Способ искусственного опыления ветроопыляемых растений и устройство для его осуществления

Авторы патента:

A01H1/02 - способы и устройства для гибридизации; искусственное опыление

Владельцы патента RU 2588451:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации имени А.Н. Костякова" (ФГБНУ "ВНИИГиМ им. А.Н. Костякова") (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Изобретение представляет собой устройство для осуществления способа искусственного опыления ветроопыляемых растений, представляющее собой управляемый малый беспилотный летательный аппарат, например типа коптер, с видеокамерой, где беспилотный летательный аппарат снабжен подвеской в виде двух штанг и коленчатого вала между ними, несущего группу пропеллеров и связанного тягой с эксцентриковым механизмом, установленным на валу электрического привода с контроллером дистанционного управления, и способ искусственного опыления ветроопыляемых растений, включающий стряхивание пыльцы с растений и ее перенос по полю, где с помощью управляемого малого беспилотного летательного аппарата, вращающиеся пропеллеры которого располагают под углом к направлению движения, создают над поверхностью растения турбулентный поток воздуха, которым осуществляют стряхивание, захват и перенос пыльцы по мере движения коптера над полем без непосредственного контакта устройства с растениями. Предлагаемый способ искусственного опыления растений с помощью предлагаемого устройства обеспечивает повышение качества опыления посевов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при выращивании преимущественно ветроопыляемых сельскохозяйственных культур.

Особенность возделывания сельскохозяйственных культур состоит в том, что для получения полноценного урожая растения нуждаются в перекрестном опылении - переносе пыльцы с одного растения на другое. У ветроопыляемых культур (злаковые зерновые - пшеница, рожь и др.) перекрестное опыление растений производится за счет переноса пыльцы ветром. При цветении ветроопыляемых культур в сухую безветренную погоду, характерную для весенней засухи, пыльца с цветков осыпается и не попадает на соседние растения, это приводит к пустозерности колосьев и снижению урожайности. У насекомоопыляемых растений (гречиха, подсолнечник и др.) перенос пыльцы производят насекомые (шмели, пчелы, мухи). Однако количество насекомых не всегда бывает достаточным для опыления растений на больших площадях производственных посевов. Недостаточное опыление растений приводит к снижению урожайности.

С целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур осуществляют искусственное опыление растений.

Известен способ опыления растений с помощью устройства, включающего шарнирную сцепку нескольких секций, опирающуюся на колеса, и смонтированные на секциях рабочие органы в виде рамки или мешковины. Эту сцепку перемещают с помощью транспортного средства по полю. В процессе движения по полю рабочие органы пригибают верхушки растений и переносят пыльцу с одних растений на другие (Пат. РФ №2448458, МПК А01Н 1/02, 27.04.2012).

Недостатками этого способа опыления являются уменьшение посевной площади в связи с необходимостью прокладки дорожек для движения транспортного средства и опорных колес секций, а также повреждение растений рабочими органами сцепки, что ведет к снижению урожая.

Известен способ опыления растений, реализуемый устройством, включающим летательный аппарат с закрепленной на подвеске волокушей. При реализации способа летательный аппарат транспортирует волокушу на большой скорости по поверхности растений, производя стряхивание и перенос пыльцы (Ав. св. СССР №470287, МКИ А01Н 1/02, Бюл. №18, 1975 г.). Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Недостатками этого способа является опасность повреждения растений волокушей, а также снижение качества опыления из-за высокой скорости обработки, не позволяющей учитывать микрорельеф поля. Поэтому в повышенных местах волокуша будет ломать растения, а в понижениях недостаточно контактировать с ними.

Все известные способы искусственного опыления растений и устройства для их осуществления основываются на непосредственном контакте с растениями, что приводит к значительным потерям урожайности.

Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемый способ искусственного опыления растений, включающий стряхивание пыльцы с растений и ее перенос по полю, в котором с помощью управляемого малого беспилотного летательного аппарата, например типа коптер, с рабочим оборудованием создают над поверхностью растений турбулентный поток воздуха, которым осуществляют стряхивание, захват и перенос пыльцы по мере движения коптера над полем без непосредственного контакта устройства с растениями.

Реализовать предлагаемый способ искусственного опыления растений позволяет устройство, включающее управляемое летательное средство с рабочим оборудованием для сбивания пыльцы с растений и ее переноса на другие растения, в котором летательное средство представляет собой управляемый малый беспилотный аппарат, например типа коптер, с видеокамерой, снабженный подвеской в виде двух штанг и коленчатого вала между ними, несущего группу пропеллеров и связанного тягой с эксцентриковым механизмом, установленным на валу электрического привода с контроллером дистанционного управления.

