西北农林科技大学机械与电子工程学院果园作业机械研究团队石复习副教授在猕猴桃风送式精量授粉研究方面取得新进展。研究成果《Study of pollen deposition performance of an airflow-assisted targeted pollinating device for kiwi fruit flower》发表于中科院一区TOP期刊Biosystems Engineering。论文第一单位为西北农林科技大学机械与电子工程学院，博士研究生孙俊雨为论文第一作者，石复习副教授为论文通讯作者。
花粉成功的输运及足量附着在柱头上是改善果实形状和重量、提高授粉精度以及减少花粉消耗的关键，在大规模商业果园具有实际和经济价值。首先，通过冷冻扫描电子显微镜观察了花粉在柱头上的粘附结构，并使用原子力显微镜测试了粘附力，发现花粉与柱头之间存在天然的粘附适应性；提出了一种授粉器的最佳设计方法，以最大化目标授粉中的花粉沉积率。采用计算流体动力学（CFD）模拟气流对花粉沉积的影响，并利用离散相模型（DPM）跟踪颗粒在目标区域的轨迹和分布。在相同参数下获得的实验结果验证了模拟的可靠性。选择了三种气流输送速度、三种突起高度、三种进粉位置以及三种收缩锥角，研究了它们对花粉沉积率的影响。结果表明，授粉器管道的收缩锥角对花粉的定向输送影响最大，最佳的花粉分布和最大沉积率出现在10°时，3 m/s的气流输送速度是授粉作业的最佳选择。一旦确定了最佳的收缩锥角和气流输送速度，7 mm的突出高度结合15 mm的进粉位置可以提供更好的沉积效率。本研究有利于进一步的授粉器设计。
图1 风送式靶向猕猴桃授粉器结构仿真设计
研究工作得到了陕西省重点研发计划等项目经费的资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1537511025000108