本实用新型涉及植物传粉技术领域,尤其涉及一种提高植物种群传粉效率的系统。
背景技术:
在实际情况下,由于多种自然和人为因素的作用,导致有些植物种群内的传粉效率较低。在植物种群内个体数量较为稀少的情况下,很可能会进一步导致植物的传粉(无论风煤还是虫媒)效率降低,从而导致这类种群未来的有性繁殖出现问题,特别是对于那些具有自交不亲和特性的异花授粉植物而言,伴随着种群内个体数量的减少,势必会降低异花授粉(无论风煤还是虫媒)效率,从而致使种群的有性繁殖问题更为严重,直接后果是致使种群内个体的结实量减少,从而有可能加速种群走向濒危的进程。
这类问题目前在中国和全球范围内已经越来越多、并且越来越严峻。因此,寻求有效解决的方法势在必行。否则,将不利于有效维持这类植物种群的生存、稳定和扩繁。对于个体数量稀少甚至濒危的植物种群而言,提高植物种群传粉效率的需求尤为迫切。
技术实现要素:
本实用新型提出了一种有效提高植物种群的传粉效率的系统和方法,包括:辅助支架和无人机;其中,所述辅助支架包括:立柱和分枝架;所述分枝架包括:连接杆和花筐;所述连接杆一端与所述立柱通过螺丝相连,并可调节连接角度,另一端与所述花筐连接(根据实际需要,连接杆上可以设置二级连接杆);所述花筐底部设置有花粉收集信号的收发部件和/或传粉信号收发部件;每个花粉收集信号收发部件和传粉信号收发部件均有编号牌记载不同的编号,且其开启和关闭均可以实施遥控。所述立柱的高度和所述分枝架的长度可调节;所述无人机包括:电池槽、距离感应部件、风机、花粉收集囊和无人机信号收发部件;所述距离感应部件与所述风机贴合相连;所述花粉收集囊与风机相连;所述无人机信号收发部件与所述花粉收集信号的收发部件和传粉信号收发部件无线通信,且其开启和关闭均可以实施遥控。
本实用新型提出的提高植物种群传粉效率的系统中,当植物为雌雄异花的情况下,所述花筐分为雄花筐和雌花筐(雄花筐和雌花筐的结构和大小根据雌花和雄花的结构和大小来确定);所述雄花筐底部设置有花粉收集信号收发部件;所述雌花筐底部设置有传粉信号收发部件。当植物为雌雄同花的情况下,所述花筐不再区分为雄花筐和雌花筐,但花筐后面仍设有花粉收集信号的接收和发送部件和传粉信号的接收和发送部件;每个花粉收集信号收发部件和传粉信号收发部件的开启和关闭均可以实施遥控。
本实用新型还提出了一种提高植物种群传粉效率的方法,其包括以下步骤:
步骤一:在开花或花粉及雌蕊成熟前,将辅助支架的立柱与植物主干或主茎并列安装;
步骤二:用连接杆将分枝架与立柱连接,调整角度,使其与植物的每个花枝平行;
步骤三:在连接杆上安装花筐,调整花筐,使其笼罩花朵;
步骤四:通过无人机收集花粉,收集花粉后,在雌蕊同步成熟时,对雌蕊进行立即授粉;在同一生长季雌蕊后于花粉成熟时,先对收集的花粉进行妥善贮藏,待雌蕊成熟时,对雌蕊进行授粉;在同一生长季雌蕊先于花粉成熟时,对收集的花粉进行妥善贮藏,待下一个生长季雄蕊成熟时,对雌蕊进行授粉。
本实用新型提出的提高植物种群传粉效率的方法中,花粉收集后,根据雌蕊成熟时间,安排授粉时机。在雌蕊和花粉不同步成熟时,需将花粉连同花粉收集囊一起低温保存;待雌蕊成熟后,通过无人机对雌蕊进行授粉。
本实用新型提出的提高植物种群传粉效率的系统及方法的有益效应:本实用新型主要思路是针对传粉效率较低的植物种群,特别是个体数量稀少的植物种群,采用小型无人机辅助进行花粉收集和授粉,这对于维持传粉效率较低的植物种群,特别是个体数量稀少的植物种群的生存、稳定和扩繁具有十分重要的科学意义和实用价值,并有助于实现传粉效率较低的植物种群,特别是个体数量稀少甚至濒危的植物种群的有效扩繁。对于在自然状态下必然走向灭绝宿命的花粉晚于雌蕊成熟的植物种群而言,也可以找到高效率的可行的拯救办法。
