも効果的であることを示した分離最低のラベル率23の割合。 マルチスペクトル光学センサは、モバイル研究プラットフォーム上に取り付けることができ、反射率の値は、人間の主観なし植物キャノピーの処理領域から得ることができます。殺ダニ有効性データは、このように多くの人手なく得ることができます。 NDVIデータを簡単にパソコンにアップロードされ、統計的、商業用いて分析することができますソフトウェア。また、GPSを収集するためにモバイルプラットフォーム上に実装することができるGPS受信機は、フィールドのダメージマップを生成するために調整します。植物キャノピーからマルチスペクトル反射率シグネチャを使用して、マルチスペクトル光学センサは、植物のストレスを同定および定量化の迅速かつ費用効果的な手段を提供します。また、フィールドのはるかに大きな面積は、従来のフィールドスカウトに比べ植物キャノピーの高い空間分解能で短い時間で覆うことができます。綿上TSSMに対する閾値損傷レベルは米国で地域によって変数であることを覚えておくことが重要です。例えば、TSSM損傷は降雨と高い湿度は、多くの場合、24を優先Midsouth地域と比較して、このようなカリフォルニアのように乾燥した環境では高くなるであろう。したがって、TSSM損傷に起因する歩留まり損失が可変となり、従って損傷閾値です。しかし、ミシシッピ州、アーカンソー州とテネシー州からの報告は、そのしきい値レベルを明らかにする綿上TSSMのための植物の30〜50％がはびこっていると集団が活発に5を増加しているときのように見えます。さらに、フィールド栽培植物は水ストレスや節足動物の草食動物の給餌とこれらの活動の間の相互作用が実質的に植物の生産性が低下し、損傷しきい値に影響を与える可能性があることができますを含む複数のストレスにさらされています。 TSSMは綿25で気孔コンダクタンス、光合成および蒸散速度を減らすことができます。温室で栽培植物は、UV光照射の影響を受けている、それが大幅に気孔機能、光合成と天蓋の形態26、27に影響を与えず、おそらく植物ストレスへの添加剤の効果を持つことができます。しかし、TSSMは&lt;29植物キャノピー28の下面には、太陽放射から保護生息地へのアクセスを有することによって、UV放射を回避することが可能ですそれが存在/ SUP&gt;、30、。 ターゲット天蓋及びターゲットに対するセンサの向き上記光学センサの高さを大幅にマルチスペクトル光学センサ31により得られた反射率の値に影響を与える重要な要因です。モバイルリサーチプラットフォームは、綿キャノピーが開いているときのように、行圃場内を通るときに、例えば、センサは、行へと平行または垂直のいずれかで、センサーの向きに応じて、異なる結果を生成する可能性があります。センサが、行に対して垂直に配向されている場合は特に、土壌及び他の背景材料が大幅にセンサの読みに影響を及ぼし得ることも可能性があります。センサからの最大応答を得るために、センサヘッドを用いて直接行の上にインラインに配向されるべきです。行に垂直に光ビームを配向するバックピックアップしやすくなるものの綿キャノピーは、豊かな植物で閉じたときに接地土壌反射率が、これは、しかし、許容可能であり得ます。また、オペレータは81〜122センチメートルの動作高さ範囲に、製造業者の推奨に従うべきであり、最大信号応答を得るために、目標とインラインセンサヘッドを配向します。使用前にセンサーのバッテリーを充電することが重要であるか、それは、トラブルシューティングを回避するためにプラグイン保たれるべきです。ローバッテリレベルは、誤った測定値を生成する可能性があります。

