Name: remote sensing evaluation of two-spotted spider mite damage on greenhouse cotton
Uploaded: 2017-04-28T13:00:00
Duration: 5 min 3 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Remote Sensing Evaluation of Two-spotted Spider Mite Damage on Greenhouse Cotton at JoVE.com

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

1. Etablere TSSM Kolonier på pinto bønner <ol><li> Plant kaffebønner, Phaseolus vulgaris L., i plastbakker (56 x 28 x 5 cm 3) indeholdende pottejord i væksthuset som vist i figur 1. </li><li> Mærk bakkerne med mærkning pinde ifølge behandling og replikation. </li><li> Indstille og opretholde drivhus temperaturen til 90 ° F og 70% relativ fugtighed. </li><li> Vokse bønner til 1-2 trebladsblad trin 10 som vist i figur 2. </li><li> Indsamle spindemider fra bomuldsplanter angrebne naturligt med mider ved at fjerne angrebne blade. </li><li> Placer edderkop mide befængt bomuld blade på pinto bønner så ofte som nødvendigt, indtil alle planter i skufferne er befængt med mange TSSMs. </li></ol><img alt="figur 1" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig1.jpg" /> Figur 1: Beplantning kaffebønner i plastbakker. Pinto bønner frø blev plantet i plastbakker (56 x 28 x 5 cm 3) i drivhuset og blev vandet dagligt. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig1large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> <img alt="figur 2" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig2.jpg" /> Figur 2: Pinto bønner med trebladede blade. Den første sande blad, der er dannet efter kimbladene dukke op fra jorden er den simple eller unifoliate blad. Efterfølgende blade er det trifoliate blade med denticulate tips. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig2large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> 2. Overfør TSSM til Bomuld Planter <ol><li> Grow Ikke Bt (ikke genetisk modificerede) bomuldsplanter til 4-5 sande blad etape i plastbakker (56 x 28 x 5 cm) i drivhuset som angivet i trin 1.3 og vist i figur 3. </li><li> Overfør edderkop mide kolonier fra pinto bønner på unge bomuld planter på 4-5 sande blad scene. <ol><li> Overføre 3 masser af spindemider til let angrebne planter. Bemærk: Ved meget høje infekti- onsniveauer, spindemider danne masser eller froekapsler 11 og er fundet hængende på Bladflige som ses i figur 4. <ol><li> Placer en gryde under pinto bønner blad spids indeholder TSSM masserne. </li><li> Skære pinto bean Bladflige med en saks, så TSSM masserne til at falde i gryden som vist i figur 5 og 6. </li><li> Slå pan på hovedet ned over bomuldsplanter og tap TSSM masserne på bomuld planter dyrket i plastbakker, som vist i figur 7. Bemærk: Hver bakke indeholdt ~ 100 bomuld planter. </li><li> Tilfældigt spredt 3 masser af TSSM på bomuld planter. </li></ol></li><li> Overfør 20 masserne for migdially angrebne planter. <ol><li> Placer en gryde under pinto bønner blad spids indeholder TSSM masserne. </li><li> Skær pinto bønner bladspidser med saks, så de kan falde ned i gryden. </li><li> Saml 20 masserne i gryden. </li><li> Vend gryde på hovedet ned over bomuldsplanter og tryk ud TSSM masserne over på ~ 100 bomuld planter rejst i drivhuset. </li></ol></li><li> Overfør 40 masserne for stærkt angrebne planter. <ol><li> Placer en gryde under pinto bønner blad spids indeholder TSSM masserne. </li><li> Skær pinto bønner bladspidser med saks, så de kan falde ned i gryden. </li><li> Indsamle 40 masserne i gryden. </li><li> Vend gryde på hovedet ned over bomuldsplanter, trykke ud TSSM masserne over på ~ 100 bomuldsplanter og sprede dem tilfældigt. </li></ol></li></ol></li></ol><img alt="figur 3" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig3.jpg" /> Figur 3. Bomuldsplanter med 4-5 bladstadium. the kimblade frem fra jorden som bladlignende strukturer orienteret modsat hinanden på kimplante stilken. Den apikale meristem opstår gennem kimbladene og danner de første løvblade. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig3large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> <img alt="figur 4" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig4.jpg" /> Figur 4. TSSM masserne hængende på en trifoliate bønne blad. TSSM bor i kolonier, og når befolkninger nå høj tæthed, danner de masser eller boll-lignende strukturer og samles på bladet tips til spredning. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig4large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> <img alt="figur 5" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig5.jpg" /> Figur 5. Cutting pinto bean Bladflige indeholdende et TSSM masse med en saks. Trifoliate bønne Bladflige indeholder TSSM masserne blev fjernet med sakse til infesting bomuldsplanter. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig5large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> <img alt="figur 6" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig6.jpg" /> Figur 6. TSSM masserne på bønne bladspidser placeret inde i gryden. Når tilstrækkeligt antal trifoliate bønne bladspidser med TSSM blev fundet i testplanterne, blev de fjernet og placeret inde i gryden. Disse prøver blev anvendt til at angribe behandling kategorier: let, medium og tung som modtog 3, 20 og 40 masser af TSSM hhv. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig6large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> </a&gt; <img alt="figur 7" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig7.jpg" /> Figur 7. Drejning pan hovedet. De pander indeholder trifoliate bønne bladspidser med TSSM blev vendt op og ned på bomuld baldakin at angribe testplanterne. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig7large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> 3. Scan TSSM angrebne Cotton Planter med den Multispektral Optical Sensor <ol><li> Vandret montere den optiske sensor på drivhus ramme ca. 7 ft over gulvet som vist i figur 8. Indstil afstanden mellem scanneren og planten baldakin på 36&quot; . Brug et vaterpas til at sikre, at sensoren er vandret niveau. </li><li> Placer ikke-angrebne bakker af bomuld planter på et hjul skubbe vognen. </li><li> Aktivér sensoren kontakten og langsomt skubbe CAstuetemperatur under sensoren indtil magasinet helt passerer sensoren hoved som vist i figur 8. Sluk-kontakt. Træk vognen. </li><li> Gentag trin 3.3 tre gange, for i alt 3 gentagelser. </li><li> Gentag denne procedure for alle magasiner af bomuld. </li><li> Gentag scanning på dag 1, dag 5, dag 6, dag 7, dag 9, dag 10, dag 12, dag 13 og dag 14 efter behandling (DAT). Scanningen forudsat NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) værdier 12. Transmit NDVI-værdier til og gemme på en lomme-pc, som derefter kan downloades til en computer i tekst-format. BEMÆRK: NDVI blev beregnet ud fra følgende ligning: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + RED), hvor RED og NIR er de spektrale reflektansværdier (0-255) i det røde og nærinfrarøde spektre ved 660 og 770 nm. </li></ol><img alt="figur 8" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig8.jpg" /> Figur 8. En multispectral optisk føler, der anvendes til kvantitativ måling sundhed bomuldsplanter befængt med varierende densitet niveauer af TSSM. Den hjul skubbe vognen med testplanterne blev langsomt gennemløbes under sensoren hovedet for at opnå spektrale reflektansværdier. a er sensorhovedet; b er lomme PC; c er batterirummet, og input / output-porte; d er RS-232 serielt datakabel og e er håndværk papir for at tilvejebringe ensartet baggrund. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig8large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a> 4. dataanalyser <ol><li> Opnå de maksimale NDVI værdier ved hjælp af Proc Means procedure 13. Beregne procentvise reduktion i NDVI værdier for hver dag af observation ved anvendelse Dag 0 som referenceværdi. Analyser data ved hjælp af gentagne foranstaltninger PROC GLM procedure &lt;sup class = &quot;xref&quot;&gt; 13. BEMÆRK: Midler blev adskilt ved hjælp af Duncans Multiple Range Test ved P = 0,05. Midler med de samme små bogstaver var ikke signifikant forskellige. </li><li> Udføre grafiske illustrationer af dataene 14 som vist i figur 9. </li></ol><img alt="figur 9" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig9.jpg" /> Figur reduktion eller ændring i NDVI forhold til dage efter behandling 9. Procent. JMP software blev anvendt til grafisk at illustrere det funktionelle forhold mellem procent ændring i NDVI forhold til dage for prøveudtagning (DAT). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig9large.jpg" target="_blank">Klik her for at se en større version af dette tal.</a>

