用于对于风损害抵抗特性筛选植物群体的设备和方法技术

提供用于将风力施加到农业环境内的多个植物的设备和方法以对于选择的风抵抗特性在多个植物内筛选。在本发明专利技术的一个实施例中，提供包括用于形成运动的流体流以提供风力的产生设备、诸如输送管和／或可运动的叶片的用于精确地和选择地朝向至少一个植物的一部分导向风力的导向设备、和用于调节流体流的一个或多个参数的控制器的设备。从而，本发明专利技术的设备和／或方法实施例可以用于选择地将风力施加到一个或多个植物（或其部分），使得可以对于一个或多个风抵抗物理特性评价植物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术一般地涉及通过选择地将风力施加到农业环境内的植物群 丛对于茎强度、根倒伏、和/或其它风损害抵抗特性筛选作物的设备和方 法。更特别地，本专利技术的设备和方法允许将测量的强制的空气流选择地 施加到植物，以便从在农业环境内培植的植物群体中识别对于来自选择 的风条件的损害具有更强的耐受性或不可接受的敏感的植物。本专利技术的 实施例还可以允许将冲莫拟的风条件精确地施加到群、行、和/或其它植物 组以便对于可以抵抗选择的类型的风引发的损害的单独的植物显型筛 选植物组。
技术介绍
一些作物，诸如谷物，经常生长在特别易受可能有破坏性的风影响 的平坦的、空旷的农业地块上。存在许多不同的当遭受有破坏性的风时 可以损害或毁灭植物的石皮坏机理。例如，已知在世界的一些地区，诸如 在美国的西部平原，作物遭受伴随阵风的猛烈的大雷雨，其有时导致茎 在作物的节处突然折断(脆断)。此外，对于诸如谷物的作物的地理上分布更广的破坏机理包括缺乏足够的根强度(根倒伏)；缺乏足够的 非生物性茎强度(茎倒伏)；和/或缺乏抗病力以便承受强风事件。其它 作物包括大豆、草料、高粱和小粒谷类作物也对风事件敏感，这限制了 农民可收获的产量。许多年来，农业研究员设法选择地繁殖具有各种希 望的站立能力特性的植物，包括，例如，对来自苛刻的环境条件的损害 的抵抗力，诸如在植物的生长季节期间在存在或不存在大雷雨的情况下 发生的有破坏性的风。虽然已经进行许多研究以学习和证明在各种不同的作物中的茎破 坏、根倒伏破坏、和脆断的自然发生，极少着重于开发用于精确地将模 拟的风力施加到农业环境内的作物以对于这样的作物中的风4氐抗特性 更加准确地筛选的i殳备和方法。在农业环境内的风才几的一4殳的应用已知 为用于防止对诸如柑橘属树的易损的作物的霜冻害。然而，这样的风机 经常定位为循环位于作物的高度之上并且位于趋向于导致霜冻条件的逆温层之上的热空气，并且不适用于产生运动的空气流以将才莫拟的风力 施加到植物上。风在农业作物上的主要用途为用喷雾器输送除草剂和杀 虫剂以控制杂草或昆虫。此外，已经进行一些实验以使得作物遭受风力 以便得到总的风抵抗力。例如，本专利技术的受让人已经利用飞行器发动机 和螺旋桨组件将风力施加到田地中培植的一行植物上。虽然发动机和螺旋桨组件可以用于并且略地确定面对恒定的大风力(例如，每小时70英里)风的植物的根系统的强度(通过测量行中的多远的单独的植物被连 根拔起和/或吹倒)，发动机和螺旋桨组件不能使得操作者能够有效地复 制在风暴中发生并且可以导致脆断、倒伏、和其它作物站立能力的破坏 机理的高度地可变的风力。从而，虽然存在一些数据提示风力的哪种类 型的微小变化可以导致脆断、杆、茎、和/或根破坏，没有设备或方法已 知为用于准确地复制风力以选择田地内的可以4氐抗这样的力的才直物。具 有各种可变参数的风力的精确的产生和应用对于识别和选择对于响应 施加的风力的破坏具有特別的抵抗力的单独的植物至关重要。这样的个 体的准确的选择对于在追踪风抵抗力更强的作物种类中的杂交培植和/ 或基因型行为可以是重要的。从而，为了促进将风力施加到植物群体以精确地识别可以抵抗链接 到具有特定的参数的风力的破坏机理的单独的植物，本领域中需要允许 产生风力并且控制当风力施加到农业环境内的作物时这样的力的参数 的设备和方法。此外，需要在诸如重粘田、成熟的玉米田、和其它环境 的各种农业环境内能够可靠地操作并且移动的设备。还需要可以能够绘 图和/或存储施加具有特定参数的风力的位置的设备。还需要可以迅速地 和高效地前进通过可以包括包含对应的各种作物杂种的各种研究地块的田地的i殳备。
技术实现思路
