栽培实践,校本课程的探索——记海北二中生物教师“太空种子种植”拓展活动

发表时间:2021/1/6   来源:《中国教师》2020年17卷26期   作者:王 垚
[导读] 太空种子实验种植是生物学科中的重要实践探索活动,
        王 垚
        青海省海北州第二高级中学  810399
        摘要:
        太空种子实验种植是生物学科中的重要实践探索活动,在学校的支持下,生物教研组开展了“太空种子”种植实验,实验历时七个月,期间生物组教师对所种植物进行科学的管理和观察,实验发现大部分幼苗都能够健康的生长,并且能够能培育出生长情况良好的果实,种植实验结束时组员们取得了有效的实验数据,通过此次活动,提升了教师们的实践探索能力,加强了教师之间团队合作精神。
        关键词:太空种子  种植  门源
        太空种子种植实践拓展活动是学校校本课程开发之一,也是种植实践探索课程,这一课程注重课堂与课外的研究与实践,以"国家课程校本化实施"为主要思想,既是新课程的要求,对教师的专业发展以及学校特色建设中起着重要的作用。
一、活动背景
        2019年11月21日山东中小学教师培训学习之机,我校教师从山东实验中学带回4种蔬菜的珍贵太空种子,分别是:5颗太空黄瓜、10颗太空萝卜、10颗太空蛋茄和10颗宇航4号番茄。
二、太空种子的培育
        阶段一: 种子筛选。种子筛选是航天育种的第一步,这一程序非常严格,需要专业技术。带上太空的种子必须是遗传性稳定、综合性状好的种子,这样才能保证太空育种的意义。阶段二: 天上诱变。利用卫星和飞船等太空飞行器将植物种子带上太空,再利用其特有的太空环境条件,如宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对植物的诱变作用产生各种基因变异,再返回地面选育出植物的新种质、新材料、新品种。
三、精心的前期准备工作?
        科学安排是事情成功的条件,为了更好的开展活动,与校长沟通协商,成立了由生物学科骨干教师王垚担任组长,生物组教研组长王常蓉具体负责太空种子种植活动的实验小组,经过综合考虑,把三楼生物实验室作为培育太空种子的育苗实验室,小组负责教师王垚要求老师们结合网络查找资料,制定太空种子种植活动指导手册,严格按照手册中要求的种植方法进行育苗、定植、防治病虫害,并指导组内各成员写好观察活动记录和生长过程记录。由于门源县室外温度较低,即便夏天室外温度仅为5℃--20℃左右,不适于黄瓜、宇航4号等植株的培育,因此,大家结合本地区气候条件,将后期的种植地点选在门源县泉口镇温室塑料大棚内。
四、活动过程记录
        (一)、?种子育苗阶段?
        1、种子浸泡。种子浸泡过程中要做好标记,避免在实验过程中将种子的品种混淆。其次,浸泡的时候最好使水温保持在25摄氏度左右,浸泡时间可以在8—10小时之间,使种子充分吸收水分。
?2、种子育苗。先到土壤比较肥沃的菜地里挖取足够量的土壤,然后用筛子对土壤进行筛选出比较细的土壤,使用一些农家肥或化肥的稀释液,对培养种子的土壤进行施肥。筛选的土壤在水分上不宜太多。最后将准备好的土壤分装到事先准备好的一次性杯子中(备注:一次性杯子用剪刀将杯子进行剪孔处理,以便在种子育苗浇水过程中水分的蒸发。每个一次性杯子放一粒种子,杯子进行标签标记,方便培养过程中进行观察。)或者放在培养盘中。在培养的过程中,使用清水和氮肥的稀释液对种子进行隔日交叉浇灌,浇灌时间可以依据土壤的含水量进行喷洒水。种子发芽的平均天数在五天左右,基本都能发芽并长成幼苗。幼苗期间同样要保证水分的供应,一般要培育至四周左右的时间,待幼苗长出第三片子叶,并且子叶长势良好的情况下就可以考虑对幼苗进行移栽工作。?实验小组于2020年5月9日在海北二中修志楼三楼生物实验室恒温培养箱和光电培养箱中进行播种育苗,分为四组,分别为太空黄瓜组、太空水萝卜组、太空宇航4号番茄组和太空蛋茄组以及教师到商店购买4种对应的普通种子,进行比对实验;组织教师进行了浸种、催芽、播种、育苗等种植活动。