<ol>
	<li>Hoy, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Agricultural acarology: Introduction to integrated mite management. 7, (2011).</li><li>Jeppson, L. R., Keifer, H. H., Baker, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mites injurious to economic plants. , (1975).</li><li>Brandenburg, R., Kennedy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ecological+and+agricultural+considerations+in+the+management+of+twospotted+spider+mite+(Tetranychus+urticae+Koch).">Ecological and agricultural considerations in the management of twospotted spider mite (Tetranychus urticae Koch).</a> Agric. Zool. Rev. 2, 185-236 (1987).</li><li>Saito, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+concept+of+"life+types"+in+Tetranychinae.+An+attempt+to+classify+the+spinning+behaviour+of+Tetranychinae.">The concept of "life types" in Tetranychinae. An attempt to classify the spinning behaviour of Tetranychinae.</a> Acarologia. 24 (4), 377-391 (1983).</li><li>Gore, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+two-spotted+spider+mite+(Acari:+Tetranychidae)+infestation+timing+on+cotton+yields.">Impact of two-spotted spider mite (Acari: Tetranychidae) infestation timing on cotton yields.</a> Journal of Cotton Science. 17, 34-39 (2013).</li><li>Adamczyk, J. J., Lorenz, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Beltwide Cotton Conference. , 981-1000 (2016).</li><li>Williams, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Beltwide Cotton Conference. , 1013-1057 (2016).</li><li>Van Leeuwen, T., Vontas, J., Tsagkarakou, A., Dermauw, W., Tirry, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acaricide+resistance+mechanisms+in+the+two-spotted+spider+mite,+Tetranychus+urticae+and+other+important+Acari:+A+review.">Acaricide resistance mechanisms in the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae and other important Acari: A review.</a> Insect Biochem Mol Biol. 40 (8), 563-572 (2010).</li><li>Wilson, L., Morton, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seasonal+abundance+and+distribution+of+Tetranychus+urticae+(Acari:+Tetranychidae),+the+two+spotted+spider+mite,+on+cotton+in+Australia+and+implications+for+management.">Seasonal abundance and distribution of Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae), the two spotted spider mite, on cotton in Australia and implications for management.</a> Bull Entomol Res. 83 (02), 291-303 (1993).</li><li>Fernandez, F., Gepts, P., Lopez, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stage+of+development+of+the+common+bean+plant.">Stage of development of the common bean plant.</a> Communication Information Support Unit edn. , 32 (1986).</li><li>Clotuche, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+formation+of+collective+silk+balls+in+the+spider+mite+Tetranychus+urticae+Koch.">The formation of collective silk balls in the spider mite Tetranychus urticae Koch.</a> PLoS. ONE. 6 (4), 1804-1807 (2011).</li><li>Rouse, J. W., Haas, R., Schell, J., Deering, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+vegetation+systems+in+the+Great+Plains+with+ERTS.">Monitoring vegetation systems in the Great Plains with ERTS.</a> NASA special publication. 1 (SP-351), 309-317 (1974).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> SAS v.9.4. , (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> JMP v.11. , (2013).</li><li>Asrar, G., Fuchs, M., Kanemasu, E., Hatfield, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+absorbed+photosynthetic+radiation+and+leaf+area+index+from+spectral+reflectance+in+wheat.">Estimating absorbed photosynthetic radiation and leaf area index from spectral reflectance in wheat.</a> Agron J. 76 (2), 300-306 (1984).</li><li>Myneni, R. B., Hall, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+interpretation+of+spectral+vegetation+indexes.">The interpretation of spectral vegetation indexes.</a> Geoscience and Remote Sensing, IEEE Transactions on. 33 (2), 481-486 (1995).</li><li>Sellers, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Canopy+reflectance,+photosynthesis+and+transpiration.">Canopy reflectance, photosynthesis and transpiration.</a> Int J Remote Sens. 6 (8), 1335-1372 (1985).