本专利技术的实施例满足上文中列出的需要并且提供如下文中所述的 其它优点。本专利技术的实施例可以包括用于将可测量的和均匀的风力施加 到农业环境内的多个植物的设备。根据一些实施例，设备可以适合通过 用于相对于多个植物运动设备的车辆运载。在一些实施例中，设备自身 还可以包括用于相对于多个植物运动不同的设备部件的专用的车辆。在 一些实施例中，设备包括通过车辆运载的用于产生提供风力的运动的流体流的产生设备；与产生设备流体连通的用于朝向植物中的至少 一个的 一部分导向运动的流体流的导向设备；和与产生和导向设备通信的用于 控制运动的流体流的至少一个参数的控制器。从而，使用本专利技术的不同 的实施例，可以对于风抵抗物理特性(诸如优良的杆、根倒伏、和脆断 特性)评价多个植物中的至少一个。在本专利技术的不同的设备实施例中，产生设备可以包括以下至少一 个涡轮，风扇，螺旋桨，叶轮设备，和/或这样的产生设备的组合。此 外，在一些设备实施例中，产生设备可以适合能够提供和间歇和/或以选 择的脉冲频率的脉冲的流体流。在一些实施例中，本专利技术的导向设备可 以包括构造为从导向设备的出口朝向多个植物中的至少 一 个的选择的 部分(诸如上部杆、和/或根/杆分界面)导向运动的流体流的输送管。在一些这样的实施例中，输送管还可以包括用于调节运动的流体流的至少一个参数的至少一个可运动的叶片。根据一些附加的实施例，输 送管可以限定至少一个出口孔口。在这样的实施例中，设备还可以包括 与输送管可操作地接合的至少一个透气的障碍物，其中，障碍物限定构 造为细分出口孔口以便调节运动的流体流的至少一个参数的多个开口 。 通过本专利技术的实施例产生、导向、和/或控制的运动的流体流的参数包括 ^f旦不卩艮于运动的济b体;克的速度；运动的;充体流的方向；运动的;危体;危 的高度；流体流的角度；运动的流体流的脉冲频率；植物暴露于流体流 的时间；和上文中列出的参数的组合。根据本专利技术的其它设备实施例，设备还可以包括与控制器通信的用 于定位多个植物中的至少 一个的地理位置以便绘图在农业环境内施加 特别的模拟的风力的位置的定位器设备。此外，本专利技术的设备实施例还 可以包括与所述控制器通信的用于存储与施加的风力和农业环境相关 的数据的存储设备。这样的数据可以包括但不限于多个植物中的至少 一个的地理位置；运动的流体流的参数；多个植物中的至少一个的特性 (诸如物种、杂种名称、或转基因生物(GMO)名称)；和/或这样的 数据类型的组合。此外，根据一些设备实施例，本专利技术的控制器可以包 括个人计算机、；敞处理器、和/或它们的组合。如上文中一般地描述的，本专利技术的一些设备实施例还可以包括用于 相对于多个才直物运动设备的专用的车辆。4艮据一些实施例，车辆可以包 括以下至少一个拖拉机；履带式车辆；适合在一个或多个轨道上前进 的手推车；联合收割机；四轮驱动车辆；拖车；和/或它们的组合。此外， 车辆可以包括与产生设备、导向设备和控制器可操作地接合的框架，和 从框架的侧向下延伸的至少两个平行的滚动元件，使得当车辆相对于植 物运动时，所述框架可以支撑在多个植物上方。滚动元件可以包括例如 轮、轮和履带组件、和这些或其它滚动元件的组合。在一些其它实施例 中，车辆还可以包括与框架可操作地接合的用于容纳操作者的驾驶室， 与框架可操作地接合的用于相对于植物运动车辆的至少一个马达，和可 操作地接合在框架和至少两个平行的滚动元件之间使得框架可以在多 个植物的最大高度上方升高或降低的多个高度调节设备。在不同的实施 例中，高度调节设备可以包括液压促动器、气动促动器、和本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将风力施加到农业环境内的多个植物的设备，设备适合通过车辆运载以相对于多个植物运动设备，设备包括：　通过车辆运载的用于产生提供风力的运动的流体流的产生设备；　与所述产生设备流体连通的用于朝向多个植物中的至少一个的一部分导向运动的流体流的导向设备；　与所述产生设备和所述导向设备通信的用于控制运动的流体流的至少一个参数使得可以对于风抵抗物理特性评价多个植物中的至少一个的控制器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-11-23 60/739,626;US 2006-10-13 11/549,1421.用于将风力施加到农业环境内的多个植物的设备，设备适合通过车辆运载以相对于多个植物运动设备，设备包括通过车辆运载的用于产生提供风力的运动的流体流的产生设备；与所述产生设备流体连通的用于朝向多个植物中的至少一个的一部分导向运动的流体流的导向设备；与所述产生设备和所述导向设备通信的用于控制运动的流体流的至少一个参数使得可以对于风抵抗物理特性评价多个植物中的至少一个的控制器。2. 