在组员教师的精心培育下, 4种太空种子和对照组种子茁壮成长。?
        (二)、?幼苗移栽工作。在移栽幼苗的时候,同样先对之前处理好的泡沫培养箱中的土壤,进行松土工作和土壤水分的处理。教师对幼苗进行移栽处理,在移栽过程中,注意保护好幼苗根部,所以要求组员用剪刀剪开一次性塑料杯子,然后将整个原有土壤直接移植到泡沫培养箱的土壤中。在5月17日初次移植至泡沫培养箱培养。随着小苗的不断长大,泡沫箱已经不能够提供更多的生存空间以及养料给植株,需要再次移植。??
         (三)、?栽培阶段工作。在6月3日进行第二次移植,将幼苗移植至门源县泉口镇温室大棚内继续培养。期间进行跟踪观察。为了让幼苗能够适应温室大棚的生长环境,在栽培的过程中,先用黑色膜对菜地温室大棚内进行搭棚处理,避免阳光太强对幼苗产生伤害,待幼苗适应(大概两周的时间)光照强度之后再移去黑色膜,让幼苗能够更好的进行光合作用。在栽培的同时除了水分的供应之外(安排定时浇水工作),还要及时补充农家肥,使幼苗能够更好的吸收养料生长,待幼苗长出藤条的时候开始进行搭架栽培。?
幼苗出苗以后温室的温度白天保持在25℃左右,夜间18℃- 20℃。幼苗期水分管理是十分重要,根据土壤情况来决定浇水量,每次的浇水量不宜过多,见干见湿即可,此项工作由大棚管理员拜师傅负责管理并及时浇水。8月12日收获了第一批太空黄瓜、太空水萝卜和太空宇航4号番茄,历时90多天。在这90天时间内,太空黄瓜和普通黄瓜秧苗长得茂盛,太空黄瓜苗儿开花时间较早,七月四日开始陆续开花,而普通黄瓜直到第7月12日才开出第一朵花。
五、活动结果
        外形颜色及果实方面:太空黄瓜的外形比普通黄瓜更加美观圆滑,成熟后太空黄瓜为翠绿中带一点黄。而普通黄瓜为翠绿,太空黄瓜的口感比普通黄瓜更加脆、略带酸味儿,其他地方无明显区别。太空番茄外形与颜色普通番茄差别不大,但口感较普通的比较,宇航4号汁更多味更甜。
    生长状况方面:相比普通的种子,太空黄瓜和宇航4号发芽率百分之百,发芽时间较普通品种早,平均值株高,比普通品种高出约20厘米左右,开花时间比普通品种早7至8天,太空黄瓜和宇航4号的结实时间也要早7至8天,黄瓜果实呈现粗而短长的趋势,太空黄瓜和宇航4号的每一株平均结实率相比于普通品种较高。
        由此可见,太空黄瓜的成熟周期短。种下的8粒太空黄瓜种子,全部成活,在90天内就成熟收获了约15根黄瓜,同时还有几根小黄瓜还在继续生长中,可见它的产量较大,8粒普通黄瓜种子,只成活了4粒,可见太空黄瓜种子的成活率很高。从另外一个角度上来讲,太空黄瓜和宇航4号番茄照料起来简单很多,抗虫能力较强。太空黄瓜种子尽管成活率高,生长状况较普通品种好,但是最终只有果实,没有结出种子。番茄不但结出果实,而且顺利结出种子,有望来年继续试种。
        10颗太空萝卜种子种下去后,成活率依然高,生长旺盛,但由于施肥不当,肥力偏高,幼苗快速生长,复壮不足;3颗太空萝卜结实很小,5颗植株没有结出果实,2颗植株正常生长。
六、?种植实验总结?
        1.整个太空种子的培育过程在前期进行的都比较顺利,但在后期培养的过程中出现了一些问题,对幼苗出现的症状也没有及时进行分析和处理,其次,负责培育工作的拜师傅对培育的一些工作(如浇水)开始出现了怠慢的态度。但是,对太空苗和对照苗增施农家肥的工作一直都能够顺利完成,大部分幼苗都能够健康的生长,并且能够能培育出生长情况良好的果实(如黄瓜、西红柿、茄子、萝卜)。
         2.教师的能力得到提高
         种植过程涉及实验室恒温培养箱中播种育苗、平整土壤、浇水、施肥、数据记录等流程,对植物进行科学的观察和管理,种植活动锻炼了团队合作精神,增长了知识,培养教师的探索精神;同时也提高了解决问题的能力,有助于培养学教师们的吃苦耐劳和持之以恒的精神。
        
参考文献:
1.张永珍. 罗汉果太空种子组培及组培苗大田性状研究[D]. 2015.
2.杨易轩, 崔媛鑫, 杨文宇,等. 太空种子进校园 科学种植我先行[J]. 第二课堂(A), 2018(Z2).
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