</li><li>Tucker, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Higher+northern+latitude+normalized+difference+vegetation+index+and+growing+season+trends+from+1982+to+1999.">Higher northern latitude normalized difference vegetation index and growing season trends from 1982 to 1999.</a> Int. J. Biometeorol. 45 (4), 184-190 (2001).</li><li>Wilson, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Within-plant+distribution+of+spider+mites+(Acari:+Tetranychidae)+on+cotton:+a+developing+implementable+monitoring+program.">Within-plant distribution of spider mites (Acari: Tetranychidae) on cotton: a developing implementable monitoring program.</a> Environ Entomol. 12 (1), 128-134 (1983).</li><li>Fitzgerald, G. J., Maas, S. J., Detar, W. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spider+mite+detection+and+canopy+component+mapping+in+cotton+using+hyperspectral+imagery+and+spectral+mixture+analysis.">Spider mite detection and canopy component mapping in cotton using hyperspectral imagery and spectral mixture analysis.</a> Precision Agriculture. 5 (3), 275-289 (2004).</li><li>Herrmann, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+monitoring+of+two-spotted+spider+mite+damage+to+pepper+leaves.">Spectral monitoring of two-spotted spider mite damage to pepper leaves.</a> Remote Sensing Letters. 3 (4), 277-283 (2012).</li><li>Reisig, D., Godfrey, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectral+response+of+cotton+aphid-(Homoptera:+Aphididae)+and+spider+mite-(Acari:+Tetranychidae)+infested+cotton:+Controlled+studies.">Spectral response of cotton aphid-(Homoptera: Aphididae) and spider mite-(Acari: Tetranychidae) infested cotton: Controlled studies.</a> Environ Entomol. 36 (6), 1466-1474 (2007).</li><li>Martin, D. E., Latheef, M. A., L&#243;pez, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+selected+acaricides+against+twospotted+spider+mite+(Acari:+Tetranychidae)+on+greenhouse+cotton+using+multispectral+data.">Evaluation of selected acaricides against twospotted spider mite (Acari: Tetranychidae) on greenhouse cotton using multispectral data.</a> Exp Appl Acarol. 66 (2), 227-245 (2015).</li><li>Boudreaux, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+relative+humidity+on+egg-laying,+hatching,+and+survival+in+various+spider+mites.">The effect of relative humidity on egg-laying, hatching, and survival in various spider mites.</a> J Insect Physiol. 2 (1), 65-72 (1958).</li><li>Bondada, B., Oosterhuis, D., Tugwell, N., Kim, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Physiological+and+cytological+studies+of+two+spotted+spider+mite,+Tetranychus+urticae+K.,+injury+in+cotton.">Physiological and cytological studies of two spotted spider mite, Tetranychus urticae K., injury in cotton.</a> Southwest Entomol. 20 (2), 171-180 (1995).</li><li>Teramura, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+ultraviolet+B+radiation+on+the+growth+and+yield+of+crop+plants.">Effects of ultraviolet B radiation on the growth and yield of crop plants.</a> Physiol Plant. 58 (3), 415-427 (1983).</li><li>Teramura, A. H., Sullivan, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+UV-B+radiation+on+photosynthesis+and+growth+of+terrestrial+plants.">Effects of UV-B radiation on photosynthesis and growth of terrestrial plants.</a> Photosynthesis Res. 39 (3), 463-473 (1994).</li><li>Ohtsuka, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deleterious+effects+of+UV-B+radiation+on+herbivorous+spider+mites:+they+can+avoid+it+by+remaining+on+lower+leaf+surfaces.">Deleterious effects of UV-B radiation on herbivorous spider mites: they can avoid it by remaining on lower leaf surfaces.</a> Environ Entomol. 38 (3), 920-929 (2009).</li><li>Sakai, Y., Osakabe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectrum-specific+damage+and+solar+ultraviolet+radiation+avoidance+in+the+two-spotted+spider+mite.">Spectrum-specific damage and solar ultraviolet radiation avoidance in the two-spotted spider mite.</a> Photochem Photobiol. 86 (4), 925-932 (2010).</li><li>Suzuki, T., Watanabe, M., Takeda, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=UV+tolerance+in+the+two-spotted+spider+mite,+Tetranychus+urticae.">UV tolerance in the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae.</a> J Insect Physiol. 55 (7), 649-654 (2009).</li><li>Martin, D. 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.

