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 Colonies på Pinto Beans <ol><li> Plant pinto-bønner, Phaseolus vulgaris L., i plastbakker (56 x 28 x 5 cm) inneholdende 3 potting jord i drivhus, som vist i figur 1. </li><li> Etikett brettene med merkestifter til behandling og replikasjon. </li><li> Innstille og opprettholde drivhus temperatur til 90 ° C og 70% relativ fuktighet. </li><li> Vokse bønner til 1-2 trifoliate bladstadium 10 som vist i figur 2. </li><li> Samle edderkopp midd fra bomullsplanter infisert naturlig med midd ved å fjerne infiserte blader. </li><li> Place edderkopp midd befengt bomull blader på pinto bønner så ofte som nødvendig til alle planter i skuffene er befengt med mange TSSMs. </li></ol><img alt="Figur 1" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig1.jpg" /> Figur 1: Plante pinto-bønner i plastiskskuffer. Pinto-bønner frø ble plantet i plastbakker (56 x 28 x 5 cm 3) i drivhuset og ble vannet daglig. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig1large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <img alt="Figur 2" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig2.jpg" /> Figur 2: Pinto bønner med trifoliate blader. Den første virkelige blad som er dannet etter cotyledons dukke opp fra jordsmonnet er den enkle eller unifoliate blad. Påfølgende bladene er trifoliate blader med denticulate tips. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig2large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> 2. Overføring TSSM til bomullsplanter <ol><li> Vokse Ikke- Bt (ikke genetisk modifisert) bomullsplanter til 4-5 sanne bladstadiet i plastbakker (56 x 28 x 5 cm) i drivhuset som angitt i trinn 1.3, og som er vist på figur 3. </li><li> Overfør edderkopp midd kolonier fra Pinto bønner på små bomullsplanter på 4-5 sanne blad scenen. <ol><li> Overfør 3 masser av edderkopp midd for lett infiserte planter. Merk: Ved svært høye angrepsnivåer, edderkopp midd danne masser eller bolls 11 og er funnet hengende på blad tips som vist i figur 4. <ol><li> Plasser en beholder under pinto bønne blad tips inneholder TSSM massene. </li><li> Skjær pinto-bønne blad tips med saks, slik at TSSM massene til å falle ned i pannen som vist i figurene 5 og 6. </li><li> Snu panne opp ned i løpet av bomullsplanter og trykk TSSM massene på bomullsplanter dyrket i plastskuffer som vist i Figur 7. Merk: Hver skuff inneholdt ~ 100 bomullsplanter. </li><li> Tilfeldig spredt 3 masser av TSSM på bomullsplanter. </li></ol></li><li> Overfør 20 massene for megdially infested planter. <ol><li> Plasser en beholder under pinto bønne blad tips inneholder TSSM massene. </li><li> Skjær pinto bønne blad tips med saks, slik at de kan falle ned i pannen. </li><li> Samle 20 massene i pannen. </li><li> Snu panne opp ned i løpet av bomullsplanter og trykke ut TSSM massene bort på ~ 100 bomullsplanter oppvokst i drivhuset. </li></ol></li><li> Overfør 40 massene for tungt infiserte planter. <ol><li> Plasser en beholder under pinto bønne blad tips inneholder TSSM massene. </li><li> Skjær pinto bønne blad tips med saks, slik at de kan falle ned i pannen. </li><li> Samle 40 massene i pannen. </li><li> Snu panne opp ned i løpet av bomullsplanter, trykke ut TSSM massene bort på ~ 100 bomullsplanter og spre dem tilfeldig. </li></ol></li></ol></li></ol><img alt="Figur 3" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig3.jpg" /> Figur 3. Bomulls planter med 4-5 ekte blad scenen. the cotyledon dukke opp fra jordsmonnet som blad-lignende strukturer som vender motsatt av hverandre på frøplante stammen. Den apikale meristem føres ut gjennom cotyledon og danner de første virkelige blader. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig3large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <img alt="Figur 4" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig4.jpg" /> Figur 4. TSSM massene som henger på en trifoliate bean blad. TSSM lever i kolonier og når populasjoner nå høy tetthet, de danner masser eller Boll-lignende strukturer og samles på blad tips for spredning. