МОБИЛЬНЫЙ БОКС ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ СВЕТОВОГО ДНЯ РАСТЕНИЙ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности, к мобильным боксам для регулирования режима продолжительности светового дня растений и может быть использована для препятствия проникновения чужеродной пыльцы при цветении и опылении растений.
Уровень техники
При введении в культуру новых видов полевых культур, происходящих из географически отдаленных регионов часто возникают сложности с получением семян. Если интродуцированные растения происходят из районов с коротким световым днем, то в условиях длинного дня в летний период в умеренных широтах у них задерживается переход к цветению. Фаза цветения наступает в осенний период и семена не успевают созреть из-за повреждения отрицательными температурами.
Одним из способов, которые позволяют ускорить переход к цветению, является искусственное сокращение продолжительности светового дня в период летней вегетации растений. Обычно такой прием используется в условиях искусственного климата в вегетационных камерах, позволяющих регулировать продолжительность светового дня путем нормирования продолжительности искусственного освещения выращиваемых растений. В Агрофизическом научно-исследовательском институте разработана и создана регулируемая агроэкосистема (РАЭС), позволяющая изменять продолжительность светового дня при разной интенсивности облучения (Атрофические основы ускорения интродукции новых культур / Кочетов а.а. // Регулируемая агроэкосистема в растениеводстве и экофизиологии. - СПб.: Изд-во ПИЯФ РАН, 2007. - С.207-221). Недостатком является высокая стоимость этого оборудования и в связи с этим невозможность его широкого использования для регуляции продолжительности светового дня в других регионах и в полевых условиях для получения семян растений короткого дня. С другой стороны возникает необходимость получения большого количества семян в полевых условиях и проведения гибридизации при контролируемой продолжительности светового дня. Существующие способы изоляции растений или соцветий в полевых условиях не позволяют изменять продолжительность светового дня.
Известен индивидуальный пергаментный изолятор размером 7×18 см. На изоляторе графитовым карандашом отмечают номер материнского растения, дату кастрации. Чтобы предохранить стебель от сдавливания и надламывания и не допустить попадания в изолятор насекомых, стебель под колосом обертывают ватой и в этом месте завязывают изолятор тонкой медной проволокой или крепкой ниткой. Затем стебель привязывают в нижней и верхней его части к воткнутой рядом тычине. Это предохраняет стебель от поломки (Практикум по селекции и семеноводству полевых культур. Под ред. Горина А.П. Изд. 4-е, перераб. и доп. М., «Колос», 1976. - С.133).
Известен одиночный изолятор, который бывает настолько легким, что его можно не привязывать к тычине, а закреплять на соломине канцелярской скрепкой (Практикум по селекции и семеноводству полевых культур / Ю.Б.Коновалов, А.Н.Березкин, Л.И.Долгодворова и др.; Под ред. Ю.Б.Коновалова. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.53).
Недостатком данных изоляторов являются невозможность регулировать продолжительность светового дня и большая трудоемкость их изготовления, так как необходимо изготавливать большое количество изоляторов и тычин для фиксирования стеблей, вследствие того, что объемы гибридизации могут достигать нескольких тысяч колосьев. Если колосья не фиксировать, в период созревания наблюдается ломкость стеблей, несущих кастрированные и опыленные колосья с изоляторами. Намокание изоляторов во время дождя утяжеляет их и увеличивает количество сломанных колосьев.
Известен изолятор для группового опыления кастрированных колосьев пшеницы цветущими колосьями другого сорта по перспективным схемам скрещивания родительских форм с высокой комбинационной способностью. Для этого с каждого сорта используемого в качестве материнской формы выбирают 5-10 компактно расположенных колосьев с одинаковой высотой соломины. Эти колосья кастрируют и помещают в один большой изолятор из пергаментной бумаги. У сорта, который служит отцовской формой выбирают колосья с желтыми пыльниками и срезают их с верхней частью стебля. Одну ночь эти колосья держат в воде. Утром, когда снаружи цветков покажется часть пыльников, группу колосьев вставляют в маленькие бутылочки с водой. У остистых форм, чтобы облегчить надевание изолятора, ости обрезают. После этого бутылочки с колосьями переносят к изоляторам с кастрированными колосьями в специальных ящиках. Около каждого изолятора вбивают в землю деревянную палку и к ней привязывают бутылочку с колосьями. После этого изолятор снимают, а колосья отцовской и материнской форм равномерно распределяют между собой. Колосья отцовской формы должны находиться выше материнской. Изолятор надевают снова, при этом опыление идет само по себе в течение нескольких дней. Производительность работы с применением такого изолятора по сравнению с гибридизацией с использованием индивидуальных пергаментных изоляторов увеличивается почти в 10 раз (Новый способ искусственного опыления пшеницы. Лукьяненко Павел Пантелеймонович. Избранные труды. М., «Колос», 1973. - С.52-54).
