CN104936436A - 用于在开花植物上分布的花粉组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涵盖一种组合物,该组合物包含在水可混溶载体中的能生育的花粉的悬浮液。这些组合物尤其适合用于将能生育花粉组合物机械分布如静电喷雾在一种开花植物上以增加授粉。本发明进一步提供了用于将含有一种能生育花粉悬浮液的液滴施加到开花植物上以增加授粉的一种机械系统和方法。

Description

用于在开花植物上分布的花粉组合物和方法
本申请要求于2012年11月28日提交的美国临时申请号61/730,639和于2013年9月27日提交的美国临时申请号61/883,969的权益,出于所有目的这些申请的每者的内容通过引用以其全部内容特此结合。
技术领域
本申请涉及使花粉组合物农业分布在开花植物上以增加这些开花植物的授粉。本发明确切地涉及增强和能够实现使花粉组合物机械分布在开花植物上以降低与标准递送方式相关联的风险的新型能生育花粉组合物、机械化分布系统和方法。
背景技术
蜜蜂对三分之一的所有食用的食物进行授粉(1)。然而,蜜蜂正处于危机之中。它们正因蜂群衰竭失调症(CCD)而以创记录的速率相继死去(2)。已经对为什么每个冬天全国都有30%的蜜蜂相继死去的这个问题投入数百万美金的研究。在最近的官方报道中,USDA没有发现该问题的清楚原因,虽然他们列出了可能促成该问题的若干因素(3)。这些相继死去也是非常突然的。有一天养蜂人会检查他们的蜂房并且发现他们的蜜蜂是健康的,而下周他们发现所有的蜜蜂死亡。
这个问题可以对全国食物供应具有破坏性影响。过去七年里蜜蜂相继死去的平均速率是大约29%(4)。这比认为是可承受损失百分比远高10%-15%(5)。蜜蜂数量不足将导致由于不能进行充分授粉而引起的作物损失。大多数作物是仅部分地依赖于蜜蜂,并且蜂群减少对于该作物而言将不是灾害性的但将引起产率减少。然而,一些作物如巴旦杏是完全依靠蜜蜂授粉的。实际上,全国有60%的蜜蜂被卡车载运到加利福利亚中部用于两周的短授粉周期(6)。这意味着如果没有足够的蜜蜂,巴旦杏树将不能被授粉并且巴旦杏产量将下降。由于CCD的突发性质,一些养蜂人发现他们的蜜蜂死亡而他们将不能够在授粉季节之前的短时间内履行他们的蜜蜂合约。这增加了巴旦杏农的恐惧和风险。很明显,这是可以影响全国食物供应的大问题。然而,该问题不止存在于美国。整个世界正与CCD作斗争。因此,全世界依赖于昆虫授粉的作物正处于危险中(7)。
当农业方法继续变得更紧密集中时该问题加重。这种情况的一个实例是在加利福利亚高密度生产巴旦杏。超过90%的所有美国巴旦杏产量来自加利福利亚的三个县。当是时候对这些作物进行授粉时,美国所有蜜蜂中的60%被引进到该国家的一个小地区中。一个地区中的所有这些蜜蜂会引起涉及蜂群衰竭失调症的问题。当在短时间内一个蜂群失去超过30%的蜂蜜时发生这种综合征。这可以起因于许多来源,包括疾病和寄生虫的转移或仅仅由缺乏丰富觅食材料引起的饥饿。农民每英亩巴旦杏引进两个或更多个蜂房以确保在短受精季节里完成授粉。巴旦杏是一种开花非常早的作物并且这些巴旦杏覆盖几乎单一培养的广大地区,所以在这个时间过程中几乎不存在其他饲料供这些蜜蜂喂食并且会引起蜜蜂的不健康状况和死亡。对于这些巴旦杏种植者而言存在其他重大风险。这些风险包括气候和跨越该国家的蜜蜂运输,该蜜蜂运输涉及许多物流风险。蜂房疾病可以意味着即使这些蜜蜂被运输并且气候配合,这些蜜蜂仍可能不能够充分地移动花粉。
CCD的另一个经济影响是对于许多作物如巴旦杏租用蜂房的成本迅速增加。在刚刚过去的五年里,蜂房租金从一英亩$100涨到一英亩$350的现价(8)。这个问题因以下事实而加剧:由于巴旦杏需求增加,巴旦杏英亩数不断增加因而引起对不断增加的蜜蜂有限供应的需求更多。
蜜蜂具有除了蜂群衰竭失调症以外的另外的风险。即使这些蜜蜂在适当时间是在农场里,也存在关键时期过程中这些蜜蜂将不能对这些作物进行授粉的风险。一些作物仅具有两天的窗口期(window)来对这些作物进行授粉。如果在该时间过程中由于如疾病或气候条件较差的因素这些蜜蜂没有对该作物进行授粉,产率受到严重影响(9)。在丰年里,这些蜜蜂可以仅对高达10%的花进行授粉。恶劣气候使这个数值显著降低。种植者拼命地寻找降低这些授粉风险的方法。
该蜜蜂授粉问题影响着极大的市场。在美国,2012年蜜蜂授粉的作物具有$150亿价值(10)。蜜蜂授粉的作物的全球价值是$2170亿。巴旦杏、苹果、樱桃、李、梨、蓝莓、鳄梨、甜瓜、黄瓜、猕猴桃以及杏是使用蜜蜂作为一种授粉方法的几种作物(11)。该巴旦杏作物是最受目前蜜蜂危机影响的。该巴旦杏市场由在加利福利亚种植约810,000英亩巴旦杏的约6,500位农民构成(12)。该巴旦杏产业还正经历强劲增长,其中需求以每年7.3%增长(13)。2009年,该巴旦杏收获的价值是$22亿(14)。2012年,该巴旦杏产业的价值达到$41亿(15)。结果英亩数从2005年的590,000英亩增加到2012年的810,000英亩(16)。
2011年/2012年出口了71%的种植于加利福利亚的这些巴旦杏(17)。35%的那些出口物去往西欧、38%去往亚洲并且17%去往中东(18)。中国是位列美国之后的最大目的地,接着是西班牙、印度和德国(19)。在美国,巴旦杏是最有价值的特产作物出口物,并且在加利福利亚是最有价值的农业出口物。加利福利亚种植世界上80%的巴旦杏。
需要依靠蜜蜂而对巴旦杏和其他作物进行授粉的替代和更可靠的方式。还希望找到替换或补充蜜蜂授粉的方法以为在过去仅依赖于昆虫授粉的这些农民降低风险并增加利润。
发明内容
本发明涉及在一种开花植物上分配(disburse)能生育的花粉的改进型花粉组合物和方法。这些改进型花粉组合物通过机械方式例如静电施加来增强花粉生育力持续时间和/或花粉分配。这些能生育花粉组合物优选包括多个能生育的花粉粒和选自下组的至少两种水可混溶载体的组合,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯。在一个替代配制品中,这些能生育花粉组合物包括能生育的花粉粒和按重量计以至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%或98%的该花粉组合物的量存在的至少一种水可混溶载体,其中该至少一种水可混溶载体选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯,例如包含至少丙二醇的一种能生育的组合物。
在某些方面中,该组合物包含多个能生育的花粉粒;和选自下组的至少两种水可混溶载体的组合,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇以及乙酸乙酯;或按重量计以至少40%的该花粉组合物的量存在的至少一种水可混溶载体,其中该至少一种水可混溶载体是选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇以及乙酸乙酯。在其他方面中,该组合物包含多个能生育的花粉粒;和选自下组的至少一种水可混溶载体,该组由以下各项组成:丙二醇和乙二醇。
该至少两种水可混溶载体或该至少一种水可混溶载体可以是以下各项中的任何一种:丙二醇和甘油;甘油和乙二醇;丙二醇和乙二醇;乙酸乙酯和甘油;乙酸乙酯和丙二醇;以及乙酸乙酯和乙二醇。
该组合物可以进一步包含糖类、钾、钙、硼以及硝酸根离子以促进花粉管生长。在某些实施例中,该组合物进一步包含蜂引诱剂。在其他实施例中,该组合物进一步包含抗氧化剂和/或防腐剂。
本发明还涉及花粉分布系统。在某些实施例中,该花粉分布系统包括:至少一个第一罐,该第一罐含有一种能生育花粉组合物;与该第一罐流体联通的一个第二罐,该第二罐含有一种水溶液;一个混合阀或一个混合罐,该混合阀或该混合罐用于使来自该第一罐的该能生育花粉组合物与来自该第二罐的该水溶液相混合。该花粉分布系统典型地进一步包括与所述混合阀或混合罐流体联通的一个喷雾喷嘴;和任选地,连接到所述喷雾喷嘴上的一个雾化气体源。
