烟丝浸出液驱蚁灭虫的实验与研究

2018-07-06杨易轩孙家浩崔媛鑫闫昊赵一玮

第二课堂(课外活动版) 2018年3期

关键词：灭虫烟丝浸出液

杨易轩孙家浩崔媛鑫闫昊赵一玮

近年来，我们学校在学校空地开辟了一块“开心农场”，让学生进行植物种植活动。我们科技活动小组承担的任务是方瓜和黄瓜的种植。在一次浇水的过程中，我们在方瓜和黄瓜的茎和叶上发现了很多蚂蚁和蚜虫，并且蚂蚁在植株的根部挖了许多洞，在里面来回穿梭。

这究竟是怎么回事呢？我们把这一发现告诉了辅导老师。老师带着我们查看时，发现有的叶子的后面有蚜虫，有的植株的根部已经被蚂蚁挖出了很多土。总之，蚂蚁和蚜虫的泛滥已经严重影响了植株的生长。于是，我们决定开展实验，驱赶蚂蚁，消灭蚜虫。

通过网络查询，我们了解到烟丝泡水是很好的防虫剂、杀虫，将烟蒂中残留的烟丝取出泡水，再将充分泡开的烟丝捞起，用烟丝水喷洒染有虫害的植株几次，即可轻易消灭害虫。于是我们在老师的指导下，进行了使用烟丝浸出液驱蚁灭虫实验。

一、实验目的

检验烟丝浸出液是否能驱赶蚂蚁和消灭蚜虫，以及不同浓度的烟丝浸出液、不同时机、不同间隔时间的喷洒对蚂蚁的驱杀效果是否有差别。

二、实验材料和用具

供试材料：爬有蚂蚁和蚜虫的植物幼苗若干。

实验用具：天平秤、烧杯、烧瓶、滤网、吸管、喷雾器、烟丝、标签、记号笔、温热水等。

三、应用的科学方法及原理

1. 查找资料。通过网络上搜索相关资料，图书馆查找相关书刊，请教校内外相关老师和专家，了解该课题相关研究内容的基本情况。

2. 质疑并确立实验方法。通过各种资料的搜集、整理分析并找出具有研究意义的突破点，大胆质疑、提出问题。可验证前人研究成果的不足之处，或在前人成果的基础上进行更深入地研究，也可探索前人还未发现的问题，或从不同层面、不同角度另辟蹊径，提出具有创新性的新问题，对提出的大量问题进行分析、过滤和优化，确立一些具有可行性、突破性和价值性的研究内容，逐步深入研究。

3. 觀察比较法。所谓观察比较法就是在对各种现象、实验进行观察的基础上，和认定的标准（或对象）进行比较，得出结论。

4. 实验研究法。所谓实验研究方法，是由研究者根据研究问题的本质内容设计实验，控制某些环境因素的变化，使得实验环境比现实相对简单，通过对可重复的实验现象进行观察，从中发现规律的研究方法。

四、实验分工

五、实验准备

将烟丝称重，放入烧杯，分别加入不同重量的温水浸泡24小时后过滤，然后倒入喷雾器。

六、实验过程

实验一：烟丝浸出液驱蚁灭虫的效果实验

我们按2克烟丝兑400毫升温水的比例配比浸出液，浸泡24小时后过滤使用。选取5株植物作为实验对象，每隔2小时喷洒一次。经过2天的喷洒以及观察，植株上的蚂蚁和蚜虫基本已经被驱杀干净，但是并没有发现蚂蚁的尸体。停止喷洒后，又过了几天，偶尔有蚂蚁出现，但是只是少数的几只了，并且植株的叶片并没有受损或者变黄等明显的变化，这说明烟丝浸出液对驱蚁灭虫还是有效的。

实验二：不同浓度驱杀效果实验

为了提升实验效果，我们按50克烟丝兑4000毫升水配比浸泡液。并且按浸泡液与水的比例为1：1、2：1和3：1的比例，配置出不同浓度的浸泡液，进行对比实验。选4名同学分别用A号液、B号液、C号液和清水，分别选4株含有蚂蚁和蚜虫密度基本一样的植株，进行喷洒实验，这样其中的9株是实验组，另外3株为对照组，对照组使用清水。每隔2小时喷洒一次，每次喷洒前均统计一下蚂蚁的数量。