ナミハダニは、 ナミハダニ （コッホ）は、多くのフィールドと園芸植物1、2の多食及び国際的な害虫です。それは植物3、4の底面にコロニーにウェビングの内側に住んでいます。それは、過去十年間5オーバー半ばに米国南部でシーズン序盤の害虫後半シーズンであることから発展してきました。 TSSMは綿の5 番目の最も有害害虫だった、2011年6、7には、米国の収率で綿と0.167パーセント減の57441俵の推定損失を引き起こしました。その短いライフサイクル、高い繁殖力と消化し、生体異物を解毒する機能と組み合わせる半数体、二倍体のセックス決意は、殺虫剤8に対する抵抗性の発達を悪化させています。現在、殺ダニ剤は、Oとして残りますT.のナミハダニの抑制のためNLY信頼性の制御機構。したがって、フィールドの昆虫学者は常に有効性のために現在利用可能と新しく開発された殺ダニ剤を評価します。 ハダニによる被害の推定は通常ので、手動でダニを数えるに遭遇する困難の主観的な規模でのダメージを採点することによって行われています。いくつかは、感染した葉の唯一の割合は、リーフ9あたりのハダニの数ではなく、獲得した二項サンプリングを行いました。植物の広範囲発赤に点描と発赤から変化葉発赤インデックススケールは、損傷の推定の基準として使用しました。綿上のT.ウルチカエの空間分布パターンは塊状分布パターン9に準拠しました。ダニは重く、クラスタ化やフィールド条件の下でそのままにスパースから綿の葉の上に分散されています。このような分布パターンCOUその小さなサイズ、モビリティと多産再生にPLEDは、TSSMの列挙が困難となります。信頼性の高い代替技術を定量的にTSSMに対する殺ダニ剤の有効性を評価するために、ダニ密度の評価のために必要とされています。 本研究の目的は、光マルチスペクトルセンサを用いてTSSMの種々の密度によって損傷綿植物を分離することでした。私たちの目的は、地上ベースの光学センサーは、分類し、ハダニによってダメージを受けたものから健全な綿植物を分離できるかどうかを決定することでした。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="698">
	<tbody>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">GreenSeeker&#160;</td>
			<td style="width:128px;">Trimble Ag. Division</td>
			<td style="width:119px;">Model 505</td>
			<td style="width:235px;">Red NDVI sensor</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;"></td>
			<td style="width:128px;">Westminster, CO</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Pinto beans</td>
			<td style="width:128px;">Producer&#39;s Co-op., Bryan, TX</td>
			<td style="width:119px;">Not applicable</td>
			<td>Free choice item</td>
		</tr>
		<tr height="81">
			<td height="81" style="height:81px;width:216px;">Deltapine cotton seeds</td>
			<td style="width:128px;">Brazos Bottom Crop Care, Caldwell, TX77836</td>
			<td style="width:119px;">Not applicable</td>
			<td>436 RR; NonBt &#38; RoundUp&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;"></td>
			<td style="width:128px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Ready</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Plastic trays&#160;</td>
			<td style="width:128px;">BWI, Schulenberg, TX</td>
			<td style="width:119px;">FG1020NL7</td>
			<td>56 x 28 cm</td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">Label sticks</td>
			<td style="width:128px;">Gempler&#39;s, Janesville, WI 53547</td>
			<td style="width:119px;">Item # 151276</td>
			<td>Durable spike-style pot markers</td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:216px;">4-wheel Garden push cart</td>
			<td style="width:128px;">Farm Tek, Dyersville, IA 52040</td>
			<td style="width:119px;">Item # 108676</td>
			<td>61 x 122 cm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

remote sensing evaluation of two-spotted spider mite damage on greenhouse cotton

The objective of this study was to evaluate a ground-based multispectral optical sensor as a remote sensing tool to assess foliar damage caused by the two-spotted spider mite (TSSM), Tetranychus urticae Koch, on greenhouse grown cotton. TSSM is a polyphagous pest which occurs on a variety of field and horticultural crops. It often becomes an early season pest of cotton in damaging proportions as opposed to being a late season innocuous pest in the mid-southern United States. Evaluation of acaricides is important for maintaining the efficacy of and preventing resistance to the currently available arsenal of chemicals and newly developed control agents. Enumeration of spider mites for efficacy evaluations is laborious and time consuming. Therefore, subjective visual damage rating is commonly used to assess density of spider mites. The NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) is the most widely used statistic to describe the spectral reflectance characteristics of vegetation canopy to assess plant stress and health consequent to spider mite infestations. Results demonstrated that a multispectral optical sensor is an effective tool in distinguishing varying levels of infestation caused by T. urticae on early season cotton. This remote sensing technique may be used in lieu of a visual rating to evaluate insecticide treatments.