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig4large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <img alt="Figur 5" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig5.jpg" /> Figur 5. Skjærepintobønner blad tips inneholdende en TSSM masse med saks. Trifoliate bean blad tips inneholder TSSM massene ble fjernet med saks for infesting bomullsplanter. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig5large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> <img alt="Figur 6" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig6.jpg" /> Figur 6. TSSM massene på bønne blad tips plassert på innsiden av pannen. Når tilstrekkelig antall trifoliate bean blad tips med TSSM ble funnet i testanlegg, ble de fjernet og plassert inne i pannen. Disse prøvene ble anvendt for å infisere behandlings kategorier: lett, middels og tung som fikk 3, 20 og 40 masser av TSSM, henholdsvis. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig6large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> </a&gt; <img alt="Figur 7" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig7.jpg" /> Figur 7. snu opp ned pan. Pannene som inneholder trifoliate bønne blad tips med TSSM ble snudd opp ned på bomull baldakin for å hjemsøke testanlegg. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig7large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> 3. Scan TSSM Infested bomull plantene med multispektrale Optical Sensor <ol><li> Horisontalt med den optiske sensoren på drivhusrammen omtrent 7 cm over gulvet, som vist i figur 8. Still inn avstanden mellom skanneren og anlegget kalesjen ved 36&quot; . Bruk et vater for å sikre at sensoren er horisontalt nivå. </li><li> Plasser uninfested skuffer av bomullsplanter på et hjul push-cart. </li><li> Aktivere sensoren bryteren og sakte presse caromtemperatur under føleren til skuffen helt passerer følerhodet, som vist i figur 8. Slå av bryteren. Trekk kurven. </li><li> Gjenta trinn 3.3 tre ganger, for totalt 3 kjøringer. </li><li> Gjenta denne prosedyren for alle skuffer av bomull. </li><li> Gjenta skanning på dag 1 og dag 5 dag 6, dag 7, dag 9, dag 10 dag 12 dag 13 og dag 14 etter behandling (DEB). Skanningen ga NDVI (normalisert forskjell vegetasjons Index) verdier 12. Overføre NDVI verdiene til og lagre på en lomme-PC som deretter kan lastes ned til en datamaskin i tekstformat. MERK: NDVI ble beregnet ut fra følgende ligning: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + RED), hvor RED og NIR er de spektrale refleksjonsverdier (0-255) i rødt og nær-infrarøde spektrum på 660 og 770 nm, respektivt. </li></ol><img alt="Figur 8" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig8.jpg" /> Figur 8. En multispectral optisk sensor brukes til å måle kvantitativt helse av bomullsplanter infisert med tetthetsnivået for TSSM varierende. Den hjulgående skyvevognen med testplantene ble langsomt gjennomløpes under følerhodet for å oppnå spektral refleksjonsverdier. a er den sensorhode; b er lomme PC; c er batterirommet og inngangs- / utgangsporter; d er RS-232 seriedatakabelen, og e er den kraftpapir for å frembringe jevn bakgrunn. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig8large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> 4. dataanalyser <ol><li> Oppnå maksimal NDVI verdier ved hjelp av Proc Midler prosedyren 13. Beregn prosent reduksjon i NDVI verdiene for hver dag observasjon ved hjelp av Dag 0 som en referanseverdi. Analysere dataene ved å bruke den repeterte målinger PROC GLM prosedyre &lt;sup class = &quot;ekstern referanse&quot;&gt; 13. MERK: Midler ble separert ved hjelp av Duncans multiple range test ved P = 0,05. Betyr med de samme små bokstaver var ikke signifikant forskjellig. </li><li> Utføre grafiske illustrasjoner av de data 14 som er vist på figur 9. </li></ol><img alt="Figur 9" src="/files/ftp_upload/54314/54314fig9.jpg" /> Figur 9. Prosent reduksjon eller endring i NDVI i forhold til dager etter behandling. JMP programvare ble benyttet for å illustrere grafisk funksjonsmessige forholdet mellom prosentvis forandring i NDVI i forhold til dager for prøvetaking (DAT). <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/54314/54314fig9large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</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.