本发明进一步涉及使能生育的花粉分配在一种开花植物上的方法,该开花植物例如巴旦杏;樱桃;梨;苹果;开心果;李;桃;杏;鳄梨;蓝莓;瓜;黄瓜;棉;咖啡豆;芦笋;洋葱;花椰菜;苜蓿;大豆;芹菜;橘;柠檬;草莓;榅桲;黑莓;番茄以及树莓。使能生育的花粉分配在一种开花植物上的一种示例性方法包括以下步骤:将一种水溶液添加至在此描述的该能生育花粉组合物以产生一个喷雾体积;并且将该喷雾体积的至少一部分喷雾在一种开花植物上,因而使该能生育的花粉分配在该开花植物上以对该开花植物进行授粉。有利地,在某些实施例中,可以使用一个静电喷雾器对该能生育花粉组合物进行分配。可以在喷雾于该开花植物上之前使用一个混合阀或混合罐以按重量计至少50%、75%、85%、95%或97%的量将该水溶液添加至该能生育花粉组合物。
在某些实施例中,在用该能生育花粉组合物对该开花植物进行喷雾的5秒、10秒、5分钟、15分钟、30分钟、45分钟或1小时内将该水溶液添加至该能生育花粉组合物。
本发明还涉及一种分配能生育的花粉的方法,该方法包括以下步骤:将如在此所描述的一种能生育花粉组合物添加至适合用于连接到一个分配装置上的一个花粉储存容器,该能生育花粉组合物包含多个能生育的花粉粒和选自下组的至少两种水可混溶载体,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯;或按重量计以至少20%、30%、40%、50%或60%的该能生育花粉组合物的量存在的至少一种水可混溶载体,其中该至少一种水可混溶载体选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯以产生一种能生育花粉组合物;并且使用该分配装置从该花粉储存容器中将该能生育花粉组合物的至少一部分推送到一种开花植物上以对该开花植物进行授粉。
本发明可以用来对任何开花植物进行授粉,包括但不限于菊类植物、蔷薇类植物、真双子叶植物以及来自蔷薇科的植物。
附图说明
图1描绘了用于提供花粉分布的一个系统,该系统具有含有一种花粉悬浮液的一个第一罐(1)、含有一种水溶液的一个第二罐(2)以及连接这两个罐的一个混合阀(3)或混合罐(未示出)。一个喷雾喷嘴(5)是与该混合阀(3)流体联通的。还示出了一个雾化气体源(4)和离开喷雾喷嘴(5)的喷雾(6)。
图2描绘了在离开该喷雾喷嘴之后的一个液滴(7)内部的一种花粉粒(8)。该液滴可以由于在该喷雾喷嘴上产生的电离或诱导而带静电荷。
图3描绘了加利福利亚马德罗(Madera)附近的36英亩巴旦杏树试验区,其中用每英亩10克花粉或每英亩40克花粉对树进行处理并且测量所得到的巴旦杏产率并与未处理的对照进行比较。
图4描绘了在加利福利亚马德罗附近巴旦杏树丛中进行田间试验过程中的在用于施加浆料混合物中的花粉的不同泵设置下的流速(mL/min)。
具体实施方式
如在此所使用,如在本说明中和在权利要求中使用的动词“包含”和它的动词变化以非限制性意义被用来意指包括该词语后面的项目,但并不排除没有确切提到的项目。另外,通过不定冠词“一个(a)”或“一种(an)”提及一种要素时不排除多于一种要素存在的可能性,除非上下文清楚地要求存在一种并仅有一种要素。不定冠词“一个”或“一种”因此通常意指“至少一种”。
能生育的花粉配制品
本发明提供了尤其有用于对开花植物进行机械授粉的改进型能生育花粉组合物。这些改进型花粉组合物对于静电施加式喷雾器是特别有用的。一种示例性的能生育花粉组合物有利地包括多个能生育的花粉粒和选自下组的至少两种水可混溶载体的组合,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯。例如,在某些能生育花粉组合物中,该至少两种水可混溶载体是选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇和甘油;甘油和乙二醇;丙二醇和乙二醇;乙酸乙酯和甘油;乙酸乙酯和丙二醇;以及乙酸乙酯和乙二醇。
表1提供了针对基于每种成分的重量百分比的溶剂共混物的几种优选配制品。
表1
材料 配制品#1 配制品#2 配制品#3 配制品#4
丙二醇 73% 41% 48%
甘油 27% 59% 15%
乙二醇 59% 32%
乙酸乙酯 41% 5%
该配制品中的该丙二醇、甘油、乙酸乙酯和/或乙二醇可以是按重量计该花粉组合物的至少5%、至少10%、至少15%、至少20%、至少25%、至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%或至少90%。该配制品中的该多个花粉粒可以是按重量计该花粉组合物的约5%、约10%、约15%、约20%、约25%、约30%、约35%、约40%、约45%或约50%。
通常以按重量计该组合物的1%与40%之间将该多个能生育的花粉粒添加至该配制品,例如5%与25%之间或更确切地7.5%与20%之间。例如,在1号配制品中,如果将5%能生育的花粉添加至该溶剂共混物以制备该能生育花粉组合物,将基于该组合物的重量存在69.5%丙二醇、25.65%甘油和5%能生育的花粉。
在某些方面中,该配制品中的该多个花粉粒保持能生育至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天或至少7天。
在一些实施例中,本发明的该组合物包含一种能生育花粉悬浮液,该能生育花粉悬浮液每升含有至少1,000,000个花粉粒、50,000,000个花粉粒、至少80,000,000个花粉粒、至少100,000,000个花粉粒、至少150,000,000个花粉粒、至少200,000,000个花粉粒、至少2,500,000,000个花粉粒、至少5,000,000,000个花粉粒、至少7,500,000,000个花粉粒、至少10,000,000,000个花粉粒或至少15,000,000,000个花粉粒。当准备分布在一种开花植物上而将一种水溶液添加至该能生育花粉组合物时,根据所添加的水溶液的量稀释每升花粉的量。例如,在与该水溶液相混合之后每升含有至少4.5千万、5千万或1亿个花粉粒。
在替代配制品中,这些能生育花粉组合物包括能生育的花粉粒和按重量计以至少20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%或80%的该花粉组合物的量存在的至少一种水可混溶载体,其中该至少一种水可混溶载体选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯,例如包含按重量计以至少35%的该组合物的量存在的丙二醇的一种能生育的组合物。
该能生育花粉组合物在准备分布和用于对开花植物进行授粉之前典型地包含按该组合物的重量计小于10%的水,例如小于5%、3%、1%或0.5%。典型地在准备和在该开花植物上机械分布该能生育的花粉的5秒、10秒、5分钟、30分钟、45分钟或1小时内将一种水溶液添加至该能生育花粉组合物。在准备分布而添加至该能生育花粉组合物的水溶液(例如,水)的量通常是以99.9%与60%之间;更确切地大于75%、80%、90%、95%或99%的量。
该多个能生育的花粉粒是优选地来自一种真双子叶植物,例如,一种菊类植物或蔷薇类植物。适合用于这些组合物的花粉粒的具体实例包括:巴旦杏;樱桃;梨;苹果;开心果;李;桃;杏;鳄梨;蓝莓;瓜;黄瓜;棉;咖啡豆;芦笋;洋葱;花椰菜;苜蓿;大豆;芹菜;橘;柠檬;草莓;榅桲;黑莓以及树莓花粉。
有利地,该能生育花粉组合物具有适合用于所添加的一种类型花粉的密度。例如,对于巴旦杏,该花粉组合物被制备以使得它具有1.00g/cc与1.20g/cc之间、更确切地1.03g/cc与1.12g/cc之间、更优选地1.05g/cc与1.10g/cc之间,例如约1.08g/cc的密度。
