獼猴桃為雌雄異株植物,改善其授粉效果是保證品質(zhì)的關(guān)鍵因素和提高產(chǎn)量的前提,國(guó)內(nèi)獼猴桃授粉主要依靠人工作業(yè),花粉利用率低、作業(yè)速度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高,制約著獼猴桃產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。雙流式霧化具有粒徑均勻、霧化穩(wěn)定、氣液分離控制、靶向性強(qiáng)等特點(diǎn),可滿足獼猴桃授粉作業(yè)的高速、低損、精準(zhǔn)化要求,開(kāi)發(fā)獼猴桃雙流式授粉裝備,具有廣闊的應(yīng)用前景和重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文以棚架式“海沃德”獼猴桃花為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,進(jìn)行獼猴桃雙流式授粉作業(yè)參數(shù)優(yōu)化和授粉裝備的研制。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)機(jī)械授粉作業(yè)的農(nóng)藝參數(shù)量化研究。通過(guò)測(cè)量和分析棚架式獼猴桃花朵結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)而提出了獼猴桃雙流式噴霧授粉方法,計(jì)算了獼猴桃充分授粉的花粉需求量,為獼猴桃噴霧授粉授粉參數(shù)控制研究及授粉裝置研發(fā)提供農(nóng)藝依據(jù)。研究表明:獼猴桃花呈簇狀分布,其中4朵花的花簇比例最大,為33%,97%的花簇水平面的長(zhǎng)和寬的別平均值分小于13.35 cm和9.87 cm;采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的花粉液授粉,單朵獼猴桃花雌蕊至少需沉積42.9 mg花粉液才能保證充分授粉。(2)雙流體噴嘴授粉沉積量參數(shù)控制研究。本文根據(jù)獼猴桃花朵結(jié)構(gòu)參數(shù)和充分授粉需求量,構(gòu)建了雙流式授粉控制試驗(yàn)裝置,分別采用沉積稱量、圖像灰度分析和霧滴粒徑激光測(cè)量的方法,測(cè)量了花蕊區(qū)的霧滴沉積量、霧滴覆蓋率和霧滴粒徑,結(jié)果表明:雙流體噴嘴采用氣壓0.20 MPa、花粉液流量0.125 L/min、噴霧脈沖時(shí)長(zhǎng)0.1 s、噴霧距離35 cm為作業(yè)參數(shù),可提高花粉液在花朵柱頭區(qū)的有效沉積。(3)獼猴桃雙流式噴霧授粉裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作。根據(jù)授粉作業(yè)參數(shù),并結(jié)合獼猴桃園尺寸參數(shù),設(shè)計(jì)了獼猴桃噴霧授粉裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu)、液路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)。依據(jù)試驗(yàn)獲取的噴霧控制參數(shù)設(shè)計(jì)了花粉量流量、噴霧氣壓控制系統(tǒng)以及獼猴桃花對(duì)靶控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)以Arduino單片機(jī)為控制單元,采用水流量傳感器和氣壓傳感器檢測(cè)液路流量和氣路壓強(qiáng),采用Pixy相機(jī)識(shí)別并定位獼猴桃花。(4)獼猴桃授粉裝置田間試驗(yàn)驗(yàn)證。首先,設(shè)計(jì)了獼猴桃田間連續(xù)噴霧授粉試驗(yàn),研究了授粉作業(yè)參數(shù)對(duì)獼猴桃授粉效果的影響;其次,采用優(yōu)化后的雙流式噴霧參數(shù)進(jìn)行了對(duì)靶授粉試驗(yàn),驗(yàn)證了雙流式授粉的噴霧控制參數(shù)的有效性。試驗(yàn)表明:獼猴桃坐果率對(duì)授粉氣壓、授粉速度和花粉液流量的敏感程度依次減小,授粉速度對(duì)果實(shí)重量和畸形率的影響最顯著,霧化氣壓最不顯著。雙流式對(duì)靶授粉的坐果率為86.7%,比手持式噴霧器授粉提高6.7%,比電動(dòng)噴霧器提高13.4%,比手工點(diǎn)授小5.0%;雙流式對(duì)靶授粉的平均果實(shí)重量為91.5 g,比手持噴霧器授粉提高11.1 g,電動(dòng)噴霧器提高8.0 g,比手工點(diǎn)授少11.07 g,但雙流式授粉的作業(yè)效率高于人工授粉。
（獼猴桃花粉人工授粉方法）
（紅心獼猴桃授粉工具）
（獼猴桃授粉）
（獼猴桃授粉）
（獼猴桃花粉）
評(píng)論