Новый технический результат от реализации предложенного способа искусственного опыления растений с помощью предлагаемого устройства состоит в том, что формируемый над поверхностью растений турбулентный поток воздуха стряхивает пыльцу с растений, захватывает ее и переносит на другие растения по мере движения коптера над полем. Благодаря отсутствию непосредственного контакта подвески с установленным на ней оборудованием с поверхностью растений исключается возможность их повреждения. Кроме того, управляемый коптер с видеокамерой перемещается над полем с регулируемой скоростью на небольшой высоте, что позволяет учитывать микрорельеф поля и производить более качественное опыление растений по всей его площади.

Сущность предложения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг. 2 - механизм поворота коленчатого вала с пропеллерами.

Устройство для реализации предложенного способа включает коптер 1, снабженный несущими винтами 2. На корпусе коптера закреплены подвески 3, на концах которых в подшипниках 4 смонтирован коленчатый вал 5 с пропеллерами 6. К средней части вала 5 с помощью втулки 7 и шарнира 8 присоединена тяга 9, сопряженная с эксцентриком 10, установленным на валу 11 электропривода 12, связанного с контроллером дистанционного управления 13. На нижней поверхности коптера 1 установлена видеокамера 14.

Предлагаемый способ искусственного опыления растений с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом:

Оператор с помощью пульта управления запускает оснащенный рабочим оборудованием коптер 1 над полем на высоте 0,3-0,5 м от поверхности растений. В процессе его движения над растениями несущие винты 2 создают воздушный поток, направленный вниз. Посредством эксцентрика 10, закрепленного на валу 11 электродвигателя 12 и связанной с ним через шарнир 8 и подшипник 7 тяги 9, поворачивают коленчатый вал 5, располагая пропеллеры 6 под углом к направлению движения. При этом набегающие потоки воздуха приводят пропеллеры 6 во вращение. Вращающиеся пропеллеры 6 создают поток воздуха, направленный под углом к вертикальному потоку от несущих винтов 2. При этом над поверхностью растений создается турбулентное движение воздуха, стряхивающее с них пыльцу, подхватывающее ее и перемещающее по полю вдоль трассы горизонтального полета коптера 1. Видеокамера 14 позволяет оператору на пульте управления отслеживать в режиме реального времени процесс передвижения коптера и эффективность переноса пыльцы и путем подачи управляющего сигнала с пульта на контроллер дистанционного управления 13 регулировать работу устройства, изменяя положение пропеллеров 6, скорость горизонтального полета коптера 1 и высоту над поверхностью растений. При достижении коптером края поля его ориентируют в обратном направлении со смещением на ширину обработанной полосы.

Таким образом, предлагаемый способ искусственного опыления растений с помощью предлагаемого устройства обеспечивает повышение качества опыления посевов на больших площадях без повреждения растений, а также повышение производительности самого процесса.

1. Устройство для осуществления способа искусственного опыления ветроопыляемых растений, представляющее собой управляемый малый беспилотный летательный аппарат, например типа коптер, с видеокамерой, отличающееся тем, что беспилотный летательный аппарат снабжен подвеской в виде двух штанг и коленчатого вала между ними, несущего группу пропеллеров и связанного тягой с эксцентриковым механизмом, установленным на валу электрического привода с контроллером дистанционного управления.

2. Способ искусственного опыления ветроопыляемых растений, включающий стряхивание пыльцы с растений и ее перенос по полю, отличающийся тем, что с помощью управляемого малого беспилотного летательного аппарата по п. 1, вращающиеся пропеллеры которого располагают под углом к направлению движения, создают над поверхностью растения турбулентный поток воздуха, которым осуществляют стряхивание, захват и перенос пыльцы по мере движения коптера над полем без непосредственного контакта устройства с растениями.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к средствам, способствующим опылению растений, произрастающих в открытом грунте. Устройство для доопыления растений включает шарнирную сцепку центральной и боковых секций и опорные и самоустанавливающиеся колеса.

Способ и средства для повышения продуктивности растений путем улучшения опыляемости насекомыми // 2562955

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству и пчеловодству. Осветительное светоизлучающее диодное (СИД) устройство выполнено с возможностью излучения по меньшей мере одного спектрального пика (401, 402 и 403) на длине волны, совпадающей с повышенной отражательной способностью цветков опыляющихся растений (710, 711).