センサは、赤色および赤外光を発し、次にこの光は、植物キャノピーから戻って反射されます。反射光は、可視電磁スペクトルの近赤外バンドの定量的測定として機能し、数値NDVI（正規化差植生指数）読み出しとして記録されます。 NDVI値は0から150まで変化します。健康な植物群落を読んでNDVIが高いです。健康な植物は、可視光を吸収し、近赤外光を反射し、不健康な植物は、より多くの可視光が少ない近赤外光を反射します。 NDVIは光合成活動に代理として機能し、このスペクトル特性は、活性放射線15、16、17、18を光合成する高度に相関しています。 NDVIの非常に低い値（0.1以下）は、岩石の不毛の領域に対応する、または砂は、つつ適度な値（0.2〜0.3）は低木と草原を表し、高い値（0.6〜0.8）は温帯と熱帯植物を示します。反射率測定は、スペクトルの赤色及び近赤外領域において昼間照明下で得られました。 - 赤色およびNIRは、660と770 nmの赤色および近赤外スペクトルにおける分光反射率の値（0〜255）である/（NIR + RED）、NDVI =（RED NIR）：NDVIは、以下の式から計算しました。それぞれ。センサーレコードの反射率が100ミリ秒毎に値。センサーずつ取らNDVI値の配列から抜粋最大NDVIの読み取りは、バックグラウンド反射を最小限に抑えるために、一貫反復数値を提供するために、分析に使用しました。 データの分散分析は、NDVIの減少率に有意差をm、軽く間で観察されたことを明らかにしましたediallyと重く、未処理対照と比較した綿植物を蔓延（F = 436.4; P &lt;0.0001; DF = 3、32）。観察の日の間で有意に変化させ、試験期間中に植物の活力を説明NDVI値（F = 1398.2; P &lt;0.0001; DF = 8、256）。また、NDVI値の減少率は、逆観察期間（DAT）の間処理に相関していたが、ほとんどこのパターンから逸脱する傾向はなく、DATと有意に相互作用（F = 201.5; P &lt;0.0001; DF = 24、256） 。無DATエフェクトのMANOVA検定基準は同様に有意であった（ウィルクのλ= 0.00913; F = 339.0; P &lt;0.0001; DF = 8、25）。同様に、DATと治療との間の相互作用は（0.00101 =ウィルクのλ; F = 29.8; P &lt;0.0001; DF = 24、73）有意でした。 観察期間中NDVI値によって実証されるように、図9は、植物活力のパーセント変化を示します。正あたり負の値は、最初の測定（ すなわち 0日）が行われたので、植物の活力が低下していることを示しているNDVI値のセントの変更は、健全な成長する植物を示しています。 TSSMが出没する植物は時間をかけて、健康の低下を示した非侵襲対照植物は、研究の過程を通じて栄養成長の増加を示しました。 表1に示した処理の平均分離は、侵入クラスは、対照から外れたので、その後、圧倒的に残ったときに治療の種類（光、媒体および重い）とコントロールとの間のNDVIの減少率には定義可能な差は5日目まで観察されなかったことがわかります。このデータは、光学センサが効果的に綿の殺ダニ剤に対する治療効果を評価するために労働集約マニュアルサンプリングの代わりに使用できることを実証しています。 <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan = &quot;10&quot;&gt;トリートメント（DAT）後日数</td></tr><tr><td>寄生カテゴリ</td><td> 1 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 9 </td><td> 10 </td><td> 12 </td><td> 13 </td><td> 14 </td></tr><tr><td>コントロール</td><td> 1.18±0.33A </td><td> 2.70±0.40a </td><td> 4.0±0.36A </td><td> 3.94±0.37a </td><td> 3.68±0.53a </td><td> 2.57±0.42a </td><td> 2.96±0.47a </td><td> 3.48±0.38a </td><td> 3.08±0.22A </td></tr><tr><td>光</td><td> -0.13±0.13b </td><td> -0.71±0.29b </td><td> -0.65±0.28b </td><td> -2.02±0.47b </td><td> -5.68±0.72b </td><td> -11.17±0.94b </td><td> -15.73±1.76b </td><td> -19.54±1.68b </td><td> -24.9±1.90b </td></tr><tr><td>中</td><td> -1.83±0.42c </td><td> -7.06±0.63c </td><td> -9.61±0.53c </td><td> -10.39±0.57c </td><td> -17.06±0.80C </td><td> -26.92±0.72c </td><td> -33.84±0.96c </td><td> -37.05±1.14c </td><td> -41.74±0.73c </td></tr><tr><td>ヘビー</td><td> -0.97±0.58bc </td><td> -11.76±0.29d </td><td> -13.83±0.86d </td><td> -15.20±0.63d </td><td> -25.0±1.0D </td><td> -34.63±0.54d </td><td> -39.07±0.94d </td><td> -42.68±0.62d </td><td> -46.71±0.63 </td></tr></tbody></table> 表1：綿植物後の最大NDVIの減少パーセントは、クラスタやTSSMの塊の数を変えることで寄生させました。温室でプラスチックトレーで栽培綿植物は、ハダニ密度の三つのカテゴリーに寄生させました。カテゴリ光は、カテゴリ中のトレイ当たり20の質量を受信し、カテゴリ重トレイ当たり40の質量を受信し、トレイ当たりTSSMの3つの質量またはクラスターを受けました。手段はダンカンのMultによる制御から分離しましたipleレンジテスト（P = 0.05）。確率5％水準で有意差はなかった同じ小文字が続くことを意味します。

