發(fā)布時間：2020-07-08 11:08

【摘要】：授粉是雜交水稻制種的關(guān)鍵環(huán)節(jié),均勻、充分授粉是獲得優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)種子的重要保障。傳統(tǒng)的人力式輔助授粉方式,勞動強(qiáng)度大、效率低,不適應(yīng)規(guī)�；品N要求。授粉機(jī)械化是提高雜交稻制種產(chǎn)量和效率的必由之路。本文在系統(tǒng)分析國內(nèi)外雜交水稻制種機(jī)械授粉研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)碰撞式輔助授粉和氣力式輔助授粉兩種方式,對氣力碰撞組合式授粉的參數(shù)及特性進(jìn)行了研究和探索。1.在室內(nèi)條件下建立了雜交水稻制種授粉的氣力碰撞組合式授粉理論模型,對組合式授粉的原理進(jìn)行了探討,通過花粉運(yùn)動特性、植株莖桿變形的理論分析,獲得了花粉水平運(yùn)動距離與氣流速度、碰撞速度的關(guān)系方程式。2.對噴氣管道的氣流場進(jìn)行理論分析,建立了兩噴孔射流的疊加模型,探討了氣流場的運(yùn)動特性,獲得了射流極角與匯合點距離的關(guān)系方程式,射流斷面平均氣流速度與噴孔初始?xì)饬魉俣鹊年P(guān)系方程式。3.探索氣流噴射流態(tài)與噴氣管道參數(shù)、氣流參數(shù)之間的關(guān)系,以噴管直徑、噴管壁厚、噴孔直徑三個管道參數(shù)進(jìn)行單因素和多因素正交試驗,獲得了噴氣管道參數(shù)變化對射流極角、出孔動壓、噴射距離三個性能指標(biāo)的影響規(guī)律,通過方差分析和回歸分析,建立了射流極角的回歸方程式,得出影響射流極角的主次參數(shù)及較優(yōu)的噴氣管道參數(shù)組合。4.結(jié)合碰撞授粉裝置和氣流吹送裝置,設(shè)計了氣力碰撞組合式授粉裝置和花粉采集板,找到分析尺寸為μm級的花粉運(yùn)動和分布特性的方法。該裝置和方法能用于雜交水稻制種機(jī)械授粉的各種試驗研究。5.進(jìn)行氣力授粉、碰撞授粉效果的單因素試驗,研究氣流速度、氣流作用位置、氣流作用角度、碰撞速度、碰撞位置、碰撞角度六個因素對花粉分布效果的影響,從花粉擴(kuò)散總量、水平分布效果、豎直分布效果三個方面進(jìn)行對比分析,得到各因素的影響規(guī)律及較理想的氣力參數(shù)、碰撞參數(shù)。6.根據(jù)氣力授粉、碰撞授粉單因素試驗研究的結(jié)果,進(jìn)行氣力碰撞組合式授粉試驗,選取噴氣管道放置相對位置、噴管噴出的氣流速度、氣流作用的傾斜角度、噴孔直徑、噴孔中心距五個參數(shù)為影響因子,以花粉有效分布面積比率、花粉平均分布密度、花粉分布不均勻度三個評價指標(biāo)進(jìn)行單因素試驗和多因素多水平正交試驗,對正交試驗結(jié)果進(jìn)行極差分析、方差分析、回歸分析,建立了各因素對評價指標(biāo)的回歸方程,探討了各因素組合對花粉分布效果的影響規(guī)律,試驗結(jié)果證明組合式授粉較單一授粉方式的花粉有效作用面積比率明顯提高,花粉分布不均勻度顯著下降。采用三層評判模型矩陣分析,運(yùn)用Matlab進(jìn)行優(yōu)化求解,得出影響組合式授粉效果的主次因素和權(quán)重,獲得氣力碰撞組合授粉最優(yōu)的碰撞、氣力參數(shù)組合,即在碰撞速度6m/s,碰撞位置為穗底,碰撞角度0°,噴氣管道放置相對位置高于碰桿1Ocm,氣流速度6m/s,氣流作用角度傾斜向上20°,噴孔直徑8mm,噴孔中心距25mmm時綜合試驗效果最好。該理論與試驗研究為進(jìn)一步研究氣力碰撞組合式授粉機(jī)械及配套技術(shù)提供參數(shù)選擇和理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S224
【圖文】：

