小麥雜交授粉器和霧墻式噴霧器噴頭在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)中的應(yīng)用

蔡?hào)|明

（西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院，陜西楊凌 712100）

0 引言

農(nóng)作物中有很多是異花授粉作物，生產(chǎn)中需要人工授粉，在作物遺傳育種試驗(yàn)中要配組合作雜交，而因?yàn)閭鹘y(tǒng)人工授粉效果不好，結(jié)實(shí)率低，大大影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)工作。比如獼猴桃生產(chǎn)中需要人工授粉，因?yàn)榛ǚ巯∪卑嘿F，使用時(shí)必須嚴(yán)格控制導(dǎo)致結(jié)實(shí)率低或果形偏小。小麥育種試驗(yàn)中因?yàn)閭鹘y(tǒng)授粉方法存在弊端導(dǎo)致結(jié)實(shí)率低[1]，或因?yàn)樘峁┙o母本的花粉量太少使母本選擇具有優(yōu)良遺傳基因的父本花粉范圍狹窄，從而導(dǎo)致后代分離出具有優(yōu)良性狀植株的機(jī)率變小[2]，因此可以說(shuō)傳統(tǒng)人工授粉方法從源頭上阻礙了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)工作順利進(jìn)行。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中草蟲病害因?yàn)榈乩硗寥酪蛩?、環(huán)境氣候因素、頻繁引種因素、病理小種衍變等原因，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。比如草害中最常見的節(jié)節(jié)麥發(fā)生區(qū)可使小麥減產(chǎn)12%～15%，高發(fā)區(qū)減產(chǎn)20%～38%，同時(shí)小麥品質(zhì)也顯著下降；一頭蚜蟲一年可產(chǎn)十幾代甚至幾十代，一代大約70頭，一頭蚜蟲24小時(shí)吸食鮮物質(zhì)重量是其體重的79倍，危害驚人；我國(guó)小麥主產(chǎn)區(qū)黃淮麥區(qū)主要病害是銹病、白粉病和赤霉病，嚴(yán)重發(fā)生區(qū)可減產(chǎn)15%～40%，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中噴施農(nóng)藥必不可少，但因傳統(tǒng)噴霧器設(shè)計(jì)存在缺陷，導(dǎo)致草蟲病害屢噴不止，農(nóng)藥使用量大，污染環(huán)境，作物殘留危害人體健康。

為了改變這些不利現(xiàn)狀，經(jīng)多年多方實(shí)驗(yàn)對(duì)比，設(shè)計(jì)出一種小麥雜交授粉器和一種霧墻式噴霧器噴頭并已獲得授權(quán)國(guó)家專利（一種小麥雜交授粉器。專利申請(qǐng)?zhí)枺篫L201520961430.X；一種霧墻式噴霧器噴頭。專利申請(qǐng)?zhí)枺篫L 201520617500.X）。

1 小麥雜交授粉器的構(gòu)造和使用優(yōu)點(diǎn)介紹

1.1 小麥雜交授粉器的構(gòu)造

小麥雜交授粉器通體為塑料，總長(zhǎng)度約130 mm，由噴嘴、氣流軟管、花粉容器和氣囊組成（見圖1）。氣流軟管尾部與氣囊連接，氣流軟管距離其尾部20mm 處設(shè)有圓孔，花粉容器的下漏口通過圓孔垂直插入氣流軟管，氣流軟管長(zhǎng)度為 90mm，直徑約為5mm（見圖2）。

圖1 小麥雜交授粉器實(shí)物圖

圖2 小麥雜交授粉器示意圖

1.2 小麥雜交授粉器的使用方法

將花粉從花粉容器上端注入，在重力作用下花粉會(huì)連續(xù)勻速?gòu)幕ǚ廴萜飨侣┛诰徛侣┑綒饬鬈浌?，待下漏一定量時(shí)猛捏氣囊，花粉就會(huì)經(jīng)過氣流軟管從噴嘴噴射而出。使用時(shí)花粉容器必須豎直向上一手握住氣囊，一手握住母本雜交袋，二者保持水平，將噴嘴伸入母本雜交袋，對(duì)準(zhǔn)柱頭猛捏氣囊，由于小麥穗長(zhǎng)約 100mm，因此應(yīng)先伸入 10～20mm 噴射穗子上半部分柱頭，再伸入約 40～50mm噴射下半部分柱頭。

1.3 小麥雜交授粉器的優(yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)

小麥雜交授粉器的優(yōu)點(diǎn)是授粉效果好，結(jié)實(shí)率高，經(jīng)過用小麥雜交授粉器授粉和傳統(tǒng)方法授粉對(duì)比，結(jié)果顯示結(jié)實(shí)率提高 17.4%，后代優(yōu)良單株選出率提高約 10%，另外小麥雜交授粉器還節(jié)約花粉，促進(jìn)選育工作并節(jié)約人力財(cái)力。使用時(shí)應(yīng)注意花粉容器必須豎直向上；當(dāng)猛捏氣囊后不能立即松開，而應(yīng)退出遠(yuǎn)離雜交袋后再松開，以避免將花粉回吸至氣囊內(nèi)[3]；每做完一個(gè)組合必須對(duì)授粉器用酒精殺滅花粉；當(dāng)空氣濕度大，花粉下漏速度慢，甚至堵塞時(shí)可以輕微抖動(dòng)或彈擊氣流軟管。

