СПОСОБ ОПЫЛЕНИЯ РАСТЕНИЙ
METHOD OF POLLINATION

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к средствам, способствующим опылению растений в открытом грунте.
Известны способ и устройство для опыления растений, включающий сбор пыльцы и подачу ее на цветки растений, при этом сбор и подачу пыльцы на цветки растений осуществляют путем последовательного использования поступательных и возвратных потоков воздуха, подаваемых через адсорбер-распределитель пыльцы, поднесенный к цветкам растений. См. патент РФ №2061371 от 10.06.96 года.
Устройство для опыления растений содержит источник подачи возвратных и поступательных потоков воздуха в виде сосуда, выполненного из упругого эластичного материала с трубкой, соединенной с насадкой, причем трубка выполнена конической с уменьшающимся в направлении от сосуда сечением, при этом насадка снабжена адсорбером-распределителем и диафрагмой с отверстием, на которой закреплен адсорбер-распределитель с возможностью пропускания потоков воздуха в прямом и обратном направлениях. В качестве материала адсорбера-распределителя применяют волосяные кисточки или другие материалы с развитой поверхностью, например, синтетические кисточки, поролон, а в качестве источника поступательно-возвратной продувки воздуха может быть использован поршневой насос двухстороннего действия.
Недостатками известного способа являются его малая производительность и высокие трудозатраты, связанные со сбором пыльцы и подведением устройства на близкое расстояние практически к каждому опыляемому цветку.
Известен способ опыления подсолнечника, заключающийся в разбивке участков по срокам плодоношения со смещением фазы цветения на 10-12 дней относительно друг друга путем посева подсолнечника в разные сроки и обеспечения возможности насекомым-опылителям осуществлять опыление.
Несовпадение по времени периодов цветения растений разных участков обеспечивает последовательное насыщение насекомыми-опылителями сначала первого, затем второго и далее третьего участков, что позволяет увеличить процент опыляемых растений и, как следствие, урожай семян отдельных участков и в целом всего массива. Такой способ опыления увеличивает общую продолжительность цветения подсолнечника, последовательно концентрирует насекомых-опылителей на цветущих участках поля, повышает урожайность семян подсолнечника за счет продления срока цветения на 15-20%, что дает прибавку урожая на 1,5-2,0 ц/га.
К недостаткам известного способа можно отнести полную зависимость опыления от наличия насекомых-опылителей.
Широко известны технология и устройство для искусственного опыления растений, выполненное в виде полотна мешковины ручным способом, накладываемого на растения и перемещаемого по их поверхности. При этом все охваченные мешковиной растения пригибаются и в зависимости от их высоты по прохождении полотна с различной скоростью выпрямляются и, ударяясь друг о друга, опыляются. Часть пыльцы растений остается на мешковине и при прохождении следующих растений способствует их опылению.
Известный способ является высокотрудоемким и на практике при больших объемах посевов не применяется.
Известна широкозахватная сельскохозяйственная машина, осуществляющая способ частичного искусственного опыления растений, при котором рабочие органы машины, случайным образом задевая растения, осуществляют, кроме выполнения основной задачи, например рыхления почвы или прополки посевов, еще и сопутствующую задачу - опыление. Машина включает сцепку, центральную и боковую секции, на которых смонтированы рабочие органы, опорные и самоустанавливающиеся колеса, причем для перевода боковых секций в транспортное положение они соединены с центральной секцией вертикальными и горизонтальными шарнирами. См. патент РФ 2311010 от 22.02.2006 года - прототип.
К недостаткам известного способа можно отнести малую эффективность искусственного опыления растений.
Задачей настоящего изобретения является устранение недостатков прототипа, в частности повышение эффективности и производительности искусственного опыления различных растений.
Поставленная задача достигается тем, что растения на ширину захвата опыляющим устройством подвергают, по меньшей мере, одному наклону рабочими органами машины с последующим упругим и частичным восстановлением растением прежнего положения с соударением о другие растения, причем наклон опыляемых растений в зависимости от их склонности к травмированию производят при помощи разновысотных и различных по жесткости рабочих органов или их чередования.
Новизной предложенного способа является захват растений на ширину опыляющего устройства и их наклон рабочими органами машины с последующим упругим и частичным восстановлением растением прежнего положения с соударением о другие растения, при этом наклон опыляемых растений в зависимости от их склонности к травмированию первоначально осуществляют только высоких растений при помощи жестко смонтированных рабочих органов, последующими рядами рабочих органов производят больший наклон растений разновысотными рабочими органами. При этом после каждого воздействия на растения рабочими органами последним предоставляется возможность выпрямиться, при выпрямлении удариться друг о друга и тем самым повысить эффективность опыления. Повышение эффективности опыления происходит также при помощи как разновысотных, так и различных по жесткости рабочих органов и при их чередовании.
Так, первоначально наклону подвергаются более высокие, а затем и более низкие растения. Такой порядок последовательного воздействия рабочих органов на растения приводит к большему количественному соударению растений, способствует лучшему опылению и предотвращает их травмирование. При этом каждое растение, освобождаясь от рабочих органов, стремится занять при возвращении прежнее вертикальное положение и ударяется об уже стоящие другие растения.
На фиг.1 схематично представлено устройство, осуществляющее предлагаемый способ - вид сверху,
На фиг.2 представлены рабочие органы устройства, осуществляющего предлагаемый способ, а) - несколько П-образных рабочих органов, установленных в ряд, б) - представлен сплошной П-образный рабочий орган, в) - представлен рабочий орган в виде мешковины, г) - рабочий орган в виде гибкой сетки типа кольчуги.
На фиг.3 схематично представлено устройство, осуществляющее предлагаемый способ, вид сбоку в сечении с рабочими органами, воздействующими на растения.