Недостатком данного изолятора являются невозможность регулировать продолжительность светового дня и неустойчивость используемой конструкции. Намокание изоляторов во время дождя утяжеляет их, и при порывах ветра изолированные колосья ломаются. Данный изолятор не применим в тех случаях, когда по тем или иным причинам нельзя срезать колосья отцовской формы, а также невозможность обеспечения светоизоляции растений в полевых условиях.
Известен изолятор для группового опыления без срезания колосьев отцовской формы. Для этого нужно родительские формы, предназначенные для скрещивания высевать смежными рядками. После кастрации близко расположенных одновозрастных колосьев материнской формы группу колосьев рядом растущих отцовской формы заключают в большой изолятор, где происходит опыление (Новый способ искусственного опыления пшеницы. Лукьяненко Павел Пантелеймонович. Избранные труды. М., «Колос», 1973. - С.52-54). Обычно пользуются групповыми изоляторами из пергаментной бумаги размером 25×10 см или близким к нему. В такой изолятор помещают 2-4 кастрированных колоса (Практикум по селекции и семеноводству полевых культур / Ю.Б.Коновалов, А.Н.Березкин, Л.И.Долгодворова и др.; Под ред. Ю.Б.Коновалова. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.53).
Недостатком данного изолятора являются невозможность регулировать продолжительность светового дня и трудности в изготовлении большого числа изоляторов и закреплении под общим изолятором колосьев из смежных рядков. Намокание изоляторов во время дождя утяжеляет их, и при порывах ветра изолированные колосья ломаются.
Известен изолятор для гибридизации с использованием посева родительских форм смежными рядками без использования изоляторов. После кастрации сорта, взятого в качестве материнской формы, необходимо срезать все остальные колосья. При этом происходит естественное опыление материнских форм рядом растущими колосьями отцовской формы (Новый способ искусственного опыления пшеницы. Лукьяненко Павел Пантелеймонович. Избранные труды. М., «Колос», 1973. - С.52-54).
Недостатком данного изолятора являются невозможность регулировать продолжительность светового дня и необходимость наличия пространственно изолированного участка от других сортов (не менее 100 м), чтобы исключить попадание на рыльце кастрированных цветков пыльцы материнского сорта и других сортов.
Наиболее близким по технической сущности и достигнутому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является мобильный бокс для изоляции контрольных растений при обработке инсектицидом, содержащий каркас, выполненный из вертикальных стоек, на которых закреплен материал из пленки, например, полиэтиленовая пленка, который используют для выявления эффективности воздействия препарата против вредителей рапса. Заселенность растений вредителями сравнивают на укрытых пленкой делянках и открытых участках поля, обрабатываемых инсектицидными препаратами (см. Kleine Fliegen, groβe Folgen/dlz agrarmagazin. - №2. - Febmar 2005. - S.46-50).
Недостатком данного бокса является невысокая надежность и устойчивость, что снижает результативность гибридизации, а также отсутствие светоизоляции растений в полевых условиях, для регулирования режима продолжительности светового дня растений.
Раскрытие полезной модели
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка мобильного изоляционного бокса простого в применении для получения гибридных семян в полевых условиях. Обладающего возможностью светоизоляции растений в полевых условиях, для регулирования режима продолжительности светового дня растений.
Технические результат, который может быть получен с помощью предлагаемой полезной модели, сводится к упрощению конструкции, снижению стоимости (ручной труд, многоразовое использование), возможности использования в полевых условиях для регулирования продолжительности светового дня с целью индукции формирования цветков, ускорения цветения интродуцированных короткодневных растений и увеличения выхода семян, а также повышения результативности гибридизации - увеличению эффективности и объема гибридизации (числа колосьев), повышению выхода гибридных семян за счет улучшения условий опыления, предотвращению обламывания колосьев, увеличению сохранности гибридных семян.
Технический результат достигается с помощью мобильного бокса для регулирования режима продолжительности светового дня растений, содержащего каркас, выполненный из вертикальных стоек, соединенных между собой в верхней части с помощью горизонтальных уголков, на котором закреплен материал из полиэтиленовой пленки, при этом бокс дополнительно снабжен горизонтальной крышей, ворошителем, удлинителями и кольями, а вертикальные стойки выполнены трубчатыми с четырьмя парами укосин с возможностью соединения стоек в единую конструкцию, представляющую собой основание, в котором в местах сочленения укосин и стоек жестко закреплены колья, при этом удлинители выполнены в виде трубчатых стержней с возможностью установки в вертикальные трубчатые стойки, причем стержни на верхних концах имеют трубки для соединения с каркасом горизонтальной крыши, которая выполнена в виде двух стержней трапециевидной формы, концы которых изогнуты с возможностью установки в удлинители, при этом на каркас крыши установлены стяжки под углом 90° для закрепления полиэтиленовой пленки выполненной из светоизоляционного материала в виде чехла, а ворошитель состоит из вала с ограничителем, верхнего и нижнего рычагов, причем вал проходит через отверстие в центральной части горизонтальной крыши, а верхний рычаг выполнен с возможностью передачи вращательного движения нижнему рычагу.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 дан мобильный бокс для регулирования режима продолжительности светового дня растений, общий вид.