Konventionelt, insekticid virkning tests udført på området indbefatter flere behandlinger af kemikaliet påføres med forskellige hastigheder og sammenlignet med en ubehandlet kontrol. Acaricider med varierende toksicitetsprofiler mod stadiums og voksne stadier af TSSM vurderes at afgøre, om skader forårsaget af dem kunne reduceres ved den kemiske behandling. TSSM opsamles og bragt til laboratoriet, hvor de undersøges under mikroskop og varierende stadier af TSSM tælles og registreres. Det er kritisk vigtigt at tage passende prøver af værtsplanten at bestemme skader i hver behandling og differentiere dem med statistisk acceptabel præcision. Antallet af prøver, der er nødvendige for at differentiere de behandlinger fra hinanden afhænger af den fordelingsprofil af organismen. Meget pletvis fordeling af TSSM fører til en betydelig mængde variation mellem forsøgsområder, og mange planter skal udtages iFor at sikre reproducerbarhed af befolkningen skøn. Men budgettet, arbejdskraft, tid og statistisk præcision er vigtige faktorer, der har indvirkning på stikprøver. Det påhviler forskeren at fordele de disponible ressourcer optimalt at foretage prøveudtagning med de laveste omkostninger, men med de fleste præcision. Entomologer i stedet for optælling TSSM faser visuelt score skaden baseret på en skala fra ingen skader på varierende niveauer af skader. For eksempel foreslog nogle forskere binomial prøveudtagning, hvor kun den del af de angrebne blade blev scoret snarere end antallet af spindemider per blad 9, 19. Andre anslåede skader ved TSSM om bomuld baseret på et blad rødmen indeks skala, som varierede fra stipling og rødmen omfattende rødmen af vegetation canopy 19. Disse metoder er vilkårlige, anekdotiske og påvirket af individuelle opfattelser af graden af ​​skade.En mere robust og kvantitativ vurdering af de skader, som TSSM er forpligtet til at evaluere og adskille de behandlinger med statistisk præcision. Den jordbaserede multispektral optisk sensor synes at være et forbedret prøveudtagningsværktøjet for kvantitativt at bestemme den skade af TSSM og adskille de behandlinger mere præcist end det visuelle skader scoringssystem vedtaget af mange forskere. Men forskere har rapporteret, at data intensive hyperspektrale telemåling tilvejebragt talrige spektralsignaturer at identificere og registrere afgrøde spændinger og canopy egenskaber i sammenligning med multispektral remote sensing der er færre data intensiv med to bølgelængder 20, 21. Under anvendelse af en hyperspektral spektrometer, Reisig og Godfrey fundet, at NIR reflektans bølgelængde ≈850 nm som en informativ spektrum skelne arthropod-angrebne fra ikke-angrebne bomuld 22. I denne undersøgelse har vi vist, at de multispektrale reflektansværdier (NIR værdi væsen ≈770 nm) med blot to spektrale bånd var i stand til at identificere og karakterisere bomuldsplanter befængt med varierende tætheder af TSSM. Vi har også rapporteret tidligere, at multispektralt optiske sensor ikke kun effektivt adskilt bomuldsplanter befængt med vidt forskellige kategorier af TSSM tæthed, men også viste, at spiromesifen var mere effektivt end abamectin i at kontrollere TSSM i tidligt på sæsonen bomuld i drivhuset ved en halv satsen for den laveste etiket kurs 23. Den multispektral optiske sensor kunne monteres på en mobil forskning platform og reflektansværdier kunne opnås fra de behandlede områder af vegetation baldakiner uden menneskelig subjektivitet. Acaricid effektdata kan således opnås uden megen menneskelig arbejdskraft. NDVI data let kan uploades til computeren og analyseret ved hjælp af kommercielle statistisksoftware. En GPS-modtager også kan monteres på den mobile platform til opsamling af GPS-koordinater for at generere en skade kort over marken. Anvendelse multispektrale reflektans signaturer fra planten baldakin, den multispektral optiske sensor giver en hurtig og kosteffektiv måde at identificere og kvantificere plante stress. Desuden kan et meget større område af marken være dækket på kortere tid med højere rumlig opløsning af plante baldakin sammenlignet med konventionel felt scouting. Det er vigtigt at huske, at skadetærsklen niveau for TSSM på bomuld er variabel fra region til region i USA. For eksempel, ville TSSM skade være højere i en tør miljø såsom i Californien sammenlignet med Midsouth region, hvor nedbør og høj fugtighed ofte fremherskende 24. Derfor vil udbyttetab grundet TSSM skade være variabel og så er skadetærsklen. Men rapporter fra Mississippi, Arkansas og Tennessee afslører, at tærskelværdienfor TSSM på bomuld synes at være, når 30 til 50% af planterne er angrebne og populationer er aktivt voksende 5. Endvidere er markdyrkede planter udsat for gentagne belastninger herunder vand spændinger og fodring af leddyr planteædere og samspillet mellem disse aktiviteter kan reducere planteproduktivitet og sandsynligvis vil påvirke skader tærskel. Den TSSM kan reducere stomatakonduktans, fotosyntese og transpiration sats i bomuld 25. Planter dyrket i drivhus påvirkes af UV-lys-stråling, og det giver et væsentligt påvirker stomatal funktion, fotosyntese og baldakin morfologi 26, 27 og kunne sandsynligvis have en additiv effekt på planternes stress. Men TSSM er i stand til at undgå UV-stråling ved at have adgang til levesteder beskyttet mod solstråling på den nedre overflade af planten baldakin 28, 29 &lt;/ sup&gt;, 30, hvor det befinder sig. Højden af den optiske sensor over målet baldakin og orienteringen af sensoren i forhold til målet er vigtige faktorer, der påvirkes betydeligt de reflektansværdier opnået ved multispektral optiske sensor 31. For eksempel, når den mobile forskningsplatform krydser gennem en mark med rækkeafgrøder såsom når bomuld baldakin er åben, sensoren sandsynligvis producere forskellige resultater afhængigt af orienteringen af ​​sensoren, enten parallelt med eller vinkelret på rækken. Det er også sandsynligt, at jord og andet baggrundsmateriale spænder kan påvirke føleraflæsninger, især når sensoren er orienteret vinkelret på rækken. For at opnå maksimal respons fra sensoren, skal føleren hovedet være orienteret på linie med og direkte over rækkerne. Selv orientere lysstrålen vinkelret på rækkerne er mere tilbøjelige til at hente tilbagejorden jord reflektans, kan dette være acceptabelt, men når bomuld baldakin er lukket med frodig vegetation. Desuden bør operatørerne følge producentens anbefalinger på et operationsbord højdeindstillingsintervallet for 81-122 cm og orientere sensorhovedet på linje med målet at opnå maksimal signal respons. Det er vigtigt at oplade sensoren batteriet før brug, eller det bør holdes sluttet at undgå fejlfinding. batteriniveauet Low er tilbøjelige til at producere fejlagtige aflæsninger.

