优化除草方案,守护家乡农田
2023-11-26罗福海
罗福海
学生对农业的认识多停留在书本知识,对农业科学技术和工程等领域知识的了解相对匮乏。随着人们生态环保意识的提高,为保护土壤和水源,杀虫剂和除草剂被限制使用,农作物的产量受到一定的影响。
玉米是本地的主要粮食作物,我设计了一个与农业相关的STEM课程,既能培养学生解决问题的能力,又能守护家乡农田。
一、情境导入
通过实地参观我县玉米种植示范基地,学生对玉米的种植情况有了一定的了解。农民为了保证收成,不得不使用除草剂去除杂草,然而,这些化学药品会破坏生态系统。学生在感受粮食来之不易的同时,也产生了浓厚的探究兴趣。
我指导学生以小组合作的形式,寻求一个更优、更环保的除草方案。让学生分享自己对该项目的研究思路和方法,鼓励他们运用工程步骤来设计,并针对过程中的一些研究任务,寻求科学方法开展探究。
二、讨论除草方案
通过实地调查与走访发现,稗子、狗尾草、牛筋草等是玉米地常见的杂草。总结目前使用较多的除草剂类型及优缺点,得出异噁唑草酮·噻酮磺隆相比其他除草剂具有一定的优势。
三、设计除草实验
以覆膜颜色、堆肥量以及异噁唑草酮·噻酮磺隆这三种因素设计实验方案,并展开了探究。
如表1所示,实验设计分为使用透明膜的实验一组和使用黑膜的实验二组,根据实验条件分为8个实验处理组。每个处理组根据实验条件分别种植玉米种子15颗,并浇等量的水,分别在第7天、第10天、第20天观察玉米苗的生长情况,统计各处理组的玉米株數、植株长势与杂草数量。
四、实验结果与分析
参照对照组,在施加除草剂的第10天和第20天后观察杂草的生长情况,并统计施用除草剂对杂草的除治情况。各小组根据调查样方内的杂草株数,计算药剂对杂草株数的防效。防效计算公式如下:
防效=[(对照区杂草株数-实验区杂草株数)/对照区杂草株数]×100%。
各组实验结果如表2所示。
实验结果表明,施用除草剂的处理组的杂草生长株数明显少于不施用组,与黑色覆膜以及堆肥配合使用时的防效达87.5%,这三种条件配合使用对防除杂草有较好效果。其次,施用除草剂组的玉米株数与其他实验处理组无显著差异,表明施用这种除草剂对玉米生长无影响。
通过观察,8号处理组在相同时间在玉米幼苗的叶色、长势、株高上较其他处理组具备一定优势,表明异噁唑草酮·噻酮磺隆除草剂与黑色覆膜以及施用堆肥这三种条件组合,能除防杂草并促进玉米生长。
五、总结与反思
学生根据对日常使用除草剂优缺点的总结与对比,对除草方案的实验设计进行优化。在这个过程中,学生学习了科学实验的设计方法,掌握了探究方法,提升了实验技能。
本实验也存在一些不足:一是受实验处理组的空间限制,实验样本量较少,实验结果差异不大;二是未能继续探究异噁唑草酮·噻酮磺隆除草剂的最佳浓度和堆肥处理的最佳量。今后将继续改进。