可以有利地添加至本发明的该组合物的另外的成分和添加剂可以进一步包括糖类、钾、钙、硼以及硝酸盐。这些添加剂可以在花粉分布于开花植物上之后促进花粉管生长。还可以包括蜜蜂引诱剂。已知的蜜蜂引诱剂包括信息素和植物精油。“信息素”是在一个物种的成员中触发反应的一种天然或合成的化学物质。可以用于本发明的一种信息素的一个实例是奈氏(Nasonov)(可替代地,Nasanov)信息素,该奈氏信息素由工蜂释放以使采集蜂(forager bee)定向返回到蜂群。奈氏信息素包括橙花醇、(E,E)-法尼醇、香叶醇、橙花酸、柠檬醛以及香叶酸。威廉姆斯英格丽H(Ingrid H.Williams)等人,蜜蜂(膜翅目,蜜蜂科)的奈氏信息素(The Nasonov pheromone of the honeybee(hymenoptera,apidae)),第II部分,对使用采集蜂的组分的生物测定(Bioassay of thecomponents using foragers),化学生态学杂志(Journal of Chemical Ecology),7(2):225-237,1981年3月。蜜蜂使用奈氏信息素找到它们蜂群或蜂房的入口,并且它们在花上释放该奈氏信息素所以其他蜜蜂已知那些花具有花蜜。奈氏信息素的合成形式可以含有存在于天然奈氏信息素中的任何一种化学化合物或这些化学化合物的任何组合。例如,奈氏信息素的一种合成形式由柠檬醛和香叶醇以2:1的比率组成。
在具有高度香气的花中发现的产生香味的精油例如也可以用于本发明的该组合物中。蜜蜂触角中的化学感受器会使这些蜜蜂寻找出这些香味。可以使用的一种精油是茴香精油。蜜蜂可以从相当远的距离从几滴茴香精油中识别出该香味。
在一些实施例中,本发明的该组合物含有脱水的或部分脱水的能生育的花粉。
在普通存储和使用条件下,本发明的该组合物可以含有一种防腐剂以防止微生物生长。可以通过不同抗细菌剂和抗真菌剂例如对羟基苯甲酸酯类、氯丁醇、山梨酸等来防止微生物作用。还可以将抗氧化剂添加至该花粉悬浮液以在储存过程中保存该花粉免受氧化性损害。适合的抗氧化剂包括例如抗坏血酸、生育酚、亚硫酸盐、偏亚硫酸氢盐如焦亚硫酸钾、丁基羟基甲苯以及丁基羟基苯甲醚。
通过机械方式进行能生育的花粉分布和授粉的方法
本发明还提供使能生育的花粉分配在一种开花植物上的方法。该披露的静电授粉施加方法可以用于任何蜜蜂授粉的植物上。
在一个实施例中,该方法包括将一种水溶液添加至本发明的该能生育花粉组合物以产生一个喷雾体积;并且将该喷雾体积的至少一部分喷雾在一种开花植物上,因而使该能生育的花粉分配在该开花植物上以对该开花植物进行授粉。通常在一种开花植物上使该喷雾体积的至少一部分分散在该开花植物上之前使用一个混合阀和/或一个混合罐以至少50%(例如,按重量计至少65%、75%、85%、95%、98%、99%、99.5%)的量将该水溶液添加至该能生育花粉组合物。在某些实施例中,使用一个静电喷雾器来使该喷雾体积的至少一部分喷雾在一种开花植物上。在用该能生育花粉组合物对该开花植物进行喷雾的5秒、10秒、5分钟、10分钟、30分钟、45分钟或1小时内将该水溶液添加至该能生育花粉组合物。一个混合罐可以用来在分布之前使该水和能生育花粉组合物相混合。该花粉处于该水性混合物中的时间长度影响该花粉的生育力。
在另一个实施例中,分配能生育的花粉的该方法包括以下步骤:将一种能生育花粉组合物添加至适合用于连接到一个分配装置上的一个花粉储存容器,该能生育花粉组合物包含多个能生育的花粉粒和选自下组的至少两种水可混溶载体的组合,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯;或按重量计以至少20%、30%、40%、50%或60%的该能生育花粉组合物的量存在的至少一种水可混溶载体,其中该至少一种水可混溶载体选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯以产生一种能生育花粉组合物;接着是使用该分配装置从该花粉储存容器中将该能生育花粉组合物的至少一部分推送到一种开花植物上以对该开花植物进行授粉的步骤。
在一个优选实施例中,本发明进一步包括在将该能生育花粉组合物的至少一部分推送到该开花植物上之前使用一个混合阀和/或一个混合罐使该能生育花粉组合物与来自一个第二容器的一种水溶液相混合。如在一些其他实施例中,在使该能生育的花粉水性混合物分散在一种开花植物上的5秒、10秒、5分钟、15分钟、30分钟、45分钟或1小时内使该水溶液与该能生育花粉组合物相混合。
在一个优选实施例中,使用一个静电喷雾器对该能生育的花粉混合物进行机械分散。优选用于该能生育的花粉混合物的机械分布的该分配喷嘴在将该能生育花粉组合物喷雾或推送到该开花植物上时形成能生育花粉液滴。该能生育花粉液滴体积与该能生育的花粉粒体积的比率是小于1.5:1、小于2.0:1、小于2.5:1、小于3.0:1、小于3.5:1、小于4.0:1、小于4.5:1、小于5.5:1、小于6.0:1、小于6.5:1、小于7.0:1、小于7.5:1、小于8.0:1、小于8.5:1、小于9.0:1、小于9.5:1或小于10.0:1。在一个实例中,该能生育花粉液滴体积与该能生育的花粉粒体积的比率是小于3.0:1。
本发明的这些方法可以进一步包括将一种蜜蜂引诱剂添加至该花粉悬浮液并且使用一个静电喷雾器来使该喷雾体积的至少一部分喷雾在一种开花植物上。
在一些实施例中,含有该花粉悬浮液的这些液滴在1天、2天、3天、4天、5天、6天或1周内被施加到一组开花植物上以允许这些开花植物均匀成熟。该施加含有该花粉悬浮液的这些液滴可以在诱导这些开花植物产生花之后发生。
本发明的该方法可以进一步包括将一种蜜蜂引诱剂添加至该花粉悬浮液。然后可以将所得到的液滴施加到开花植物上并且蜜蜂能够接触这些开花植物以增加授粉效率。含有糖类和/或花粉的小水滴可以是对蜜蜂行为极其有刺激性的。当花成熟时用这种混合物进行喷雾可以通过增加蜜蜂行为而引起授粉增加。
在又其他实施例中,在不存在蜜蜂情况下施加含有该花粉悬浮液的这些液滴以增加所得到的果实和/或种子的均一性。通常,由天然载体如蜜蜂进行的随机授粉是不希望的,因为该随机授粉可以导致混合型遗传产品。通过使用网或其他蜜蜂驱逐装置(包括距离)并且通过用一种喷雾进行授粉,可能更小心谨慎地控制该花粉受精产品。
本发明的这些方法通常涉及使能生育的花粉分配在一种开花植物上,该开花植物是一种真双子叶植物,例如一种菊类植物或蔷薇类植物并且更确切地来自蔷薇科的一种植物。适合用于在此描述的这些方法的开花植物的非限制性实例包括:巴旦杏;樱桃;梨;苹果;开心果;李;桃;杏;鳄梨;蓝莓;瓜;黄瓜;棉;咖啡豆;芦笋;洋葱;花椰菜;苜蓿;大豆;芹菜;橘;柠檬;草莓;榅桲;黑莓以及树莓花粉。
基于该能生育的花粉混合物将被分配在其上的开花植物来选择该能生育花粉组合物中的该多个能生育的花粉粒。例如,当该能生育的花粉混合物中的该多个能生育的花粉粒是巴旦杏或樱桃时,该能生育的花粉混合物将相对应地被分散在一种巴旦杏或樱桃植物上。
该能生育花粉组合物在该开花植物上的分配量(以克/英亩为单位)的一个非限制性具体实例在以下示于表2中,分配优选发生在与水混合之后不久以保存生育力。
表2
成分 克/英亩 %的溶液
15,220 97.5%
水可混溶载体 350 2.2%
花粉 50 0.3%
用于提供花粉分布的系统
在一些实施例中,本发明是一种用于提供花粉分布的系统,该系统包括:一个第一罐(1),该第一罐含有在一种水可混溶载体中的一种花粉悬浮液;与所述第一罐流体联通的一个第二罐(2),该第二罐含有一种水溶液;一个混合阀(3)或一个混合罐(未示出),该混合阀或该混合罐连接来自所述第一罐的该花粉悬浮液和来自所述第二罐的该水溶液;与所述混合阀流体联通的一个喷雾喷嘴(5);以及任选地,连接到所述喷雾喷嘴上的一个雾化气体源(4)。
在图1中示出的该实施例中,存在两个罐:一个容纳该花粉悬浮液(1)和一个容纳这些水性物质(2)。用于该花粉悬浮液的载体具有水可混溶和对所悬浮的该花粉无害的希望的特性。该水性罐容纳用于该喷雾体积的水。任一个罐还可以含有用于花粉管生长的营养物和生长因子。这些营养物包括:糖类、钾、钙、硼和硝酸根离子以及其他希望的物质。来自该水性罐和非水性罐的出口合并在一个混合阀(3)或一个混合罐(未示出)处。这两种组分在这里混合并且然后移动到喷雾喷嘴(5)上。该喷嘴的一个另外输入可以是一个雾化气体源如压缩空气(4)。在包括一个混合罐的某些实施例中,该混合罐用来允许该水溶液与该能生育花粉组合物相混合持续至少5秒、5分钟、15分钟、30分钟、45分钟或55分钟。可以与一个混合罐结合使用一个混合阀(3)用于延迟该能生育的花粉混合物的分配以提供使该能生育的花粉与水短时间接触而不危害该花粉的生育力的某些益处。