Konvensjonelt har insekticid effekt tester utført på feltet omfatter flere behandlinger av den kjemiske påført ved forskjellige hastigheter, og sammenlignet med en ubehandlet kontroll. Akaricider med varierende toksisitet profiler mot instar og voksne stadier av TSSM blir vurdert for å fastslå om skaden er forårsaket av dem kan bli redusert ved den kjemiske behandling. TSSM Prøver samles og bringes til laboratoriet hvor de undersøkes under mikroskopet, og de forskjellige utviklingstrinn TSSM telles og registreres. Det er kritisk viktig å ta tilstrekkelig prøver av vertsplanten for å bestemme skaden på hver behandling, og skille dem med statistisk akseptabel nøyaktighet. Antallet prøver som kreves for å skille behandlingene fra hverandre avhenger av fordelingsprofilen av organismen. Sterkt ujevn fordeling av TSSM fører til en betydelig variasjon mellom prøveområdene, og mange planter, må prøves iFor å sikre reproduserbarhet av bestandsestimatene. Men budsjettet, arbeidskraft, tid og statistisk presisjon er viktige faktorer som støter mot sampling teknikker. Det sømmer seg for forskeren å fordele de tilgjengelige ressursene optimalt å gjennomføre prøvetaking med minst kostnad, men med de fleste presisjon. Entomologists i stedet for å telle TSSM trinn visuelt skåre skaden basert på en skala fra noen skade på varierende grad av skade. For eksempel, noen forskere foreslått binomial prøvetaking, der bare andelen infiserte blader ble scoret snarere enn antall edderkopp midd per blad 9, 19. Andre anslått skade ved TSSM på bomull basert på et blad rødhet indeksskalaen, som varierte fra stipling og rødhet omfattende rødhet vegetasjon kalesjen 19. Disse metodene er vilkårlig, anekdotiske og forspent av individuelle oppfatninger av graden av skade.En mer robust og kvantitativ vurdering av skader forårsaket av TSSM er nødvendig for å evaluere og skille behandlinger med statistiske nøyaktighet. De bakkebaserte multispektral optisk sensor som synes å være et forbedret verktøy for prøvetaking for kvantitativt å bestemme skade påført ved TSSM og å separere de behandlinger mer presist enn det synlige skader skåringssystem som brukes av mange forskere. Imidlertid har forskere rapportert at dataintensive hyperspektralt fjernmåling gitt mange spektrale signaturer for å identifisere og registrere avlings påkjenninger og baldakin karakteristikker sammenlignet med multispektrale fjernmåling som er intensivt mindre data med to bølgelengder 20, 21. Ved hjelp av en hyperspektralt spektrometer, Reisig og Godfrey funnet at NIR refleksjonsbølgelengden ≈850 nm som en informativ spektrum for å skjelne leddyr befengt fra uninfested bomull 22. I denne studien, har vi vist at multispektrale refleksjonsverdier (NIR-verdi blir ≈770 nm) med bare to spektrale bånd var i stand til å identifisere og karakterisere bomullsplanter infisert med varierende tettheter av TSSM. Også har vi rapporterte tidligere at multispektrale optiske sensoren ikke bare effektivt skilt bomullsplanter befengt med tetthet kategorier av TSSM svært varierende, men viste også at spiromesifen var mer effektiv enn Avermectin kontrollere TSSM tidlig i sesongen bomull i drivhuset på en halv frekvensen av den laveste frekvensen etiketten 23. Den multispektral optisk sensor kan monteres på en mobil plattform forskning og refleksjonsverdier kan oppnås fra de behandlede områder av vegetasjons kalesjer uten menneskelig subjektive. Akaricid effektdata kan således oppnås uten mye menneskelig arbeidskraft. De NDVI dataene kan lastes opp til datamaskinen og analysert ved hjelp av kommersielt statistiskprogramvare. En GPS-mottaker også kan monteres på den mobile plattform for å samle den GPS-koordinater for å generere et kart skade av feltet. Ved hjelp av remisjons multispektrale signaturer fra anlegget baldakin, gir det multispektrale optiske sensoren en hurtig og kostnadseffektiv måte å identifisere og kvantifisere plante stress. Videre kan et mye større område av feltet være dekket på kortere tid med høyere romlig oppløsning på plante kalesjen sammenlignet med konvensjonelle felt rekognosering. Det er viktig å huske på at terskelen skaden nivået for TSSM på bomull er variabel fra region til region i USA. For eksempel vil skade TSSM være høyere i et tørre omgivelser såsom i California i forhold til den MidSouth region hvor nedbør og høy fuktighet ofte råde 24. Derfor vil utbyttetap på grunn av skade TSSM være variabel, og så er den skadeterskel. Men rapporter fra Mississippi, Arkansas og Tennessee avslører at terskelnivåetfor TSSM på bomull ser ut til å være når 30 til 50% av plantene infisert og populasjoner er aktivt øker 5. Videre er felt dyrkes plantene utsettes for flere påkjenninger inkludert vann spenninger og foring av leddyr planteetere og interaksjonene mellom disse aktivitetene kan vesentlig redusere planteproduktivitet og er egnet til å påvirke skadeterskel. Den TSSM kan redusere stomatal ledningsevne, fotosyntese og transpirasjon rate i bomull 25. Planter dyrket i drivhuset er påvirket av UV-lys stråling og det påvirker betydelig stomatal funksjon, fotosyntese og baldakin morfologi 26, 27 og kunne sikkert ha en additiv effekt på plante stress. Imidlertid er TSSM stand til å unngå UV-stråling ved å ha tilgang til habitatet beskyttet mot solstråling på den nedre overflaten av planten baldakin 28, 29 &lt;/ sup&gt;, 30, hvor det ligger. Høyden av den optiske sensoren over målet deksel og orientering av sensoren i forhold til målet er viktige faktorer som påvirket i betydelig grad refleksjonsverdier som oppnås ved multispektral optisk sensor 31. For eksempel, når den mobile forskningsplattform traverserer gjennom en rad avling felt som når bomull kalesjen er åpen, er sensoren sannsynlig å produsere forskjellige resultater avhengig av orienteringen av sensor, enten parallelt eller vinkelrett på rad. Det er også sannsynlig at jord og andre bakgrunns materialer kan i stor grad påvirke sensoravlesninger, særlig når sensoren er orientert vinkelrett på rad. For å oppnå maksimal respons fra sensoren, bør sensorhodet være orientert på linje med og rett over radene. Selv om orientering av lysstrålen vinkelrett på radene er mer sannsynlig å plukke opp igjenjord jord reflektans, kan dette være akseptabelt, men når bomull kalesjen er lukket med frodig vegetasjon. I tillegg bør operatører følge produsentens anbefalinger på et operasjonshøydeområde av 81-122 cm og orienteringssensorhodet i linje med målet å oppnå maksimal signalrespons. Det er viktig å lade batteriet i sensoren før bruk, eller det bør holdes plugget i for å unngå feilsøking. Lavt batterinivå er sannsynlig å produsere feilaktige avlesninger.

