Projekty Detektywów Klimatu na lata 2022-2023


Temat projektu: Rolnictwo

Tytuł projektu: Badanie wpływu ekstremalnych zmian klimatu na odmiany roślin uprawnych

Zespół: DETEKTYWI UPRAW

IES SANTISIMA TRINIDAD   Baeza   Hiszpania   16 Wiek ucznia: 14-15 lat, 16-17 lat

Pytanie badawcze

Jak zmiany klimatyczne wpływają na wzrost odmian?

Podsumowanie projektu
Inteligentny system nawadniania

W ostatnich latach ekstremalne warunki pogodowe występujące w naszym regionie (takie jak susze, powodzie lub ekstremalne wahania temperatury) wpłynęły na najważniejszą uprawę w naszym regionie: gaj oliwny.
Ze względu na złożoność odmiany, badaliśmy skutki ekstremalnych zmian klimatycznych w kontrolowanym środowisku z dużo prostszymi uprawami, takimi jak zielona papryka i pomidor, również powszechnymi w tym regionie.
Dzięki temu badaniu uczniowie ocenili wpływ czynników ograniczających, takich jak woda i kwasowość gleby, obserwując i śledząc ewolucję stanu i wzrostu roślin (zabarwienie rośliny, wysychanie liści i ewolucję wielkości rośliny).
W ramach badań zaproponowaliśmy budowę inteligentnej szklarni, która mogłaby wykrywać poziom wilgotności roślin i podlewać je zgodnie z wcześniej zdefiniowanymi parametrami.
Symulowane warunki kwaśnego deszczu: Kwas siarkowy dodano do wody wodociągowej (pH 8,0) w celu przygotowania kwaśnych roztworów o pH 4,0 i 2,5.
Procedura pomiaru kwasowości gleby: 0,5 g próbki gleby rozpuszczonej w 20 ml wody destylowanej (odmiana drzewa oliwnego) 0,1 g próbki gleby rozpuszczonej w 20 ml wody destylowanej (odmiany pomidora i papryki) Rozcieńczoną próbkę mierzy się za pomocą pH-metru i pasków testowych pH.
Warunki nawadniania: Dla pomidorów i zielonej papryki: Niska woda (10 mL), Wysoka woda (50 mL); Niska woda & niska kwasowość (10 mL, pH= 4.0), wysoka woda & wysoka kwasowość (50 mL, pH=2.5) Dla drzew oliwnych: Niski poziom wody (100 mL),Wysoki poziom wody (500 mL), warunki wysokiej kwasowości (250 mL, pH=2,5), warunki niskiej kwasowości (250 mL, pH=4,0)
Nawadnianie odbywało się ręcznie w każdy poniedziałek, środę i piątek w trakcie badań, podczas budowania zautomatyzowanego prototypu.

Główne wyniki i wnioski
Reprezentatywne wyniki wzrostu (odmiany pomidora, papryki) i pH gleby (wszystkie odmiany)

Zmienność poziomu wody: Drzewa oliwne wykazywały dużą odporność na suszę, ponieważ wzrost tej rośliny był większy niż innych, niezależnie od zastosowanego leczenia. Rośliny papryki najgorzej znosiły warunki suszy ze względu na obumieranie wszystkich roślin, gdy napotkały niski poziom wody. W przypadku pomidorów nie było znaczącej różnicy między niskim i wysokim poziomem wody, mimo że nie wszystkim osobnikom udało się przetrwać. Nie odnotowano również żadnych zmian w kolorze lub kształcie liści u żadnego z gatunków roślin i rodzaju leczenia.
Zmienność w kwaśnych deszczach: Oprócz fatalnych wyników u roślin papryki spowodowanych wahaniami poziomu wody, zaobserwowaliśmy dobrą odporność i wzrost tego gatunku w obu warunkach kwaśnych deszczy. W przypadku pomidorów i oliwek zaobserwowano niewielki spadek wzrostu i liczby liści w wyniku kwaśnych deszczy. Niemniej jednak konieczne będzie przeprowadzenie dalszych badań w celu wyciągnięcia bezpieczniejszych wniosków.
Wpływ kwaśnych deszczy na glebę: Zarejestrowaliśmy tylko dwa wyraźne przypadki zakwaszenia gleby w dwóch roślinach nawadnianych wodą o wysokiej kwasowości i, co zaskakujące, znaczna liczba roślin zwiększyła pH gleby, co oznacza lekkie zakwaszenie podłoża.

Co dalej? Działania, które pomogą zmienić sytuację i zmniejszyć problem

Jednym z głównych problemów środowiskowych obserwowanych w tym roku w naszym regionie jest susza spowodowana ekstremalnymi temperaturami i brakiem deszczu. Zastosowanie inteligentnego nawadniania mogłoby poprawić ilość zużywanej wody, biorąc pod uwagę, że jest ono w stanie wykryć poziom wilgotności i nawadniać odmiany zgodnie z ich rzeczywistymi potrzebami.

Aby zapobiec skutkom niskiego poziomu wody, erozji spowodowanej przeciągami i wpływowi kwaśnych deszczy na glebę odmian, zaleca się stosowanie okrywy roślinnej. Najlepiej, gdyby były to gatunki lokalne, nie konkurujące ze sobą. Dobrym pomysłem jest przywrócenie praktyki naszych pradziadków: wykorzystanie przestrzeni między drzewami oliwnymi do uprawy warzyw ogrodowych, takich jak pomidor, papryka, sałata, dzikie karczochy, zielona fasola, bakłażan itp. Według naszych badań pomidor może być idealnym kandydatem ze względu na swoją odporność na ekstremalne warunki temperaturowe, nawadnianie i kwaśne deszcze.

Plakat projektu:

Pobierz plakat projektu PDF

Prezentacja projektu
Inne treści:

Climate-detectives-research-summary.pdf

Projekty tworzone są przez zespoły i to one biorą pełną odpowiedzialność za udostępniane dane.
← Wszystkie projekty