2 霧墻式噴霧器噴頭的構(gòu)造和使用優(yōu)點(diǎn)介紹

2.1 霧墻式噴霧器噴頭的構(gòu)造

霧墻式噴霧器噴頭只是將傳統(tǒng)噴霧器噴口由圓孔形變?yōu)殚L(zhǎng)縫形，其他結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、性狀不作任何改變。霧墻式噴霧器噴頭材質(zhì)仍為塑料，其直徑15mm、厚度 1.5～2.0 mm，長(zhǎng)縫形噴口長(zhǎng)10mm、寬0.2mm（見圖3）。傳統(tǒng)的“花果山”牌噴霧器工作壓力為0.2～0.3 MPa，由于長(zhǎng)縫面積與圓孔相等，因此霧墻式噴霧器噴頭所承受的工作壓力不變，所以霧化效果良好。

圖3 霧墻式噴霧器噴頭俯視圖

1.噴頭 2.長(zhǎng)縫形噴口

2.2 霧墻式噴霧器噴頭使用優(yōu)點(diǎn)和注意事項(xiàng)

以浙江省廣豐塑業(yè)有限公司生產(chǎn)的“花果山”牌3WBS-16型手動(dòng)雙頭噴霧器為例，容積16L工作壓力0.2～0.3MPa[4]，噴桿擺動(dòng)一次噴施覆蓋區(qū)域如圖4陰影部分（見圖4），若將噴頭2個(gè)圓孔型噴口改為長(zhǎng)縫形，且在縱向一條直線噴出的農(nóng)藥經(jīng)霧化形成一道霧墻，噴桿擺動(dòng)一次噴施覆蓋區(qū)域如圖5陰影部分（見圖5）。對(duì)比圖4圖5發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)縫型噴頭填補(bǔ)了圓孔型噴頭遺漏而形成的6個(gè)死角（見圖6），這6個(gè)死角埋下的隱患正是草蟲病害屢噴不止反復(fù)發(fā)作的原因，此外霧墻式噴霧器噴頭還降低了防治成本，減少農(nóng)藥使用量，大大控制了農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染及對(duì)人體健康的危害。

霧墻式噴霧器噴頭安裝時(shí)長(zhǎng)縫必須是縱向，若是雙頭，2個(gè)噴頭的長(zhǎng)縫要在一條直線上且不能安裝小圓罩，由于長(zhǎng)縫更易堵塞，因此使用中一定要用清潔水源并安裝過濾網(wǎng)[5]。

圖4 傳統(tǒng)噴霧器噴桿擺動(dòng)一次噴施覆蓋區(qū)域

圖5 霧墻式噴霧器噴頭噴桿擺動(dòng)一次噴施覆蓋區(qū)域

3 小結(jié)

小麥傳統(tǒng)授粉方法是使花粉自由散落到母本柱頭上，是被動(dòng)的。而使用小麥雜交授粉器授粉是將花粉具有針對(duì)性的噴射到柱頭上，是主動(dòng)的。這樣使母本獲得了足量的花粉，從遺傳角度看，這無(wú)疑使后代分離出具有優(yōu)良性狀植株的機(jī)率大大提高，因此相對(duì)于傳統(tǒng)授粉方法，小麥雜交授粉器是革命性的，在國(guó)內(nèi)國(guó)際尚屬首創(chuàng)。霧墻式噴霧器噴頭相對(duì)于傳統(tǒng)噴霧器，填補(bǔ)了6個(gè)死角，提高了噴施效率，降低了噴施成本，減少了農(nóng)藥殘留，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)起到了促進(jìn)作用，更重要的是減少了環(huán)境污染和對(duì)人體健康的危害。小麥雜交授粉器和霧墻式噴霧器噴頭不局限于某種作物，只要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)試驗(yàn)中的其他作物能適用都可以使用。

[1] 舒巧云，劉珠琴，章建紅，等.不同授粉器對(duì)獼猴桃授粉效果的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，56（9）：1416-1417.

[2] 蔡勝國(guó)，袁德水，丁旭光，等.落葉松雜交控制授粉器創(chuàng)新效果調(diào)查[J].河北林業(yè)科技，2011，8（4）：27-30.

[3] 張香桂，錢大順，朱燁，等.棉花高產(chǎn)高效人工雜交制種新方法[J].中國(guó)棉花，1994，21（9）：16-17.

[4] 范仲先.新型噴灑機(jī)械—多功能靜電噴霧器[J].資源開發(fā)與市場(chǎng)，2009（1）：33.

[5] 任華.嘖霧器改進(jìn)后噴藥效果好[J].蜜蜂雜志，2009（7）：46-47.