To-flekket edderkoppmidd, Tetranychus urticae (Koch) er en polyphagous og kosmopolitisk pest av mange felt og hagebruksplanter 1, 2. Det bor inne i ribbene i kolonier på bunnflaten av anlegget 3, 4. Det har utviklet seg fra å være en sen sesong til en tidlig sesong skadedyr i midten av sørlige USA i løpet av det siste tiåret fem. TSSM var den 5. mest ødeleggende pest av bomull og forårsaket en anslått tap på 57,441 baller av bomull og 0,167% reduksjon i avkastning i USA i 2011 6, 7. Sin korte levetid, høy fruktbarhet og haploid-diploid kjønnsbestemmelse kombinert med evne til å fordøye og gifte xenobiotics har forverret utvikling av resistens mot plantevernmidler 8. Tiden, akaricider forbli som den oare pålitelig styremekanisme for undertrykkelse av T. urticae. Derfor felt entomologists stadig evaluere tilgjengelige og nyutviklede acaricides for effekt. Estimering av skade av edderkopp midd blir vanligvis utført ved scoring av skade på en subjektiv skala på grunn av problemer oppstått i manuelt telle midd. Noen gjennomført binomial prøvetaking, der bare andelen infiserte blader ble scoret snarere enn antall edderkopp midd per blad 9. Et blad rødming indeksskalaen, som varierte fra stipling og rødhet til utstrakt rødhet av vegetasjonen, ble brukt som et kriterium for å estimere skade. Den romlige fordeling mønster av T. urticae på bomull dannet med en clumped fordelingsmønster 9. Midd er fordelt på bomull løvverk fra sparsom til tungt gruppert og forbli det under feltet tilstand. Et slikt fordelingsmønster coutryglet sin lille størrelse, mobilitet og produktive reproduksjon gjør telling av TSSM vanskelig. Pålitelig alternative teknikker er nødvendig for vurdering av midd tetthet for å kvantitativt evaluere effekten i acaricider mot TSSM. Formålet med denne studien var å skille bomullsplanter skades av varierende densiteter TSSM ved anvendelse av en optisk sensor multispektral. Vår hensikt var å finne ut om bakkebasert optisk sensor kunne klassifisere og skille friske bomullsplanter fra de skadet av edderkoppen midd.

