[发明专利]背负式杂交水稻制种授粉机及其方法

说明书

技术领域

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种杂交水稻机械化制种的背负式授粉机及其授粉方法。

背景技术

杂交水稻的生产过程包括制种、育种、育秧、插秧、田间管理及收割，其中最重要的过程是制种，制种是所有环节的基础，而成功的授粉则是保证制种成功的重要步骤。在制种过程中，充分、均匀的授粉是杂交水稻母本结实率的保证，也是提高制种质量和产量的关键。目前，人工辅助授粉的方式主要有人力式、机械式、采粉-贮粉-喷粉式授粉，其中运用最广的是人力式辅助授粉。人力式辅助授粉的方式有绳索拉粉、单长管赶粉、双短管推粉，但是人力式辅助授粉的单长管赶粉、双短管推粉劳动强度大、生产率低，已不能满足现代制种产业规模化发展要求；绳索拉粉虽有一定的生产率，但劳动强度也较高，特别是授粉效果不佳，严重影响制种产量；采粉-贮粉-喷粉的方法进行杂交水稻的授粉因其工序复杂已被逐步淘汰；机械碰击式、机械气力式授粉做出一些尝试，但机械碰击式花粉传输距离有限，花粉分布不均匀；机械气力式授粉气流速度较小时无法吹散花粉，气流速度较大时，花粉飘移太远，授粉效果不佳。因此，特别需要研制一种结构简单、劳动强度低、授粉效率高的杂交水稻授粉机。

发明内容

本发明的目的是为了克服人力竹竿辅助授粉劳动强度大、绳索拉粉效果差、采粉-贮粉-喷粉式授粉方法工序复杂等现有授粉设备与方法的缺点，提供了机械与气力相结合的背负式杂交水稻制种授粉机及其授粉方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：背负式杂交水稻制种授粉机包括微型汽油机、鼓风机、减振背垫、背带、平衡带、控制器、蓄电池、左击穗气吹管、调位块、连杆、往复滑块、丝杆、支板、导杆、气吹孔、右击穗气吹管、电动机、支架、波纹管、机架、导管、密封轴承、自润滑轴承；微型汽油机、鼓风机固定在机架后部，减振背垫固定在机架中部，微型汽油机动力输出轴与鼓风机动力输入轴同轴连接；背带一端固定在机架上部，背带另一端通过活动扣与机架下部连接；电动机和控制电动机运行的控制器固定在支板后部，往复丝管机构的丝杆通过轴承固定在支板上，电动机输出轴穿过支板与丝杆同轴固定连接，两支导杆固定在支板上，导杆与丝杆的轴线平行；往复滑块套在丝杆，往复滑块径向设有可绕径向转动的月牙销，丝杆与往复滑块中部的月牙销构成正向与反向螺旋配合，两支导杆穿过往复滑块两端通孔构成滑动配合，支板固定在支架上部；左击穗吹气管、右击穗吹气管的前端通过自润滑轴承安装在支架的前部，调位块分别固定在左击穗吹气管、右击穗吹气管的中部，两支连杆的一端分别与固定在左击穗吹气管、右击穗吹气管上的调位块铰链连接，两支连杆的另一端分别与往复滑块两端铰链连接；蓄电池固定在支板的上部，用于为耗电设备供电；波纹管一端通过导管与鼓风机气流输出口连通，波纹管另一端通过三通分为两支气路，两支气路通过密封轴承分别与左击穗吹气管、右击穗吹气管前端下部连接，且两支气路分别与左击穗吹气管、右击穗吹气管内部相连通；平衡带一端固定在背带上部，平衡带另一端固定在支架前部；

所述左击穗吹气管后端封闭，前端为“L”形，左击穗吹气管外侧均匀设置与左击穗吹气管中心水平面呈两种角度且间隔分布的气吹孔，气吹孔直径6mm～8mm，气吹孔轴线与左击穗吹气管纵轴垂直，一种角度的气吹孔轴线与过左击穗吹气管纵轴线的水平面呈0°夹角，另一种角度的气吹孔与过左击穗吹气管纵轴线的水平面呈5～15°夹角；左击穗吹气管与右击穗吹气管为对称结构；

根据所述的背负式杂交水稻制种授粉机授粉方法：在天气晴朗的杂交水稻授粉期内，每天 10：00至14：00，将背负式杂交水稻制种授粉机移动至两行父本之间，调节背带长度使击穗气吹管的高度位于父本穗下部；启动微型汽油机度调节油门，使左击穗吹气管和右击穗吹气管气吹孔出口处气流速度在9-13m/s；启动电动机并通过控制器调节电动机转速，使左击穗吹气管和右击穗气吹管的击打频率为2-4次/s；然后利用杂交水稻制种授粉机行进于两行父本杂交水稻之间，左击穗吹气管、右击穗吹气管连续推压、击打杂交水稻父本植株，花粉被振落，在左击穗吹气管、右击穗吹气管上的气吹孔气流作用下花粉被输送至杂交水稻父本两侧的杂交水稻母本上方，花粉自由降落至杂交水稻母本花蕊，实现机械化授粉。