Toplettet spindemide, Tetranychus urticae (Koch) er en polyfagt og kosmopolitisk skadedyr i mange felt og haveplanter 1, 2. Den lever inde webbings i kolonier på undersiden af planten 3, 4. Det har udviklet sig fra at være en sen sæson til en tidlig sæson skadedyr i midten af det sydlige USA i det seneste årti 5. TSSM var det 5. mest skadelige skadedyr af bomuld og forårsagede en anslået tab på 57,441 baller af bomuld og 0,167% reduktion i udbytte i USA i 2011 6, 7. Dets korte levetid, høj frugtbarhed og haploide-diploid kønsbestemmelse kombineret med evnen til at fordøje og afgifte miljøfremmede stoffer har forværret udviklingen af resistens over for pesticider 8. I øjeblikket, acaricider forblive som only pålidelig mekanisme til undertrykkelse af T. urticae kontrol. Derfor felt entomologer konstant evaluerer i øjeblikket er tilgængelige og nyudviklede acaricider for effektivitet. Estimeringen af ​​skader ved spindemider er normalt udføres ved at score de skader på en subjektiv skala på grund af vanskeligheden i manuelt tælle mider. Nogle gennemførte binomial prøveudtagning, hvor kun den del af de angrebne blade blev scoret snarere end antallet af spindemider per blad 9. Et blad rødmen indeks skala, som varierede fra punktering og rødmen omfattende rødmen af ​​vegetation, blev anvendt som kriterium ved estimering skader. Den rumlige fordeling mønster af T. urticae på bomuld tilpasset til en sammenklumpet fordelingsmønster 9. Mider er fordelt på bomuld løv fra sparsom til stærkt klynger og forbliver så under felt tilstand. Sådan fordelingsmønster coubønfaldt sin lille størrelse, mobilitet og frodig reproduktion gør tælling af TSSM vanskelig. har behov for pålidelige alternative teknikker til vurdering af midedensitet for kvantitativt evaluere virkningen i acaricider mod TSSM. Formålet med denne undersøgelse var at adskille bomuldsplanter beskadiget af varierende tætheder af TSSM ved hjælp af en optisk multispektral sensor. Vores hensigt var at bestemme, om den jordbaserede optisk sensor kunne klassificere og adskille sunde bomuldsplanter fra dem beskadiget af spindemider.