Способ предпосевной обработки гибридных семян картофеля // 2530502

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для предпосевной обработки семян. Способ предпосевной обработки гибридных семян картофеля предусматривает обработку картофеля 0,1% раствором салициловой кислоты, в который вводят яблочные отходы в количестве 10-15% от общего объема раствора.

Способ выращивания гибридного сорта капусты "валентина" // 2525271

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству. Способ включает подготовку почвы, посадку рассады, уход за растениями и уборку урожая.

Способ получения гибридов между культурным картофелем solanum tuberosum и 1евn диплоидными дикими видами картофеля // 2505957

Изобретение относится к селекции растений картофеля Solanum tuberosum. Изобретение представляет собой способ, включающий гибридизацию между 1EBN диплоидными дикими видами картофеля и видом (линией)-посредником и последущее беккроссирование полученных гибридов дигаплоидами Solanum tuberosum, где в качестве материнских форм при гибридизации между 1EBN диплоидными дикими видами картофеля и видом (линией)-посредником используют растения, отобранные в поколении F2 гибридов между дигаплоидами Solanum tuberosum и диким диплоидным видом картофеля Solanum verrucosum, несущие в гомозиготном состоянии S гены, привнесенные от Solanum verrucosum.

Способ контроля опыления шмелями и медоносными пчелами цветков огурца // 2485767

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к пчеловодству. .

Способ гибридизации сои // 2479990

Изобретение относится к селекции растений сои. .

Регулирующий высоту растений ген и его применения // 2458132

Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано в сельском хозяйстве. .

Устройство для опыления растений // 2448458

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть применено для искусственного опыления растений. .

Способ доопыления растений // 2447650

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к опылению растений в открытом грунте. .

Получение семян гибрида lactuca sativa // 2593940

Изобретение относится к области биохимии, в частности к семени гибридного культурного салата (Lactuca sativa), которое обладает генотипом мужской стерильности, обеспечиваемым геном стерильности Ms7, а также к способу его получения, растению гибридного культурного салата, которое обладает гетерозиготным генотипом мужской стерильности, и к клетке растения гибридного культурного салата, которая обладает гетерозиготным генотипом мужской стерильности. Также раскрыто применение насекомых отряда двукрылых, принадлежащих к семейству Calliphorides, в количестве более 100 двукрылых на 1 м2 или более 25 двукрылых на 1 м3 для осуществления опыления в закрытой среде мужских стерильных растений Lactuca sativa и получения гибридного семени Lactuca sativa. Изобретение позволяет эффективно получать растение гибридного культурного салата, которое обладает гетерозиготным генотипом мужской стерильности. 5 н. и 34 з.п. ф-лы, 8 ил., 19 табл., 2 пр.

Интерлейкин-13-связывающие белки // 2605327

Изобретение относится к биохимии. Описаны антитела, которые являются химерными, CDR-трансплантированными и гуманизированными антителами, имеющими высокую аффинность в отношении hIL-13 и нейтрализующую активность в отношении hIL-13 in vitro и in vivo. Раскрыт способ получения и способ применения антител по изобретению. Антитела, или части антител, по изобретению применимы для детекции hIL-13 и для ингибирования активности hIL-13, например, у индивида-человека, страдающего нарушением, в котором активность hIL-13 негативно влияет на здоровье. 8 н. и 28 з.п. ф-лы, 23 табл., 2 пр.

Способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости // 2608507

Изобретение относится к области сельского хозяйства и селекции. Изобретение представляет собой способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости на основе опыления бутонов с последующей изоляцией и маркировкой, заключающийся в том, что за день до раскрытия цветка в стадии окрашенного бутона осуществляют кастрацию пыльников, после чего проводят гейтеногамное опыление пыльцой с раскрытого цветка этого же растения, покрывая рыльце пестика видимым слоем пыльцы, причем опыление осуществляют при температуре воздуха 25-30°C. Изобретение позволяет получить инбредные семена у самонесовместимых растений в большем количестве при снижении трудозатрат на их получение. 8 ил., 2 табл., 1 пр.

