对空心菜无土栽培的实验研究.docx

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对空心菜无土栽培的实验研究

对空心菜无土栽培的实验研究

【调查的起因】

现在我们周围的河里面或者湖泊里的水大多都存在富营养的情况，造成了水葫芦这种外来入侵水生植物生长旺盛，甚至泛滥成灾，每年我们市里都会进行河道的治理，花了不少的经费，但在河里面还是有很多的水葫芦。

这使我们想到既然某些植物能在水里长这么好，为什么我们不在河里面种蔬菜呢？

这样即可以节约土地，又可以一定程度治理河道里的水葫芦。

【小组成员】

【导师】

【联系方式】

【实验时间】

【实验对象】

现在大部分蔬菜都是生活在陆地上，本试验要让陆生蔬菜生活到水中，所以本项目选择的蔬菜必须是适应水生环境能力比较强的，这样的蔬菜在从陆生环境到水生环境的转变过程中的存活率比较高、适应周期比较短。

其次因为要到水里栽培，所以最好是选择那种吃发出来的嫩芽的蔬菜比较好，这样的蔬菜可以一次性栽培，多次采摘，省去了多次栽种的工序，因为让陆生植物适应水生环境地过程是比较烦琐的，其中不可避免还会有一定比例的植株死亡，减少这一过程，蔬菜无土栽培更可行。

【实验步骤】

（1）、查阅蔬菜种植方面的资料，粗选适合无土栽培的蔬菜。

（2）、查资料及咨询有经验的农民，对选中的蔬菜种类进行分析、精选，确定实验种类。

（3）、确定研究的方法和步骤。

（4）、充分预测研究过程中可能碰到的问题并作出相应的对策。

（5）、进行保守的无土栽培试验，这一阶段主要是进行实验室的实验为主。

（6）、选择校外基地。

（7）、在校外河湖进行中试，试验更加的大胆。

（8）、不断总结经验教训，开成比较完整的研究体系。

【实验室实验过程】

（一）、确定无土栽培的蔬菜品种

我们周围的河道里水生植物长的都比较茂盛，主要原因是水里的营养比较充足，适合水生植物的生长。

比较普遍的是水葫芦。

这是2009年十月果园桥水厂周围浑浊的水和水草：

如果这些水草不及时清理，在春夏两季会快速生长，容易堵住河道。

它们还会吸收水中的氧气，使水中的含氧量减少，从而使鱼窒息死亡，破坏河道生态环境，所以对于我们来说是有一定的害处的。

但是我们也受此启发：

蔬菜能不能在河里面生长呢，如果在河中合理种植，并且合理控制，不影响河道生态环境，不就变成一件好事情了嘛。

我们小课题研究小组讨论之后决定对此进行研究。

我们观察了好多的蔬菜，其中有韭菜、青菜、小白菜、蕃薯等：

我们上网查了相关的蔬菜的栽培资料和生存环境，并且咨询了学校边上的农民伯伯。

农民伯伯说像蕃薯、青菜和韭菜等栽种要求较高，但是像空心菜只要在下雨天随便往泥里一扔就能生长。

我们受此启发，并且查阅相关资料之后，发现它扦插易成活，故适于扦插繁殖，综合考虑，我们决定采用空心菜作为我们的研究对象。

空心菜，原名雍菜，开白色喇叭状花其梗中心是空的，故称“空心菜”。

中国南方农村普遍栽培作蔬菜。

（二）、实地查看空心菜的生长环境

为了更好地了解空心菜，我们小组去了学校周边的农家进行观察，主要是看它的生活环境。

这是菜地里的空心菜。

家禽也喜欢吃空心菜，而且它的生命力比较强。

被小鸡吃得只剩茎了还能活。

空心菜发出来的嫩芽，我们不连根拔来吃，我们吃的就是空心菜的嫩芽。

通过此次实地观察，更加坚定了我们采用空心菜来做试验。

因为它能在农家四周的生长环境比较差的土地上生长，并且人们是摘它的嫩芽吃的，一茬可以摘多次。

（三）、确定研究的方法和步骤

由于我们是第一次研究蔬菜的无土栽培，所以我们查阅了大量的资料。

发现无土栽培有两种方式，一种是直接把蔬菜种植在水中，一种是带有土基的无土栽培，出于稳妥，我们开始决定采用有土基的无土栽培。

所谓有土基的无土栽培，就是将蔬菜的根四周存在一定的泥土，但是整体还是在水中。

这样的处理，可以使蔬菜有一个适应水生环境的过程。

如果这一步能够成功，我们可以再进一步做纯无土的栽培。

因为这一个学期开始的这一项目已经是十月了，时间比较紧，因为气温低于10℃，它就会死亡。

所以这一学期我们进行第一步实验。

下学期我们进行第二步的实验。

（四）、实验第一阶段：

有土基的实验

1、挑选空心菜母株

因为空心菜可以用它的芽来移栽，并且比用种子来种要减少发芽的时间，所以我们从农民伯伯那里要了一株空心菜母株，用它的芽来进繁殖，选用的母株要求比较健壮、生命力比较强的。