<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.

Sensoren udsender rødt og infrarødt lys, og dette lys til gengæld bliver reflekteret tilbage fra planten baldakin. Det reflekterede lys tjener som en kvantitativ måling af det synlige og nær-infrarøde bånd af det elektromagnetiske spektrum og numerisk registreres som NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) læsning. NDVI værdierne variere fra 0 til 0,99. Jo højere NDVI at læse sundere planten baldakin. Sund vegetation absorberer synligt lys og afspejler den nær-infrarødt lys og usund vegetation reflekterer mere synligt lys og mindre nær-infrarødt lys. NDVI tjener som et surrogat for fotosyntetisk aktivitet og dette spektrale egenskab er stærkt korreleret til fotosyntetisk aktiv stråling 15, 16, 17, 18. Meget lave værdier af NDVI (0,1 og nedenfor) svarer til golde områder af rock ellersand, mens moderate værdier (0,2 til 0,3) udgør busk og græsarealer og høje værdier (0,6 til 0,8) indikerer tempereret og tropisk vegetation. Reflektansmålingerne blev opnået under dagtimerne belysning i den røde og nærinfrarøde regioner af spektrene. NDVI blev beregnet ud fra følgende ligning: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + RED), hvor RED og NIR er de spektrale reflektansværdier (0-255) i de røde og nærinfrarøde spektre ved 660 og 770 nm, henholdsvis. Den sensor optegnelser reflektans værdier hver 100 ms. De maksimale NDVI aflæsninger hentet fra et array af NDVI indsamlede værdier hver gang af sensoren blev anvendt i analyserne for at minimere baggrund reflektans og give konsekvent reproducerbare numeriske værdier. Variansanalysen af ​​dataene afslørede, at signifikante forskelle i procent reduktion i NDVI blev observeret mellem let, medially og stærkt angrebne bomuldsplanter sammenlignet med den ubehandlede kontrol (F = 436,4, P &lt;0,0001; df = 3, 32). NDVI værdier, som beskrevet plantevækstkraft under testperioden varierede betydeligt mellem dages observation (F = 1398,2; P &lt;0,0001; df = 8, 256). Også, den procentvise reduktion i NDVI værdier omvendt korreleret til behandlingerne i observationsperioden (DAT), men sjældent tendens til at afvige fra dette mønster og interagere signifikant med DAT (F = 201,5, P &lt;0,0001; df = 24, 256) . Kriterierne MANOVA test for ingen DAT virkning var signifikant samt (Wilk s λ = 0,00913, F = 339,0, p &lt;0,0001; df = 8, 25). Tilsvarende interaktionen mellem DAT og behandling var signifikant (Wilk s λ = 0,00101, F = 29,8, P &lt;0,0001; df = 24, 73). Figur 9 viser den procentvise ændring i plantevækstkraft som demonstreret ved NDVI-værdier i observationsperioden. En positiv prcent ændring i NDVI værdi indikerer sunde voksende planter, mens en negativ værdi indikerer, at styrken i anlægget er faldet siden den første måling (dvs. dag 0) blev lavet. De ikke-inficerede kontrolplanter viste øget vegetativ vækst i hele løbet af undersøgelsen, mens de TSSM-angrebne planter viste nedbrydning i sundhed over tid. Betyde adskillelse af behandlingerne er vist i tabel 1 viser, at ingen definerbar forskel i procent reduktion i NDVI mellem behandlingsgrupperne kategorier (lys, medium og tunge) og kontrollen blev observeret indtil dag 5 når angrebets klasser væsentligt afveg fra den kontrol og forblev overvældende så derefter . Disse data viser, at den optiske sensor effektivt kan anvendes i stedet for arbejdsintensiv manuel prøveudtagning for at vurdere behandling effektivitet mod acaricider på bomuld. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan = &quot;10&quot;&gt; dage efter behandling (DAT) </td></tr><tr><td> angreb Kategori </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> Kontrollere </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> Lys </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> Medium </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> Tung </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> Tabel 1: Procentvis reduktion i Max NDVI efter bomuldsplanter blev inficerede med varierende antal klynger eller masser af TSSM. Bomuld planter dyrket i plastbakker i drivhuset var angrebet af tre kategorier af spindemide densitet. Kategori Lys modtog 3 masser eller klynger af TSSM pr bakke, Kategori Medium modtaget 20 Masse pr bakke og kategori Heavy modtog 40 masserne pr bakke. Midler blev separeret fra kontrol ifølge Duncans Multiple Range Test (P = 0,05). Midler efterfulgt af den samme lille bogstav var ikke signifikant forskellige ved 5% niveauet af sandsynlighed.