产生非常小的喷雾液滴的两种主要方法是通过穿过该喷嘴具有一个高液压降或通过使用穿过该喷嘴并且使液体从一个孔口中去除的一种高速度空气流。离开该喷嘴的该细小喷雾可以通过由一个电势差诱导或电晕放电在该喷嘴中产生的离子而带电荷。在一个实施例中,这些液滴是尽可能小的同时仍容纳该花粉。液滴重量与电荷密度比是可以影响该液滴将如何快速地附着到被授粉的植物上的一个比率。在一些实施例中,该液滴直径与该花粉粒直径比是约1.5:1、约2.0:1、约2.5:1、约3.0:1、约3.5:1、约4.0:1、约4.5:1或约5.0:1。图2示出以优选比率的一种液滴(7)和一种花粉粒(8)是如此以使得该液滴是尽可能小的并且仍能够传送该花粉粒。对于该液滴直径与该花粉粒直径比的一个实例是约3.0:1。在其他实施例中,该液滴体积与该花粉粒体积比是约1.5:1、约2.0:1、约2.5:1、约3.0:1、约3.5:1、约4.0:1、约4.5:1、约5.5:1、约6.0:1、约6.5:1、约7.0:1、约7.5:1、约8.0:1、约8.5:1、约9.0:1、约9.5:1或约10.0:1。
在本发明的一些方面中,该喷雾喷嘴是一个单流体喷嘴。单流体或液压喷雾喷嘴利用了液体分裂成液滴的动能。随着一个单流体喷嘴中的流体压力增加,穿过该喷嘴的流量增加,并且液滴尺寸减小。可以与本发明一起使用单流体喷嘴的许多配置。
在一个实施例中,该单流体喷嘴是一个平口喷嘴。所施加的压降可以是高的(例如,至少约25巴)以使得物质被精细雾化。在其他实施例中,该单流体喷嘴是一个成型孔喷嘴。该成型孔可以使用一个半球形入口和一个具有“V”凹口的出口以在该V凹口的轴线上引起流量散开。该单流体喷嘴还可以是一个表面冲击式喷嘴,该表面冲击式喷嘴引起一个液体流在一个表面上进行冲击,产生分裂成液滴的一个液体片层。在某些实施例中,该冲击表面可以呈一种螺旋形成以得到近似一个完全锥形喷雾图案或一个空心锥形喷雾图案的一个螺旋形片层。对于给定压力和流速,该螺旋设计通常可以产生比压力旋流型喷嘴设计更小的液滴尺寸。这个设计由于较大的自由通道是抗阻塞的。
在又其他实施例中,该单流体喷嘴可以是一个压力旋流喷雾喷嘴。一个压力旋流喷雾喷嘴的固定芯诱导一种旋转流体运动,该旋转流体运动引起旋流室中的该流体的旋流。从该出口孔的周边排出一个薄膜,产生一种特征性的空心锥形喷雾图案。在该旋流室内部抽取空气或其他周围的气体以在旋流液体内形成一个空气芯。可以使用流体入口的许多配置来产生这种空心锥形图案。在另一个实施例中,该单流体喷嘴可以是一个溢出-返回(spill-return)压力旋流单流体喷嘴。这个喷嘴是一种压力旋流喷嘴,该压力旋流喷嘴包括从该旋流室到进料系统的一种流体控制返回,该流体控制返回允许该喷嘴压降保持高水平同时允许广范围的操作速率。
在一个实施例中,该单流体喷嘴是一个实心锥形单流体喷嘴。在这个喷嘴中,用一个叶片结构诱导该旋流液体运动,但排出流量填充整个出口孔。对于相同容量和压降,一个完全锥形喷嘴将产生比一个空心锥形喷嘴更大的液滴尺寸。
在另一个实施例中,该喷雾喷嘴可以是一个双流体喷嘴。双流体喷嘴通过引起一种雾化气体与该流体的相互作用而对一种流体进行雾化。压缩空气被最经常用作该雾化气体,但有时使用蒸气或其他气体。双流体喷嘴的许多不同设计可以取决于相对于该喷嘴面的气体流和液体流的混合点而分成内部混合或外部混合。
在一些实施例中,本发明包括一个双流体喷嘴,该双流体喷嘴是其中流体在该喷嘴内部进行接触的一个内部混合双流体喷嘴。高速度气体与低速度液体之间的剪切可以使该液体流分解成液滴,从而产生一种高速度喷雾。该内部混合喷嘴可以比一个外部混合雾化器使用更少的雾化气体并且更适用于更高粘度流。
在其他实施例中,本发明包括一个双流体喷嘴,该双流体喷嘴是一个外部混合双流体喷嘴。针对外部混合喷嘴,这些流体在该喷嘴外部进行接触。外部混合双流体喷嘴可以要求更多雾化气体和一个更高的雾化气体压降,因为液体的混合和雾化发生在该喷嘴外部。
在本发明的某些方面中,该喷雾喷嘴是一个复合喷嘴。复合喷嘴是其中若干单独的单流体喷嘴或双流体喷嘴结合在一个喷嘴主体中的一种喷嘴类型。复合喷嘴允许设计控制液滴尺寸和喷雾覆盖角度。
在本发明的一些实施例中,该喷雾喷嘴可以在该流体离开该喷雾喷嘴时使流体带上静电。在此描述的这些能生育花粉组合物很好地适用于一种静电喷雾器。可以在该喷嘴中产生一个电势差,从而引起离开该喷嘴的该喷雾和液滴的电晕放电和电离。使喷雾带上静电是对高转移效率非常有用的。该带电典型地是在高电压(例如,1.5KV至约20kV至约40kV)但低电流下。
在其他实施例中,本发明可以包括具有旋转雾化器的一个喷雾喷嘴。旋转雾化器使用一个高速旋转盘、杯或轮来使液体高速排出到周边,从而形成一种空心锥形喷雾。转速控制了液滴尺寸。本发明还可以包括具有超声雾化器的一个喷雾喷嘴,这些超声雾化器利用高频率(例如,约20kHz至约50kHz)振动来从一种液体中产生窄液滴尺寸分布和低速度喷雾。一种压电晶体的振动在该喷嘴表面液体薄膜上引起表面张力波。
在某些实施例中,在该系统中使用一个混合桨叶以确保这些花粉粒保持悬浮于浆料中。该混合桨叶连同水可混溶载体与这些花粉粒之间的类似密度一起防止这些花粉粒从该浆料混合物中沉降出来或上升到该混合物的顶部。
在一个实施例中,该浆料在被喷雾之前与该系统中的水相混合并且在与水相混合之后的几秒内被施加到植物上。例如,可以存在约5秒、约10秒、约20秒、约30秒、约40秒、约50秒或约60秒的延迟,在该时间之间该浆料与水相混合并且该时间是该浆料被施加到植物上的时间。
出于所有目的,本申请通篇引用的所有参考文献、专利和公开的专利申请的内容以及附图均通过引用以其全部内容结合在此。
本发明进一步通过以下另外的实例来进行说明,这些另外的实例不应该被解释为限制性的。本领域技术人员根据本披露应该了解,可以对披露的具体实施例做出许多改变并且仍然获得相同或相似的结果而不背离本发明的精神和范围。
实例
实例1.对巴旦杏树进行机械授粉的田间试验
材料和方法
在巴旦杏(almond/Prunus dulcis)上进行该测试,这些巴旦杏在每英亩1.75个蜂房和每个蜂房9个巢框下使用蜜蜂意蜂进行授粉。在实验中使用的花粉是获自菲尔曼(Firman)花粉的N+.Pe.PD花粉,例如Neplus Ultra(50%匹配那普瑞尔(Nonpareil),50%匹配蒙特瑞(Monterey));Peerless(100%匹配那普瑞尔,50%匹配蒙特瑞);Padre(100%匹配那普瑞尔,50%匹配蒙特瑞)。用来分布该花粉的喷雾器是由静电喷雾系统(ESS)提供。在该实验中使用的行是2376英尺长并且具有顺着该行以17英尺间隔开的140棵树。行间距是22英尺并且一行是1.200英亩。在该测试中使用了第2-27行(参见图3)。作为局部行和处于周边上的行将第1行、第28行、第29行、第30行排除。该农田由偶数行上的那普瑞尔(Non-Pareil)巴旦杏品种和奇数行上种植的蒙特瑞品种组成。在这些蒙特瑞行中,每10棵树用巴旦杏卡米尔(Carmel)品种替代。该农田位于加利福利亚马德罗附近。
将花粉混合到由包含100%甘油的基础浆料混合物制成的浆料混合物中,其中有待后来测试的未来浆料混合物包含23%w/w甘油和77%w/w丙二醇。最终浆料混合物含有被稀释在该基础浆料中的约10%w/w与25%w/w之间的花粉粒。将该浆料混合物泵送到去往喷雾喷嘴的水流中,在这些喷雾喷嘴中液体被带上静电。添加至该浆料的水的量是基于牵引车速度。在实验设计中,牵引车速度实际上是针对所添加的水的量的一个伪变量(pseudonym variable)。目的是为了使喷雾过程中所添加的水最小化并且为了测量以观察效果。例如,以相同花粉递送行驶一半速度的牵引车将要求两倍所添加的水体积。
由一个涡轮增压器加压的空气使该带静电的液体吹出该喷嘴并且到达这些树上。该花粉被静电地吸引到这些树枝上并且尤其吸引到完成授粉的花柱头上。该水喷雾具有一种添加剂以降低该花粉上的渗透压。以10%水平将蔗糖添加至该水以降低渗透压。该水喷雾率是每英亩约9加仑。
泵具有一个可调节活塞冲程以使得可以控制递送到去往这些喷嘴的水流中的花粉浆料的量。由于流体的粘度较高,最大流速是在小于2.0设置下,其中10.0是最高设置。由不同泵设置实现的流速示于表4中。相对较低的流速要求该测试过程中该牵引车速度减小。
对于所有情况,牵拉喷雾仪器的该牵引车以每小时4.3英里行驶,除了以每次20g递送该花粉以外。这是对于该花粉的最高递送率并且该牵引车不得不下降一个齿轮以在2.8mph下行驶来维持正确空气压力所必需的动力输出(PTO)轴速度。以要求的速度泵送该花粉浆料以得到每英亩希望的花粉递送。
