◆湖南省吉首市寨陽小學(xué) 楊嘉豪 吳舒 楊石伊
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。
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。
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。


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!
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。
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。