这样它发出来的嫩芽比较多，并且形态较好。

这是我们的空心菜母株。

2、摘取嫩芽

我们挑选的空心菜嫩芽长度基本超过10厘米，这样的苗生命力比较强。

从它上面摘下的嫩芽。

3、让嫩芽在稀泥中适应环境并且长根。

我们把空心放在稀泥里生根，这样也是对它生存环境的一种微调。

一周后，嫩芽长出了一厘米左右的根。

两周后长出了近十厘米左右的根须，这时幼苗可以“自食其力”了。

4、将长根的幼苗进行移栽

我们移栽后是有一定土基的，所以要找一个装土的容器，我们采用的是纸质的一次杯子，在杯子的底部打上多个小孔，在杯子里装上半杯的泥土，这样泥土里充满了水，等根长得比较好的时候可以长到纸杯以下的水中，泥土中有一定的营养，但是空心菜要吸收水中的营养，所以无土栽培所用的水采用天然河流里的水，并且要不断更新，这样水中的营养含量保持和自然河水中的一样。

我们在果园桥水厂后面的先生桥港里取水。

移栽的幼苗因为要放在水中，我们为其准备了竹子来做架子，因为竹子可以浮在水上，又比泡沫塑料更稳定。

我们在学校附近的农民伯伯的竹林里砍竹子。

我们按照塑料箱的长度锯好竹子后，把塑料杯绑在上面，标间距10厘米。

将做好的浮排放入水中，由于竹子较小浮力不够，所以我们再放些塑料泡沫并且调整好平衡。

在塑料杯中放入泥土，并且将已经生根的空心菜幼苗插入其中。

由于塑料箱太短，放的竹子也比较细，也比较短，锯的时候不容易控制竹子的开口，其中有一端的竹子的节是没有密封的，造成竹子浮力不够，我们又对其进行了改进，将塑料杯挂在塑料箱上。

移栽后空心菜幼苗明显有不适应的反应，比如有的叶子会变黄，甚至有几片叶子死亡了。

过了几天后，它们都适应了，但是开始长得比较瘦小，我们分析了原因，可能是我们从河里带来的水里的营养还是有不够的，特别是过了一段时间以后，营养被它吸收了一部分，就会变少，所以我们觉得要经常给它换河里面的水。

（四）、坚持观察和记录

在空心菜移栽之后，我们发现虽然空心菜有不适的反应，比如开始的时候叶子有点蔫，但是都存活下来了，只是有几枝空心菜要过好几天才缓过来。

我们分析存活率高的主要原因是空心菜拥有了很健壮的根。

我们还坚持进行了观察和记录，还不断地进行维护，比如及时地补充河水，及时地扶正，及时地捉虫等，我们成了真正的园丁。

由于我们的实验室朝南，阳光比较充足，十月份的时候实验室还比较温暖，长势比较好，我们的空心菜十天左右长出了嫩芽。

但是我们发现纸杯容易被浸烂，所以我们及时地把一次性纸杯改成了塑料一次性杯子。

种植了十四天后，根穿透了泥土层，伸入了水中吸收营养，幼苗发育良好。

放在竹排上的长得也不错。

同时我们也发现了叶子上出现的小洞，翻开叶子，原来有害虫。

我们及时对其进行了清理，因为我们坚持的是无公害生产，所以我们都是用镊子来抓害虫的。

每次活动，我们坚持记录。

（四）、收获空心菜嫩芽

在种下去两周之后，我们发现我们的空心菜长得比较好，芽已经很长了，所以我们决定及时摘取，因为摘取之后可以更有利于它发出更多的嫩芽。

第一次采摘嫩芽，因为是第一次，所以每株只有一到两个芽。

摘下的芽很嫩很绿，烧成菜应该比较可口的。

我们还对采下的空心菜进行了称重，并且进行记录。

由于上学期是在9月开学，造成项目开始的时间比较晚，当我们采摘完后，天气已经很凉了，空心菜已经不适应，所以陆续枯萎死亡。

我们的这次实验，我们给空心菜设置了一个渐渐适应水生的环境，空心菜也确实适应了，但是我们在培养时放了一定的泥土，做的比较保守，如果大面积种植，比较麻烦。

但是我们通过这次研究，已经坚定了空心菜被用来进行无土栽培是可行的。

下一学期到五六月份时，我们计划进行空心菜无土栽培的扩大实验，将其种到真正的河湖当中。

【扩大实验的过程】

（一）、水中培养根的实验

这一次，我们直接从小菜场花了1.5元买了一把空心菜，当时的价格是1.5元一斤，是早晨在城北一个地摊上向一位老奶奶买的，买来之后，我们把空心菜上多余的叶子摘掉，因为这个时候空心菜还没有根，吸收水份的能力有限，所以不能让它从叶子上蒸发的水份太多，否则容易使空心菜脱水。

