Proyectos de los Detectives del Clima 2022-2023


Tema del proyecto: Agricultura

Título del proyecto: Estudio de los cambios climáticos extremos en los cultivares

Equipo: DETECTIVES DE CULTIVOS

IES SANTISIMA TRINIDAD   Baeza   España   16 Edad del alumno: 14-15 años, 16-17 años

Pregunta de investigación

¿Cómo afectan los cambios climáticos al crecimiento de los cultivares?

Resumen del proyecto
Sistema de riego inteligente

En los últimos años, las condiciones meteorológicas extremas sufridas en nuestra región (como las sequías, las inundaciones o las oscilaciones extremas de temperatura) han afectado al cultivo más importante de nuestra región: el olivar.
Debido a la complejidad del cultivar, estudiamos los efectos de los cambios climáticos extremos en un entorno controlado también con cultivos mucho más sencillos, como el pimiento verde y el tomate, también habituales en la región.
Mediante este estudio los alumnos evaluaron el impacto de factores limitantes como el agua y la acidez del suelo observando y siguiendo la evolución del estado y crecimiento de las plantas (coloración de la planta, desecación de las hojas y evolución del tamaño de la planta)
Como parte del estudio propusimos construir un invernadero inteligente, que pudiera detectar el nivel de humedad de las plantas y regarlas según parámetros predefinidos.
Simulación de condiciones de lluvia ácida: Se añadió ácido sulfúrico al agua del grifo (pH 8,0) para preparar soluciones ácidas de pH 4,0 y 2,5.
Procedimiento para medir la acidez del suelo: 0,5 g de muestra de suelo disueltos en 20 mL de agua destilada (cultivar de olivo) 0,1 g de muestra de suelo disueltos en 20 mL de agua destilada (cultivares de tomate y pimiento) La muestra diluida se mide con pHmetro y tiras reactivas de pH.
Condiciones de riego: Para tomates y pimientos verdes: Agua baja (10 mL), Agua alta (50 mL); Agua baja y acidez baja (10 mL, pH= 4,0), Agua alta y acidez alta (50 mL, pH=2,5) Para olivos: Agua baja (100 mL),Agua alta (500 mL), condiciones de acidez alta (250 mL, pH=2,5), condiciones de acidez baja (250 mL, pH=4,0)
El riego se realizó manualmente todos los lunes, miércoles y viernes durante la investigación, mientras se construía el prototipo automatizado.

Principales resultados y conclusiones
Resultados representativos del crecimiento (cultivares de tomate y pimiento) y del pH del suelo (todos los cultivares)

Variación del nivel de agua: Hubo una mayor capacidad de resistencia a la sequía en los olivos porque el crecimiento de esta planta ha sido mayor que el de las demás independientemente del tratamiento aplicado. Las plantas de pimiento fueron las peores para las condiciones de sequía debido a la muerte de todas las plantas cuando se han encontrado con niveles bajos de agua. En las tomateras, no se observaron diferencias significativas entre los niveles de agua bajos y altos, a pesar de que no todos los individuos lograron sobrevivir. Tampoco se registraron cambios en el color o la forma de las hojas en ninguna especie de planta y tipo de tratamiento.
Variación en lluvia ácida: Aparte de los resultados fatales en las plantas de pimiento debidos a la variación del nivel de agua, observamos una buena resistencia y crecimiento de esta especie en ambas condiciones de lluvia ácida. En el caso de las plantas de tomate y olivo se observó una ligera disminución del crecimiento y del número de hojas como consecuencia de la lluvia ácida elevada. No obstante, será necesario realizar más estudios para determinar una conclusión más segura.
Impacto de la lluvia ácida en el suelo: Registramos sólo dos casos claros de acidificación del suelo en dos de las plantas regadas con agua de alta acidez, y, sorprendentemente, un número importante de las plantas aumentó el pH del suelo, significando esto una ligera basificación del medio.

¿Y ahora qué? Acciones para marcar la diferencia y ayudar a reducir el problema

Uno de los principales problemas medioambientales observados este año en nuestra región es la sequía provocada por las temperaturas extremas y la falta de lluvias. El uso del riego inteligente podría mejorar la cantidad de agua utilizada, teniendo en cuenta que es capaz de detectar el nivel de humedad y regar los cultivares en función de sus necesidades reales.

Para prevenir los efectos del estiaje, la erosión causada por las corrientes de aire y el impacto de la lluvia ácida en el suelo de los cultivares, se recomendaría el uso de una cubierta vegetal. Esta cubierta vegetal sería idealmente de especies locales, no competidoras. Una buena idea es recuperar la práctica de nuestros bisabuelos: utilizar el espacio entre los olivos para cultivar hortalizas de huerta, como tomate, pimiento, lechuga, alcachofas silvestres, judías verdes, berenjena, etc. Según nuestras investigaciones, el tomate podría ser un candidato ideal por su resistencia a condiciones extremas de temperatura, riego y lluvia ácida.

Cartel del proyecto:

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Presentación del proyecto
Otros contenidos:

Resumen-investigación-detectives-clima.pdf

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