<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 sender ut rødt og infrarødt lys, og dette lys i sin tur blir reflektert tilbake fra anlegget kalesjen. Det reflekterte lys tjener som et kvantitativt mål på de synlige og de nær-infrarøde bånd av det elektromagnetiske spektrum, og er tallmessig registreres som NDVI (Normalisert Differanse vegetasjons Index) lesing. De NDVI verdier varierer 0 til 0,99. Jo høyere NDVI lese sunnere anlegget kalesjen. Sunn vegetasjon absorberer synlig lys og reflekterer den nær-infrarødt lys og usunn vegetasjon reflekterer mer synlig lys og mindre nær-infrarødt lys. NDVI fungerer som et surrogat for fotosyntetisk aktivitet og dette spektral egenskap er godt korrelert med fotosyntetisk aktiv stråling 15, 16, 17, 18. Meget lave verdier av NDVI (0,1 og under) tilsvarer golde områder av stein ellersand, mens moderate verdier (0,2 til 0,3) representerer busk og gressland og høye verdier (0,6 til 0,8) indikerer tempererte og tropiske vegetasjon. Reflektansmålingene oppnådd under dagtid lys i de røde og nær-infrarøde områder av spektrene. NDVI ble beregnet fra følgende ligning: NDVI = (NIR - RED) / (NIR + rød), hvor RED og NIR er de spektrale refleksjonsverdier (0-255) i de røde og nær-infrarøde spektra ved 660 og 770 nm, henholdsvis. Sensoren registrerer refleksjon verdier hver 100 ms. De maksimale NDVI avlesninger hentet fra en oppstilling av NDVI verdier tatt hver gang av sensoren ble benyttet i analysene for å minimalisere bakgrunns reflektans og for å tilveiebringe konsistent reproduserbare numeriske verdier. Analysen av variansen for de data som viste at det var signifikante forskjeller i prosent reduksjon i NDVI mellom lett, medially og kraftig angrepet bomullsplanter sammenlignet med den ubehandlede kontroll (F = 436,4; p &lt;0,0001, df = 3, 32). De NDVI verdier som beskrevet plante kraft i løpet av testperioden varierte betydelig mellom dager med observasjon (F = 1398,2; P &lt;0,0001; df = 8, 256). Også den prosentvise reduksjon i NDVI verdier ble inverst korrelert til behandlingene i løpet av observasjonsperioden (DAT), men sjelden tendens til å avvike fra dette mønsteret og samspill signifikant med DAT (F = 201,5; P &lt;0,0001; df = 24, 256) . Manova testkriterier for uten DAT effekt var signifikant i tillegg (Wilk s λ = 0,00913 F = 339,0; P &lt;0,0001; df = 8, 25). På lignende måte, samspillet mellom DAT og behandling var signifikant (Wilk s λ = 0,00101 F = 29,8; p &lt;0,0001; df = 24, 73). Figur 9 viser prosentvis endring i anlegget kraft som demonstrert ved NDVI verdier i løpet av observasjonsperioden. En positiv perProsent forandring i NDVI verdi angir friske voksende planter, mens en negativ verdi indikerer at kraft av anlegget har avtatt etter den første måling (dvs. dag 0) ble foretatt. De ikke-infiserte kontrollplanter viste økt vegetativ vekst i løpet av studien, mens TSSM-infiserte planter viste degradering i helse over tid. Betyr separasjon av de behandlinger som er vist i Tabell 1 viser at det ikke ble observert noen definerbare forskjell i prosent reduksjon i NDVI mellom behandlingskategorier (lett, middels og tung) og styre inntil dag 5 når angreps klasser vesentlig avveket fra kontroll og forble overveldende så etterpå . Disse data viser at den optiske sensoren kan brukes effektivt i stedet for arbeidskrevende manuell prøvetaking for å vurdere behandlingseffekten mot acaricides på bomull. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan = &quot;10&quot;&gt; døgn etter behandling (DAT) </td></tr><tr><td> infestation Kategori </td><td> 1 </td><td> 5 </td><td> 6 </td><td> 7 </td><td> 9 </td><td> 10 </td><td> 12 </td><td> 1. 3 </td><td> 14 </td></tr><tr><td> Kontroll </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> Lett </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> Tabell 1: Prosentvis reduksjon i Max NDVI etter bomullsplanter ble infisert med varierende antall klynger eller masser av TSSM. Bomull planter dyrket i plastbrett i drivhuset ble infisert med tre kategorier av edderkoppen midd tetthet. Kategori Lys fikk 3 masser eller klynger av TSSM per brett, Kategori Medium mottatt 20 massene per brett og kategori Heavy mottatt 40 massene per brett. Midlene ble separert fra kontroll i henhold til Duncans Multiple Range Test (P = 0,05). Betyr etterfulgt av samme bokstav var ikke signifikant forskjellig på 5% sannsynlighet.

