探究中关村一小“空中小农庄”：与宇航员共播的小苗都在茁壮成长

　　还记得吗？今年9月，在“天地共播一粒种——青少年与航天员一起种植物”科普活动中，不少学校的学生与神舟十四号航天员乘组共同播种下拟南芥、水稻的种子。如今，在问天实验舱内，拟南芥、水稻植株在生命生态实验柜中茁壮生长，并被亲切地称为“小南”、“小薇”。那么，在地球上，孩子们培育的“同款”植物长得怎么样了？记者走进中关村一小的“空中小农庄”一探究竟——

　　

　　摄影：王轲   资料图

　　种植实验1

　　对照观察“小薇”生长特点

　　中关村一小主教学楼顶层，近130平方米的温室花园里一派生机勃勃的景象，记者发现了一个植物培养箱，里面摆放的一排透明实验盒里，一株株水稻挺直了腰杆，一棵棵拟南芥开出了小花。

　　“这就是学生们培育的‘小薇’和‘小南’。”学校的科学教师李实是这座“空中小农庄”的负责人。她告诉记者，五年级的20多名学生参与了这次太空种植实验，大家分成6个实验组，每天利用午休和课后时间，种植、观察、培育植物，每天检查通风、日晒，定期浇水和营养液，详细记录种子萌发、幼苗成长的过程。“孩子们的实验记录本里，不仅有温度、湿度、植株高度、发芽情况等数据组成的表格，还有图文并茂的小报，用画笔描绘出植物生长的样子。”李实说。

　　

　　中关村一小的学生正在记录观察日记   中关村一小 供图

　　在老师的指导下，同学们设计了一组对照实验，观察“小薇”矮秆水稻和高秆水稻的生长过程。播种非常顺利，播下的种子三四天就发芽了，观察的过程中，孩子们也有一些小发现：为什么高秆水稻发芽快、矮秆水稻发芽慢？播种时种子不埋进土里，会不会影响幼苗生长？茎的生长方向有没有受到光的影响……一个个小问题成为学生们研究的小课题。

　　陈以恒所在小组关注的课题是给水稻幼苗“号脉”，研究影响水稻种子生长的环境因素。“我们把3个水稻种植实验组的12颗水稻种子都拿来比较，计算它们的萌发率、成活率。”通过观察和计算，他们发现，实验小组种植的种子发芽率在75%左右。经过进一步查阅资料、分析数据后，几个小伙伴合力撰写了一份小论文，总结一个多月的“研究成果”：水稻在播种前要对种子进行晾晒，激发种子活性、提高发芽率，再经过选种、适当时间的浸泡，避免滋生霉菌；太空种植实验中，培养箱可以调节的温度为种子催芽提供了条件，但是实验要求播种时种子要放置在土壤表面，实际实验过程中他们发现，如果种子种得不够深，土壤没有压实，没给刚萌发的种子一定压力，会导致幼苗没有阻力、生长过快，变得细长易倒。

　　■ 种植评价

　　虽然科学课上也在讲植物生长与水分、阳光、温度等环境因素密不可分，但是经过实际的观察、动手实验，孩子们自己进行了更深入的探究，把生活中的奇思妙想转变为探究科学的兴趣和动力，这是非常难得的。

　　种植实验2

　　育苗发现“小南”生长奥秘

　　“一个月的时间，拟南芥和水稻种子在中国空间站问天实验舱成功萌发、长出幼苗，在‘天宫课堂’里，我们看到已经有拟南芥开了花。我们很好奇，在地面上种植拟南芥会有什么不同？”这是高宇皓、刘子墨、张诗涵三个小伙伴开始课题研究的初衷。

　　他们同样把拟南芥种子分为实验组和对照组，分别对应不同开花期的拟南芥。“我们种的‘小南’中，最先发芽的是1号对照组，长出了3棵小芽。为了保持其他影响实验的因素不变，我们三个人轮流照看它们，定期给两组种子浇等量的纯净水和营养液，观察它们的变化。”高宇皓说，一周时间过去了，2号拟南芥还没发芽，期盼小芽尽快萌发的同时，他们也有了新发现：1号拟南芥小芽都“歪着头”。为什么会这样？三人感到不解。

