專利名稱：雜交水稻制種授粉方法及實(shí)現(xiàn)該方法的授粉器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)，尤其是一種雜交水稻繁殖制種授粉的技術(shù)，以及實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)的授粉器。
繁殖制種是發(fā)展兩系、三系雜交水稻生產(chǎn)的基礎(chǔ)，而繁殖制種產(chǎn)量的豐欠取決于由父母本組成的群體結(jié)構(gòu)、花時(shí)花期相遇、激素應(yīng)用、授粉等四個(gè)因素的優(yōu)劣。對前三個(gè)因素，近幾年來作了許多理論與應(yīng)用上的研究，例如CN88108744，CN88109759.4，CN89105667.X分別公開了“一種培育雜交水稻種子的方法”，“雜交水稻制種增產(chǎn)實(shí)用技術(shù)”和“一種不調(diào)節(jié)花期的雜交制種技術(shù)”，這些技術(shù)主要是對花時(shí)花期相遇調(diào)整技術(shù)的研究，對授粉因素研究的尚不多見，然而，前三個(gè)因素的最終經(jīng)濟(jì)效果幾乎全靠授粉因素的田間技術(shù)得以發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)，而且，前三個(gè)因素對制種產(chǎn)量的貢獻(xiàn)，尤其是群體、激素似乎已達(dá)飽和狀態(tài)。目前，提高雜雜水稻制種異交結(jié)實(shí)率，是制種田高產(chǎn)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，它已成為廣大科技工作者夢昧以求的愿望。為此，中國雜交水稻制種專家許世覺等人在《一期父本超高產(chǎn)制種栽培技術(shù)》(《雜交水稻》1991年專輯)著作中指出“授粉是雜交水稻制種提高異交結(jié)實(shí)率的有效方法，為了很好發(fā)揮該技術(shù)在制種中的重大作用，我們提倡兩根竹竿(長1.33-1.5m)推趕花粉”。隨著竹竿授粉技術(shù)的運(yùn)用，一期父本雙行制種也得以實(shí)行，該技術(shù)父母本的優(yōu)化行比為2∶14-16，以及母本株行距為13.3×13.3cm或10×13.3cm的制種田間設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明，竹竿授粉提高了異交結(jié)實(shí)率，同時(shí)，一期父本雙行制種的田間設(shè)計(jì)擴(kuò)大了母本穎花量，從而使雜交水稻繁殖制種產(chǎn)量較70年代后期到80年代初期的繩索趕粉增產(chǎn)明顯。但是，竹竿授粉仍有許多局限性，主要是1、花粉靠一個(gè)原初的推力運(yùn)動，推力隨著距離的增加而減少直至消失，因而使花粉飛揚(yáng)距離有限;2、推力飛揚(yáng)花粉，大部分經(jīng)過空中再向下落到母本穗層，葉片等阻礙花粉進(jìn)入穗層，花粉到位的有效率降低，花粉浪費(fèi)大;3、花粉呈疏密相間狀態(tài)飛揚(yáng)，造成密集部份的花粉浪費(fèi);4、授粉速度慢，趕粉耗時(shí)耗工，勞動強(qiáng)度大;5、每天推趕父本次數(shù)多，因磨擦引起父本花時(shí)提早，從而加大了父母花時(shí)不遇矛盾的發(fā)育;6、無法使母本穗層翻動，不利花粉串入穗層。由于上述局限性，使母本的異交結(jié)實(shí)率無法再提高，2∶14-16的一期父本雙行制種田間設(shè)計(jì)也不能進(jìn)一步擴(kuò)大，因此，制種田的產(chǎn)量至今徘徊在一個(gè)水平上難以提高。