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 manuskriptet beskriver en multispektral optisk sensor som effektivt påvist skader på tidlig bomull kunstig infisert med varierende tettheter av de to-spotted spider mite populasjoner.

Fjern Evaluering av To-flekket Spider Mite Skade på Greenhouse Cotton Sensing

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 av Integrert Anaerob Fordøyelse og Hydrothermal Semente for bioenergiproduksjon

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

Anvendelse av Two-spotted Spider Mite<em&gt; Tetranychus urticae</em&gt; For Plant-pest interaksjonsstudier

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

Integrert Feltet Lysimetry og Porewater Prøvetaking for Evaluation of Chemical mobilitet i jordsmonn og Etablert Vegetasjon

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 av klimagass Flux fra jordbruksjord bruke statiske 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

Integrering Remote Sensing med Arter distribusjon modeller; Kartlegging Tamarisk invasjon Bruke programvaren for pasning 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

Metodikk for å utvikle livet tabeller for fastsittende insekter i feltet ved hjelp av Whitefly, Bemisia tabaci, i bomull som et modellsystem

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

Utarbeidelse av DMMTAV og DMDTAV bruker DMAV for miljømessige programmer: syntese, rensing og bekreftelse

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

Evaluere Dryocosmus Kuriphilus-indusert skader 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

Bruk av rektor komponenter for skalering opp topografiske modeller å kartlegge jord distribusjon og jord organisk karbon

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

Studere neurobehavioral effekter av miljøforurensende stoffer på sebrafisk larver

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