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全国青少年科技创新大赛获奖作品 -科技小论文 -1 案例一 : 光谱脉冲周期扫描环境对植物生长的影响的研究
第 17 届全国青少年科技创新大赛一等奖 提高植物能量利用
率？
加快蔬菜瓜果中农药残留的降解？ 如何通过调控光环境提高蔬菜瓜果规模生产的效率和品质？ 如何通过先进的工业技术促进我国农业产业化的发展？ 质疑，思考，分析，研究，我们提出一种新的植物优化工业平台。
科学性 1．太阳光谱是吸收光谱，它受到大气层中不断运动的水蒸汽、冰晶、烟雾等物 质的影响，客观上形成一种脉冲式周期扫描组合光谱 cpsps。
2．自行设计并制作出光强度小于 5%太阳光的 cpsps平台。 3．通过调控脉
冲周期、扫描周期、光质；测定在 cpsps中植物的各项生长指标、 营养状况；研究 cpsps对植物生长的影响。
原创性
经科技查新检索，证实本课题研究属国内首创。
实用性
1．在光强度小于 5%太阳光的人造 cpsps中，植物呈现优化生长趋势。出芽
速度 加快，叶片面积更大，更厚，花期更长，植株更高，更壮。
2．在 cpsps 中，植物在单位时间内合成更多的可溶性糖和蛋白质。而在单位
质 量内的糖与蛋白质减少。形成一种健康食品。
3．Cpsps有利于植株创伤的修复与再生。 4．Cpsps可加速农药的降解。
在我们的这个课题中，我们设计，制造出了一种新的光环境 CPSPS。CPSPS 具 有低能耗、脉冲式周期扫描、色光组合三大特性，我们通过试验发现在 CPSPS 中， 植物培植能够得到高效优化，农药的降解速度加快。
我是在高一的时候开始研究的， 我们学校一向鼓励学生积极参与研究性学习， 选择自 己的课题研究，我呢，当时就选择了这一个在物理、化学、生物和农业产业交叉点上 的课题。
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目前， “民以食为天 ”嘛，农业生产、产品在老百姓的生活中涉及面非常广，农业 是中国最大的基础产业，而中学生在农业上的科技技术研究又是非常之少。
因此在高一选题的时候， 我本身是学奥林匹克竞赛物理的， 我就想运用我的新想 法，以及本身物理化学知识，在农产业，植物学方面进行究。
过去人们多是通过化学、 生物方面的技术来实现对植物的影响， 我现在要运用一 种物理的手段，选择通过调控植物生长的光环境，从而提出一种新的植物培植模式。
新的光环境 CPSPS 是相对于一般的太阳光环境来说的， “植物生长靠太阳 ”嘛。 我们都知道，太阳光是七色光，它是一种色光组合，而太阳在照射到地面上来的过程 中，由于各层大气的影响，在某一程度上，它是以一种脉冲式周期扫描组合光谱的形 式作用于地球上的植物上的， 于是我参考太阳光的这一些性质作为我的新的光环境的 特性来研究其对植物生长的影响。 在另一个方面呢， CPSPS的光强度非常小，仅为 太阳光的 5％以下， 通过用光度计测量， 在 CPSPS中的光强度是几百勒克斯， 而在中 午，太阳光光照度可达十几万勒克斯。 CPSPS的耗能非常低， 这是我们课题的原创性。
经过有关部门的联机检索查新，已经证实了本课题属于国内首创。 在这个新型的课题研究中。在刚刚起步的时候。我们主要是联系了有关的机构， 找来了大批的植物广泛地开展试验，品种有生菜，仙人掌，银龙球等等，每一种植物 我们设置了对照组和试验组， 对照组的植物种植在温室里自然光条件下； 试验组的植 物种植于 CPSPS中，在一段时间之后我们就观察到了令人非常令人惊喜的现象。
我们注意到小昆虫， 好像小青虫， 蚂蚁什么的， 特别爱吃我们的试验材料， 然后 我们就想，在植物的内部的生长结构是怎么样的呢？有没有变异？还有它们的营养成 分又是什么样？
我们联系了华南师范大学生命科学院的实验室和导师， 我检定了植物中可溶性总 糖和总蛋白质的含量，比较分析之后发现，在 CPSPS 中，植物在单位时间内合成更
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多的有机物， 但是在单位质量中合成的有机物却是减少。 经过学习，请教了专家之后， 我们认为 CPSPS可以为人类生产健康食品提供一个新的开发方向。 我们开始怀疑，
植物的生命系统， 植物体内电子的转移， 会不会因为 CPSPS，而己经受到了重大的影 响？
今后，随着我知识学习的深入， 相信能够彻底地深入到分子水平上去研究
CPSPS 作用于植物的机理，为我们的试验现象做出科学的论证。科学探索的过程
中，有时真 是 “无心插柳柳成荫 ”，我们不断遇到新的问题，于是又派生出了好多的子课题。
因为 CPSPS中的农药失效， 我们发现了 CPSPS可以大大地加速农药的降解， 我 们也写出了有关的讼文。 因为CPSPS中的被折断的白菜还能成活， 我们发现了
CPSPS 对植物的创伤有修复和再生的作用 ?? 等等。
CPSPS是一个让人期待的新事物 试想将来，在大棚和蔬菜工厂里， CPSPS优
质、 健康的植物快速地生长起来，消耗能量非常低的 CPSPS 仅利用无成本太阳光能源， 便可昼夜投入生产，试想因为拥有轻便的 CPSPS 装置，老百姓不必担心农药残留所 引起的中毒， 我国的食品加工和药品制作业也能够更加顺畅地走向世界。 还有载人航 天飞船、潜水艇、核动力潜艇、深海探索、南极工作站等特殊的工作空间里， CPSPS 将大受工作人员的欢迎 ?? 案例二 : 洗洁精对金鱼生活的影响（动植物学 获全国一等奖）
作品简介 洗洁精似乎成为了人们日常生活中一种不可缺少的必备品。然而其带来的有害影 响也不容忽视， 其残余物直接排人江河中， 日积月累自然会给其中的动植物的生长带 来不利的影响。为了更为直观地说明其危害，我们利用金鱼作为实验材料，通过对其 在相应洗洁情溶液中的行为及有关生理指标（呼吸频率、耗氧量等）的测定，来证明 洗洁精对水生生物乃至其他生物，包括人类带来的危害。 洗洁精的主要成分是一类人工合成的表面活性剂，例如洗洁精中的烷墓苯磺酸钠， 其去垢机理是通过其分子疏水端亲和污垢（多为脂质） ，亲水端溶于水，达
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