Watch this Scientific Journal Video about Remote Sensing Evaluation of Two-spotted Spider Mite Damage on Greenhouse Cotton at JoVE.com

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

Dette manuskript beskriver en multispektral optisk sensor, der effektivt detekteret skade på tidlig sæson bomuld kunstigt inficerede med varierende tætheder af de to bønnespindemide populationer.

Remote Sensing Evaluering af To spottet Spider Mite Skader på Greenhouse Bomuld

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 ...

Research

JoVE Journal

Environment

Evaluation of Integrated Anaerobic Digestion and Hydrothermal Carbonization for Bioenergy Production

Evaluering af integreret anaerob nedbrydning og Hydrotermisk forkulning til bioenergiproduktion

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

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

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

Anvendelsen af ​​to bønnespindemide<em&gt; Tetranychus urticae</em&gt; For Plant-pest Interaktionsundersøgelser

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

Integreret Field Lysimetry og porevandet Sampling for vurdering af kemiske Mobilitet i jord og Etableret 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 ...

Measurement of Greenhouse Gas Flux from Agricultural Soils Using Static Chambers

Måling af Greenhouse Gas Flux fra landbrugsjorde Brug 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 ...

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

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

Integration Remote Sensing med artsfordeling Modeller; Kortlægning Tamarisk invasioner Brug af softwaren 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 ...

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

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

Metode til udvikling af liv tabeller for siddende insekter i den felt ved hjælp af Whitefly, Bemisia tabaci, i bomuld som et modelsystem

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

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

Forberedelse af DMMTAV og DMDTAV bruger DMAV for miljømæssige programmer: syntese, rensning og bekræftelse

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

Evaluating Dryocosmus Kuriphilus-induced Damage on Castanea Sativa

Evaluering af Dryocosmus Kuriphilus-induceret skade på 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 ...

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

Brug af Principal komponenter for optrapning topografisk modeller til kort jord omfordeling og jordbundens organiske kulstof

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

Undersøgelse Neurobehavioral Virkninger af miljøforurenende stoffer på Zebrafisk Larver

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