圖1.2雙短竿推粉Fig.1.2Shovingpollenwithdoable比

機(jī)械輔助授粉是現(xiàn)階段研究的重點，根據(jù)其工作原理，可分為氣力式輔助授粉、逡逑碰撞式輔助授粉及氣力碰撞組合式輔助授粉。直升飛機(jī)輔助授粉、風(fēng)機(jī)輔助授粉是指逡逑采用無人操作或有人操作的直升飛機(jī)或風(fēng)機(jī)產(chǎn)生氣力完成輔助授粉，統(tǒng)稱為氣力式輔逡逑助授粉，氣力式輔助授粉為新興的授粉方式，通過對父本植株的莖桿或稻穗施加氣力逡逑作用，促使花粉脫離父本并飛散到母本柱頭上，也可起到震動父本莖桿加快稻穗開逡逑花、e*動母本莖葉Ｗ提高花粉的穿透能力，最終達(dá)到提高異交結(jié)實率的目的。氣力式逡逑輔助授粉方式產(chǎn)生的持續(xù)的氣流克服碰撞力產(chǎn)生的氣流不可控的缺點，利用氣流場的逡逑卷吸、慘混特性，能夠?qū)崿F(xiàn)定向、定量輔助授粉。碰撞式輔助授粉是通過模仿人力式逡逑輔助授粉中竹竿趕粉或繩索拉花的動作，借助某一特定的授粉工具較快的運(yùn)動速逡逑度去碰撞父本植株莖桿，使水稻父本雄蕊上的花粉脫離并飛散出來最終落到母本柱頭逡逑上，完成異花授粉結(jié)實的一種制種授粉方式。其原理簡單，容易操作，花粉脫離較逡逑徹底，但碰撞力過大易對植株造成機(jī)械損傷，碰撞力度不好掌握，花粉傳播距離近。逡逑氣力碰撞式輔助授粉組合碰撞式授粉和氣力式授粉兩種單一輔助授粉方式，利用兩種逡逑

逡逑R眨夠義賢跡保鋇コじ透戲坼甕跡保菜談屯苶邐圖１．３繩索＂拉花＂逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｓｈｏｖｉｎｇ邋ｐｏｌｌｅｎ邋ｗｉ也邐Ｋｇ．邋１．２邋Ｓｈｏｖｉｎｇ邋ｐｏｌｌｅｎ邋ｗｉｔｈ邐巧ｇ．邋１．３邋＂Ｌａ邋Ｈｕａ＂邋ｗｉｔｈ邋ｒｏｐｅ逡逑ｓｉ打ｇｌｅ邋ｌｏｎｇ邋ｐｏｌｅ邐ｄｏｕｂｌｅ邋ｓｈｏｒｔ邋ｒｏｄｓ逡逑機(jī)械輔助授粉是現(xiàn)階段研究的重點，根據(jù)其工作原理，可分為氣力式輔助授粉、逡逑碰撞式輔助授粉及氣力碰撞組合式輔助授粉。直升飛機(jī)輔助授粉、風(fēng)機(jī)輔助授粉是指逡逑采用無人操作或有人操作的直升飛機(jī)或風(fēng)機(jī)產(chǎn)生氣力完成輔助授粉，統(tǒng)稱為氣力式輔逡逑助授粉，氣力式輔助授粉為新興的授粉方式，通過對父本植株的莖桿或稻穗施加氣力逡逑作用，促使花粉脫離父本并飛散到母本柱頭上，也可起到震動父本莖桿加快稻穗開逡逑花、e*動母本莖葉Ｗ提高花粉的穿透能力，最終達(dá)到提高異交結(jié)實率的目的。氣力式逡逑輔助授粉方式產(chǎn)生的持續(xù)的氣流克服碰撞力產(chǎn)生的氣流不可控的缺點，利用氣流場的逡逑卷吸、慘混特性，能夠?qū)崿F(xiàn)定向、定量輔助授粉。碰撞式輔助授粉是通過模仿人力式逡逑輔助授粉中竹竿趕粉或繩索拉花的動作

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本文編號：2746458