本發(fā)明的目的是提供一種提高花粉利用率，增加母本異交結(jié)實(shí)率，進(jìn)一步擴(kuò)大單位面積上的母本穎花量，使雜交水稻繁殖制種突破現(xiàn)有產(chǎn)量的授粉方法和實(shí)現(xiàn)該方法的結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的授粉器。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的方法是授粉器于制種田間產(chǎn)生一種大于父本花粉懸浮速度的風(fēng)速持續(xù)不斷地向母本穗層吹送花粉。
授粉器大于父本花粉懸浮速度的風(fēng)速為0.8-3米/秒，在授粉中，授粉器主風(fēng)孔向母本穗層吹送的風(fēng)向與水平面呈銳角。
實(shí)現(xiàn)上述方法的授粉器由風(fēng)機(jī)、導(dǎo)粉膜、撼粉繩、授粉管、固膜板、卷膜筒和左右手柄構(gòu)成，授粉管與風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連通，導(dǎo)粉膜通過固膜板和卷膜筒固定在授粉管的外側(cè)，撼粉繩于導(dǎo)粉膜的內(nèi)側(cè)連接在固繩樁和卷繩軸上，授粉管上的主風(fēng)孔在導(dǎo)粉膜的內(nèi)側(cè)且孔向與導(dǎo)粉膜平面平行。
本發(fā)明具有下列突出優(yōu)點(diǎn)1、授粉均勻，花粉到位有效率高，明顯地提高了母本異交結(jié)實(shí)率;
2、授粉器產(chǎn)生的定向、持續(xù)不斷的風(fēng)力，驅(qū)使花粉飛揚(yáng)距離大，因而可進(jìn)一步擴(kuò)大一期父本雙行制種田間設(shè)計(jì)，以擴(kuò)大單位面積的母本穎花量;
3、母本異交結(jié)實(shí)率和/或單位面積母本穎花量的提高和擴(kuò)大，使雜交水穗制種產(chǎn)量顯著增加;
4、使用本發(fā)明授粉器不踐踏父本根系，不傷父本植株，不刺激父本早花和促進(jìn)母本提早開花，進(jìn)一步減少了父母本花時(shí)不遇的矛盾;
5、本發(fā)明較竹竿授粉可提高工效8-10倍以上，而且勞動強(qiáng)度小。


圖1本發(fā)明授粉器結(jié)構(gòu)示意圖;
其中1、風(fēng)機(jī)，2、軟管，3、連接管，4、授粉管，5、固膜板，6、卷膜筒，7、右手柄，8、右調(diào)向架，9、肩帶，10、下拉帶，11、卷繩盒，12、定位銷，13、傳動箱，14、搖把，15、卷繩軸，16、導(dǎo)粉膜，17、左調(diào)向架，18、左手柄，19、固繩樁，20、下拉帶，21、固膜繩，22、主風(fēng)孔，23、輔助風(fēng)孔，24撼粉繩。
圖2
圖1中A-A剖視圖;
圖3本發(fā)明授粉狀況示意圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明如
圖1所示，動力風(fēng)機(jī)1通過軟管2、連接管3與授粉管4的一端連接，在授粉管4的外側(cè)的兩端分別固定裝置有固膜板5和卷膜筒6，在裝有卷膜筒6的授粉管4的一端裝置有右手柄7、右調(diào)向架8、肩帶9、下拉帶10、卷繩盒11、定位銷12、傳動力箱13、搖把14，卷膜筒6與授粉管4垂直固定連接，在卷膜筒6上軸向開有通槽，其外側(cè)前端連接右手柄7，中部下側(cè)連接卷繩盒11，后端連接有傳動箱13，搖把14與卷膜筒6內(nèi)的卷膜軸連接，卷繩軸15與卷膜軸分別通過裝置在傳動箱13中的齒輪嚙合，搖動搖把14時(shí)，卷膜軸與卷繩15聯(lián)動，在卷膜筒6前端蓋上還設(shè)置有定位銷12，蓋內(nèi)安裝有與卷膜軸固定連接的定位圓盤，圓盤上有與定位銷12對應(yīng)的孔，當(dāng)定位銷12插入定位圓盤孔中時(shí)，卷膜軸不能轉(zhuǎn)動，撥起定位銷12時(shí)卷膜軸轉(zhuǎn)動，在卷膜筒6上還連接有肩帶9供操作人員挎在肩上;在靠近風(fēng)機(jī)1的一端，裝置有固膜板5、左調(diào)向架17、左手柄18、固繩樁19、下拉帶20，左調(diào)向架17與右調(diào)向架8對稱固定在連接管3上，固膜板5通過連接座與調(diào)向架17固定連接，調(diào)向架17的中部下側(cè)固定連接固繩樁19，下拉帶20連接在固繩樁19上;導(dǎo