在收获时,由于两个问题对该实验进行调整。不能如最初所计划的那样获得平衡以测量每行的重量。这个限制使得重量被确定为一个整体实验块并且不允许我们测量一个块内的行与行可变性。其次,存在实验者与农民之间的错误交流,这样使得以那普瑞尔实验的40g/英亩部分可靠性降低的方式收获并混合若干行那普瑞尔。在最佳估计基础上加回这些结果中的一些。
将该实验设置成具有一种对照的一个22全因子设计。对于这四种情况中的每一种重复进行三次。该对照被限制于该蒙特瑞和那普瑞尔中的每一种的一行。在除去外部行之后,我们对剩余行进行划分用于如表3中所示进行处理。授粉喷雾日期是连续三天进行(对于三次喷雾)。
表3
结果
在表4中,将来自用每英亩10克花粉喷雾的树和用每英亩40克花粉喷雾的那些树的巴旦杏产率与未处理的对照进行比较。在用花粉喷雾的树中观察到产率增加,并且在每英亩40克花粉的较高施加率下这个效果更显著。在该日期中还存在一种趋势,该趋势表明较少的喷雾施加似乎更有效地提高产率。
表4
10g/英亩 40g/英亩
蒙特瑞
2次喷雾 39160磅/3.6英亩 42960磅/3.6英亩
3次喷雾 39000磅/3.6英亩 42043磅/3.6英亩
那普瑞尔
2次喷雾 42590磅/3.6英亩 45182磅/3.6英亩
3次喷雾 43640磅/3.6英亩 44553磅/3.6英亩
对照 蒙特瑞 那普瑞尔
40320磅/3.6英亩 44925磅/3.6英亩
表5和表6指示了用每英亩10克花粉处理的巴旦杏树与用每英亩40克花粉处理的那些树以及相对应地用两次喷雾处理的那些树与用三次喷雾处理的那些树之间的产率差异。
表5
*这些数据点是较不可靠的。
表6
2次喷雾 3次喷雾 2次喷雾与3次喷雾之间的差异
蒙特瑞
10g/英亩 -2.88% -3.27% 0.39%
40g/英亩 +6.55% +4.27% 2.28%
平均值 1.34%
那普瑞尔
10g/英亩 -5.2% -2.9% -2.30%
40g/英亩 +0.6%* -0.8%* 1.40%
平均值 -0.45%
总平均值 +0.44%
*这些数据点是较不可靠的。
除非另外定义,否则在此的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中的技术人员所通常理解的相同的含义。虽然任何类似或等同于在此描述的那些方法和材料的方法和材料可以用于本发明的实践或测试,但优选的方法和材料是在此所描述的。出于所有目的,引用的所有出版物、专利和专利出版物均通过引用以其全部内容结合在此。
只提供在本申请的申请日之前的在此讨论的出版物的披露内容。在此没有任何内容被解释为承认本发明不能由于现有发明而有权先于此种出版物。
虽然结合本发明的具体实施例对本发明进行了描述,但将会理解能够进行进一步的修改,并且本申请意在涵盖任何一般而言遵循本发明的原理的变化、用途或改编,并且包括这样的偏离本披露的内容:其在本发明所属领域的已知或惯常操作内,并且可以适用于此前所示的关键特征,并且遵循所附权利要求的范围。
参考文献
1.美国农业部:农业研究院(United States Department of Agriculture:Agriculture Research Service),蜜蜂和蜂群衰竭失调症(Honey Bees and ColonyCollapse Disorder),2013年9月25日从http://www.ars.usda.gov/News/docs.htm?docid=15572检索
2.全国蜜蜂健康利益关系者会议指导委员会(National Bee HealthStakeholder Conference Steering Committee),关于蜜蜂健康的全国会议报告(Report on the Nation Conference on Honey Bee Health),2012
3.美国农业部:农业研究院(United States Department of Agriculture:Agriculture Research Service),蜜蜂和蜂群衰竭失调症(Honey Bees and ColonyCollapse Disorder),2013年9月25日从http://www.ars.usda.gov/News/docs.htm?docid=15572检索
4.全国蜜蜂健康利益关系者会议指导委员会(National Bee HealthStakeholder Conference Steering Committee),关于蜜蜂健康的全国会议报告(Report on the Nation Conference on Honey Bee Health),2012
5.全国蜜蜂健康利益关系者会议指导委员会(National Bee HealthStakeholder Conference Steering Committee),关于蜜蜂健康的全国会议报告(Report on the Nation Conference on Honey Bee Health),2012
6.美国农业部:农业研究院(United States Department of Agriculture:Agriculture Research Service),蜜蜂和蜂群衰竭失调症(Honey Bees and ColonyCollapse Disorder),2013年9月25日从http://www.ars.usda.gov/News/docs.htm?docid=15572检索
7.德国亥姆霍兹国家研究中心联合会(Helmholtz Association of GermanResearch Centres)(2008年9月15日),在美国评估的全球昆虫授粉的经济价值$2170亿(Economic Value Of Insect Pollination Worldwide Estimated At U.S.$217Billion),每日科学(ScienceDaily),2013年9月25日从http://www.sciencedaily.com/releases/2008/09/080915122725.htm检索
8.萨姆纳(Sumner)、丹尼尔A(Daniel A)和海丽伯里斯(Hayley Boriss),蜜蜂经济学和授粉费用剧增(Bee-conomics and the Leap in Pollination Fees),2013年9月25日从http://aic.ucdavis.edu/research/bee-conomics-1.pdf检索;伍德布里奇(Woodbridge),泰利(Terry),巴旦杏授粉2013:巴旦杏授粉价格更新(Almond Pollination 2013:Update on almond pollination prices),2012年12月22日,2013年9月25日从http://woodbridgebee.com/media/2012 press/Almond  Pollination 2013 Update on almond pollination prices.html检索
9.劳S.E.(Law,S.E.)(2001),农业静电喷雾施加:在20世纪重大研究和发展综述(Agricultural electrostatic spray application:a review of significantresearch and development during the 20th century),静电学杂志(Journal ofElectrostatics),51,25-42。
10.美国农业部:农业研究院(United States Department of Agriculture:Agriculture Research Service),蜜蜂和蜂群衰竭失调症(Honey Bees and ColonyCollapse Disorder),2013年9月25日从http://www.ars.usda.gov/News/docs.htm?docid=15572检索
