农业大学的陈教授已经在门口等候。他笑着迎接他们:“萧凡,之澜,还有这两位小科学家,欢迎来到极端天气模拟仓!”他弯腰和叶澜、萧汀打招呼,“我早就听说你们的科研成果了,小小年纪就能做这么专业的实验,真是太了不起了!”
叶澜和萧汀害羞地笑了笑,萧汀举起手里的观察册:“陈教授,我们已经准备好了测试项目和记录表格!”叶澜也说:“我们想测试我们的防护系统在高温、干旱、暴雨、强风下的表现!”
陈教授笑着点点头:“非常好!我已经把模拟仓的参数都准备好了,我们先进去熟悉一下环境,然后就开始实验。”他带着全家走进模拟仓,里面的景象让孩子们惊叹不已——巨大的仓体内,划分了多个实验区域,每个区域都配备了精密的控制设备和监测仪器;天花板上安装着无数的喷头和风扇,地面上铺设着可调节的轨道,能模拟不同的地形和种植环境。
“这个是温度控制系统,能精准控制仓内温度,范围从-10℃到50℃;这个是湿度控制系统,能模拟从干旱到暴雨的不同湿度环境;那边的是风洞系统,能产生从1级到12级的不同风速。”陈教授逐一介绍着模拟仓的设备,“我们还配备了高清摄像头和数据采集系统,能实时记录实验过程和各项数据。”
萧汀忍不住伸手摸了摸旁边的风洞设备,眼睛里满是好奇:“这个真的能吹出12级大风吗?”陈教授笑着说:“当然可以,但今天我们不会测试那么极端,主要测试6级到8级的强风,看看你们的玉米纤维网能不能承受住。”
萧凡和叶之澜开始安装实验设备、摆放样本。他们在模拟仓内选定了两个相邻的实验区域,分别放置试验区和对照区的样本。叶澜和萧汀负责给样本浇水,确保初始土壤湿度一致;萧凡则安装湿度报警器和数据采集仪,将设备与电脑连接,确保能实时监测和记录数据;叶之澜则帮忙固定玉米纤维网,按照在试验田的标准,将网子固定在样本周围,确保支撑效果。
陈教授在一旁看着他们有条不紊地操作,忍不住称赞道:“你们的实验操作非常规范,分工也很明确,完全不像业余的科研团队。”他看着叶澜和萧汀,“这两个孩子不仅动手能力强,还很有耐心和细心,真是天生的科研苗子。”
一切准备就绪后,萧凡走到电脑前,对孩子们说:“实验要开始了,首先是高温干旱测试,我们将温度设置为40℃,湿度设置为15%,持续6小时。澜澜,你负责记录稻苗叶片状态和土壤湿度变化,每小时记录一次;汀汀,你负责观察大豆苗和艾草的状态,有任何变化都要及时告诉我。”
叶澜和萧汀齐声答应,立刻回到自己的岗位上。叶澜拿出观察册,手里的笔已经准备好了;萧汀则举起放大镜,紧紧盯着样本区域,生怕错过任何一个细微的变化。
随着陈教授按下启动按钮,模拟仓内的温度开始逐渐升高,湿度慢慢下降。阳光模拟灯亮起,强烈的光线照射在稻苗和大豆苗上,模拟出盛夏正午的光照强度。
“现在温度35℃,湿度20%,稻苗叶片没有明显变化,土壤湿度22%。”叶澜准时记录着数据,声音清晰而坚定。萧汀则说:“大豆苗和艾草状态正常,没有看到萎蔫的迹象。”
时间一点点过去,模拟仓内的温度已经升到了40℃,湿度降到了15%。叶澜发现,对照区的稻苗叶片开始出现轻微的萎蔫,边缘有些卷曲;而试验区的稻苗叶片依然挺直,只有少数几片叶子边缘有轻微的卷边。
“爸爸,对照区稻苗开始萎蔫了!”叶澜大声报告,手里的笔快速记录着,“试验区稻苗状态良好,土壤湿度18%,已经低于20%的阈值了!”
