青少年创意设计大赛作品：抗旱生态土壤添加剂

　　研制一种有助于农作物保水抗旱的生态和谐土壤添加剂

　　指导专家:中国农业大学教授 张列兵 参与者:北方交通大学附属中学 张梦溪 吴昱东

　　摘要：以鸟类的蛋壳(鸡蛋壳)为主要原料，以大白菜为实验作物，通过对蛋壳普通粉碎和超微粉碎及超微粉碎的不同程度做比较实验，以研制有助于农作物保水抗旱的生态和谐土壤添加剂；通过作物的不同生理指标的对比，寻找出保水抗旱能力最强的粉体粒径，并在使用添加剂的一系列浓度梯度实验当中确定保水抗旱能力最佳的浓度范围。

　　关键词：植物生长添加剂、超微粉碎、生态和谐

　　1、背景和目的：据资料查询可知,我国的禽蛋生产量居世界首位，每年产生的蛋壳达400万吨，现在对蛋壳的利用情况大致是:我国在生活上主要用于做清洁用品以及制成为人体补充钙类营养的食品，在农业上主要用于动物饲料，并对蛋壳内膜和残留蛋清做进一步的研究和利用；美国将蛋壳用于营养、制药、

化工等方面；日本则将蛋壳用于食品添加剂、土壤改良剂、家畜饲料、人造皮肤、照相机的滤光镜等方面。根据以上情况，我们想为鸡蛋壳另辟蹊径，寻求一条另类的环保出路，即利用鸡蛋壳研制一种有助于植物保水抗旱的生态和谐土壤添加剂，而这一新的想法又源于另一背景：中国北方水资源十分匮乏，如何节水是一个重要的问题，此项研究尝试利用物质粉碎到一定程度产生“毛细效应”,能够快速吸收、储存、释放水分与养分，从而创造植物生活的"小水库"，并有效控制土壤水分蒸发，达到满足植物生长需要、促进植物根系生长发育，同时改善土壤结构、增加土壤活性的目的。

　　蔬菜是需水量较大的作物，与其他农作物相比，蔬菜对水分的反应尤为敏感。蔬菜生长期间灌水较为频繁，灌水及时与否对产量有明显影响。水是蔬菜的重要组成部分，蔬菜是含水量很高的作物，如大白菜、甘蓝、芹菜和茼蒿等蔬菜的含水量均达93%～96%，成熟的种子含水量也占10%～15%。所以我们选择了本地区的“看家菜”——大白菜中的青白品种作为实验农作物，希望能够产生较明显的实验效果。

　　2、过程与方法：

　　2.1计划：

　　(1 )收集有关资料，了解人们对蛋壳垃圾的利用情况。

　　(2)准备原材料(蛋壳)

　　选择一种有代表性的鸡蛋壳(向各大餐厅征集或在家中准备，蛋壳的预处理:清洁、干燥，约制备1.5公斤)。

　　(3) 寻找有关技术支持

　　(4) 进行实验、做好跟踪记录。

　　(5)总结、撰写论文。

　　(6) 申请专利。

　　2.2技术路线：

　　(一)工艺手段：普通粉碎与超微粉碎。

　　(二)试验设计：

组	实验组1	实验组2	试验组3	对照组
工艺手段	普通粉碎	超微粉碎	超微粉碎	无
粉体粒径	从原材料的40~1500 mm加工成产品的5~50mm	从原材料的0.5~5 mm加工成产品的10、13、16、19、22、25μm	从实验组2挑选出最好的范围把两个粒径范围的差值缩小。	无
使用方式

 

　　(三)实验步骤：

　　1将蛋壳依次进行粗、超微粉碎。

级别        粒径	原材料粒径（mm）	成品粒径
粗粉碎	40~1500	5~50mm
超微粉碎	0．5~5	10~25μm

　　2、测量土壤成分、种植大白菜。

　　3、设计对照组。1号是对照，2号是百分之n1，3号是百分之n2以此类推到n号是百分之nn-1(n>0)列表

　　4、分析由2、3 得出的数据

　　5、由4得出结论