)粉膜16的兩端于授粉管4的外側(cè)分別連接在卷膜筒6中的卷膜軸和固膜板5上，導(dǎo)粉膜16可以選用塑料薄膜制作，裝置時(shí)，其一側(cè)邊緣與授粉管4膠粘，另一側(cè)邊緣內(nèi)縫制固膜繩21或者軟質(zhì)固膜管，以增加導(dǎo)粉膜拉力強(qiáng)度;授粉管4可選用軟質(zhì)塑料管材料制作，于導(dǎo)粉膜16內(nèi)側(cè)的授粉管4上側(cè)沿軸線開有一行主風(fēng)孔22和一行輻助風(fēng)孔23，其主風(fēng)孔22的孔向?qū)Х勰?6平面平行，輻助風(fēng)孔23的孔向朝向?qū)Х勰?6并與之斜交，主風(fēng)孔22的孔徑較輻助風(fēng)孔23大，輔助風(fēng)孔23的風(fēng)力能吹起導(dǎo)粉膜16以防止其下凹為宜;撼粉繩24于導(dǎo)粉膜16的內(nèi)側(cè)分別連接在固繩樁19和卷繩盒11中的卷繩軸15上，其安裝高度保證導(dǎo)粉膜16前沿高出雜交稻父本穗頭10-20cm為宜。
本發(fā)明的工作步驟是，根據(jù)雜交稻植株高度和廂面長度，調(diào)整好導(dǎo)粉膜16和撼粉繩24長度，兩操作員分別握持左手柄18、左調(diào)向架17和右手柄7、右調(diào)幾架8，拉緊下拉帶10和20以拉直撼粉繩24，并調(diào)整導(dǎo)粉膜16前沿高于父本穗頂10-20cm及撼粉繩24作用于父本穗頸節(jié)下8-10cm處，垂直于廂長作勻速前進(jìn)，操作風(fēng)機(jī)1使授粉管4上的主風(fēng)孔22持續(xù)不斷地吹出大于雜交水稻父本花粉懸浮速度的風(fēng)速，該風(fēng)速一般以0.8-3米/秒為宜，1.5-2.5米/秒為佳，同時(shí)操縱左右調(diào)向桿17和8，使授粉管4上主風(fēng)孔22的風(fēng)向與水平線呈銳角向母本穗層吹送(參見圖3)，在氣流的作用下，先將花粉吹離花藥并帶走部分花粉，隨后，在撼粉繩24作風(fēng)下，撼落其余花粉，花粉在主風(fēng)口螺旋狀氣流和導(dǎo)粉膜的誘導(dǎo)作用下，向水平方向和母本穗層方向運(yùn)動，隨著授粉器的前移，花粉均勻散落在母本不同高度的穗層和不同水平距離的穎花上，完成授粉工作。授粉作業(yè)完成后，分別解除導(dǎo)粉膜16、撼粉繩24與固膜板5及固繩樁19的連接，并解除授粉管4與連接管3的連接，搖動搖把14將授粉管4、導(dǎo)粉膜16和撼粉繩24分別卷入卷膜筒6和卷繩盒11中收藏，以備下次使用。
本發(fā)明仿照自然界風(fēng)媒花授粉方式，動力風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)力，使花粉持續(xù)不斷地隨著大于自身懸浮速度的微風(fēng)飛揚(yáng)，其飛揚(yáng)距離較遠(yuǎn)，授粉范圍大，克服了竹桿授粉中花粉飛揚(yáng)距離小、授粉范圍窄的弊端;本發(fā)明授粉時(shí)，風(fēng)向可人為控制，使花粉呈一定角度進(jìn)入母本穗層，增加了花粉有效到位率，克服了竹竿授粉中花粉回落母本穗層受葉片等阻礙和花粉到位有效率低及花粉浪費(fèi)大的弊端;本發(fā)明風(fēng)速均勻，使花粉飛揚(yáng)的疏密比較均勻，克服了竹竿授粉中花粉疏密飛揚(yáng)不勻造成的浪費(fèi)。由于本發(fā)明上述突出優(yōu)點(diǎn)，故顯著地提高了母本導(dǎo)交結(jié)實(shí)率，經(jīng)示范試驗(yàn)，本發(fā)明較竹竿授粉技術(shù)提高母本異交結(jié)實(shí)率達(dá)15%以上(參見表1)。
利用本發(fā)明前述的突出優(yōu)點(diǎn)還可以在竹竿授粉的一期父本大雙行田設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步大幅度擴(kuò)大母本行比，增加單位面積上母本穎花量，使繁殖制種產(chǎn)量躍上一個(gè)新水平，其單位面積產(chǎn)量較采用竹竿授粉技術(shù)的一期父本大雙行田間設(shè)計(jì)有較大提高(參見表2)。