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Remote Sensing Evaluation of Two-spotted Spider Mite Damage on Greenhouse Cotton

この原稿は、効果的に人為的にナミハダニ集団の種々の密度で出没シーズン序盤の綿への損傷を検出したマルチスペクトル光学センサが記載されています。

温室効果コットンの二斑点スパイダーダニの被害のリモートセンシング評価

The objective of this study was to evaluate a ground-based multispectral optical sensor as a remote sensing tool to assess foliar damage caused by the ...

remote-sensing-evaluation-two-spotted-spider-mite-damage-on

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Environment

8.5K ビュー.  USDA-ARS, SPARC-AATRU. この原稿は、効果的に人為的にナミハダニ集団の種々の密度で出没シーズン序盤の綿への損傷を検出したマルチスペクトル光学センサが記載されています。 

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Evaluation of Integrated Anaerobic Digestion and Hydrothermal Carbonization for Bioenergy Production

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal carbonization (HTC) are promising technologies for bioenergy production from biomass in terms of biogas and HTC biochar, respectively. In this study, the combination of AD and HTC is proposed to increase overall bioenergy production. Wheat straw was anaerobically digested in a novel upflow anaerobic solid state reactor (UASS) in both mesophilic (37 &#176;C) and thermophilic (55 &#176;C) conditions. Wet digested from thermophilic AD was hydrothermally carbonized at 230 &#176;C for 6 hr for HTC biochar production. At thermophilic temperature, the UASS system yields an average of 165 LCH4/kgVS&#160;(VS: volatile solids) and 121 L CH4/kgVS&#160;at mesophilic AD over the continuous operation of 200 days. Meanwhile, 43.4 g of HTC biochar with 29.6 MJ/kgdry_biochar was obtained from HTC of 1 kg digestate (dry basis) from mesophilic AD. The combination of AD and HTC, in this particular set of experiment yield 13.2 MJ of energy per 1 kg of dry wheat straw, which is at least 20% higher than HTC alone and 60.2% higher than AD only.