　　“你们试试给‘小南’转个角度，明天再来看看。”李实引导孩子们多观察、多思考。第二天，孩子们早早赶到小农庄一看，3棵小芽果然慢慢挺了起来。“是不是因为光？”三个小伙伴又查阅了大量资料，最终证实了自己的猜想：“拟南芥之所以歪着长，是因为恒温箱里虽然有补光，但是光线不足，缺少阳光的照射，它们就都向着光强的一面生长。”基于这个小发现，实验小组改进了育苗方案，每天调整实验盒的位置，让拟南芥不会向着一个方向生长。

　　如今，经过一个多月的培育，孩子们种下的两组拟南芥都长出了茎叶，最先萌芽的“1号”还冒出了白色的小花。三个小伙伴也总结出了一些育苗经验：“拟南芥的叶子是淡绿色时，可能是营养不足，要给它加营养液；亮暗绿色的拟南芥是最健康的。我们的研究还会继续。”

　　■ 种植评价

　　这个小组还在实验过程中关注到了拟南芥的遗传学价值。在孩子们提交的小论文中，专门有一个篇章提到了拟南芥的作用，因为拟南芥的生长发育周期很短，且人类对于它的基因组测序已全部完成，所以科学家们会利用这种植物开展一系列的实验，进行植物生理研究。

　　实验的科学价值是孩子们在种植活动中往往会忽略的，这些孩子不仅在实验过程中发现了植物生长的奥秘，还进一步探究了它的科学价值。

　　扩大规模

　　种植实验播下科研的种子

　　中关村一小的“空中小农庄”其实是在学生倡议下建立的。2013年，这所学校开展了“我心目中的科技校园”活动，邀请学生提出改进校园科技氛围的倡议。有学生建议利用楼顶建立空中花园，获得全校师生支持，在主教学楼顶层搭建了一座温室花园。近年来，在中国科学院和中国农业科学院的支持下，这里引进了许多新设备、新技术，学生和老师一起搭建温室，将室内空间变成满眼绿色。

　　

　　观察“空中小农庄”的沙漠群落区植物   中关村一小 供图

　　一个多月的太空种植实验，在孩子们心中种下了探究科学的种子。“现在，孩子们观察、描绘小农庄里的植物时，绘制的画细致到一片叶子上的叶脉、叶子起伏的边缘。”李实说，这就是科学实验带给孩子们的改变。下一步，计划把孩子们种的水稻从实验箱移栽到花盆里，进行小规模的种植。

　　明年春天，一座“太空工厂”将在小农庄里落户。这座工厂初步计划分为4个区域，其中就包括“小薇”水稻栽培系统。李实介绍，这个设备就像一个完全封闭的玻璃箱，种植两层矮秆水稻，通过自动化物联网连接，光线、温度、湿度等全部由电脑自动控制，还可以根据植物的营养液含量，自动补充营养液，形成一个自动循环生态系统，模拟太空种植。

　　除了种植水稻，太空工厂里还会设置芽苗菜栽培系统、细叶菜栽培系统和深液流栽培系统。“这个设备融合了现代农业技术和太空农业技术，同学们可以利用它进一步开展科学实验。”李实说，师生们还在小农庄里搭建了空中结薯、城市微耕、生态桌椅等空间，利用无土栽培新技术开展一系列有趣的实验。

　　

　　观察、描绘小农庄里的植物   中关村一小 供图

　　同学们在学习基本种植技能和植物知识的同时，也产生了许多问题，由科学老师引导学生进行科学实验和研究。在中科院专家的指导和帮助下，同学们完成了《弱光条件下不同光质LED及荧光灯照明》等多篇科学小论文，在北京市的中小学生科技比赛中取得了出色成绩。

　　■ 种植评价

　　学生们也是小农庄的主人，这里的每个空间他们都可以参与设计。“孩子们还会从家带来各种各样的植物种子装点小农庄，比如有的孩子在家对紫茉莉进行人工干预授粉，结出不同花瓣颜色的花，把花的种子带来学校，我们打算新学期开始种，带着学生们一起观察，研究这种人工干预的植物基因是否稳定。”明年，“空中小农庄”里一定会更加热闹。

　　（原标题：天地间小苗都在茁壮成长）

　　来源：北京晚报   记者：李祺瑶

　　流程编辑：u030

　　 

　　本网受北京日报报业集团委托，声明如下：

　　任何媒体、网站或个人在未经北京日报报业集团或本网书面授权的情况下，不得转载、使用、编辑刊登在本网上的文章、文字、图片、视频等内容。版权侵权联系电话：010-85202353