這里，應(yīng)該指出的是，表2中母本行比為2∶16-32的田間設(shè)計(jì)，其畝產(chǎn)量是理論計(jì)數(shù)數(shù)字，由于竹竿授粉技術(shù)的局限性，在實(shí)際制種田中，進(jìn)一步擴(kuò)大父母本行比的田間設(shè)計(jì)，雖然單位面積母本穎花量增加了，但實(shí)際不會增產(chǎn)。使用本發(fā)明方法和授粉器，它不僅如表1所列提高母本異交結(jié)實(shí)率獲得增產(chǎn)，而且它還可實(shí)現(xiàn)表2所列增加單位面積母本穎花量獲得增產(chǎn)。據(jù)初步示范試驗(yàn)表明，使用本發(fā)明較竹竿授粉技術(shù)制種畝產(chǎn)量增加38公斤左右(參見表3)。
權(quán)利要求
1.一種雜交水稻繁殖制種授粉方法，其特征在于授粉器于制種田間產(chǎn)生大于父本花粉懸浮速度的風(fēng)速持續(xù)不斷地向母本穗層吹送花粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述授粉方法，其特征在于大于父本花粉懸浮速度的風(fēng)速為0.8-3米/秒;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述授粉方法，其特征在于向母本穗層吹送的風(fēng)向與水平面為銳角;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述授粉方法，其特征在于在授粉中，授粉器的導(dǎo)粉膜前沿高于父本穗頂10-20cm及撼粉繩作用于父本穗頸節(jié)下8-10cm;
5.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的授粉器，其特征在于由風(fēng)機(jī)1、授粉管4、固膜板5、卷膜筒6、導(dǎo)粉膜16、左右手柄17和7、撼粉繩24構(gòu)成，風(fēng)機(jī)1的出口與授粉管4連通，導(dǎo)粉膜16的兩端于授粉管4的外側(cè)分別連接在固膜板5和卷膜筒6的卷膜軸上，撼粉繩24的兩端分別于導(dǎo)粉膜16的內(nèi)側(cè)連接在固繩樁19和卷繩盒11中的卷繩軸15上，在導(dǎo)粉膜16內(nèi)側(cè)的授粉管4上開有出風(fēng)孔22，其孔向與導(dǎo)粉膜16平面平行;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述授粉器，其特征在于卷繩軸15與卷膜軸分別通過裝置在傳動箱13中的齒輪嚙合，搖把14與卷膜筒6內(nèi)的卷膜軸連接;
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述授粉器，其特征在于在導(dǎo)粉膜16內(nèi)側(cè)的授粉管4上開有輔助風(fēng)孔23，其孔向朝導(dǎo)粉膜16并與之斜交。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雜交水稻繁殖制種授粉方法和實(shí)現(xiàn)該方法的授粉器。它是在雜交水稻制種田間使授粉器產(chǎn)生一種大于父本花粉懸浮速度的風(fēng)速持續(xù)不斷地驅(qū)使花粉落到雜交水稻母本穗上；實(shí)現(xiàn)該方法的授粉器由風(fēng)機(jī)、導(dǎo)粉膜、撼粉繩、授粉管、固膜板、卷膜筒和左右手柄構(gòu)成。本發(fā)明顯著提高了母本異交結(jié)實(shí)率，同時(shí)可進(jìn)一步擴(kuò)大父母本行比，縮小父本行距，增加母本穎花量，使雜交水稻繁殖制種大幅度增產(chǎn)。
文檔編號A01H1/02GK1065970SQ92102720
公開日1992年11月11日 申請日期1992年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月13日
發(fā)明者胡達(dá)明, 戴凱書 申請人:湖北農(nóng)學(xué)院