跨域小联盟:梯田上的固土攻坚战
模拟仓里的白骨壤还带着模拟暴雨后的湿润气息,萧汀和叶澜正趴在“成果展示墙”前,用彩色图钉把阿泽和阿依古丽寄来的照片按得整整齐齐。姐弟俩鼻尖几乎贴在一起,盯着照片里郁郁葱葱的缓冲带和戈壁绿洲,嘴角都扬着藏不住的笑意。
“姐姐你看,阿泽画的模拟仓简笔画,把三角支架画成小太阳啦!”萧汀指着照片背面,小手在纸上轻轻戳了戳。他穿着和叶澜同款的蓝白条纹科研服,袖口卷到小臂,露出和姐姐一样白皙的手腕,只是指尖沾了点未干的彩笔颜料——那是刚才给手册补画图标时蹭到的。
叶澜点点头,指尖划过阿依古丽发来的沙棘幼苗照片,眼底闪着兴奋的光:“沙棘出苗率真的到85%了!我们的温水浸泡法太管用啦。”她和萧汀是实打实的龙凤胎,连说话时微微歪头的小动作都一模一样,只是叶澜的头发用浅蓝色发带束成了小小的马尾,而萧汀的短发利落整齐,一眼就能分清。
就在这时,萧凡端着两杯鲜榨橙汁走过来,放在旁边的实验台上,笑着揉了揉姐弟俩的头顶:“我们的小研究员们,要不要看看平板上的新消息?有个黄土高原的小朋友发来求助啦。”
“新求助?”萧汀和叶澜异口同声地喊出来,立刻扑到平板前。屏幕上弹出的是一段略显模糊的短视频,背景是连绵起伏的黄土坡,一道道沟壑纵横交错,原本应该种满树苗的梯田,此刻有好几处垮塌下来,浑浊的泥水顺着坡体往下流,把刚冒芽的小苗冲得东倒西歪。
视频里的小男孩约莫八九岁,皮肤晒得黝黑,额头上沾着泥土,眉头皱得紧紧的:“我叫小宇,住在黄土高原的梯田里。前几天连续下了三天暴雨,梯田的土都被冲跑了,刚种的杨树苗要么被冲走,要么根露出来枯死了。爷爷说这样下去,梯田迟早会全部垮掉,我们试过用石头挡,可是没用,你们能帮帮我吗?”
视频最后,小宇对着镜头举起一块黄褐色的泥土,泥土一捏就碎,顺着他的指缝往下掉:“我们这里的土特别松,一下雨就成泥汤,你们有办法让土留住,让树苗活下来吗?”
平板自动切换到后续的文字留言,小宇补充道:“我们这里一年下雨不多,但一下就是暴雨,土壤特别贫瘠,树苗很难扎根。之前试过种杨树、柳树,都扛不住暴雨冲刷,希望你们能找到适合的植物!”
“黄土高原?”叶之澜也走了过来,手里拿着一本厚厚的《中国地域生态图鉴》,翻到标注着“黄土高原”的页面,“这里属于温带大陆性气候,降水集中在夏季,多暴雨,土壤是黄土母质,质地疏松,保水保肥能力差,水土流失特别严重。”她指着图鉴上的梯田示意图,“小宇家的梯田坡度不算小,没有防护的话,暴雨很容易把表层土壤冲垮。”
萧汀盯着平板上的视频,手指在屏幕上比划着梯田的坡度,突然转头看向实验室中央的模拟仓:“爸爸,我们可以用模拟仓还原黄土高原的环境!暴雨、疏松土壤、梯田坡度,都要一模一样!”
叶澜立刻接话:“还要找到既耐旱、又能固土、还能适应贫瘠土壤的植物!”她快速翻着图鉴,“刚才小宇说种过杨树、柳树不行,我们得选根系发达、能牢牢抓住土壤的植物。”
萧凡赞许地点点头,打开模拟仓的操作面板,调出参数设置界面:“模拟仓目前可以模拟暴雨强度和土壤类型,但要还原梯田的坡度和泥沙冲刷效果,还需要小小的改造。”他指着模拟仓的底部,“我们可以加装一个可调节坡度的底板,再增加微型泥沙喷射装置,这样就能精准模拟暴雨冲击土壤的场景了。”
“我来帮忙改造!”萧汀立刻挽起袖子,跑到工具柜前,拿出他专用的迷你螺丝刀和扳手——这些都是萧凡特意为他准备的儿童版工具,安全又好用。叶澜则拉着叶之澜的手,认真地问:“妈妈,黄土高原适合种什么植物呀?我们需要候选名单!”
