Embed Size (px)
Citation preview
Dra. Rosa Cañizares GonzálezCREAF - Universitat Autònoma de [email protected]
Dr. Josep Maria AlcañizCREAF - Universitat Autònoma de [email protected]
CESIRE- càpsula de ciències: el sòl
Barcelona, 14 d’abril de 2016
Objectius del taller a l’aula:
1. Incentivar l’interès per la ciència i el medi ambient.
2. Reforçar els coneixements dels alumnes sobre el medi ambient
que els envolta, i més concretament sobre el sòl que trepitgen.
3. Ensenyar que aprendre és divertit i pràctic.
4. Fomentar la participació, la comunicació i la integració dins de
l’aula.
5. Integrar els conceptes teòrics amb la pràctica.
Objectiu: introduir diferents temes relacionats amb la ciència queestudia el sòl, l’edafologia, i proposar tot un seguit d’activitats que espoden portar a terme a l’aula
CESIRE- càpsula de ciències: el sòl
Què és el sòl?
El sòl, un recurs poc
conegut per la nostra societat
http://srvcnpbs.xtec.cat/cdec/images/stories/Curs_2014-15/AnyS%C3%B2ls2015/COMIC_catalan_WEB.pdf
Museu de Ciències de la
Universidad de Santiago de Compostela(Galicia, España)
És un recurs imprescindible
per a les activitats humanes
Sòl: És un recurs natural que es forma lentament en la natura per acció del clima sobre el substrat mineral, amb la intervenció dels éssers vius.
Edafologia o Ciència del Sòl
L’home com a usuari dels sòls
ÚS O EXPLOTACIÓ DEL SÒL RISC DE DEGRADACIÓ
L’objectiu de la ONU-FAO es contribuir a la plena conscienciacióde la societat civil i dels responsables de la presa de decisionssobre la profunda importància dels sòls per a la seguretatalimentària, els ecosistemes i la vida en el planeta, i enconseqüència la pau.
Principals funcions del sòl
Medi de suport i nutrició de les plantes
Edafogenesis
A
B
C
És un recurs limitat en superfície disponible i en productivitat
Recordem …
El sòl NO és un medi inert
El sòl és un recurs no renovable
És vulnerable: un mal ús condueix a la sevadegradació
Diversitat de sòls: no tots els sòls són bons per a tots els usos
El “sòl” en els llibres de text
Ensenyament Secundari ObligatoriBatxiller
20 editorials de llibres (17 CCAA)
0,57% de les pàgines dels llibres es dediquen al sòl!!
Activitats formatives relacionades amb el sòl
Descripció del que veiem al camp
Observació del sòl i el seu entorn– S’observen capes de colors diferents?– De quin color són?– Sobre quina roca s’ha format– És pedregós?– L’estat d’humitat del sòl al tacte– Si s’observa presencia d’animals...
Activitats formatives relacionades amb el sòl
Presa de mostres per a activitats a l’aula
Com s’han d’agafar les mostres?
- Aixada, pic o paleta
- Bosses de plàstic per emmagatzemar les mostres
- Retoladors per etiquetar
- Paper assecant (serveix paper de diari)
- Cinta mètrica
Material necessari
La mida de les partícules del sòl és important.
Sorra grossa
Sorra fina
Llim Argila
Invisible a aquesta escala
Introducció
Concepte de granulometria i textura
Què podem fer per determinar-les?
Objectius
Identificar la mida de les partícules que predominen en la mostra de sòl.
Aquesta determinació es pot fer amb mètodes diferents.
Material necessari
Assaig 1) Prova de la textura al tacte
- Mostra/es de sòl
- Aigua
- Drap o paper per eixugar-se les mans
Assaig 2 ) Sedimentació en el temps.
- Mostra de sòl
- Sedàs de 2mm
- Aigua
- Recipient transparent que es pugui tancar de 1 litre de capacitat
aproximadament
- Balança de cuina
- Cullera
- Drap o tovallons de paper
Assaig 1) Prova de la textura al tacte
Pla de treball:- Agafar un grapat de terra amb la mà- Afegir una mica d’aigua fins a obtenir una pasta modelable (fer una bola).- Intentarem, a continuació, fer un cilindre d’uns 3-5 mm de diàmetre en el
palmell de la mà. En cas que sigui possible, el contingut de sorres de la mostra seràinferior al 80%.
