범블 비(봄푸스)하이브 입구를위한 3D 인쇄 꽃가루 트랩
Summary
우리는 벌집으로 돌아오는 범블 꿀벌(봄푸스)근로자로부터 꽃가루를 수집하는 비 치명적이고 자동화 된 메커니즘을 제시합니다. 장치 생산, 준비, 설치 및 사용에 대한 지침이 포함되어 있습니다. 3D 프인쇄 객체를 사용하여 설계를 수정하는 것은 시기적이고 효율적이며 테스트를 위한 빠른 처리를 허용했습니다.
Abstract
꽃가루에 꿀벌 사료가 있는 식물 원을 확인하려면 분석을 위해 관상 꽃가루 하중을 제거하기 위해 개인을 수집해야합니다. 이것은 전통적으로 둥지 입구 또는 꽃에 사료를 그물, 얼음에 꿀벌을 냉각, 다음 집게 또는 브러시로 코르비쿨라에서 꽃가루 부하를 제거에 의해 수행되었습니다. 이 방법은 시간과 노동 집약적이며 정상적인 위조 동작을 변경할 수 있으며 작업을 수행하는 작업자의 쏘는 사고가 발생할 수 있습니다. 꿀벌 벌집에 사용되는 꽃가루 트랩은 둥지 입구의 화면을 통과할 때 작업자의 다리에서 코비알 꽃가루하를 분리하여 꽃가루를 수집합니다. 트랩은 최소한의 노동력으로 포어 꿀벌을 반환에서 꽃가루의 대량을 제거 할 수 있습니다, 아직 현재까지 범블 꿀벌 식민지와 함께 사용할 수있는 이러한 함정을 사용할 수 없습니다. 꿀벌 식민지 내의 작업자는 크기가 다를 수 있으므로 이 메커니즘을 상업적으로 키서 꿀벌 벌집에 적응하기 어려운 입구의 크기 선택이 될 수 있습니다. 3D 프린팅 설계 프로그램을 사용하여, 우리는 성공적으로 반품 꿀벌 사료의 다리에서 관상 꽃가루 부하를 제거하는 꽃가루 트랩을 만들었습니다. 이 방법은 연구원이 식민지로 돌아오는 범블 꿀벌 사료에서 꽃가루를 수집하는 데 필요한 시간을 크게 줄입니다. 우리는 설계, 꽃가루 제거 효율 테스트의 결과를 제시하고, 다양한 범블 꿀벌 종 또는 둥지 상자 디자인에 트랩을 적응하기 위해 조사관을위한 수정 영역을 제안한다.
Introduction
범블 꿀벌(봄버스 스PP.) 세계의 온대, 고산, 북극 지역에서 발견되는 큰 강력한곤충이다 1. 그들은 지역 사회를 심고 그들이 방문하는 농업 작물에 대한 중요한 수분 서비스를 제공하는 것이 중요합니다2. 최근 여러 종의 풍요로움과 분포가 감소하면서 수분공급자가 대중의 인식3의최전선에 서게 되면서 그 중요성이 제기되고 있다. 연구원은 꿀벌 사료4에다양하고 풍부한 꽃 자원의 부족을 포함하여 인구 감소에 기여할 가능성이 있는 몇몇 스트레스를 확인했습니다. 어떤 식물 종 범블 꿀벌 사료에서 식별하면 연구원과 토지 관리자는 꿀벌이 자원 가용성, 경쟁 및 인위적장애의변화에 어떻게 반응할 수 있는지 이해할 수 있습니다5,6.
꿀벌의 꽃가루 를 먹는 선호도를 조사하는 연구는 종종 꽃에서 먹는 개별 꿀벌을 잡은 다음 추가 처리 및식별을위해 표본에서 관상 꽃가루 하중을 제거한 연구원에 의해 수행됩니다7,8,9,10. 이 방법은 꿀벌 종의 종 또는 조립이 영역7의자원을 활용하는 방법에 대한 통찰력을 제공하지만, 벌집 사이의 선호도에 대한 집중적이고 잠재적 인 차이는 사료 꿀벌(11)의기원의 식민지를 식별하기 위해 추가 분자 분석없이 분별 할 수 없다.
