[发明专利]一种可加装智能导航辅助系统的杂交水稻育种授粉车

说明书

一种可加装智能导航辅助系统的杂交水稻育种授粉车包括发动机引擎、鼓风机、驾驶台、车架、导风管、车轮总成、智能导航辅助系统（选配件）。克服现有碰撞式或气力式授粉机械技术存在的缺点，提供一种既简易又高效的授粉车。一台授粉车一次可同时进行三条线路操作，极大提高了单日的工作效率；授粉车结构极其简易轻便造价极低，并可加装智能导航辅助系统。

技术领域

本发明涉及一种植物授粉机械，特别是涉及一种杂交水稻育种授粉车。

背景技术

2011 年9 月，袁隆平院士指导的超级杂交水稻单产已突破1.35 万kg/hm² 的大关，小规模试验田最高单产可达1.8 万kg/hm²，而且紧接着2012年又创下每公顷19.4吨的世界纪录，与此相比，制种产量单产只有0.3 万kg/hm2 左右。影响制种产量的主要问题并不是花粉量不足，据调查，“南优2 号”制种田，按父本单产0.225万kg/hm² 计算，每亩约有花粉300 亿粒，以花期10 d、每天开花2～3 h 计算，在散粉均匀的情况下，每10 cm²面积上可散落花粉5000 粒左右，花粉密度相当大，完全可以满足异花传粉的需要。关键在于如何使如此多的花粉散布均匀并能落在母本柱头上。杂交水稻制种产业蕴涵巨大的提升空间，落后的授粉技术是阻碍产量提高的主要原因。授粉机械化是杂交水稻制种发展的必然选择。

杂交水稻授粉是一项技术要求强、精度要求高、时间要求紧的作业，授粉效果受各种因素影响明显。其中作物性状因素包括父母本的高度差、花絮密度、花穗数量、柱头外露度、父母本花期重合度；环境因素包括温度、湿度、光照强度和风力；管理因素包括施肥、排水灌溉以及病虫害防治等。水稻花粉花期较短，盛花期7～10 d，一般一天内只有1.5～2 h的开花时间，且花粉寿命很短，只有4～5 min，因此，必须在有限的时间内完成授粉作业。现行的人工辅助授粉包括人力式和机械式。人力式授粉作为传统的授粉方式，在中国、印度等人力资源丰富、机械化水平较低的制种地区得到了广泛的应用。这种授粉方式收获的种子质量较高，单位产量较高，但劳动强度大、生产效率低，不能满足现代制种技术的发展要求。目前美国等少数进行杂交水稻制种的发达国家和地区已经开始实施机械授粉，机械式授粉主要包括碰撞式和气力式两种，碰撞式对植株易造成损伤，实际生产中气力式应用较多，如美国采用小型直升飞机进行杂交制种授粉。机械式授粉生产效率高、操作简便、适应于现代制种规模化生产的发展，但研制授粉机械的技术要求高、实际应用的授粉机型较少、授粉效果不够理想，适用于我国实际生产情况的杂交水稻制种授粉机还有待进一步研究和开发。

美国是除亚洲外少数自行制种的国家之一，为满足规模化授粉作业需求，现在采用小型直升飞机进行辅助授粉。飞机授粉的重点和难点就是要保持飞机低空飞行的高度，授粉效果的好坏直接影响着制种产量。为此，需要专业培训飞行员进行授粉作业，经过特殊的培训掌握这一技术。这种授粉方式生产效率高，但制种质量和单位面积产量都低于人力式授粉。近年来，美国大规模饲养蜜蜂为水稻授粉。来自美国农业部的数据显示，美国200多万群蜜蜂中，有100 多万群用于为农作物授粉。

日本是以种植水稻为主的国家，但该国主要种植粳稻品种，杂交粳稻优势组合不多，杂交水稻制种处于探索试验阶段。凭借农业机械化程度高的优势，日本很早就开始了授粉技术与机械的研究，主要应用在果树、苗木上。如对苹果树和柿子树授粉，一般多使用小型手持式喷粉机，将花粉和红色的石松子粉混合，对准花序喷出花粉。喷出的花粉落在花上显出红色，区别未授粉的花。