A novel Upflow Anaerobic Solid State (UASS) reactor was used for biogas production from fibrous feedstock. Digestate from UASS reactor was hydrothermally carbonized into HTC biochar in a pressurized batch reactor. The integration of the two bioenergy concepts was applied in this study to increase overall bioenergy production.

バイオエネルギー生産のための統合された嫌気性消化と水熱炭化の評価

Lignocellulosic biomass is one of the most abundant yet underutilized renewable energy resources. Both anaerobic digestion (AD) and hydrothermal ...

環境学

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with more than 150 of economic value. It is a major pest of greenhouse crops, especially in Solanaceae and Cucurbitaceae (e.g., tomatoes, eggplants, peppers, cucumbers, zucchini) and greenhouse ornamentals (e.g., roses, chrysanthemum, carnations), annual field crops (such as maize, cotton, soybean, and sugar beet), and in perennial cultures (alfalfa, strawberries, grapes, citruses, and plums)1,2. In addition to the extreme polyphagy that makes it an important agricultural pest, T. urticae has a tendency to develop resistance to a wide array of insecticides and acaricides that are used for its control3-7.
T. urticae is an excellent experimental organism, as it has a rapid life cycle (7 days at 27 &#176;C) and can be easily maintained at high density in the laboratory. Methods to assay gene expression (including in situ hybridization and antibody staining) and to inactivate expression of spider mite endogenous genes using RNA interference have been developed8-10. Recently, the whole genome sequence of T. urticae has been reported, creating an opportunity to develop this pest herbivore as a model organism with equivalent genomic resources that already exist in some of its host plants (Arabidopsis thaliana and the&#160;tomato Solanum lycopersicum)11. Together, these&#160;model organisms could provide insights into molecular bases of plant-pest interactions.
Here, an efficient method for quick and easy collection of a large number of adult female mites, their application on an experimental plant host, and the assessment of the plant damage due to spider mite feeding are described. The presented protocol enables fast and efficient collection of hundreds of individuals at any developmental stage (eggs, larvae, nymphs, adult males, and females) that can be used for subsequent experimental application.

Application of Two-spotted Spider Mite Tetranychus urticae for Plant-pest Interaction Studies

Protocols for efficient preparation of homogenous samples of spider mites, infestation of experimental plants, and assessment of plant damage, as required for studies of plant-pest interaction were developed.

ナミハダニダニの適用<em&gt;ナミハダニ</em&gt;植物の害虫相互作用研究のための

The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, is a ubiquitous polyphagous arthropod herbivore that feeds on a remarkably broad array of species, with ...

Integrated Field Lysimetry and Porewater Sampling for Evaluation of Chemical Mobility in Soils and Established Vegetation

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals is often not well understood. Here we demonstrate an integrated field lysimetry and porewater sampling method for evaluating the mobility of chemicals applied to soils and established vegetation. Lysimeters, open columns made of metal or plastic, are driven into bareground or vegetated soils. Porewater samplers, which are commercially available and use vacuum to collect percolating soil water, are installed at predetermined depths within the lysimeters. At prearranged times following chemical application to experimental plots, porewater is collected, and lysimeters, containing soil and vegetation, are exhumed. By analyzing chemical concentrations in the lysimeter soil, vegetation, and porewater, downward leaching rates, soil retention capacities, and plant uptake for the chemical of interest may be quantified. Because field lysimetry and porewater sampling are conducted under natural environmental conditions and with minimal soil disturbance, derived results project real-case scenarios and provide valuable information for chemical management. As chemicals are increasingly applied to land worldwide, the described techniques may be utilized to determine whether applied chemicals pose adverse effects to human health or the environment.

Field lysimetry and porewater sampling allow researchers to evaluate the fate of chemicals applied to soils and established vegetation. The goal of this protocol is to demonstrate how to install required instrumentation and collect samples for chemical analysis during integrated field lysimetry and porewater sampling experiments.

統合フィールドLysimetryと間隙水土壌中の化学物質の移動性の評価のためのサンプリングと設立植生

Potentially toxic chemicals are routinely applied to land to meet growing demands on waste management and food production, but the fate of these chemicals ...