역학을 포기하는 일부 연구에 대 한, 개별 식민지에서 연구를 수행 하는 것이 좋습니다.; 그러나 야생 범블 꿀벌 둥지는 일반적으로 지하 또는 지상층에 위치하여12를찾기가 어렵습니다. 상업적으로 생산된 범블 벌두집은 연구원에게 더 큰 접근성과 더 나은 실험 적 제어를 제공하고 작업자로부터 꽃가루제거는 여전히 주로 포집포로 돌아가서 혈관 꽃가루 하중13,14를수동으로 제거하여 수행된다. 꿀벌의 코르비쿨라로부터 수작업으로 꽃가루를 제거하는 것은 꽃가루 사료를 반환하는 비율이 낮을 수 있는 벌집 입구에서 특히 시간당 낮은 꽃가루 수율로 시간이 집중적입니다. 또한 꿀벌에서 꽃가루를 수동으로 제거하면 방해받은 작업자의 찌르기가 발생할 수 있습니다.
꽃가루 트랩은 수십 년 동안 꿀벌에서 꽃가루를 실험제거하는 데 사용되어 왔다15; 그러나 꿀벌에서 꽃가루를 제거하는 수동 적인 방법은 개발되지 않았습니다. 꽃가루를 반납하지 못하도록 하는 메커니즘을 개발하는 데 주요 장애물은 꿀벌서식지(16)에존재하는 작업자 크기의 큰 변화이다. 꿀벌 꽃가루 트랩은 꿀벌 노동자 크기가 별로 변하지 않기 때문에 크게 효과적입니다. 또한,이 함정은 설치 후 사소한 조작을 필요로하고 꿀벌을 희생 할 필요가 없습니다17. 이것은 그들이 하이브로 돌아갈 때 노동자의 뒷다리에서 꽃가루를 제거하는 스크린 이나 플라스틱 표면을 사용하여 달성된다. 이 트랩은 꽃가루 하중의 일부만 제거하여 사료를 반환하고 꽃가루 컬렉션에서 다양한 효율성을 초래하는 다양한 디자인의 설계를 제거합니다. 꽃가루가 꿀벌 다리에서 제거되면 화면을 통해 꿀벌이 접근 할 수없는 수집 분지로 떨어지므로 연구원은 벌집에 약간의 방해만으로 제거 할 수 있습니다.
본 연구의 목적은 꿀벌 벌집에서 꽃가루를 수집하는 데 사용되는 기술을 조정하고 3D 인쇄 구조를 사용하여 꿀벌 둥지에 적용하고 봄부스 헌티의식민지에 트랩 디자인을 테스트하는 것입니다. 설계 과정은 트랩이 생산 저렴해야한다는 가정을 따라, 꿀벌 종의 다양한 적응, 꿀벌에 최소한의 해또는 방해를 야기, 꽃가루 제거의 속도는 꽃가루의 손 수집을 초과해야한다는 가정. 3차원 인쇄 기술은 다재다능하고 쉽게 접근할 수 있으며, 연구자가 특정 목적을 위해 객체를 복제하고 수정할 수 있는 비용 효율적인도구입니다(18). 여기에 제시된 기술은 사용자에게 꽃가루 트랩을 구축하고 시판되는 범블 꿀벌 식민지에 부착하도록 지시합니다. 트랩은 야생 식민지와 함께 사용하도록 설계되지 않았습니다. 이 함정은 둥지 상자로 돌아갈 때 꿀벌을 운반하는 꽃가루의 뒷다리에서 관두 꽃가루 하중을 수동적으로 제거합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
꿀벌 식민지 입구에서 꽃가루의 컬렉션은 생태 및 농업 연구의 다양한 수 있습니다. 꿀벌이 꽃가루를 수집하는 꽃원천을 식별하는 것은 식민지의 전반적인 식단19에기여하는 식물의 다양성에 대한 귀중한 정보와 통찰력을 제공합니다. 꽃가루 소스를 식별하는 것은 농업 생산과 야생 땅에서 생태계 서비스의 연구 모두에 영향을 미칩니다12,<sup class="xref"…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 3D 프린팅 디자인에 그들의 도움에 대한 콜비 카펜터와 스펜서 마티아스 감사합니다. 엘렌 클링거에게 사진 인물 제작에 도움을 주신 것에 대해 감사드리며, 조나단 B. 코흐가 개정에 도움을 준 것에 대해 감사드립니다. 기금은 USDA-ARS 수분 곤충 생물학, 관리 및 체계적인 연구 단위에 의해 제공되었습니다.
Materials
| MakerBot Replicator+ | MakerBot | Model PABH65 | |
| MakerBot Tough Material | PLA Filament | various colors | |
| Nest Box | Biobest | Not sold publicly without bee purchase |
Referências
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