萧凡立刻按下滴灌启动按钮:“湿度报警器已经触发远程提醒,滴灌系统启动,给试验区补充水分。”他看着电脑屏幕上的数据,“对照区没有滴灌系统,我们看看它们的状态变化。”
萧汀一直盯着大豆苗和艾草,他发现试验区的大豆苗和艾草依然长势良好,艾草的气味似乎更浓郁了:“爸爸,艾草的味道变浓了!是不是高温下它会分泌更多的驱虫物质?”
“有可能。”萧凡点点头,“艾草在极端环境下,可能会通过分泌更多的挥发性物质来保护自己,同时也能保护周围的稻苗和大豆苗。”
6小时的高温干旱测试结束后,全家立刻对样本进行了检测。叶澜记录道:“试验区稻苗萎蔫率10%,对照区40%;试验区大豆苗和艾草无明显损伤,对照区大豆苗有30%的叶片萎蔫。”萧汀则测量了土壤湿度:“试验区经过滴灌补充,土壤湿度恢复到25%,对照区土壤湿度仅10%。”
陈教授看着检测数据,忍不住赞叹:“这个结果太令人惊喜了!你们的大豆-艾草共生系统不仅能在正常环境下发挥作用,在高温干旱的极端环境下,依然能保护稻苗和大豆苗,滴灌系统的联动也非常及时有效。”
稍作休息后,接下来是暴雨测试。萧凡将模拟仓的湿度设置为95%,降雨量设置为每小时50毫米,持续2小时。叶澜和萧汀立刻回到自己的岗位上,准备记录数据。
随着喷头开始喷水,模拟仓内下起了“瓢泼大雨”,密集的雨点砸在稻苗和土壤上,溅起细小的水花。萧汀紧紧盯着样本区域,生怕稻苗被大雨冲倒;叶澜则专注地记录着土壤湿度和稻苗状态的变化。
“暴雨1小时,试验区土壤湿度85%,对照区83%;试验区稻苗倾斜率3%,对照区10%。”叶澜的声音在雨声中依然清晰。萧汀补充道:“大豆苗和艾草的根系把土壤固定得很好,没有出现水土流失的情况!”
暴雨测试结束后,萧凡和叶之澜仔细检查了样本的情况。他们发现,对照区的稻苗有20%出现了明显的倾斜,土壤表面有轻微的板结现象;而试验区的稻苗倾斜率仅5%,土壤表面依然松散,没有板结。
“这是因为大豆和艾草的根系交织在一起,形成了一道‘根系防护网’,能有效固定土壤,减少水土流失。”萧凡解释道,“同时,土壤里的有益菌能促进土壤团粒结构的形成,避免土壤板结,让雨水能更好地渗透到土壤深层。”
陈教授用土壤孔隙度仪检测后,证实了萧凡的说法:“试验区土壤孔隙度比对照区高15%,这意味着土壤的透气性和透水性更好,能为作物根系生长提供更有利的环境。”
一天的模拟仓实验结束时,夕阳已经西下。全家带着满满的实验数据和收获,依依不舍地离开了模拟仓。路上,叶澜和萧汀还在兴奋地讨论着实验中的发现,叶澜在观察册上写下:“高温干旱下,我们的防护系统让稻苗萎蔫率降低30%;暴雨中,稻苗倾斜率降低15%,土壤无板结!”萧汀则画了一个模拟仓的简笔画,旁边写着“极端天气也不怕,我们的防护系统最厉害!”
萧凡看着孩子们兴奋的样子,心里充满了成就感。他知道,今天的实验只是一个开始,明天他们还要进行强风测试和复合极端天气测试,进一步验证防护系统的稳定性和极限能力。而无论接下来的实验结果如何,他们都已经在科研探索的道路上迈出了坚实的一步,更重要的是,两个孩子在这个过程中收获了知识、成长和对科学的热爱。
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