Устройство и способ доставки пыльцы для направленного опыления растений // 2612914

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, в частности к устройству и способам доставки пыльцы в процессе направленного опыления при выращивании растений маиса. Устройство для направленного опыления растения маиса содержит жесткую трубку, имеющую первый конец, второй конец и канал, определенный между ними. Жесткая трубка выполнена с возможностью вмещения метелки растения маиса через отверстие возле первого конца и взаимодействия с осью початка растения маиса возле второго конца. Канал, образованный жесткой трубкой, определяет путь между метелкой и осью початка для обеспечения переноса пыльцы с метелки на ось початка. Жесткая трубка может быть выполнена телескопической для обеспечения возможности регулирования общей длины жесткой трубки. Устройство имеет изоляционные мешочки, один из которых укрепляется на первом конце жесткой трубки с возможностью вмещения метелки растения маиса, второй изоляционный мешочек укрепляется на втором конце с возможностью вмещения початка растения маиса. Устройство может содержать вентилятор, выполненный с возможностью направления воздуха на метелку в помощь переносу пыльцы по каналу на ось початка. В способах направленного направления опыления растений маиса используется устройство для направленного перекрестного опыления между разными растениями одного вида и растениями разных видов. Группа изобретений обеспечивает возможность направленного опыления растений, в том числе и перекрестного, с наименьшими затратами времени. 6 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Канола ho/ll с устойчивостью к заболеванию килой крестоцветных // 2618846

Изобретение относится к области биохимии, в частности к способу идентификации растения, включающего последовательность ДНК, вносящую вклад в устойчивость к заболеванию килой крестоцветных у Brassica napus. Способ включает выделение геномной ДНК из растения Brassica, и скрининг выделенной геномной ДНК на молекулярный маркер нуклеиновой кислоты, представляющий собой повтор короткой последовательности (SSR), содержащий полинуклеотид, который амплифицируется при полимеразной цепной реакции парой олигонуклеотидных праймеров SEQ ID NO: 18 и SEQ ID NO: 19 и парой праймеров SEQ ID NO: 20 и SEQ ID NO: 21, где присутствие молекулярного маркера нуклеиновой кислоты SSR является показателем наличия последовательности ДНК, вносящей вклад в устойчивость к заболеванию килой крестоцветных у Brassica napus. Изобретение позволяет эффективно идентифицировать растения, обладающие устойчивостью к заболеванию килой крестоцветных у Brassica napus. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил., 6 табл., 8 пр.

Устройство для опыления растений // 2620075

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Предложено устройство для опыления растений. Устройство включает управляемый малый беспилотный летательный аппарат, видеокамеру, группу пропеллеров на подвеске, систему контактного сбора и перемещения пыльцы перед группой пропеллеров. Система контактного сбора и перемещения пыльцы выполнена в виде смонтированной на дополнительной подвеске горизонтальной цилиндрической щетки с электроприводом и упругими щетинками из полиэтилена, а также гребенки пластин из полистирола. Изобретение обеспечивает повышение урожайности, за счёт эффективного опыления насекомоопыляемых растений без их повреждения. 4 ил.

Способ получения фертильных линий сорго, являющихся восстановителями фертильности для цмс типа 9е // 2599437

Изобретение относится к генетике и репродуктивной биологии растений. Изобретение представляет собой способ получения фертильных линий сорго, являющихся восстановителями фертильности для ЦМС типа 9Е, включающий выращивание гибридных растений, полученных от скрещивания ЦМС-линий и фертильных линий, оценку их восстановительной способности в тест-кроссах с ЦМС-линиями, где гибридные растения выращивают в условиях теплицы, способствующих реверсии к мужской фертильности, а их потомство выращивают в полевых условиях, где производят отбор фертильных растений, способных к восстановлению фертильности гибридов F1. Изобретение позволяет получать линии-восстановители мужской фертильности для стерильной цитоплазмы сорго типа 9Е. 3 ил., 1 табл., 3 пр.

Способ получения гаплоидных растений-регенерантов из репродуктивных органов brassica oleracea l. in vitro // 2607007

Способ получения растений-регенерантов из репродуктивных органов Brassica oleracea L. in vitro относится к области биотехнологии предназначен для культивирования in vitro пыльников и завязей Brassica oleracea L. и может быть использован для получения нового исходного материала для создания сортов. Задача изобретения ускорить процесс селекции. Это достигается за счет того, что к питательной среде Мурасиге и Скуга в качестве индукторов эмбриогенеза добавляют растительные экстракты, полученные из репродуктивных органов капусты белокочанной, с применением в качестве растворителя DMSO в концентрации 1-1,5 мл/100 мл питательной среды.

Способ опыления линий петунии с гаметофитным типом самонесовместимости // 2608507