楊嘉豪 吳舒 楊石伊
發(fā)明緣由:
去年暑假,我們經(jīng)??吹绞迨灏⒁添斨籽琢胰战o農(nóng)作物澆水,非常辛苦,很想幫他們解決這個(gè)問(wèn)題。這兩年草莓種植效益不錯(cuò),很多人在溫室大棚大規(guī)模種植草莓,寨陽(yáng)的農(nóng)業(yè)特色就是草莓種植,所以我們決定以草莓為研究對(duì)象探究灌溉問(wèn)題。
通過(guò)查找資料,我們了解到草莓喜溫涼氣候,根系較淺,蒸騰量大,對(duì)水分要求高,但在不同生長(zhǎng)期對(duì)水分的要求又稍有不同。真的是這樣嗎?我們采訪曾在溫室大棚種植過(guò)草莓的王志剛老師,他告訴我們草莓確實(shí)需水量大,從幼苗時(shí)期到開(kāi)花結(jié)果每隔一段時(shí)間就要澆水。
如何判斷草莓需要澆水呢?一般在早晨看溫室大棚內(nèi)草莓植株的葉片是否有水珠,如果有,說(shuō)明水分足,根系吸收正常,否則就需要澆水。雖然草莓根系較淺,葉片大,需水量大,但是它喜濕不耐澇,一次澆水不能過(guò)多,最適合滴灌,且兩次滴灌的時(shí)間間隔不宜過(guò)長(zhǎng)。于是,我們決定發(fā)明草莓自動(dòng)滴灌裝置。
設(shè)計(jì)原理:
我們?cè)O(shè)計(jì)的草莓自動(dòng)滴灌裝置原理很簡(jiǎn)單,當(dāng)土壤濕度控制器檢測(cè)到土壤濕度低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),水瓶?jī)?nèi)的水泵開(kāi)始工作,水流入水管,然后在水速控制器的調(diào)節(jié)下進(jìn)行滴灌;當(dāng)土壤濕度控制器檢測(cè)到土壤濕度高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),水泵停止工作。
制作及改進(jìn)作品:
以滴灌的方式給草莓澆水,需要特制的水管和水速控制器,我們經(jīng)過(guò)討論決定采用輸液管,它細(xì)軟且長(zhǎng),上面有滴速控制器,不僅可以實(shí)現(xiàn)滴灌,還可以控制水速和水量,一舉兩得。
出于節(jié)能環(huán)??紤],我們決定采用太陽(yáng)能電池板,它能吸收太陽(yáng)光,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,驅(qū)動(dòng)水瓶?jī)?nèi)的水泵抽水。
我們購(gòu)買太陽(yáng)能電池板、水泵、水管、木板和輸液管等,將其組裝在一起并連接電路,然后把制作好的草莓自動(dòng)滴灌裝置安裝在種植草莓的小花盆中,最后試用。
在試用過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,然后一一解決:水管與輸液管的接口處漏水,經(jīng)討論后決定用扎帶綁緊;當(dāng)陽(yáng)光不充足時(shí),太陽(yáng)能電池板不能提供足夠的電能,決定加裝一組電池,在必要時(shí)供電;對(duì)土壤濕度必須嚴(yán)格監(jiān)控,不能光靠感覺(jué),于是購(gòu)買土壤濕度控制器,把它安裝在草莓自動(dòng)滴灌裝置上,并連接電路。
我們?cè)O(shè)置好土壤標(biāo)準(zhǔn)濕度值,再次將草莓自動(dòng)滴灌裝置放在陽(yáng)光下試用,看看效果如何。
瞧,草莓自動(dòng)滴灌裝置開(kāi)始滴灌啦,效果很好!周圍的同學(xué)都來(lái)圍觀,為我們喝彩!
創(chuàng)新點(diǎn):
1.草莓自動(dòng)滴灌裝置可以利用收集的雨水進(jìn)行作業(yè),有效節(jié)省水資源。
2.當(dāng)陽(yáng)光充足時(shí),太陽(yáng)能電池板給草莓自動(dòng)滴灌裝置供電,節(jié)能環(huán)保。
3.草莓自動(dòng)滴灌裝置能根據(jù)土壤濕度值的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)草莓智能澆水功能。
4. 草莓自動(dòng)滴灌裝置制作簡(jiǎn)單,成本低,實(shí)用性強(qiáng),值得推廣。
完善設(shè)想:
利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)植物生長(zhǎng)進(jìn)行監(jiān)控,然后根據(jù)需要施肥澆水。這是我們下一步將研究的內(nèi)容。
指導(dǎo)老師 ?鄧姝婷
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2020年3期