草莓自動(dòng)滴灌裝置

◆湖南省吉首市寨陽小學(xué) 楊嘉豪 吳舒 楊石伊

發(fā)明緣由：

去年暑假，我們經(jīng)常看到叔叔阿姨頂著炎炎烈日給農(nóng)作物澆水，非常辛苦，很想幫他們解決這個(gè)問題。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象探究灌溉問題。

通過查找資料，我們了解到草莓喜溫涼氣候，根系較淺，蒸騰量大，對水分要求高，但在不同生長期對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，一次澆水不能過多，最適合滴灌，且兩次滴灌的時(shí)間間隔不宜過長。于是，我們決定發(fā)明草莓自動(dòng)滴灌裝置。

設(shè)計(jì)原理：

我們設(shè)計(jì)的草莓自動(dòng)滴灌裝置原理很簡單，當(dāng)土壤濕度控制器檢測到土壤濕度低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，水瓶內(nèi)的水泵開始工作，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)過討論決定采用輸液管，它細(xì)軟且長，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)保考慮，我們決定采用太陽能電池板，它能吸收太陽光，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，驅(qū)動(dòng)水瓶內(nèi)的水泵抽水。

我們購買太陽能電池板、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。

在試用過程中，我們發(fā)現(xiàn)了一些問題，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)陽光不充足時(shí)，太陽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；對土壤濕度必須嚴(yán)格監(jiān)控，不能光靠感覺，于是購買土壤濕度控制器，把它安裝在草莓自動(dòng)滴灌裝置上，并連接電路。

作品制作圖：

作品成品圖：

我們設(shè)置好土壤標(biāo)準(zhǔn)濕度值，再次將草莓自動(dòng)滴灌裝置放在陽光下試用，看看效果如何。

瞧，草莓自動(dòng)滴灌裝置開始滴灌啦，效果很好！周圍的同學(xué)都來圍觀，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)陽光充足時(shí)，太陽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)對草莓智能澆水功能。

4. 草莓自動(dòng)滴灌裝置制作簡單，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)對植物生長進(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。