◆江蘇省沭陽(yáng)縣建陵高級(jí)中學(xué) 胡迎娣 徐正陽(yáng) 葉夢(mèng)如

扦插也稱插條，是培育植物常用的一種繁殖方法，屬于無性生殖，扦插可以剪取植物的莖、葉、根、芽等插入土中、沙中，或浸泡在水中，等到生根后即可栽種，使之成為獨(dú)立的新植株。不同的植物在扦插時(shí)對(duì)條件有不同需求，了解并順應(yīng)它們的需求，才能獲得更高的繁殖成功率。

沭陽(yáng)是聞名遐爾的花木之鄉(xiāng)，花木業(yè)為人們帶來了經(jīng)濟(jì)效益，但由于缺乏科學(xué)的種植、扦插和澆灌經(jīng)驗(yàn)，苗木的扦插率、成活率較低。

通過對(duì)花木種植人員、自養(yǎng)花木者、農(nóng)藝專業(yè)種植人員、校內(nèi)花木養(yǎng)護(hù)者進(jìn)行問卷調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)，很多人對(duì)扦插方法并不熟悉，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)扦插不到位、扦插過深、過度澆水等問題，不利于扦插花木的生長(zhǎng)。

鑒于以上情況，我們想設(shè)計(jì)一種能促進(jìn)扦插花木快速生長(zhǎng)的裝置。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

促進(jìn)扦插花木快速生長(zhǎng)的裝置包括孵化袋、澆水裝置、排水孔、進(jìn)水管、電磁閥、控制器等，裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 裝置結(jié)構(gòu)圖

二、設(shè)計(jì)原理

該裝置基于智能控制和傳感技術(shù)，通過控制裝置、干濕度傳感器、光照傳感器、顯示器等完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能補(bǔ)充水分。

當(dāng)土壤含水量不足時(shí)，控制器傳輸指令，此時(shí)電路接通，水泵開始輸送液體（水、營(yíng)養(yǎng)液等）。塑料軟管將水灌入扦插裝置，顯示器顯示當(dāng)前的濕度、光照強(qiáng)度，為人們提供一定的參考。當(dāng)含水量達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，電路斷開，水泵停止工作。

三、制作過程

1.裝置拼裝

我們對(duì)主編程板、水泵、舵機(jī)、干濕度傳感器、光照傳感器、顯示器、蜂鳴器等進(jìn)行拼裝。在拼裝干濕度傳感器時(shí)，水泵突然停止工作，是哪里出現(xiàn)了問題？我們測(cè)試多次都沒有找到原因。這時(shí)，指導(dǎo)老師告訴我們，可能是供電裝置和水泵的連接線出了問題，導(dǎo)致供水系統(tǒng)無法工作。我們用杜邦電線再次連接供電裝置與水泵，水泵立即發(fā)出“嗡嗡”聲，我們開心極了。按照“由主到次”的原則和“一一對(duì)應(yīng)”的策略，我們很快就將裝置組裝完成。

接著又對(duì)裝置進(jìn)行防水、防霉等處理，并用防水涂膠和顏料混合對(duì)外觀進(jìn)行裝飾。

2.裝置調(diào)試和測(cè)試

我們對(duì)裝置進(jìn)行了前期、中期、終期3次測(cè)試。

圖2 拼接裝置

在前期測(cè)試的過程中，我們發(fā)現(xiàn)一些電子元器件的線路連接不當(dāng)、供電裝置安裝不合理導(dǎo)致供電不穩(wěn)等問題，我們及時(shí)解決了這些問題，中期、終期的測(cè)試基本達(dá)到了預(yù)期的效果。

之后，我們?cè)诓煌墓庹?、濕度等條件下進(jìn)行了數(shù)千次的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果基本穩(wěn)定。

圖3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與記錄

四、創(chuàng)新點(diǎn)

1.針對(duì)傳統(tǒng)扦插花木直立桿式扦插、低成活率、容易折斷、水分消耗快等問題，提出了解決方案。

2.將吸水性強(qiáng)的防護(hù)孵化袋植入其中，通過控制水閥裝置和干濕度傳感裝置合理調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了智能調(diào)節(jié)功能，及時(shí)為扦插花木補(bǔ)充水分和營(yíng)養(yǎng)，提高了扦插花木的成活率。（指導(dǎo)老師：張令臣 馮冰清 崔 劍）

專家點(diǎn)評(píng)

胡迎娣、徐正陽(yáng)、葉夢(mèng)如同學(xué)的促進(jìn)扦插花木快速生長(zhǎng)的裝置，讓人為之一振。該裝置看似是老題新做的項(xiàng)目，但它所顯示出的積極意義、所突破的技術(shù)難點(diǎn)和所達(dá)到的實(shí)用性效果，都令人佩服。

黨的十八大以來，習(xí)近平總書記多次強(qiáng)調(diào)“綠水青山就是金山銀山”，今年3月15日，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)：“要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局， ……如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)。”要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，有兩大主要途徑：一是工業(yè)和能源領(lǐng)域提高能效、降低能耗，減少二氧化碳排放，即減排；二是保護(hù)修復(fù)森林、草原、濕地等，增加對(duì)二氧化碳的吸收，即固碳。

有專家曾形象地描述森林固碳過程，“就像銀行存儲(chǔ)現(xiàn)金一樣，森林可以通過植物光合作用存儲(chǔ)二氧化碳?！痹撗b置也能為“碳達(dá)峰、碳中和”和美化環(huán)境貢獻(xiàn)力量，多棒?。?/p>