本实用新型与传统手工操作相比有其独特优势。虽然采用手工操作的方法也可以进行花粉收集和授粉工作,但是,当需要拯救的植物种群很多时,如果依然采用手工操作的方法进行花粉收集和授粉,就会力不从心、无能为力。亦即,采用手工操作的方法可以救助少数种群,但难以全面救助大多数或全部需要救助的种群;而本实用新型提出的系统及方法,可以全面有效提高传粉效率较低的植物种群,特别是个体数量稀少的植物种群的传粉效率,进而对这类种群实施全面拯救将成为可能。
附图说明
图1为本实用新型中辅助支架的设置示意图。
图2为本实用新型中辅助支架的设置示意图。
图3为本实用新型中辅助支架的设置示意图。
图4为本实用新型中辅助支架的设置示意图。
图5为本实用新型中无人机的结构示意图。
具体实施方式
结合以下具体实施例和附图,对实用新型作进一步的详细说明。实施本实用新型的过程、条件、实验方法等,除以下专门提及的内容之外,均为本领域的普遍知识和公知常识,本实用新型没有特别限制内容。
本实用新型提出了一种提高植物种群传粉效率的系统,包括:辅助支架和无人机6。
其中,辅助支架包括:立柱1和分枝架;分枝架包括:连接杆2和花筐3;连接杆2一端与立柱1通过螺丝相连,并可调节连接角度,另一端与花筐3连接(根据实际需要,连接杆上可以设置二级连接杆);花筐3底部设置有有花粉收集信号的收发部件51和/或传粉信号收发部件52,每个花粉收集信号收发部件和传粉信号收发部件均有不同编号,且其开启和关闭均可以实施遥控;立柱1的高度和分枝架的长度可调节;无人机6包括:电池槽61、距离感应部件62、风机63、花粉收集囊64和无人机信号收发部件65;距离感应部件62与风机63贴合相连;花粉收集囊64与风机63相连;无人机信号收发部件65与花粉收集信号的收发部件51和/或传粉信号收发部件52无线通信,且其开启和关闭均可以实施遥控。
本实用新型中,当植物为雌雄异花的情况下,所述花筐3分为雄花筐31和雌花筐32(雄花筐和雌花筐的结构和大小根据雌花和雄花的结构和大小来确定);所述雄花筐31底部设置有花粉收集信号收发部件51;所述雌花筐32底部设置有传粉信号收发部件52。当植物为雌雄同花的情况下,所述花筐不再区分为雄花筐31和雌花筐32,但花筐后面仍设有花粉收集信号的接收和发送部件和传粉信号的接收和发送部件;每个花粉收集信号收发部件和传粉信号收发部件的开启和关闭均可以实施遥控。
基于以上系统,本实用新型还提出了一种提高植物种群传粉效率的方法,其包括以下步骤:
步骤一:在开花或花粉及雌蕊成熟前,将辅助支架的立柱1与植物主干或主茎并列安装;
步骤二:用连接杆2将分枝架与立柱1连接,调整角度,使其与植物的每个花枝平行;
步骤三:在分枝架上安装花筐,调整花筐3,使其笼罩花朵;
步骤四:通过无人机6收集花粉,收集花粉后,在雌蕊同步成熟时,对雌蕊进行立即授粉;在同一生长季雌蕊后于花粉成熟时,先对收集的花粉进行妥善贮藏,待雌蕊成熟时,对雌蕊进行授粉;在同一生长季雌蕊先于花粉成熟时,对收集的花粉进行妥善贮藏,待下一个生长季雄蕊成熟时,对雌蕊进行授粉。
针对具体的传粉效率较低、特别是个体数量较为稀少的植物种群,考察植物的构型特点、开花规律和花的结构类型。根植物雌雄同花和/或雌雄异花和/或同株、异株的不同特点,分别采取不同的实施方法,以有效提高其植物种群的传粉效率。
实施例1
如图1-3所述,在植物为雌雄异花且异株和植物为雌雄异花但同株的实施情况:
根据植物的构型特点、开花规律和花的结构类型,在雄花41开花前或花粉成熟前,安置植物花粉收集辅助支架,辅助支架的基本结构包括与植物主干(茎)并列设置的高强度立柱1,稳固插入或埋入植物主干(茎)旁的土壤中。与植物的每个花枝平行设置的分枝架,分枝架包括与立柱1相连的连接杆2,和设置于分枝架末端的位于雄花41及雄花筐31下方的花粉收集信号的收发部件51(每个花粉收集信号收发部件51均有不同编号,且其开启和关闭均可以实施遥控),以及与花粉收集信号的收发部件51相连且用于将雄花41自然宽松地笼罩在其中的雄花筐31,雄花筐31的作用主要在于尽可能减少在花粉收集时,因风等外力因素,剧烈晃动雄花41,而增加花粉收集难度。雄花筐31与分枝架之间以螺丝等简易方式连接,以方便日后安全、快速拆卸。立柱1高度和分枝架长度以及与立柱1的连接角度可调节。在立柱1高度和分枝架上,分别设有系列孔眼,便于选取适合位置的孔眼,以螺丝方式,连接立柱1和分枝架。