叶之澜笑着拿出一张打印好的植物清单,上面配着清晰的图片:“妈妈已经帮你们筛选好了三种本土植物,都是固土能力超强的。第一种是沙棘,根系发达,能深入地下好几米,还能在贫瘠土壤里生长;第二种是紫穗槐,分蘖能力强,枝条密集,根系能交织成网状,抓土特别牢;第三种是狼牙刺,耐旱耐贫瘠,枝干带刺,生长速度快,能快速覆盖地表。”
“沙棘我们之前试过!”叶澜眼睛一亮,“阿依古丽姐姐那里的沙棘出苗率很高,说明它耐贫瘠!”
萧汀已经跟着萧凡开始改造模拟仓了。萧凡负责调整底板结构,萧汀则拿着小扳手,小心翼翼地把微型泥沙喷射装置固定在模拟仓的侧壁上,时不时抬头问:“爸爸,这个角度对吗?能不能让泥沙刚好冲击到梯田表面?”
“再往下调五度就完美了。”萧凡耐心地指导着,看着儿子专注的侧脸,眼里满是欣慰。萧汀的动作虽然稚嫩,但每一步都做得格外认真,拧紧螺丝时还会用小手使劲按压,确保装置稳固。
叶澜则在旁边准备实验材料,她按照叶之澜提供的比例,把黄土、细沙和少量腐殖质混合在一起,用小铲子反复搅拌。“妈妈说黄土高原的土壤黏粒含量高,但结构松散,所以不能加太多腐殖质,不然就不符合真实环境了。”她一边搅拌一边念叨,还时不时用手指捻一捻土壤,感受它的疏松度。
经过一个多小时的忙碌,模拟仓改造完成了。萧凡调整好底板坡度,屏幕上显示“5°”——这是小宇家梯田的平均坡度。萧汀按下测试按钮,微型泥沙喷射装置立刻喷出细小的泥沙颗粒,配合顶部的暴雨喷头,瞬间模拟出暴雨冲刷梯田的场景,土壤表面很快形成了细小的沟壑,和视频里小宇家的情况一模一样。
“成功啦!”萧汀兴奋地跳起来,和叶澜击了个掌。
接下来就是种植测试了。萧汀和叶澜一起,把混合好的黄土填入模拟仓的梯田底板上,用小铲子把土壤抚平,确保坡度均匀。然后,他们小心翼翼地从营养钵里取出沙棘、紫穗槐和狼牙刺的幼苗,按照等距离的原则,分别种在模拟仓的三个区域。
“根部要埋深一点,至少埋到三厘米,这样才能扎牢!”萧汀一边种,一边提醒叶澜,他记得之前种露兜树时,深埋根部能提高抗风性,固土植物应该也一样。
叶澜点点头,用小铲子把幼苗根部的土壤轻轻压实:“还要让根系舒展开,不能打结,不然不利于扎根。”她种得格外细心,每一棵幼苗都扶正对齐,确保生长空间充足。
种植完成后,萧汀跑到操作面板前,开始设置参数:“暴雨强度调到最大,持续时间设置为6小时,泥沙喷射强度中等,和小宇说的连续暴雨一致!”他熟练地转动旋钮,屏幕上的图标快速闪烁,模拟仓顶部的喷头立刻开始喷水,泥沙喷射装置也同步启动,一场“黄土高原暴雨”正式上演。
姐弟俩搬来小凳子,蹲在模拟仓前,眼睛一眨不眨地盯着里面的变化。起初,三种植物都还稳稳地立在土壤里,随着暴雨持续,土壤渐渐被泡软,开始出现轻微的滑坡。狼牙刺的枝干比较细,首先出现了倾倒的迹象,根部的土壤被冲刷开来,露出了浅浅的根系;杨树的幼苗(小宇之前种过的,姐弟俩特意拿来做对比)情况更糟,直接被泥水冲得歪倒在地,根系完全暴露在外;沙棘和紫穗槐的表现稍好一些,但根部周围的土壤也在不断流失,植株开始微微摇晃。
“不行!这样下去它们都会被冲倒的!”叶澜着急地说,小手紧紧攥着衣角。
萧汀眉头紧锁,盯着模拟仓里的沟壑:“土壤太松了,没有东西能拦住泥水。小宇说他们试过用石头挡,我们能不能也用类似的方法?”
“石头太大了,会影响植物生长。”叶之澜提醒道,“而且梯田里堆太多石头,反而会破坏土壤结构。”
萧汀沉默了一会儿,突然眼睛一亮:“我们可以用秸秆!之前在书上看到过,秸秆覆盖地表能减少水土流失!”他立刻跑到储物间,拿出一把干燥的玉米秸秆,剪成小段,“姐姐,我们把秸秆铺在土壤表面,做成网格状,这样就能拦住泥沙了!”
