Progetti dei detective del clima 2022-2023

Tema del progetto: Agricoltura

Titolo del progetto: Studio dei cambiamenti climatici estremi sulle cultivar

Squadra: DETECTIVE DELLE COLTURE

IES SANTISIMA TRINIDAD   Baeza   Spagna   16 Età dello studente: 14-15 anni, 16-17 anni

Domanda di ricerca

Come i cambiamenti climatici influenzano la crescita delle cultivar?

Sintesi del progetto
Sistema di irrigazione intelligente

Negli ultimi anni, le condizioni climatiche estreme subite dalla nostra regione (come la siccità, le alluvioni o le oscillazioni estreme della temperatura) hanno colpito la coltura più importante della nostra regione: l'olivo.
Data la complessità della cultivar, abbiamo studiato gli effetti dei cambiamenti climatici estremi in un ambiente controllato anche con colture molto più semplici, come il peperone verde e il pomodoro, anch'essi comuni nella regione.
Attraverso questo studio gli studenti hanno valutato l'impatto di fattori limitanti come l'acqua e l'acidità del suolo osservando e seguendo l'evoluzione dello stato e della crescita delle piante (colorazione della pianta, disseccamento delle foglie ed evoluzione delle dimensioni della pianta).
Nell'ambito dello studio abbiamo proposto di costruire una serra intelligente, in grado di rilevare il livello di umidità delle piante e di annaffiarle secondo parametri predefiniti.
Condizioni di pioggia acida simulate: L'acido solforico è stato aggiunto all'acqua di rubinetto (pH 8,0) per preparare soluzioni acide di pH 4,0 e 2,5.
Procedura per misurare l'acidità del suolo: 0,5 g di campione di suolo sciolto in 20 mL di acqua distillata (cultivar di olivo) 0,1 g di campione di suolo sciolto in 20 mL di acqua distillata (cultivar di pomodoro e peperone) Il campione diluito viene misurato con pHmetro e strisce reattive di pH.
Condizioni di irrigazione: Per pomodori e peperoni verdi: Acqua bassa (10 mL), Acqua alta (50 mL); Acqua bassa e bassa acidità (10 mL, pH=4.0), acqua alta e alta acidità (50 mL, pH=2.5) Per gli olivi: Acqua bassa (100 mL),Acqua alta (500 mL), condizioni di alta acidità (250 mL, pH=2,5), condizioni di bassa acidità (250 mL, pH=4,0)
Durante la ricerca, l'irrigazione è stata effettuata manualmente ogni lunedì, mercoledì e venerdì, mentre si costruiva il prototipo automatizzato.

Risultati principali e conclusioni
Risultati rappresentativi della crescita (cultivar pomodoro e peperone) e del pH del suolo (tutte le cultivar)

Variazione del livello dell'acqua: La resistenza alla siccità è risultata maggiore negli ulivi, poiché la crescita di questa pianta è stata maggiore rispetto alle altre, indipendentemente dal trattamento applicato. Le piante di peperone sono risultate le peggiori in condizioni di siccità, a causa della morte di tutte le piante quando si sono imbattute in bassi livelli idrici. Nelle piante di pomodoro non si sono registrate differenze significative tra bassi e alti livelli d'acqua, nonostante il fatto che non tutti gli individui siano riusciti a sopravvivere. Non sono stati registrati cambiamenti nel colore o nella forma delle foglie in nessuna specie vegetale e in nessun tipo di trattamento.
Variazione delle piogge acide: A parte i risultati fatali nelle piante di peperone dovuti alla variazione del livello dell'acqua, abbiamo osservato una buona resistenza e crescita di questa specie in entrambe le condizioni di pioggia acida. Nel caso delle piante di pomodoro e di olivo si è registrata una leggera diminuzione della crescita e del numero di foglie in seguito alle piogge acide. Tuttavia, sarà necessario effettuare ulteriori studi per giungere a conclusioni più sicure.
Impatto delle piogge acide sul suolo: Abbiamo registrato solo due chiari casi di acidificazione del suolo in due delle piante irrigate con acqua ad alta acidità e, sorprendentemente, un numero importante di piante ha aumentato il pH del suolo, il che significa una leggera basificazione del terreno.

Cosa fare dopo? Azioni per fare la differenza e contribuire a ridurre il problema

Uno dei principali problemi ambientali osservati quest'anno nella nostra regione è la siccità causata dalle temperature estreme e dalla mancanza di pioggia. L'uso dell'irrigazione intelligente potrebbe migliorare la quantità di acqua utilizzata, considerando che è in grado di rilevare il livello di umidità e di irrigare le cultivar in base alle loro reali esigenze.

Per prevenire gli effetti dei bassi livelli d'acqua, dell'erosione causata dalle correnti d'aria e dell'impatto delle piogge acide sul suolo delle cultivar, si raccomanda l'uso di una copertura vegetale. Questa copertura vegetale dovrebbe idealmente essere costituita da specie locali e non concorrenti. Una buona idea è quella di recuperare la pratica dei nostri bisnonni: utilizzare lo spazio tra gli ulivi per coltivare ortaggi da giardino, come pomodori, peperoni, lattuga, carciofi selvatici, fagiolini, melanzane, ecc. Secondo le nostre ricerche, il pomodoro potrebbe essere un candidato ideale grazie alla sua resistenza a condizioni estreme di temperatura, irrigazione e piogge acide.

Poster del progetto:

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Presentazione del progetto
Altri contenuti:

Riassunto della ricerca sugli investigatori climatici.pdf

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