根据植物的构型特点、开花规律和花的结构类型,在雌花42开花前或雌蕊成熟前,为了向植物雌蕊有效授粉,安置辅助支架,辅助支架的基本结构包括与植物主干(茎)并列设置的高强度立柱1,稳固插入或埋入植物主干(茎)旁的土壤中。安置与植物的每个花枝平行设置的分枝架,分枝架包括与立柱1相连的连接杆2和设置于分枝架末端的位于雌花42和雌花筐下方的传粉信号收发部件52,以及与传粉信号收发部件52相连且用于将雌花42自然宽松地笼罩在其中的雌花筐32,雌花筐32的作用主要在于尽可能减少在授粉时,因风等外力因素,剧烈晃动雌花42,而增加授粉难度。雌花筐32与分枝架之间以螺丝等简易方式连接,以方便日后安全、快速拆卸。立柱1高度和分枝架长度以及与立柱1的连接角度可调节,在立柱1b高度和分枝架上,分别设有系列孔眼,便于选取适合位置的孔眼,以螺丝方式,连接立柱1和分枝架。
实施例2
如图4所示,在植物为雌雄同花的实施情况:
根据植物的构型特点、开花规律和花的结构类型,在雄蕊花粉成熟前和雌蕊成熟前,安置植物花粉收集和授粉辅助支架,辅助支架的基本结构包括与植物主干(茎)并列设置的高强度立柱1,稳固插入或埋入植物主干(茎)旁的土壤中。与植物的每个花枝平行设置的分枝架,分枝架包括与立柱1相连的连接杆2和设置于分枝架末端的位于花4和花筐下的花粉收集信号收发部件51和传粉信号收发部件52(每个花粉收集信号收发部件51和传粉信号收发部件52均有不同编号,且其开启和关闭均可以实施遥控),以及与花粉收集信号收发部件51和传粉信号收发部件52共同相连、且用于将花4自然宽松地笼罩在其中的花筐3,花筐3的作用主要在于尽可能减少在花粉收集和授粉时,因风等外力因素,剧烈晃动花4,而增加花粉收集或授粉的难度。花筐3与分枝架之间以螺丝等简易方式连接,以方便日后安全、快速拆卸。立柱1高度和分枝架长度以及与立柱1的连接角度可调节,在立柱1高度和分枝架上,分别设有系列孔眼,便于选取适合位置的孔眼,以螺丝方式,连接立柱1和分枝架。
在实施例1-2安装完辅助支架后,采用无人机6辅助进行花粉收集以及向雌蕊进行授粉。无人机6优选小型无人机,小型无人机由蓄电池或太阳能电池驱动,其基本结构包括电池槽61、用于感应和调节在收集花粉时风机63与雄蕊间距离的距离感应部件62(最佳距离为事先通过预实验加以设定,由无人机6执行),以及授粉时风机63与雌蕊间的距离(最佳距离为事先通过预实验加以设定,由无人机6执行)、与距离感应部件62紧密贴合相连的风机63(通过开关,调控吹-吸功能转换),与风机63相连的花粉收集囊64、无人机信号收发部件65。
在植物的雌蕊和和花粉同步成熟的情况下,从雄蕊处收集到的花粉可以直接对雌蕊进行授粉;在植物的花粉早于雌蕊成熟的情况下,对所收集的花粉(连同花粉囊),进行低温(该温度事先通过预实验加以设定)短期保存。待雌蕊成熟后,立即采用无人机6对雌蕊进行辅助授粉;在植物的花粉晚于雌蕊成熟的情况下,对所收集的花粉(连同花粉囊),进行低温(该温度事先通过预实验加以设定)长期保存。待下一个生长季,雌蕊成熟后,立即采用无人机6对雌蕊进行辅助授粉。
本实用新型的保护内容不局限于以上实施例。在不背离实用新型构思的精神和范围下,本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本实用新型中,并且以所附的权利要求书为保护范围。