叶澜立刻明白了:“就像给土壤穿一件保护衣!”
姐弟俩立刻行动起来,关掉模拟仓的暴雨和泥沙装置,小心翼翼地把秸秆小段铺在幼苗周围的土壤上,摆成一个个小小的方格,再用小石子把秸秆的四角压住,防止被雨水冲跑。萧汀还特意在梯田的边缘铺了一圈较粗的秸秆,形成一道简易的“拦沙坝”。
“还要调整植物的种植方式!”叶澜突然说,“紫穗槐的分蘖能力强,我们可以把它种得密一些,让根系交织在一起,形成‘根系网’;沙棘的根系深,可以种在梯田的下坡位置,挡住往下流的泥沙。”
萧汀点点头,立刻按照叶澜的提议,重新调整了幼苗的种植密度和位置:下坡处密植沙棘,中坡和上坡种紫穗槐,狼牙刺则种在梯田的边缘,形成防护带。调整完成后,他们再次启动模拟程序,暴雨和泥沙喷射装置重新运转起来。
这次的效果明显好了很多。秸秆网格牢牢拦住了大部分泥沙,泥水不再像之前那样肆意流淌,而是顺着秸秆之间的缝隙慢慢渗透到土壤里。紫穗槐的幼苗虽然还有轻微摇晃,但根系被秸秆和周围的植株固定住,没有倾倒;沙棘的深根发挥了作用,牢牢扎在土壤里,下坡处的沙棘形成了一道天然的屏障,拦住了往下滑动的泥土;狼牙刺虽然还是有几棵倾斜,但比第一次测试时好了太多,没有出现根系暴露的情况。
6小时的暴雨模拟结束后,萧汀和叶澜迫不及待地关掉装置,擦干模拟仓玻璃上的水雾。只见里面的梯田虽然还有少量泥土流失,但整体结构完好,没有出现垮塌的情况,三种植物都顽强地挺立着,叶片上挂着水珠,看起来生机勃勃。
“有效果!但还能更好!”萧汀蹲在模拟仓前,仔细观察着土壤的状态,“秸秆网格虽然拦住了泥沙,但有些地方的土壤还是被冲成了小坑,我们可以在秸秆下面加一层腐殖质和黏土的混合物,增加土壤的黏结度。”
叶澜立刻翻出之前的土壤配比记录:“妈妈说黄土的黏结度低,加入10%的黏土和5%的腐殖质,就能提高土壤的稳定性,还不会影响植物生长。”
姐弟俩说干就干,再次清理模拟仓,重新调配土壤。萧汀负责混合黏土和腐殖质,叶澜则小心翼翼地把混合好的土壤铺在梯田底部,再铺上一层秸秆网格,最后按照之前的密度和位置种下三种植物。为了测试方案的持久性,他们还把暴雨模拟时间延长到了12小时,相当于黄土高原一次强降雨过程的总时长。
这次测试的过程中,姐弟俩轮流守在模拟仓前,每小时记录一次植物的状态和土壤流失情况。萧凡和叶之澜没有过多干预,只是在旁边默默看着,偶尔在他们遇到难题时提点一二。
“姐姐你看,黏土和腐殖质真的有用!土壤没有像之前那样一泡就软。”萧汀指着模拟仓里的土壤,兴奋地说。
叶澜点点头,在实验记录本上用拼音写道:“添加10%黏土+5%腐殖质,土壤黏结度提升,泥沙流失量减少60%”,旁边还画了一个土壤结构的简笔画,用不同颜色标注出黄土、黏土和腐殖质的分层。
12小时后,暴雨模拟结束。萧汀和叶澜一起打开模拟仓的顶盖,一股湿润的泥土气息扑面而来。里面的梯田完好无损,秸秆网格依然整齐,三种植物都长得好好的,紫穗槐的枝条已经开始微微舒展,沙棘的叶片翠绿鲜亮,狼牙刺也稳稳地扎根在土壤里,没有一棵倾倒或死亡。
“成功啦!”萧汀和叶澜击了个响亮的掌,脸上满是成就感。
萧凡走过来,仔细检查了模拟仓里的情况,忍不住竖起了大拇指:“你们太棒了!不仅选对了植物,还发明了‘黏土腐殖质改良土壤+秸秆网格覆盖+合理密植’的组合方案,这个方案在真实的黄土高原上肯定管用!”
