夹竹桃叶提取液杀虫效果的探究
昆山市城北中心小学校 辅导老师:谈琴芳
一、方案背景
从我们家到学校的路,是一条热闹的马路,路边栽种着有许多的树,有香樟、梧桐、夹竹桃等等。我和小伙伴每天放学的时候,都要沿着这条路往家走,边走边玩“树叶夹虫子”游戏。有几次,我们选用夹竹桃叶子来夹虫子玩,夹竹桃叶子捏碎后,那些小虫子碰到汁液后会在叶子上胡乱蹦跶,有时候会一命呜呼。
这是怎么回事呢?我们向学校种植花卉的师傅请教,还到图书馆和网上去查阅资料。据资料介绍夹竹桃是世界上最致命的植物,该物种为中国植物图谱数据库收录的有毒植物,其毒性为叶、皮、根有毒。新鲜树皮的毒性比叶强,干燥后毒性减弱,花的毒性较弱。我们玩的那些小虫子是真的中毒了吗?如果夹竹桃叶子真有这么厉害,用它来做杀虫剂不是很好吗?我们真想弄明白这一切!
我们把用夹竹桃叶子做杀虫剂的想法告诉了我们的科技辅导老师-----谈老师,谈老师听我们把事情一说,觉得有价值,就指导我们开始了用夹竹桃叶提取液杀虫这方面的研究。
二、实验的方法及过程
实验时间: 2008年9月6日——11日20日
(一)、实验的前期准备工作
1、实验器材
家用打浆机、烧杯、纱布、培养皿、托盘天平、量筒、医用针筒、喷壶等。
2、夹竹桃叶子提取液配置
(1).根据每个实验的需要称取一定量的夹竹桃叶片。
(2).将称好的叶片剪碎放入家用打浆机内,加入适量酒精,把叶片打烂。
(3).用纱布将打烂的夹竹桃叶子末包裹起来,拧出叶子提取液,用滤纸过滤一遍,得到提取液原液。然后加水配置成不同比例的提取液,(原液:水为1:0.5、1:1、1:2、1:3)用以实验。
(4).每做一项实验制作一定量的提取液原液,原液不长时间放置,以免影响实验效果。
1、采集到的夹竹桃叶子 2、用打浆机将叶子打碎
3、打浆机里倒出来的叶子末 4、放入纱布中的叶子末
5、用纱布拧出提取液 6、提取液原液
(二)、方法及过程
实验一: 夹竹桃叶提取液灭杀厕所害虫实验
1.灭杀蛆虫试验
9月开学初,气温较高,各个公共厕所的环境卫生工作繁重,清洁灭虫不容轻视。我们通过调查发现,气温较高时候,洁厕工作有一项就是灭杀蛆虫。我们克服困难进行了蛆虫采集,留作实验使用。
我们在4个烧杯内放入20条蛆虫,然后把不同配比的夹竹桃提取液放入烧杯,观察不同配比的夹竹桃叶子提取液对蛆虫的灭杀效果。
表1:夹竹桃提取液灭杀蛆虫对比实验记录
实验
时间 |
提取液与水的比 |
10分钟 |
20分钟 |
30分钟 |
60分钟 |
120分钟 |
240分钟 |
9
月
8
日 |
原液 |
蛆虫活动活跃,兴奋。 |
有2条出现无力现象,其余仍然处于活跃状态。 |
有7条出现无力现象,其余仍然处于活跃状态。 |
有11条出现无力状态,有1条死亡,其余仍然游动但不兴奋。 |
有6条确定死亡,11条游动无力,3条能游动。 |
16条确定死亡,1条能游动,3条无力游动。 |
9
月
8
日 |
1:1 |
蛆虫活动活跃,兴奋 |
蛆虫处于活跃状态 |
有2条出现无力状态,其余仍活跃。 |
出现1条死亡,4条处于无力状态,15条仍在游动 |
有3条死亡,5条无力游动,12条能游动。 |
有8条死亡,6条无力游动,6条能游动。 |
9
月
8
日 |
1:2 |
蛆虫活动活跃,兴奋 |
蛆虫处于活跃状态,有1条处于无力状态。 |
有1条出现无力状态,其余仍然活跃。 |
出现12条无力游动,8条游动,但不兴奋。 |
1条死亡,15条无力游动,其余能游动,不兴奋。 |
4条死亡,13条无力游动,3条能游动。 |
9
月
8
日 |
1:3 |
蛆虫活动活跃,兴奋 |
蛆虫处于活跃状态 |
仍然处于活跃状态 |
有3条出现无力状态,其余仍能游动。 |
15条无力游动,5条能游动。 |
1条死亡,14条无力游动,5条能游动。 |
实验结果:夹竹桃叶子提取液能灭杀蛆虫,用原液杀虫效果更好。
1、配置不同比例的提取液 2、 采集蛆虫
3、将蛆虫分别放入配置的提取液中 4、观察蛆虫
5、蛆虫在提取液里的反应 6、死亡的蛆虫
2.灭杀厕所飞虫试验
我们对厕所环境进行观察,发现除了蛆虫,厕所还经常发现飞虫,那么夹竹桃提取液对这些飞虫有没有灭杀效果呢?我们进行了灭杀厕所飞虫的实验。