Устройство для опыления растений состоит из трех секций, боковые секции 1 и 2 из которых на центральной секции 3 закреплены шарнирно. На раме каждой секции смонтированы либо однотипные, либо различные виды рабочих органов 4, 5, 6, 7, в том числе могут быть смонтированы чередующиеся по рядам. Рабочий орган 4 выполнен в виде нескольких П-образных перевернутых вниз рамок, установленных на определенном расстоянии друг от друга, рабочий орган 5 выполнен в виде сплошной П-образной рамки. Рабочий орган 6 выполнен в виде мешковины, рабочий орган 7 выполнен в виде гибкой сетки типа кольчуги. Рабочие органы в каждом ряду могут быть выполнены различной высоты с таким расчетом, чтобы последовательно по ходу движения предлагаемого устройства по полю цветущих растений каждый ряд рабочих органов воздействовал по высоте на растения всех уровней. При необходимости каждый рабочий орган, вследствие выполнения его регулируемым, можно устанавливать на раме 8 на заданную высоту от поверхности почвы для воздействия на растения на заданной высоте. По полю с опыляемыми растениями и в транспортном положении предлагаемое устройство перемещается при помощи транспортных колес 9.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом:
Транспортное средство перемещает устройство для опыления по полю над цветущими растениями, которые необходимо искусственно опылить. При этом, на опыляемые растения воздействует сначала первый ряд рабочих органов, например, жестко смонтированных П-образных рабочих органов 5 с малой высотой и воздействующих лишь на более высокие растения. Под действием П-образных рабочих органов 5 высокие растения пригибаются по ходу движения устройства и частично увлекают и придают наклон рядом стоящим более низким растениям. После прохождения рабочих органов 5 растения за счет упругих свойств стеблей распрямляются и ударяются друг о друга или о следующий ряд рабочих органов, осуществляя этим опыление растений. Далее на распрямившиеся растения и на растения с меньшей высотой, при продолжении движения устройства, начинают воздействовать рабочие органы второго ряда каждой секции, выполненные, например, в виде гибкой сетки 7 типа кольчуги. В третьем ряду смонтированы рабочие органы в виде мешковины 6, в четвертом ряду установлены жесткие П-образные рабочие органы 4, которые пригибают более низкие растения, осуществляя их опыление, так как после прохождения первых трех рядов рабочих органов растения остаются частично пригнутыми, то и воздействие на них рабочих органов четвертого ряда проходит безболезненно - растения не травмируются и опыление растений происходит более эффективно. Поскольку рабочих П-образных органов в четвертом ряду каждой секции устройства несколько и между ними выполнен зазор, равный 0,0-1,0 расстояния между рядами растений, то дополнительно создается более щадящая процедура воздействия рабочих органов на растения, приводящая к ударам растений друг о друга с различных сторон - спереди и с боков, повышая эффективность опыления.
Конкретный пример осуществления предлагаемого способа.
Опытный участок сельскохозяйственного предприятия ООО «Алтайагро» Советского района Алтайского края, площадью в 70 га весной 2009 года был засеян люцерной синегибридной. Во время цветения люцерны 17-22 июня проводилась работа по искусственному опылению травостоев при помощи опытного устройства для опыления растений, которое прицепили к трактору Беларусь и начали перемещать над посадками цветущих растений люцерны. При этом, на опыляемые растения сначала воздействовал первый ряд жестких П-образных рабочих органов 5 с малой высотой, обеспечивающих воздействие на более высокие растения, затем ряд гибких рабочих органов 7 типа кольчуги, третий ряд с рабочими органами 6 в виде мешковины и четвертый ряд с жесткими рабочими П-образными органами 4 большей высоты, смонтированными на расстоянии друг от друга, воздействующими на более низкие растения на высоте 0,4 высоты растений. Под действием П-образных рабочих органов 4 высокие растения пригибались и частично увлекали за собой и придавали наклон рядом стоящим более низким растениям. После прохождения рабочих органов растения, за счет упругих свойств стеблей, распрямлялись и ударялись друг о друга, в том числе и цветками, или о следующий ряд рабочих органов, осуществляя этим процедуру опыления. Далее на распрямившиеся растения и на растения с меньшей высотой, при продолжении движения устройства, начинают воздействовать рабочие органы второго ряда каждой секции, выполненные в виде гибкой сетки 5 типа кольчуги. В третьем ряду на растения воздействовали рабочие органы, выполненные из мешковины. Четвертый ряд жесткие П-образные рабочие органы 4 пригибали более низкие растения, осуществляя их опыление. После прохождения первых двух рядов рабочих органов растения оставались частично пригнутыми и воздействие на них рабочих органов третьего и четвертого рядов проходило без травмирования стеблей. На секциях жесткие П-образные рабочие органы были смонтированы на расстоянии друг от друга в 10-12 см. Поскольку между рабочими органами был выполнен зазор, то часть растений, пригибаясь, смещалась в стороны, проходила через зазоры и, возвращаясь в прежнее состояние, со стороны обеспечивала дополнительную эффективность опыления.
Чередование рабочих органов в рядах секций в виде рамки или кольчуги, или мешковины, способствует более эффективному опылению растений, при этом, при выборе чередующихся рабочих органов и при выборе их высоты уделяют внимание жесткости стеблей растений. Так, при более жестких стеблях растений рабочие органы выбирают меньшей высоты и наоборот. Для растений с гибкими упругими стеблями достаточно воздействовать на них одним, двумя рядами гибких в виде сетки рабочих органов типа кольчуги или мешковины.
В настоящее время на предлагаемое устройство разработаны рабочие чертежи. В начале 2011 года намечено приступить к изготовлению промышленного образца.
Предварительные испытания опытного образца показали положительные результаты.