叶之澜补充道:“而且你们选的三种植物都是黄土高原的本土物种,适应能力强,容易存活,还能改善当地的生态环境。沙棘和紫穗槐的果实还能给当地村民带来一定的经济收益,一举两得。”
接下来,姐弟俩开始整理给小宇的回复。萧汀负责画示意图,他在卡通信纸上画了模拟仓里的梯田模型,用不同颜色标注出沙棘、紫穗槐和狼牙刺的种植位置,还画了秸秆网格的样子,旁边用拼音写着“秸秆剪小段,摆成小方格,压上小石子”。
叶澜则负责撰写文字内容,用拼音+汉字的混合形式写道:“小宇哥哥,我们用模拟仓还原了黄土高原的暴雨和土壤,测试了好多植物,终于找到固土的好方法啦!1. 用黄土+10%黏土+5%腐殖质混合改良土壤;2. 梯田下坡种沙棘、中上坡种紫穗槐、边缘种狼牙刺,密植形成根系网;3. 地表铺秸秆网格,边缘加秸秆拦沙坝。我们测试了12小时暴雨,梯田和树苗都好好的,肯定管用!”
萧汀还在信纸后面画了一个大大的笑脸,旁边画了三个茁壮成长的小树苗,代表沙棘、紫穗槐和狼牙刺。萧凡则联系了黄土高原当地的农业技术推广站,帮忙准备了三种植物的种子、足量的黏土和腐殖质样本,还有制作秸秆网格的工具,一起打包寄给了小宇。
寄完快递的第二天,萧汀和叶澜又想到了一个问题。“小宇哥哥那里的梯田坡度不一样,我们的方案是不是要根据坡度调整?”叶澜指着图鉴上的梯田照片说。
萧汀立刻跑到模拟仓前:“我们可以测试不同坡度的效果!比如3°、5°、8°,看看哪种坡度下方案最有效,然后告诉小宇哥哥怎么调整。”
姐弟俩立刻启动了新的实验,萧凡帮他们调整模拟仓的底板坡度,叶之澜则负责记录不同坡度下的土壤流失数据。经过两天的测试,他们发现坡度在3°-5°时,方案的固土效果最好;坡度超过8°时,需要增加秸秆网格的密度,并且在梯田边缘加筑更高的秸秆拦沙坝。
他们把这个发现补充到给小宇的后续留言里,还画了不同坡度的调整示意图,详细标注了秸秆网格的密度和拦沙坝的高度。
十天后,小宇的回信终于到了。信封是用粗糙的牛皮纸做的,上面贴着几片干枯的沙棘叶,信纸是从作业本上撕下来的,字迹工整有力:“萧汀、叶澜弟弟妹妹,谢谢你们的方案!我和爷爷按照你们说的方法改良了土壤,铺了秸秆网格,种上了沙棘、紫穗槐和狼牙刺。昨天我们这里下了一场中雨,梯田没有垮塌,泥沙也没有流失,树苗都活得好好的!”
信里夹着一张照片,照片里的梯田焕然一新,整齐的秸秆网格覆盖在土壤表面,三种植株长得郁郁葱葱,小宇和爷爷站在梯田边,脸上满是灿烂的笑容。照片的背面,小宇用铅笔写着:“爷爷说,等这些植物长大,我们的梯田就再也不怕暴雨了!谢谢你们的模拟仓实验,太神奇了!”
萧汀和叶澜把照片贴在“成果展示墙”上,和阿泽、阿依古丽的照片排在一起,形成了一道亮丽的风景线。展示墙的上方,贴着一张大大的“跨域小联盟”旗帜,是萧汀和叶澜一起画的,蓝色的背景上,画着模拟仓、各种植物和来自不同地域的小朋友的笑脸。
“我们还要帮助更多小朋友!”萧汀看着展示墙,眼睛亮晶晶的,“下次我们可以模拟沙尘暴,看看沙漠里的植物怎么存活!”
叶澜点点头,手里拿着《小研究员生态手册》,正在补充黄土高原的专属方案:“我们还要把不同地域的方案整理成目录,让小朋友们能快速找到适合自己的方法。”
萧凡和叶之澜看着姐弟俩忙碌的身影,相视一笑。叶之澜轻声说:“孩子们越来越棒了,这个跨域小联盟,真的帮到了很多人。”
萧凡笑着回应:“我们可以给模拟仓再升级一下,增加沙尘暴、冰雹的模拟功能,让他们能应对更多复杂的生态难题。”
萧汀和叶澜听到爸爸妈妈的话,立刻围了过来。“爸爸,我们要模拟沙尘暴!”“还要测试沙漠里的植物,比如梭梭树、沙柳!”
夕阳透过实验室的窗户,照在透明的模拟仓上,里面的三种植株在灯光下显得格外翠绿。跨域小联盟的征程还在继续,这对智商超群的龙凤胎,正用他们的智慧和勇气,借助神奇的