Measurement of Greenhouse Gas Flux from Agricultural Soils Using Static Chambers

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the biogeochemical drivers of climate change and to the development and evaluation of GHG mitigation strategies based on modulation of landscape management practices. The static chamber-based method described here is based on trapping gases emitted from the soil surface within a chamber and collecting samples from the chamber headspace at regular intervals for analysis by gas chromatography. Change in gas concentration over time is used to calculate flux. This method can be utilized to measure landscape-based flux of carbon dioxide, nitrous oxide, and methane, and to estimate differences between treatments or explore system dynamics over seasons or years. Infrastructure requirements are modest, but a comprehensive experimental design is essential. This method is easily deployed in the field, conforms to established guidelines, and produces data suitable to large-scale GHG emissions studies.

This article showcases the static chamber-based method for measurement of greenhouse gas flux from soil systems. With relatively modest infrastructure investments, measurements may be obtained from multiple treatments/locations and over timeframes ranging from hours to years.

静的チャンバを用いて農用地の土壌からの温室効果ガスフラックスの測定

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the ...

Integrating Remote Sensing with Species Distribution Models; Mapping Tamarisk Invasions Using the Software for Assisted Habitat Modeling (SAHM)

Early detection of invasive plant species is vital for the management of natural resources and protection of ecosystem processes. The use of satellite remote sensing for mapping the distribution of invasive plants is becoming more common, however conventional imaging software and classification methods have been shown to be unreliable. In this study, we test and evaluate the use of five species distribution model techniques fit with satellite remote sensing data to map invasive tamarisk (Tamarix spp.) along the Arkansas River in Southeastern Colorado. The models tested included boosted regression trees (BRT), Random Forest (RF), multivariate adaptive regression splines (MARS), generalized linear model (GLM), and Maxent. These analyses were conducted using a newly developed software package called the Software for Assisted Habitat Modeling (SAHM). All models were trained with 499 presence points, 10,000 pseudo-absence points, and predictor variables acquired from the Landsat 5 Thematic Mapper (TM) sensor over an eight-month period to distinguish tamarisk from native riparian vegetation using detection of phenological differences. From the Landsat scenes, we used individual bands and calculated Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Soil-Adjusted Vegetation Index (SAVI), and tasseled capped transformations. All five models identified current tamarisk distribution on the landscape successfully based on threshold independent and threshold dependent evaluation metrics with independent location data. To account for model specific differences, we produced an ensemble of all five models with map output highlighting areas of agreement and areas of uncertainty. Our results demonstrate the usefulness of species distribution models in analyzing remotely sensed data and the utility of ensemble mapping, and showcase the capability of SAHM in pre-processing and executing multiple complex models.

Integrating Remote Sensing with Species Distribution Models; Mapping Tamarisk Invasions Using the Software for Assisted Habitat Modeling SAHM

We demonstrate the utility of remotely sensed data and the newly developed Software for Assisted Habitat Modeling (SAHM) in predicting invasive species occurrence on the landscape. An ensemble of predictive models produced highly accurate maps of tamarisk (Tamarix spp.) invasion in Southeastern Colorado, USA when assessed with subsequent field validations.

種の分布モデルとリモートセンシングを統合します。支援ハビタット・モデリングのためのソフトウェアを使用したマッピングタマリスク侵略（SAHM）

Early detection of invasive plant species is vital for the management of natural resources and protection of ecosystem processes. The use of satellite ...