我们除去了空心菜苗上多余的叶子。

（二）、水中培养根的观察

用河里的水经过十四天的培养，空心菜的根已经长到五厘米多。

这样的根须可以用来移栽了。

（三）、无土栽培的不断试验

我们开始搭竹排，这次我们采用的是竹子，不过进行了改进，纵向的用塑料条来连接，因为如果也用竹子来连接的话，竹子和竹子间不容易扎紧，容易滑脱。

因为竹子长度可以自己调整，竹子的每个节都是密封的，浮力应该是够的。

再用橡皮筋来扎空心菜，这样的考虑是让空心菜牢固地扎在竹子上，株间距控制在15厘米，等扎好竹排，我们的手上都起了水泡，可是看着我们的劳动成果，我们觉得还是很开心的。

并将它及时地放入了一个池塘中，开始的时候叶子还有点蔫，我们认为这是因为空心菜还没有适应这个新的环境，过一段时间等它适应后就好了。

过了一周，空心菜慢慢地适应了水生环境，根须开始变得比较发达，但是我们发现橡皮筋老化严重，导致空心菜脱离了竹子，漂在了水中。

我们决定改用铁丝来绑空心菜。

同时对竹排扎制进行了改进，加了一根斜的塑料条，这样竹排会更加稳固。

这个问题解决之后，我们发现另外一个问题比较严重，过了一段时间，空心菜根部受损严重，好象是被锋利的东西给割掉了。

我们经过和村里管河道的叔叔联系了，发现他们没有动过。

我们百思不得其解，正在此时，我们偶然发现水中泛起的水花，会不会是鱼干的呢？

我们查了相关资料，草鱼就喜欢吃绿色的水草，会不会是他们把我们的空心菜当作水草吃了啊！

在问了鱼塘的叔叔之后，得到了证实。

于是我们大家讨论如何防止被草鱼吃掉，有的组员说把根装在像娃娃哈这样的瓶子四周打孔通水；也有的同学建议用塑料薄膜包起来，薄膜上剪出小孔通水。

我们实验室试了一下，打孔的小瓶子平衡控制起来有难度，有比较大的风吹过经常会让空心菜倾斜，容易使叶子浸入水中，这样鱼会吃掉叶子。

而用塑料薄膜，比较好固定。

所以我们决定再做一个竹排来试验。

被鱼叼走的两株空心菜和被吃掉了根的空心菜，我们及时对其加以保护。

我们给我们的空心菜根部包上打了洞的塑料薄膜，包的时候，适当宽松一些，因为要考虑到空心菜的根系以后会长大，需要留有一定的空间，这个竹排放入水中后，由于草鱼不能吃到它的根，所以都成活了，当然开始时也有一个适应过程，但是，经过一个暑假，到了七月份，空心菜完全适应水生环境，看我们种在校外实验基地的空心菜长势良好。

等空心菜长出的芽比较长了，它们抵抗草鱼吃食的能力会有所提高，就算是让草鱼吃掉了部分的叶子，也不会对整株有太大的影响。

如果考虑到把空心菜作为草鱼的食物来种植的话，是比较不错的。

【以后研究的方向、内容和打算】

本次空心菜无土栽培只是一次可行性的研究，没有进行定量的研究，今后可以对其经济价值进行一定的量化。

比如种值一亩空心菜需要多少成本，能产多少斤的空心菜，能生长多少时间，有多少产值，最后可以产生出多少的利润，让本研究可以真正在农业上有所利用，使空心菜无土栽培可以作为农民创收的一个方向。

另外我们可以研究以空心菜为中心的综合生态养殖。

通过这次空心菜种植，我们发现它需肥量大，耐肥力强。

所以以后可以考虑把它与家禽套养。

用家禽的粪便肥水，种植空心菜，同时在水中养鱼，调节水的肥力，使之形成一个和谐的生态系统。

【教师点评】

本次空心菜的无土栽培试验，充分调动学生查阅相关资料，特别是利用网络资源，对于选择合适的农作物起了很大的帮助，同时也实地接触一