11.莫赛特(Moisset)、贝亚特里斯(Beatriz)和斯蒂芬布加曼娜(StephenBuchmann),蜜蜂基础:介绍我们本地的蜜蜂(Bee Basics:An Introduction to OurNative Bees),USDA林业局和授粉合伙组织出版物(A USDA Forest Service andPollinator Partnership Publication),2013年9月25日从http://www.fs.usda.gov/Internet/FSE DOCUMENTS/stelprdb5306468.pdf检索
12.巴旦杏会议(Almond Conference),巴旦杏生产经济学(Economics ofAlmond Production),2012,第4幻灯片(Slide 4)
13.巴旦杏会议(Almond Conference),巴旦杏生产经济学(Economics ofAlmond Production),2012,第15幻灯片
14.美国农业部国家农业统计服务中心(United States Department ofAgriculture National Agriculture Statistics Services),2013巴旦杏预测(2013Almond Forecast),2013
15.美国农业部国家农业统计服务中心(United States Department ofAgriculture National Agriculture Statistics Services),2013巴旦杏预测(2013Almond Forecast),2013
16.美国农业部国家农业统计服务中心(United States Department ofAgriculture National Agriculture Statistics Services),2013巴旦杏预测(2013Almond Forecast),2013
17.加利福利亚巴旦杏委员会(Almond Board of California),2012巴旦杏年鉴(2012Almond Almanac),2012,第9-15页
18.加利福利亚巴旦杏委员会(Almond Board of California),2012巴旦杏年鉴(2012Almond Almanac),2012,第9-15页
19.加利福利亚巴旦杏委员会(Almond Board of California),2012巴旦杏年鉴(2012Almond Almanac),2012,第9-15页

Claims (37)

1.一种能生育花粉组合物,该组合物包含:
多个能生育的花粉粒;以及
按重量计以至少10%的该花粉组合物的量存在的一种有机水可混溶载体。
2.一种能生育花粉组合物,该组合物包含:
多个能生育的花粉粒;以及
选自下组的至少两种水可混溶载体的组合,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇以及乙酸乙酯;或
按重量计以至少40%的该花粉组合物的量存在的至少一种水可混溶载体,其中该至少一种水可混溶载体是选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇以及乙酸乙酯。
3.一种能生育花粉组合物,该组合物包含:
多个能生育的花粉粒;以及
选自下组的至少一种水可混溶载体,该组由以下各项组成:丙二醇和乙二醇。
4.如权利要求1、2或3所述的能生育花粉组合物,其中该至少一种水可混溶载体是丙二醇。
5.如权利要求3所述的能生育花粉组合物,其中该能生育花粉组合物包含按重量计小于10%的水和按重量计大于30%的乙二醇或丙二醇。
6.如权利要求5所述的能生育花粉组合物,其中该能生育花粉组合物包含按重量计至少50%的乙二醇或丙二醇。
7.根据前述权利要求中任一项所述的能生育花粉组合物,其中该多个能生育的花粉粒是选自下组,该组由以下各项组成:巴旦杏、樱桃、梨、苹果、开心果、李、桃、杏、鳄梨、蓝莓、瓜、黄瓜、棉花、咖啡豆、芦笋、洋葱、花椰菜、苜蓿、大豆、芹菜、橘、柠檬、草莓、榅桲、黑莓、番茄以及树莓花粉。
8.如权利要求7所述的能生育花粉组合物,其中该多个能生育的花粉粒是巴旦杏或樱桃花粉。
9.如权利要求1、2或3所述的能生育花粉组合物,其中该能生育花粉组合物进一步包含一种或多种糖类和钾、钙、硼以及硝酸根离子。
10.如权利要求9所述的能生育花粉组合物,其中该能生育花粉组合物进一步包括钙离子。
11.如权利要求1、2或3所述的能生育花粉组合物,进一步包含蜜蜂引诱剂。
12.如权利要求11所述的能生育花粉组合物,其中该能生育的花粉是来自一种真双子叶植物的一种开花植物和/或这些蜜蜂引诱剂选自下组,该组由以下各项组成:信息素、植物精油以及其组合。
13.如权利要求1、2或3所述的能生育花粉组合物,其中该能生育花粉组合物含有脱水或部分脱水的能生育的花粉并且该花粉是来自选自下组的一种开花植物,该组由以下各项组成:一种菊类植物和一种蔷薇类植物。
14.如权利要求1、2或3所述的能生育花粉组合物,进一步包含抗氧化剂和/或防腐剂并且该花粉是来自一种开花植物,该开花植物是来自蔷薇科。
15.如权利要求11所述的能生育花粉组合物,其中该能生育花粉组合物每升含有至少2.5x 109个花粉粒。
16.如权利要求1、2或3所述的能生育花粉组合物,其中该多个能生育的花粉粒是按重量计该组合物的约5%与约25%之间。
17.如权利要求2所述的能生育花粉组合物,其中该至少两种水可混溶载体或该至少一种水可混溶载体是选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇和甘油;甘油和乙二醇;丙二醇和乙二醇;乙酸乙酯和甘油;乙酸乙酯和丙二醇;以及乙酸乙酯和乙二醇。
18.如权利要求17所述的能生育花粉组合物,其中丙二醇、甘油、乙酸乙酯和/或乙二醇是按重量计该花粉组合物的至少40%。
19.如权利要求18所述的能生育花粉组合物,其中丙二醇、甘油、乙酸乙酯和/或乙二醇是按重量计该能生育花粉组合物的至少50%。
20.如权利要求19所述的能生育花粉组合物,其中该能生育花粉组合物具有1.03g/cc与1.12g/cc之间的密度,更优选地1.05g/cc与1.10g/cc之间,例如约1.08g/cc并且该多个能生育的花粉粒是巴旦杏。
21.一种使能生育的花粉分配在一种开花植物上的方法,该方法包括:
将一种水溶液添加至如权利要求1、2或3所述的该能生育花粉组合物以产生一个喷雾体积;并且
将该喷雾体积的至少一部分喷雾在一种开花植物上,因而使该能生育的花粉分配在该开花植物上以对该开花植物进行授粉。
22.如权利要求21所述的方法,其中在喷雾于该开花植物上之前使用一个混合阀或一个混合罐以按重量计至少75%的量将该水溶液添加至该能生育花粉组合物并且使用一个静电喷雾器来使该喷雾体积的至少一部分喷雾在一种开花植物上。
23.如权利要求22所述的方法,其中在用该能生育花粉组合物对该开花植物进行喷雾的10秒、5分钟或30分钟内将该水溶液添加至该能生育花粉组合物。
24.一种分配能生育的花粉的方法,该方法包括:
将一种能生育花粉组合物添加至适合用于连接到一个分配装置上的一个花粉储存容器中,该能生育花粉组合物包含多个能生育的花粉粒和选自下组的至少两种水可混溶载体的组合,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇和1,4-丁二醇以及乙酸乙酯;或按重量计以至少40%的该花粉组合物的量存在的至少一种水可混溶载体,其中该至少一种水可混溶载体是选自下组,该组由以下各项组成:丙二醇、甘油、乙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇以及乙酸乙酯以产生一种能生育花粉组合物;并且
使用该分配装置以分布一个喷雾体积来从该花粉储存容器中将该能生育花粉组合物的至少一部分推送到一种开花植物上以对该开花植物进行授粉。
25.如权利要求24所述的方法,进一步包括:
在将该能生育花粉组合物的至少一部分推送到该开花植物上之前使用一个混合阀或混合罐使该能生育花粉组合物与来自一个第二容器的一种水溶液相混合。
26.如权利要求25所述的方法,其中在对该开花植物进行喷雾的10秒、5分钟或30分钟内使该水溶液与该能生育花粉组合物相混合。