Methodology for Developing Life Tables for Sessile Insects in the Field Using the Whitefly, Bemisia tabaci, in Cotton As a Model System

Life tables provide a means of measuring the schedules of birth and death from populations over time. They also can be used to quantify the sources and rates of mortality in populations, which has a variety of applications in ecology, including agricultural ecosystems. Horizontal, or cohort-based, life tables provide for the most direct and accurate method of quantifying vital population rates because they follow a group of individuals in a population from birth to death. Here, protocols are presented for conducting and analyzing cohort-based life tables in the field that takes advantage of the sessile nature of the immature life stages of a global insect pest, Bemisia tabaci. Individual insects are located on the underside of cotton leaves and are marked by drawing a small circle around the insect with a non-toxic pen. This insect can then be observed repeatedly over time with the aid of hand lenses to measure development from one stage to the next and to identify stage-specific causes of death associated with natural and introduced mortality forces. Analyses explain how to correctly measure multiple mortality forces that act contemporaneously within each stage and how to use such data to provide meaningful population dynamic metrics. The method does not directly account for adult survival and reproduction, which limits inference to dynamics of immature stages. An example is presented that focused on measuring the impact of bottom-up (plant quality) and top-down (natural enemies) effects on the mortality dynamics of B. tabaci in the cotton system.

Methodology for Developing Life Tables for Sessile Insects in the Field Using the Whitefly, Bemisia tabaci, in Cotton As a Model System

Life tables allow quantification of the sources and rates of mortality in insect populations and contribute to understanding, predicting and manipulating population dynamics in agroecosystems. Methods for conducting and analyzing cohort-based life tables in the field for an insect with sessile immature life stages are presented.

フィールドを使用してでコナジラミ、タバココナジラミ、モデル システムとして綿の付着の昆虫のための生命表の開発のための方法論

Life tables provide a means of measuring the schedules of birth and death from populations over time. They also can be used to quantify the sources and ...

Preparation of DMMTAV and DMDTAV Using DMAV for Environmental Applications: Synthesis, Purification, and Confirmation

Dimethylated thioarsenicals such as dimethylmonothioarsinic acid (DMMTAV) and dimethyldithioarsinic acid (DMDTAV), which are produced by the metabolic pathway of dimethylarsinic acid (DMAV) thiolation, have been recently found in the environment as well as human organs. DMMTAV and DMDTAV can be quantified to determine the ecological effects of dimethylated thioarsenicals and their stability in environmental media. The synthesis method for these compounds is unstandardized, making replicating previous studies challenging. Furthermore, there is a lack of information about storage techniques, including storage of compounds without species transformation. Moreover, because only limited information about synthesis methods is available, there may be experimental difficulties in synthesizing standard chemicals and performing quantitative analysis. The protocol presented herein provides a practically modified synthesis method for the dimethylated thioarsenicals, DMMTAV and DMDTAV, and will help in the quantification of species separation analysis using high performance liquid chromatography in conjunction with inductively coupled plasma mass spectrometry (HPLC-ICP-MS). The experimental steps of this procedure were modified by focusing on the preparation of chemical reagents, filtration methods, and storage.

Preparation of DMMTAV and DMDTAV Using DMAV for Environmental Applications: Synthesis, Purification, and Confirmation

This article presents modified experimental protocols for dimethylmonothioarsinic acid (DMMTAV) and dimethyldithioarsinic acid (DMDTAV) synthesis, inducing dimethylarsinic acid (DMAV) thiolation through mixing of DMAV, Na2S, and H2SO4. The modified protocol provides an experimental guideline, thereby overcoming limitations of the synthesis steps that could have caused experimental failures in quantitative analysis.

DMMTAV DMDTAV環境用 DMAVを使用しての作製: 合成、精製、および確認

Dimethylated thioarsenicals such as dimethylmonothioarsinic acid (DMMTAV) and dimethyldithioarsinic acid (DMDTAV), which are produced by the metabolic ...

Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu has become a major pest for Castaneasativa since its arrival in Europe. Its galling activity results in the formation of different gall types and prevents the development of normal shoots. Repeated and uncontrolled attacks cause, besides the production of galls and the attendant gall-related reduction in leaf area, progressive corruption of the branch architecture, including the death of branch parts, and an increase in dormant bud activation. Thus far, there have been few attempts to quantify branch architecture damage. Further, the different methods for assessing infestation degree (MAID) that have been developed focus only on the galls' presence and abundance.
Using the leaf area to sapwood area relationship as a green biomass indicator, we developed in a previous study a damage composite index (DCI) that takes into account the most important branch architectural features, allowing for realistic damage assessment during the entire epidemic process. 
The aim of this study is to present this novel method and highlight differences in the damage description with respect to other broadly used indices. Results show how the DCI depicts branch damage better, especially during the epidemic peak, compared to MAID, which tend to underestimate it. We conclude by suggesting how to properly evaluate the overall impact of the pest by means of our composite damage index, the infestation degree using classic methods, and crown transparency evaluations.

Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa

It is common practice to assess the damage caused by Dryocosmus kuriphilus by considering the abundance of galls alone rather than by also taking related branch corruption into consideration. We propose a composite damage index that takes into account the most important branch features, thus enabling more realistic damage assessment.

クリタマバチの評価-ヨーロッパグリを照射

Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu has become a major pest for Castaneasativa since its arrival in Europe. Its galling activity results in the formation of ...

Use of Principal Components for Scaling Up Topographic Models to Map Soil Redistribution and Soil Organic Carbon

Landscape topography is a critical factor affecting soil formation and plays an important role in determining soil properties on the earth surface, as it regulates the gravity-driven soil movement induced by runoff and tillage activities. The recent application of Light Detection and Ranging (LiDAR) data holds promise for generating high spatial resolution topographic metrics that can be used to investigate soil property variability. In this study, fifteen topographic metrics derived from LiDAR data were used to investigate topographic impacts on redistribution of soil and spatial distribution of soil organic carbon (SOC). Specifically, we explored the use of topographic principal components (TPCs) for characterizing topography metrics and stepwise principal component regression (SPCR) to develop topography-based soil erosion and SOC models at site and watershed scales. Performance of SPCR models was evaluated against stepwise ordinary least square regression (SOLSR) models. Results showed that SPCR models outperformed SOLSR models in predicting soil redistribution rates and SOC density at different spatial scales. Use of TPCs removes potential collinearity between individual input variables, and dimensionality reduction by principal component analysis (PCA) diminishes the risk of overfitting the prediction models. This study proposes a new approach for modeling soil redistribution across various spatial scales. For one application, access to private lands is often limited, and the need to extrapolate findings from representative study sites to larger settings that include private lands can be important.

Landscape processes are critical components of soil formation and play important roles in determining soil properties and spatial structure in landscapes. We propose a new approach using stepwise principal component regression to predict soil redistribution and soil organic carbon across various spatial scales.

主成分の土壌の再分配と土壌の有機炭素をマップに地形モデルをスケール アップ用

Landscape topography is a critical factor affecting soil formation and plays an important role in determining soil properties on the earth surface, as it ...

Studying Neurobehavioral Effects of Environmental Pollutants on Zebrafish Larvae

Recent years more and more environmental pollutants have been proved neurotoxic, especially at the early development stages of organisms. Zebrafish larvae are a preeminent model for the neurobehavioral study of environmental pollutants. Here, a detailed experimental protocol is provided for the evaluation of the neurotoxicity of environmental pollutants using zebrafish larvae, including the collection of the embryos, the exposure process, neurobehavioral indicators, the test process, and data analysis. Also, the culture environment, exposure process, and experimental conditions are discussed to ensure the success of the assay. The protocol has been used in the development of psychopathic drugs, research on environmental neurotoxic pollutants, and can be optimized to make corresponding studies or be helpful for mechanistic studies. The protocol demonstrates a clear operation process for studying neurobehavioral effects on zebrafish larvae and can reveal the effects of various neurotoxic substances or pollutants.

A detailed experimental protocol is presented in this paper for the evaluation of neurobehavioral toxicity of environmental pollutants using a zebrafish larvae model, including the exposure process and tests for neurobehavioral indicators.

ゼブラフィッシュ幼虫に対する環境汚染物質の神経行動効果の研究

Recent years more and more environmental pollutants have been proved neurotoxic, especially at the early development stages of organisms. Zebrafish larvae ...