我们选择学校其中的4间面积相同的厕所作为实验地,在实验期间以夹竹桃叶子提取液为喷杀药物,选择早晨、中午、下午进行3次喷杀,关闭门窗进行杀虫,15分钟后再开窗通风,通过喷杀实验,以观察夹竹桃提取液对厕所飞虫的灭杀效果。
表2:夹竹桃叶提取液喷杀厕所飞虫实验记录
时间 |
厕所 |
厕所面积(平方米) |
提取液与水的比 |
喷施次数/天 |
实验现象 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
9月12日
|
厕所1 |
12 |
1﹕2 |
3 |
3只死亡 |
5只死亡 |
5只死亡 |
厕所2 |
12 |
1﹕1 |
3 |
8只死亡 |
13只死亡 |
10只死亡 |
厕所3 |
12 |
1﹕0.5 |
3 |
10只死亡 |
12只死亡 |
13只死亡 |
厕所4 |
12 |
原液 |
3 |
12只死亡 |
14只死亡 |
13只死亡 |
9月13日
|
厕所1 |
12 |
1﹕2 |
3 |
2只死亡 |
3只死亡 |
3只死亡 |
厕所2 |
12 |
1﹕1 |
3 |
7只死亡 |
10只死亡 |
9只死亡 |
厕所3 |
12 |
1﹕0.5 |
3 |
8只死亡 |
9只死亡 |
11只死亡 |
厕所4 |
12 |
原液 |
3 |
9只死亡 |
13只死亡 |
13只死亡 |
9月14日
|
厕所1 |
12 |
1﹕2 |
3 |
3只死亡 |
2只死亡 |
3只死亡 |
厕所2 |
12 |
1﹕1 |
3 |
5只死亡 |
5只死亡 |
13只死亡 |
厕所3 |
12 |
1﹕0.5 |
3 |
8只死亡 |
9只死亡 |
8只死亡 |
厕所4 |
12 |
原液 |
3 |
10只死亡 |
13只死亡 |
15只死亡 |
实验结果:夹竹桃叶子提取液能灭杀厕所飞虫,飞虫数量逐日减少,原液杀虫效果较好,但原液与水配比在1﹕1,用来杀虫比较经济实用。
1、配置提取液 2、发现厕所飞虫
3、飞虫近影 4、飞虫近影
5、 喷洒提取液 6、死亡后的厕所飞虫
实验二:夹竹桃叶提取液灭杀土壤虫子实验
经过实验,我们发现夹竹桃叶子提取液对飞虫、蛆虫有灭杀效果,联想到了土壤害虫。在学校星火园的种植地,我们发现了不少土壤虫子(有些虫子我们不认识)。
我们来到学校劳动基地星火园里采集泥土9千克,平均分装在3个水槽里。在每个水槽里放入20只不同种类的土壤虫子(其中有“西瓜虫”、“放庇虫”还有一些我们不认识的比蚂蚁还小虫子),用水兑取不同比例的提取液装入喷壶,进行喷洒实验。第一次喷洒后,用塑料薄膜将泥土盖上,60分钟后翻开塑料薄膜,翻土查找害虫,记录信息。每隔120分钟喷洒一次,共喷洒3次。
表3:灭杀土壤害虫实验结果
实验时间 |
水槽 |
提取液与水的比 |
实 验 现 象 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
10月12日 |
1号水槽 |
1﹕1 |
死了1只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
死了3只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
死了4只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
10月12日 |
2号水槽 |
1﹕0.5
|
死了2只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
死了3只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
死了5只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
10月12日 |
3号水槽 |
原液 |
死了4只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
死了4只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