27.如权利要求21或24所述的方法,进一步包括使用一个分配喷嘴,该分配喷嘴在将该能生育花粉组合物喷雾或推送到该开花植物上时形成能生育花粉液滴,其中该能生育花粉液滴体积与该能生育的花粉粒体积的比率小于3.0:1。
28.如权利要求21或24所述的方法,进一步包括:
将一种蜜蜂引诱剂添加至该花粉悬浮液;并且
使用一个静电喷雾器来使该喷雾体积的至少一部分喷雾在该开花植物上。
29.如权利要求21或24所述的方法,其中该多个能生育的花粉粒是选自下组,该组由以下各项组成:巴旦杏、樱桃、梨、苹果、开心果、李、桃、杏、鳄梨、蓝莓、瓜、黄瓜、棉花、咖啡豆、芦笋、洋葱、花椰菜、苜蓿、大豆、芹菜、橘、柠檬、草莓、榅桲、黑莓、番茄以及树莓花粉。
30.如权利要求29所述的方法,其中该多个能生育的花粉粒是巴旦杏或樱桃。
31.如权利要求21或24所述的方法,其中该开花植物是一种真双子叶植物。
32.如权利要求21或24所述的方法,其中该开花植物是一种菊类植物或蔷薇类植物。
33.如权利要求32所述的方法,其中该开花植物是来自蔷薇科。
34.一种用于提供花粉分布的系统,该系统包括:
一个第一罐(1),该第一罐含有在一种水可混溶载体中的一种花粉悬浮液;
与所述第一罐流体联通的一个第二罐(2),该第二罐含有一种水溶液;
一个混合阀(3)和/或一个混合罐(未示出),该混合阀和/或该混合罐连接来自所述第一罐的该花粉悬浮液和来自所述第二罐的该水溶液;
与所述混合阀流体联通的一个喷雾喷嘴(5);
任选地,连接到所述喷雾喷嘴上的一个雾化气体源(4)。
35.如权利要求34所述的系统,其中该系统包括该混合罐。
36.如权利要求35所述的系统,其中该系统还包括该混合阀。
37.如权利要求34所述的系统,进一步包括与该第一罐、该混合罐或这两者相关联的至少一个混合叶片和/或搅拌器,其中该混合叶片和/或搅拌器适用于使花粉保持在悬浮液中和/或适用于维持用于将该能生育花粉组合物均匀分配在该开花植物上的一种均质混合物。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106069727A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 固镇县华丰农业有限公司 一种用于梨树的人工授粉方法
CN106106128A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 固镇县华丰农业有限公司 一种猕猴桃的人工授粉方法
CN106106126A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 固镇县华丰蔬菜专业合作社 一种苹果树人工授粉方法
CN107114232A (zh) * 2017-03-21 2017-09-01 浙江喜盈天农业开发有限公司 花粉溶液喷洒器
CN107312741A (zh) * 2017-06-07 2017-11-03 常州瑞坦商贸有限公司 一种用于红富士苹果授粉花粉悬浮液的制备方法
CN114501985A (zh) * 2019-10-01 2022-05-13 孟山都技术公司 通过液体介导将花粉递送到来自受体植物的花的封闭柱头上进行异花授粉
EP4125336A4 (en) * 2020-04-04 2024-07-24 Monsanto Technology Llc COMPOSITIONS AND METHODS OF ADMINISTRATION BY LIQUID ROUTE OF POLLEN

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9943049B2 (en) 2015-08-12 2018-04-17 Dina Safreno Vision-based pollination system
AU2017271409B2 (en) 2016-05-22 2023-07-06 Weedout Ltd. Compositions, kits and methods for weed control
WO2018048706A1 (en) 2016-09-08 2018-03-15 Wal-Mart Stores, Inc. Systems and methods for dispensing an insecticide via unmanned vehicles to defend a crop-containing area against pests
CN106258943B (zh) * 2016-09-29 2018-03-16 浙江大学 背负式杂交水稻制种授粉机及其方法
US20200260675A1 (en) * 2017-09-07 2020-08-20 Edete Precision Technologies For Agriculture Ltd. System for dry artificial pollination of cultivated trees or shrubs by insect-borne pollen and method of doing the same
PL235683B1 (pl) * 2017-11-29 2020-10-05 B Droix Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia Mechanizm do szybkiego mechanicznego zapylania roślin
US11304355B2 (en) 2018-05-06 2022-04-19 Weedout Ltd. Methods and systems for reducing fitness of weed
CA3100078A1 (en) 2018-05-06 2019-11-14 Weedout Ltd. Methods of controlling weed of the amaranth genus
CN109220775A (zh) * 2018-09-18 2019-01-18 吴江市黎里心怡农业科技有限公司 一种翠冠梨用暴粉促进剂的应用
US11957097B2 (en) 2018-10-25 2024-04-16 Weedout Ltd. Methods of inhibiting growth of weeds
CN109588305B (zh) * 2018-12-20 2021-07-20 江苏大学 一种气力微仰温室草莓授粉机器人及其实现方法
CN110583473A (zh) * 2019-10-10 2019-12-20 陕西汉唐农业标准化研究院有限公司 一种智慧农业用株栽植物授粉装置
CL2020003166A1 (es) * 2020-12-04 2021-04-09 Nicolas Ivan Tironi Gallardo Procedimiento y composición para la polinización del palto persea americana mill.
CN112535151B (zh) * 2020-12-08 2023-04-25 吉林省农业科学院 一种引诱蜜蜂液体组合物、固体蜜蜂引诱剂及其制备方法
WO2023130002A2 (en) * 2022-01-03 2023-07-06 Inari Agriculture Technology, Inc. Pollen-mediated industrial trait delivery in hybrid f2 progeny seed
CN115443906A (zh) * 2022-10-18 2022-12-09 西北农林科技大学 一种基于视觉感知与双流式喷雾的猕猴桃精准授粉机器人

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6309440B1 (en) * 1998-08-25 2001-10-30 Thomas T. Yamashita Method and composition for promoting and controlling growth of plants