根据权利要求1所述的设备，其中，产生设备包括以下至少一个涡轮； 风扇； 螺旋桨； 叶轮设备；和 它们的组合。3. 根据权利要求1所述的设备，其中，产生设备还适合能够以脉 冲频率间歇地产生运动的流体流。4. 根据权利要求1所述的设备，其中，导向设备包括构造为从导 向设备的出口朝向多个植物中的至少 一 个的部分导向运动的流体流的输送管。5. 根据权利要求4所述的设备，其中，输送管还包括用于调节运 动的流体流的至少一个参数的至少一个可运动的叶片。6. 根据权利要求4所述的设备，其中，输送管限定至少一个出口 孔口，设备还包括与输送管可操作地接合并且限定构造为细分出口孔口 以便调节运动的流体流的至少 一个参数的多个开口的至少 一个透气的 障碍物。7. 根据权利要求1所述的设备，其中，至少一个参数包括以下至 少一个运动的流体流的速度； 运动的;危体;充的方向； 运动的流体流的高度；运动的流体流的永冲频率；和 它们的纟且合。8. 根据权利要求1所述的设备，还包括与所述控制器通信的用于 定位多个植物中的至少 一个的地理位置以便绘图在农业环境内施加模 拟的风力的地理位置的定位器设备。9. 根据权利要求1所述的设备，还包括与所述控制器通信的用于 存储以下至少 一 个的存储设备多个才直物中的至少 一 个的地理位置； 施加才莫拟的风力的地理位置；运动的流体流的至少 一 个参数； 环境条件；多个^i物中的至少一个的特性；和 它们的组合。10. 根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器包括以下至少 一个个人计算机； 微处理器；和 它们的组合。11. 根据权利要求1所述的设备，还包括可操作地接合在所述产生 设备、所述导向设备、所述控制器、和车辆之间的可调节的子框架，其 中，所述可调节的子框架可以相对于车辆升高或降低，使得所述产生设 备、所述导向设备和所述控制器可以相对于多个植物升高和降低。12. 根据权利要求11所述的设备，其中，所述控制器与所述可调 节的子框架通信以控制所述可调节的子框架，使得所述产生设备、所述 导向设备和所述控制器可以相对于多个植物升高和降低。13. 根据权利要求1所述的设备，其中，风抵抗物理特性为以下至 少一个根倒伏因素； 茎倒伏因素； 杆脆断因素；和 它们的纟且合。14. 用于将风力施加到农业环境内的多个植物的设备，包括 用于相对于多个植物运动i殳备的车辆；通过车辆运载的用于产生提供风力的运动的流体流的产生设备；与所述产生设备流体连通的用于朝向多个植物中的至少 一 个的一部分导向运动的流体流的导向i殳备；与所述产生设备和所述导向设备通信的用于控制运动的流体流的 至少 一个参数使得可以对于风抵抗物理特性评价多个植物中的至少一 个的控制器。15. 根据权利要求14所述的设备，其中，所述车辆为以下至少一个拖拉机；履带式车辆；拖车；联合收割机； 四轮驱动车辆；和 它们的组合。16. 根据权利要求14所述的设备，其中，所述车辆还包括与所述产生设备、所述导向设备和所述控制器可操作地接合的框 架，所述框架包括两个侧；/人所述一医架的对应的两个侧向下延伸的至少两个平4于的滚动元^f牛， 使得所述框架可以支撑在多个植物上方。17. 根据权利要求16所述的设备，其中，所述至少两个平行的滚 动元件包括以下至少一个轮；轮和履带组件；和 它们的纟且合。18. 根据权利要求16所述的设备，其中，所述车辆还包括 驾驶室，与所述框架可操作地接合，用于容纳操作者； 至少一个马达，与所述框架可操作地接合，用于相对于多个植物运动车辆；可操作地接合在所述框架和所述至少两个平行的滚动元件之间使 得所述框架可以在多个植物的最大高度上方升高或降低的多个高度调 节设备。19. 根据权利要求18所述的设备，其中，所述多个高度调节设备 包括以下至少一个液压促动器； 气动促动器；和 它们的纟且合。20. 根据权利要求18所述的设备，其中，所述控制器与所述多个 高度调节设备通信以控制所述多个高度调节设备，使得所述框架可以在 多个植物的最大高度上方升高或降低。21. 根据权利要求16所述的设备，其中，所述框架还包括可操作 地接合在所述产生设备、所述导向设备、所述控制器、和所述框架之间 的可调节的子框架，其中，所述可调节的子框架可以相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：L斯蒂恩赫克，L卡里根，M加法扎德，ME哈特曼，R巴雷罗，DM戈尔德曼，DL约翰逊，
申请(专利权)人：先锋高级育种国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]