死了6只比蚂蚁还小的虫子,“西瓜虫”、“放屁虫”没死。 |
实验结果:夹竹桃叶子提取液能灭杀一些体形较小的土壤虫子,对一些体形较大的土壤虫子几乎没有作用。但是,提取液对土壤是否造成污染,以及经过喷洒的土壤对植物生长是否有影响,我们没有能力进行更深入的研究。
1、搜寻土壤害虫 2、喷洒提取液(提取液与水的比例为1:1)
3、喷洒提取液(提取液与水的比例为1:0.5) 4、喷洒提取液(提取液原液)
5、用薄膜覆盖土壤 6、翻开土壤后发现的死亡的害虫
实验三:夹竹桃叶提取液灭杀青菜蚜虫实验
我们了解到危害青菜的虫害有菜青虫、蚜虫和小菜蛾。其中蚜虫身体虽小,但繁殖快,且群集生活,还能传染病毒,对青菜造成的危害极为严重。蚜虫在5、6月间发生较多,夏季减少,秋季增多。于是我们在学校的生物园内寻找青菜蚜虫,进行实验。
我们将三棵长有蚜虫的青菜分别装在3个水槽里,并划分区域确保3个样本蚜虫的数量50只。用不同比例的提取液进行喷洒实验,每2小时喷洒一次,共喷洒3次。在实验中观察提取液对青菜蚜虫的灭杀效果。
表4:夹竹桃叶提取液灭青菜杀蚜虫实验
实验时间 |
水槽 |
提取液与水的比 |
实验现象 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
10月25日 |
1号
水槽 |
原液 |
12只死亡。 |
14只死亡。 |
18只死亡。 |
10月25日 |
2号
水槽 |
1﹕0.5 |
8只死亡。 |
9只死亡。 |
12只死亡。 |
10月25日 |
3号
水槽 |
1﹕1 |
7只死亡。 |
9只死亡。 |
10只死亡。 |
实验结果:夹竹桃叶子提取液对青菜蚜虫灭杀效果显著,原液杀虫效果较好,原液与水配比在1:0.5至1:1用来杀虫经济实用。但是实验后的青菜叶子能否食用呢?会不会给青菜带来什么副作用,我们没有这方面的能力去进行更深入的研究。
1、学校星火园的菜地 2、青菜上的蚜虫
3、 带回实验室的青菜 4、 分组喷洒提取液
5、清点被杀死的蚜虫 6、清点被杀死的蚜虫
实验四:夹竹桃叶提取液灭杀天牛幼虫实验
通过以上实验,我们对夹竹桃叶子提取液杀虫有了很大信心。我校“生物园”的道路两边种着许多无花果,每年都能看见无花果树上挂着许多桔黄色的的害虫粪便。我们通过向老师咨询、查阅图书等途径,知道了无花果树的虫害主要是天牛。这些天牛成虫将虫卵产在树皮内,幼虫出生后生活在枝干内,以汁液为食物,在一定距离内向树皮上开口作为通气孔,向外推出排泄物和木屑,残害果树。我们想试试夹竹桃叶子提取液是否对灭杀天牛虫害有作用?
我们选择了几棵无花果树,寻找枝干上有新鲜虫便处进行实验,将夹竹桃叶子提取液原液抽入针管,打进洞口,再用棉球堵塞洞口。每天进行同一洞口三次针管注射杀虫。3天后,我们发现枝干上粪便数量减少,没有发现新鲜粪便。由此,我们推测天牛幼虫已经死亡。但是我们把受害的无花果树枝解剖,发现天牛幼虫却没有死亡。
夹竹桃叶子提取液能否杀灭天牛幼虫呢?天牛幼虫在提取液中多少时间才会死亡呢?我们在老师的帮助下,砍断枝干,找到了4只体形大小基本相同天牛幼虫进行深入的实验。我们将4只体形大小基本相同的天牛幼虫放入4只个培养皿内,每只培养皿内喷洒提取液20毫升,然后用纱布将培养皿盖好,分24小时、48小时、72小时三个时段观察天牛幼虫的情况。
表5:夹竹桃叶提取液灭杀果树害虫实验
实验时间 |
培养皿 |
提取液与水的比 |
实验现象 |
24小时 |
48小时 |
72小时 |
11月10日至13日 |
培养皿1 |
原液 |
天牛幼虫没有死亡。 |
天牛幼虫不再活动。 |
天牛幼虫不再活动,用玻璃棒触碰它,它还能活动,说明幼虫假死。 |
11月10日至13日 |
培养皿2 |
1:0.5 |
天牛幼虫没有死亡。 |
天牛幼虫不再活动。 |
天牛幼虫不再活动,用玻璃棒触碰它,它还能活动,说明幼虫假死。 |
11月10日至13日 |
培养皿3 |
1:1 |
天牛幼虫没有死亡。 |
天牛幼虫不再活动。 |
天牛幼虫不再活动,用玻璃棒触碰它,它还能活动,说明幼虫假死。 |
11月10日至13日 |