US5066594A (en) * 1989-05-09 1991-11-19 Dna Plant Technology Method for the manipulation of pollen in plants
SK296992A3 (en) * 1991-02-01 1993-10-06 Wellcome Found Method of mixing of liquid active substance with liquidized gaseous working substance, its spaying and device for implementing such method
RU2036706C1 (ru) * 1993-04-29 1995-06-09 Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "Яха" Газожидкостный генератор
JP5143579B2 (ja) * 2008-01-30 2013-02-13 株式会社ミズホケミカル 溶液授粉用粉体組成物
JP5235164B2 (ja) * 2009-05-29 2013-07-10 エーザイ生科研株式会社 受粉剤、水性受粉剤、花粉水性分散剤および受粉方法
CN102067808A (zh) * 2009-11-23 2011-05-25 牛俊武 可液体喷施授粉的苹果花粉及其制备方法
CN101743875A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 新疆生产建设兵团农二师农业科学研究所 一种果树花粉溶液的制备及授粉方法

Non-Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAREY MEREDITH SUEHS等: "The evolutionary potential of invasive Carpobrotus (Aizoaceae) taxa: are pollen-mediated gene flow potential and hybrid vigor levels connected?", 《EVOL ECOL》 *
DAISUKE SAKAMOTO等: "Spray pollination as a labor-saving pollination system in Japanese pear (Pyrus pyrifolia (Burm.f.) Nakai): Development of the suspension medium", 《SCIENTIA HORTICULTURAE》 *
LIVIA DE JESUS VIEIRA等: "Viability, production and morphology of pollen grains for different species in the genus Manihot (Euphorbiaceae)", 《ACTA BOTANICA BRASILICA》 *
M. E. HOPPING等: "Supplementary pollination of tree fruits I. Development of suspension media", 《NEW ZEALAND JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH》 *
M. E. HOPPING等: "Supplementary pollination of tree fruits II. Field trials on kiwifruit and Japanese plums", 《NEW ZEALAND JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH》 *
M.E. HOPPING等: "Supplementary pollination of tree fruits III. Suspension media for kiwifruit pollen", 《NEW ZEALAND JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH》 *
REIN BRYS等: "Pollen deposition rates and the functioning of distyly in the perennial Pulmonaria officinalis (Boraginaceae)", 《PLANT SYST EVOL》 *
RONA M. PECK: "A comparison of four absolute pollen preparation techniques", 《NEW PHYTOL》 *
S. BANERJEE等: "ELECTROSTATICIN IDUCTION CHARGING OF POLLEN SUSPENSIONS", 《INDUSTRY APPLICATIONS CONFERENCE》 *
S. EDWARD LAW等: "Electrostatic Application of Pollen Sprays: Effects of Charging Field Intensity and Aerodynamic Shear Upon Deposition and Germinability", 《IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRY APPLICATIONS》 *
UDAY. K. TIRLAPUR: "Viability of pollen grains of gaillardia aristata, pursh, stored in organic solvents", 《JAP. J. PALYNOL》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106106126A (zh) * 2016-06-29 2016-11-16 固镇县华丰蔬菜专业合作社 一种苹果树人工授粉方法
CN106069727A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 固镇县华丰农业有限公司 一种用于梨树的人工授粉方法
CN106106128A (zh) * 2016-06-30 2016-11-16 固镇县华丰农业有限公司 一种猕猴桃的人工授粉方法
CN107114232A (zh) * 2017-03-21 2017-09-01 浙江喜盈天农业开发有限公司 花粉溶液喷洒器
CN107114232B (zh) * 2017-03-21 2023-06-23 浙江喜盈天农业开发有限公司 花粉溶液喷洒器
CN107312741A (zh) * 2017-06-07 2017-11-03 常州瑞坦商贸有限公司 一种用于红富士苹果授粉花粉悬浮液的制备方法
CN114501985A (zh) * 2019-10-01 2022-05-13 孟山都技术公司 通过液体介导将花粉递送到来自受体植物的花的封闭柱头上进行异花授粉
CN114501985B (zh) * 2019-10-01 2024-04-23 孟山都技术公司 通过液体介导将花粉递送到来自受体植物的花的封闭柱头上进行异花授粉
EP4125336A4 (en) * 2020-04-04 2024-07-24 Monsanto Technology Llc COMPOSITIONS AND METHODS OF ADMINISTRATION BY LIQUID ROUTE OF POLLEN

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CL2015001426A1 (es) 2016-04-15
EP2925120A1 (en) 2015-10-07

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