本以为这次实验能尽快得出结果，没想到这次实验竟然出现了反复的现象，植株的蚂蚁数量反而增多了。我们和指导教师一起研究原因，发现了以下两个问题：1.烟丝浸出液存放2天后，有点变质;2.植株根部蚂蚁洞太多，并且周围还有很多的植株附近有蚂蚁和蚂蚁洞。可能是洞里的蚂蚁和附近的蚂蚁又爬了上去。针对这两点，为了提高实验效率，我们倒掉了前面配制的浸出液，采用提前一天浸泡得到的新浸出液，浇灌驱杀植株根部的蚂蚁，并且结合叶面喷洒的方式，继续实验。

采用这种方式后，驱杀效果有了明显的变化。第三天早上，喷洒C溶液的植株驱杀率有的已经达到了100%，喷洒A溶液和B溶液的植株也只剩下10只左右的蚂蚁了。最终，所有的植株均达到了100%的驱杀效果。而喷洒清水的实验组，蚂蚁的数量变化不是很大，大多时间数量反而增多，可见，喷洒清水对蚂蚁的驱杀是没有效果的。

停止喷洒烟丝浸出液后10天进行观察，发现喷洒过烟丝浸出液的植株叶片上已经没有蚂蚁的出现，但是喷洒C溶液的植株底部叶片出现部分斑点。

实验三：不同喷洒时机驱杀效果实验

我们的实验终于取得了成功，欣喜之余我们又产生了新的疑问：这次实验是在每天喷洒多次的基础上取得的成功，这样操作起来比较麻烦。有没有更好的喷洒方式呢？不同的喷洒时机对驱杀效果的影响有多大呢？我们决定采用早上、中午和傍晚各喷洒一次的方式进行实验。由于这次喷洒间隔的时间比较长，我们选择实验效果最好的C溶液，又开展了不同喷洒时机驱杀效果实验。

具体分工为：学生A、B和C分别负责早上、中午和傍晚的喷洒实验;学生D和E负责统计和记录。这次不设参照组，每名学生分别选3棵植物作为实验对象，每次喷洒前按要求做好蚂蚁和蚜虫数量的统计。为了提高实验效率，根据第二次实验的经验，我们先按4克烟丝兑400毫升水配制浸出液，连同烟丝一起对植株根部的蚂蚁洞进行浇灌，然后按上述要求做实验。4天后，所有的蚂蚁和蚜虫均被驱除干净，这说明不同的喷洒时机对蚂蚁的驱杀效果影响不是很大。

实验四：不同间隔时间喷洒驱杀效果实验

经过上述3次实验，我们基本已经掌握了操作实验的方法，并且发现其他没有实验植株的蚂蚁和蚜虫的数量也明显减少了。老师告诉我们：可能烟丝浸出液的气味对其他植株的蚂蚁也产生了一定的影响，所以数量都减少了，这也再次证明了前面我们的实验数据有反复的原因，是正确的。为了找到最佳的驱杀方法，我们分别以2、4、8小时为间隔周期，开展了不同间隔时间喷洒驱杀效果实验。由于我们都是在学校开展的实验，上述实验时间均为白天的时间，晚上没有统计在内。

具体分工为：学生A、B和C分别负责2、4和8小时间隔的喷洒试验;学生D和E负责统计和记录。具体实验方法同实验三。

这次实验很快取得了成功，基本在两天之内均取得了100%的驱杀效果。停止喷洒烟丝浸出液后10天进行观察，发现喷洒过烟丝浸出液的植株叶片上已经没有蚂蚁和蚜虫的出现，但是2小时间隔周期喷洒的植株有的叶片出现了斑点。

七、结果与分析

1. 煙丝浸出液驱蚁灭虫的效果实验

本次实验我们是抱着试试看的态度进行的，老师重点让我们观察实验现象、观看喷洒后蚂蚁和蚜虫的反应以及每次喷洒前后蚂蚁数量的变化等，并没有做详细的数据记录。不到3天，所有实验植株的蚂蚁和蚜虫基本已经被驱杀干净，这说明烟丝浸出液对蚂蚁和蚜虫的驱杀是有效果的。

2. 不同浓度驱杀效果实验

将上述实验中驱蚁灭虫的原始数据录入EXCEL表格后，绘制成折线图，根据驱杀率得到的折线图见实验二。

由实验二的图表可见，实验组的折线图呈波浪形上升，对照组的折线围绕0点上下波动，在使用22小时后，3种浓度的烟丝浸出液均可100%驱蚁灭虫，而对照组的蚂蚁和蚜虫没有被驱杀。这说明：（1）蚂蚁的数量是不断变化的，仅喷洒1次或者2次很难达到好的驱杀效果。（2）采用浸出液浇灌植株根部并且结合叶面喷洒的方式，驱蚁灭虫，效果是最好的。（3）不同浓度的浸出液对应不同的驱杀率。浸出液的驱杀效果与其浓度有关，浓度越高，短时间内驱杀效果越好，但最终驱杀效果与浓度不成正比。（4）A溶液和B溶液的浓度几乎相差一倍，但是驱杀效果基本相同，这说明喷洒方式的不同相对于浸出液浓度来说，对驱杀效果的影响还是很大的。