На фиг.2 - тоже, вид сверху.
Осуществление полезной модели
Мобильный блок для регулирования режима продолжительности светового дня растений представляет собой каркасную конструкцию, состоящую из трубчатых вертикальных стоек 1 и удлинителей 2 (выполненных из пруткового материала или также трубок) и вставляемых в стойки 1, крыши 3, соединяющей удлинители 2 в верхней части, и четырех пар укосин 4, связывающих конструкцию в нижней части.
Стойки 1 имеют опорные пластины с отверстиями (на фиг. не обозначены), через которые кольями 5 конструкция жестко закрепляется на грунте, чем обеспечивается устойчивость конструкции.
Удлинители 2 снабжены хомутами (на фиг. не обозначены) для фиксации необходимой высоты мобильного бокса, при этом, кроме крыши 3 и удлинителей 2, предназначенных для установки необходимой высоты бокса, он дополнительно снабжен ворошителем 6. Удлинители 2 выполнены в виде сплошных или трубчатых стержней с возможностью установки их в вертикальные трубчатые стойки 1, причем удлинители 2 в виде трубчатых или сплошных стержней на верхних концах имеют трубки (на фиг. не обозначены) для соединения с каркасом крыши 3, которая выполнена в виде двух стержней 7, изогнутых трапециевидной формой, концы которых отогнуты вниз с возможностью установки в трубки удлинителей 2, при этом на стержнях 7 крыши 3 в местах соединения с удлинителями 2 установлены трубки 8 (см. фиг.2), изогнутые под углом 90°, таким образом обеспечивается возможность сборки с горизонтальными распорками 9, которые обеспечивают правильную форму полиэтиленовой пленки (на фиг. не обозначены) из светоизоляционного материала в виде чехла, при этом стержни 7 соединяются между собой перемычкой 10 и прижимом 11, стянутых между собой с помощью шайбы 12, втулки 13, гайки 14, образуя крышу 3, при этом уклон стержней 7 обеспечивает отекание дождевой влаги с мобильного бокса, а ворошитель 6 состоит из вала (на фиг. не обозначены), проходящий через отверстие втулки 13 и верхнего и нижнего рычагов 15 и ограничителя 16.
Мобильный бокс для регулирования режима продолжительности светового дня растений эксплуатируется следующим образом.
Мобильный бокс, выполненный из вертикальных трубчатых стоек 1 с укосинами 4, соединяющих вертикальные стойки 1 в единую конструкцию, представляющую собой основание, собирают в каркас с помощью удлинителей 2 в виде стержней, на верхних концах которых имеются трубки для соединения с каркасом крыши 3, выполненной в виде двух стержней 7 трапециевидной формы, при этом основание воспринимает нагрузку от верхней части бокса (горизонтальной крыши 3, ворошителя 6), ветровые нагрузки и удерживает конструкцию от смещения или падения через колья 5, вбиваемых в грунт, увеличивающих устойчивость конструкции, при этом хомуты, кроме удерживания укосин 4, фиксируют необходимую высоту мобильного бокса. Чехол из светоизоляционного материала, закрепляют с помощью перемычки 10, шайбы 12, втулки 13 и гайки 14, причем уклон стержней 7 обеспечивает отекание дождевой влаги с мобильного бокса. Ворошителем 6, состоящим из вала, проходящим через отверстия втулки 13 с ограничителем 16, а также верхнего и нижнего рычагов 15, производят вращательные движения, при этом верхний рычаг 15 передает вращение нижнему рычагу 15, а последний приводит в движение колосья растений. Таким образом, происходит опыление, исключая проникновение чужеродной пыльцы. При этом ограничитель 16 задает необходимую высоту положения нижнего рычага 15, а с помощью чехла сокращается продолжительность светового дня в период летней вегетации растений.
Предлагаемая полезная модель по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:
- возможность искусственного сокращения продолжительности светового дня в период летней вегетации растений;
- возможность гарантированного получения большого количества семян интродуцированных культур;
- упрощение конструкции;
- снижение стоимости;
- исключение ручного труда;
- повышение результативности гибридизации;
- повышение выхода гибридных семян;
- изоляция растений во время цветения для исключения переопыления;
- возможность многоразового использования мобильного бокса.