Projectos dos Detectives do Clima 2022-2023


Tópico do projecto: Agricultura

Título do projeto: Estudo de alterações climáticas extremas em cultivares

Equipe: DETECTIVES DE CULTURAS

IES SANTISIMA TRINIDAD   Baeza   Espanha   16 A idade do aluno: 14-15 anos, 16-17 anos

Pergunta de pesquisa

Como é que as alterações climáticas afectam o crescimento das cultivares?

Resumo do projeto
Sistema de irrigação inteligente

Nos últimos anos, as condições climáticas extremas sofridas na nossa região (como as secas, as inundações ou as oscilações extremas de temperatura) afectaram a cultura mais importante da nossa região: o olival.
Devido à complexidade da cultivar, estudámos os efeitos das alterações climáticas extremas num ambiente controlado com culturas muito mais simples, como o pimento verde e o tomate, também comuns na região.
Através deste estudo, os alunos avaliaram o impacto de factores limitantes, como a água e a acidez do solo, observando e acompanhando a evolução do estado e do crescimento das plantas (coloração da planta, dessecação das folhas e evolução do tamanho da planta)
Como parte do estudo, propusemos a construção de uma estufa inteligente, capaz de detetar o nível de humidade das plantas e de as regar de acordo com parâmetros predefinidos.
Simulação de condições de chuva ácida: O ácido sulfúrico foi adicionado à água da torneira (pH 8,0) para preparar soluções ácidas de pH 4,0 e 2,5.
Procedimento para medir a acidez do solo: 0,5 g de amostra de solo dissolvida em 20 mL de água destilada (cultivar de oliveira) 0,1 g de amostra de solo dissolvida em 20 mL de água destilada (cultivares de tomate e pimento) A amostra diluída é medida com um pHmetro e tiras de teste de pH.
Condições de irrigação: Para tomates e pimentos verdes: Água baixa (10 mL), Água alta (50 mL); Água baixa e baixa acidez (10 mL, pH=4,0), Água alta e alta acidez (50 mL, pH=2,5) Para oliveiras: Água baixa (100 mL), Água alta (500 mL), condições de acidez alta (250 mL, pH=2,5), condições de acidez baixa (250 mL, pH=4,0)
A rega foi efectuada manualmente todas as segundas, quartas e sextas-feiras durante a investigação, enquanto se construía o protótipo automatizado.

Principais resultados e conclusões
Resultados representativos do crescimento (cultivares de tomate e pimento) e do pH do solo (todas as cultivares)

Variação do nível de água: Verificou-se uma grande capacidade de resistência à seca nas oliveiras porque o crescimento desta planta foi superior ao das outras, independentemente do tratamento aplicado. As plantas de pimento foram as que pior resistiram às condições de seca, devido à morte de todas as plantas quando se depararam com baixos níveis de água. Nas plantas de tomate, não houve diferença significativa entre os níveis de água baixos e altos, apesar do facto de nem todos os indivíduos terem conseguido sobreviver. Também não foram registadas alterações na cor ou na forma das folhas em nenhuma espécie de planta e tipo de tratamento.
Variação da chuva ácida: Para além dos resultados fatais nas plantas de pimento devido à variação do nível da água, observámos uma boa resistência e crescimento desta espécie em ambas as condições de chuva ácida. No caso do tomateiro e da oliveira, registou-se uma ligeira diminuição do crescimento e do número de folhas como consequência da chuva ácida elevada. No entanto, será necessário efetuar mais estudos para determinar uma conclusão mais segura.
Impacto da chuva ácida no solo: Registámos apenas dois casos claros de acidificação do solo em duas das plantas irrigadas com água de elevada acidez e, surpreendentemente, um número importante de plantas aumentou o pH do solo, o que significa uma ligeira basificação do meio.

O que se segue? Acções para fazer a diferença e ajudar a diminuir o problema

Um dos principais problemas ambientais observados este ano na nossa região é a seca causada por temperaturas extremas e falta de chuva. A utilização da irrigação inteligente poderia melhorar a quantidade de água utilizada, tendo em conta que é capaz de detetar o nível de humidade e irrigar as cultivares de acordo com as suas necessidades reais.

Para evitar os efeitos dos baixos níveis de água, a erosão causada pelas correntes de ar e o impacto das chuvas ácidas no solo das cultivares, recomenda-se a utilização de um coberto vegetal. O ideal é que este coberto vegetal seja constituído por espécies locais e não concorrentes. Uma boa ideia é recuperar a prática dos nossos bisavós: utilizar o espaço entre as oliveiras para cultivar legumes de jardim, tais como tomate, pimento, alface, alcachofra selvagem, feijão verde, beringela, etc. De acordo com a nossa investigação, o tomate poderia ser um candidato ideal devido à sua resistência a condições extremas de temperatura, irrigação e chuva ácida.

Cartaz do projecto:

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Apresentação do projecto
Outros conteúdos:

Climate-detectives-research-summary.pdf

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