培养皿4 |
1:2 |
天牛幼虫没有死亡。 |
天牛幼虫不再活动。 |
天牛幼虫不再活动,用玻璃棒触碰它,它还能活动,说明幼虫假死。 |
实验结果:夹竹桃叶子提取液不能灭杀天牛幼虫。
1、校园的无花果树遭受天牛侵害 2、用针筒将提取液射入枝干
3、用棉球封洞口 4、提取液灭杀天牛幼虫
5、剖开树枝发现天牛幼虫没有死亡 6、 从树枝中取出天牛幼虫
7、天牛幼虫在提取液原液中 8、实验后的天牛幼虫
9、天牛幼虫在提取液中 10、实验后的天牛幼虫
(提取液与水的比1:0.5)
11、天牛幼虫在提取液中 12、实验后的天牛幼虫
(提取液与水的比1:1)
13、天牛幼虫在提取液中 14、实验后的天牛幼虫
(提取液与水的比1:2)
三、实施的结果
通过以上的实验、分析和研究,我们发现夹竹桃叶提取液对于灭杀蛆虫、厕所飞虫、青菜蚜虫有一定的作用。提取液对灭杀土壤中一些体形较小的虫子有一定的杀虫效果;对灭杀天牛幼虫效果较差;对灭杀青菜蚜虫效果明显。目前,我国农业及厕所保洁的主要杀虫剂比较多的还是依靠有毒化学物质直接作用于消灭对象(害虫),这无疑对我们的环境造成一定的污染。而用夹竹桃叶提取液对有些害虫同样具有杀虫功效,不仅保护了农作物,而且克服了化学药剂对农作物产生的毒副作用,是任何化学杀虫方法所无可类比的。
四、收获与体会
通过这次实验,我们对植物夹竹桃有了更深入的了解,当今世界人人关注环保事业,假如我们能研究出用夹竹桃叶子提取液或者利用其它植物叶子的提取液制造绿色环保的洁厕剂、杀虫剂,那对人类的环保事业贡献可大了。
在实验过程中,我们自己发现问题、自己制定实验计划,自己寻找解决问题的策略。不仅开阔了我们的视野,还增加了许多课本上学不到的科学知识,让我们初步掌握了一些科学研究方法和操作技能,培养了我们的创新精神和实验的能力。
在这个实验中我们也发现存在的问题,如:我们的知识水平不够,不少昆虫不认识;我们实验能力还有限,还存在没法深入研究的方面:1、夹竹桃叶提取液的最佳杀虫浓度是多少?夹竹桃提取液药性的稳定性如何?喷洒过夹竹桃提取液的土壤是否留有残留毒性?对植物生长有没有副作用呢?这些暴露出来的问题,是激发我们今后努力学习科学文化知识动力。
1、孙慧:
能参加本次美境行动,我感到很高兴!
保护环境是我们每个人的事情,因为地球环境是我们大家的!在我们的身边有许多“环境卫士”,它们默默地为我们输送新鲜的空气,吸收空气中的有害气体,使我们的环境更加美好。
在这次方案实施过程中,我近距离了解到夹竹桃叶子的特。它确实能杀害一些体型小的害虫,如果人们能以夹竹桃叶提取液为原料,制作一些杀虫剂,那么,这些生物环保制品一定能为我们的环境作出贡献。
2、孙慧妈妈:
我的孩子能参加此次活动,作为家长感到很欣慰。环境保护需要我们每个人的力量!孩子在这次活动中认识了夹竹桃,并通过多种途径对夹竹桃进行调查研究,提高了她的实践探究能力,激发了她参与环境保护的热情。
3、季铭慧:
我很高兴参加这次活动。在活动中我学会了与人合作,学会了用对比实验方法来验证自己猜测,也让我体会到了科学实验的严谨与艰辛,了解到了保护环境要从小事做起,要善于发现问题,积极参加各类科学实验,用自己的智慧为环保事业作出贡献。我会努力做一名环保小卫士,保护我们身边的环境。
4、季铭慧爸爸:
当孩子充满热情地进行科学实践活动,从环保的角度出发设计实践活动,我作为家长感到很高兴!环境保护活动是我们大家的事业!
夹竹桃这种植物含有毒性,很多人对它唯恐避之不及。我的孩子能从环保角度出发,希望能通过实验,以此为原料设计杀虫剂,充分展现了她的环保理念。相信美境行动能带给她更多快乐。
5、校方对我校方案进行点评
我校学生孙慧和季铭慧合作进行的《夹竹桃叶提取液杀虫效果的探究》能参加本届美境行动并成功入围,我们感到十分高兴。
《夹竹桃叶提取液杀虫效果的探究》,是学生在观察身边环境后进行的一次科学探究活动。他们通过四个实验,了解夹竹桃叶子在灭杀害虫方面的实际效果,为人们进一步探究夹竹桃叶子的功效提供了科学的依据。
关注生物杀虫制品,保护环境资源,这个方案告诉我们,每个人都能为美化环境作出贡献。作为国家级绿色学校,环境保护的意识已经渗透到我校每一门学科中,渗透到每个孩子的心中。