3. 不同喷洒时机驱杀效果实验

将上述实验中驱蚁灭虫的原始数据录入EXCEL表格后，绘制成折线图，根据驱杀率得到的折线图见实验三。

由实验三的图表可见，折线不断上升，但是最后基本在同一时间内驱杀率达到了100%。这说明不同的喷洒时机对蚂蚁的驱杀效果有一定的影响，但是影响不是很大。相对来说，傍晚喷洒的效果好一些，可能是因为没有阳光的照射，烟丝浸出液在叶面上持续作用的时间更长的原因。

4. 不同间隔时间喷洒驱杀效果实验

将上述实验中驱蚁灭虫的原始数据录入EXCEL表格后，绘制成折线图，根据驱杀率得到的折线图见实验四。

由实验四的图表可见，折线上升的幅度很大，尤其是2小时间隔的折线刚开始几乎呈直线上升的状态，驱杀速度很快。从驱杀效果看，间隔的时间越短越好。但是从喷洒的次数和喷洒浸出液的数量来看，8小时间隔是比较经济的。并且，从后期的观察效果看，2小时间隔周期喷洒的植株有的叶片出现斑点。我们认为，如果采用大规模的烟丝浸出液驱蚁灭虫，通过早上和傍晚各喷洒一次的效果应该是最好的。

八、结果讨论

根据上述数据分析可知，烟丝浸出液驱蚁灭虫的效果是非常有效的，我们开展的4次实验都取得了成功，可以充分证明这一点。经过讨论与分析，我们得出以下结论：

1. 不同浓度的浸出液对应不同的驱杀率。

2. 浸出液的驱杀效果与其浓度有关，浓度越高，短时间内驱杀效果越好，但最终驱杀效果与浓度不成正比。

3. 要达到100%的驱杀率，无论何种浓度，均需要喷洒多次。

4. 不同的喷洒方式对驱杀效果的影响还是很大的。

5. 采用浸出液浇灌植株根部和根部附近的蚂蚁洞并且结合叶面喷洒的方式，驱蚁灭虫效果最好。

6. 不同的喷洒时机对蚂蚁的驱杀效果有一定影响，但是影响效果不是很大，傍晚喷洒效果能稍微好一些。

7. 浸出液浓度太高，喷洒间隔时间短，对植株的生长会产生一定影响。

8. 如果大规模使用烟丝浸出液驱蚁灭虫，通过早上和傍晚各喷洒一次的效果应该是最好的。

九、实验收获与体会

本次活动我们是在辅导老师的指导下进行的，在老师的谆谆教导下，我们学到了很多课本上没有的知识，感觉收获很多：

1. 学会了如何使用各种实验仪器及设备的方法。如托盘天平、量筒、量杯的使用，过滤的方法、喷洒技术、照相技术等，均有了很大的提高。

2. 学会了使用计算机以及利用计算机通过网络获取知识。

3. 学会了通过观察实验的现象、记录实验数据，通过整理、归纳、分析、统计，并得出最终结论的方法与步骤。

4. 初步掌握了科学实验小论文的撰写步骤与基本要求，能自己撰写简单的科学小论文，提高了文字表达能力。

5. 在实验过程中，我们小组成员根据自己的特长自主分工，合作非常愉快，培养了我们的团结協作意识。

6. 进一步认识到“抽烟有害健康”的严重性，树立起“远离烟草污染”的健康生活意识。

十、该项目的主要创新部分

本项目通过烟丝浸出液驱蚁灭虫的效果实验、不同浓度驱杀效果实验、不同喷洒时机驱杀效果实验和不同间隔时间喷洒驱杀效果实验，步步深入地对烟丝浸出液驱蚁灭虫的效果进行验证，思路清晰，效果明显。本项目让我们经历了“提出问题——构思假设——科学实验——数据分析——得出结论”的全过程，使我们在实际经历和科学体验的过程中，学习科学知识，掌握科学方法，树立科学精神，培养发现问题、分析问题、解决问题以及从事物的现象认识本质和规律的能力。