Projekty Climate Detectives 2022-2023

Téma projektu: Zemědělství

Název projektu: Studie extrémních klimatických změn na odrůdy

Tým: DETEKTIVOVÉ PRO PLODINY

IES SANTISIMA TRINIDAD   Baeza   Španělsko   16 Věk studenta: 14-15 let, 16-17 let

Výzkumná otázka

Jak změny klimatu ovlivňují růst odrůd?

Shrnutí projektu
Inteligentní zavlažovací systém

V posledních letech postihly extrémní povětrnostní podmínky v našem regionu (sucha, povodně nebo extrémní výkyvy teplot) nejdůležitější plodinu v našem regionu: olivovník.
Vzhledem ke složitosti této odrůdy jsme studovali účinky extrémních klimatických změn v kontrolovaném prostředí i u mnohem jednodušších plodin, jako je zelený pepř a rajče, které jsou v této oblasti rovněž běžné.
V rámci této studie studenti hodnotili vliv limitujících faktorů, jako je voda a kyselost půdy, pozorováním a sledováním vývoje stavu a růstu rostlin (zbarvení rostliny, zasychání listů a vývoj velikosti rostliny).
V rámci studie jsme navrhli vybudovat inteligentní skleník, který by dokázal zjistit úroveň vlhkosti rostlin a zalévat je podle předem definovaných parametrů.
Simulované podmínky kyselých dešťů: K vodovodní vodě (pH 8,0) byla přidána kyselina sírová, aby se připravily kyselé roztoky o pH 4,0 a 2,5.
Postup měření kyselosti půdy: 0,5 g půdního vzorku se rozpustí ve 20 ml destilované vody (kultivar olivovníku) 0,1 g půdního vzorku se rozpustí ve 20 ml destilované vody (kultivary rajčat a papriky) Zředěný vzorek se změří pomocí pH-metru a pH testovacích proužků.
Podmínky zavlažování: Pro rajčata a zelené papriky: Pro olivovníky: Nízký obsah vody (10 ml), vysoký obsah vody (50 ml); nízký obsah vody a nízká kyselost (10 ml, pH=4,0), vysoký obsah vody a vysoká kyselost (50 ml, pH=2,5): Nízká voda (100 ml),Vysoká voda (500 ml), podmínky vysoké kyselosti (250 ml, pH=2,5), podmínky nízké kyselosti (250 ml, pH=4,0).
Během výzkumu se zavlažování provádělo ručně každé pondělí, středu a pátek, zatímco se stavěl automatizovaný prototyp.

Hlavní výsledky a závěry
Reprezentativní výsledky růstu (rajčata, odrůdy papriky) a pH v půdě (všechny odrůdy)

Kolísání hladiny vody: U olivovníků byla zjištěna významná schopnost odolnosti vůči suchu, protože růst této rostliny byl větší než u ostatních bez ohledu na použité ošetření. Nejhůře na podmínky sucha reagovaly rostliny papriky, protože všechny rostliny odumíraly, když se setkaly s nízkou hladinou vody. U rostlin rajčat nebyl zjištěn žádný významný rozdíl mezi nízkou a vysokou hladinou vody, přestože ne všichni jedinci dokázali přežít. U žádného druhu rostlin a typu ošetření nebyly zaznamenány ani změny barvy nebo tvaru listů.
Rozdíly v kyselých deštích: Kromě fatálních výsledků u rostlin papriky v důsledku kolísání hladiny vody jsme pozorovali dobrou odolnost a růst tohoto druhu v obou podmínkách kyselého deště. V případě rostlin rajčat a olivovníku došlo k mírnému poklesu růstu a počtu listů v důsledku vysokého kyselého deště. Nicméně pro stanovení bezpečnějšího závěru bude nutné provést další studie.
Vliv kyselých dešťů na půdu: U dvou rostlin zavlažovaných vodou s vysokou kyselostí jsme zaznamenali pouze dva jasné případy okyselení půdy a překvapivě u významného počtu rostlin došlo ke zvýšení pH půdy, což znamená mírné bazifikaci prostředí.

Co bude dál? Akce, které pomohou změnit a zmírnit tento problém

Jedním z hlavních ekologických problémů, které jsme letos v našem regionu zaznamenali, je sucho způsobené extrémními teplotami a nedostatkem srážek. Použití inteligentní závlahy by mohlo zlepšit množství spotřebované vody, vzhledem k tomu, že je schopna zjistit úroveň vlhkosti a zavlažovat kultivary podle jejich skutečných potřeb.

Aby se zabránilo účinkům nízké hladiny vody, erozi způsobené průvanem a vlivu kyselých dešťů na půdu kultivarů, doporučuje se používat rostlinný kryt. Tento rostlinný pokryv by měl být v ideálním případě tvořen místními, nekonkurujícími si druhy. Jedním z dobrých nápadů je obnovit praxi našich pradědečků a prababiček: využít prostor mezi olivovníky k pěstování zahradní zeleniny, jako jsou rajčata, papriky, salát, divoké artyčoky, zelené fazolky, lilek atd. Podle našeho výzkumu by rajče mohlo být ideálním kandidátem díky své odolnosti vůči extrémním teplotním podmínkám, zavlažování a kyselým dešťům.

Plakát projektu:

Stáhnout plakát projektu PDF

Prezentace projektu
Další obsah:

Climate-detectives-research-summary.pdf

Projekty vytvářejí týmy a přebírají plnou odpovědnost za sdílená data.
← Všechny projekty