- A continuació, intentarem tancar‐lo sobre ell mateix tot fent un anell. Si éspossible, el contingut de sorres de la mostra ha de ser inferior al 40%.
- Finalment, amb una part de l’anell anterior, intentarem moldejar un cilindre d’1mm de diàmetre. En cas que sigui possible, el contingut de sorres de la mostra seràinferior al 65%.
Mètode de textura al tacte (Ilaco 1985)
A) Sorrenca.
(B) Sorrenca-llimosa.
(C) Franc-llimosa.
(D) Franca
(E) Argilo-llimosa.
(F) Argilosa lleugera.
(G) Argilosa.
Assaig 2) Sedimentació en aigua en el temps
Argila (~24 hores)Llims (~2 hores)Sorra (~5 minuts)
Pla de treball:- Omplir un recipient transparent amb un 250 g de sòl
- Afegir uns 500 ml d’aigua
- Agitar vigorosament un minut, deixar en repòs sobre una taula
- Observar al cab de 5 minuts, 2 hores i 24 h.
Foto: D. Badia
Identificar a partir de la següent imatge a quin tipus s’assembla més el teu sòl
Sorrenc Franc Argilós
0-10% argila0-10% llim80-10% sorra
0-30% argila30-50% llim25-50% sorra
50-100% argila0-45% llim0-45% sorra
Sorra
Llims
Argila
Els terrossos i l’arquitectura del sòl
Introducció
Les partícules del sòl no es troben aïllades, formen uns agregats que li confereixen al sòl
una determinada estructura.
Els agregats es poden observar al camp a ull nu, en forma de grumolls o terrossos, però també n’hi ha de més petits que necessiten de microscòpic per poder ser observats.
Els agregats formen els grumolls i terrossos que observem al camp
Objectius
No tots els agregats tenen la mateixa estabilitat.
Observar l’estabilitat dels agregats del sòl (terrossos) en funció a la seva
resistència a l’acció de l’aigua de pluja.
Material necessari
- Colador o malla
- Got d’aigua o pot de vidre
- Terrossos de sòl (seleccionar de diferents sòls per poder comparar-los)
- Balança
Font: USDA_ NRCS
Pla de treball
- Posar el colador (o malla) en el got
- Omplir el got al màxim de manera que la malla del colador quedi
totalment submergida.
- Pesar uns agregats de sòl secs a l’aire (Pi) i depositar-los sobre la malla
- Deixar passar 5 minuts, agafar l’agregat del colador i deixar-lo assecar
(preferiblement en estufa) un temps
- Pesar-lo per conèixer el pes que s’ha perdut (Pf)
Conclusió
Es pot observar que si els agregats són molt estables no hauran pràcticament perdut
pes, mentre que els agregats poc resistents s'hauran desfet i la major part dels seus
constituents hauran passat a través del colador, per la qual cosa interpretarem que té
una estabilitat estructural baixa.
El sòl és com una esponja: Quanta aigua reté? Com circula?
Introducció La infiltració de l’aigua al sòl depèn principalment de lagranulometria (textura), de l’estructura i de la porositatd’aquest, juntament amb les aportacions d’aigua.
Bioporus (infiltració)Macroporus (infiltració) i microporus (retenció)
Circulació de l’aigua i porositat del sòl
Material necessari
- Ampolles de plàstic buides de 1 - 2 litres
- Els taps de les ampolles foradats
- Tisores
- Cotó
- Regadora o similar
Pla de treball
- Retallar cinc ampolles de plàstic. La part superior de l’ampolla es farà servir com a
embut i per contenir la mostra de sòl.
- Tapar amb una mica de cotó la boca de l’ampolla de manera que obturi el pas de la
terra, però no de l’aigua. Posar el tap de l’ampolla prèviament foradat (es recomana fer 5
o 6 forats d’uns 2 mm aprox).
- Omplir cada embut amb una mostra de sòl diferent (entre 400 i 500 g), per exemple:
1. Ric en graves
2. Sorrenc: pot ser de platja, d’aquari, de riu.
3. Fi o argilós: pot ser una mostra de textura argilosa
4. Sòl orgànic: pot ser torba o terra de castanyer, p.e. el que venen en els centres
de jardineria. També millor si està humit.
- Abocar lentament uns 200 ml d’aigua amb l’ajuda de la regadora o similar.
- Observar si al començament l’aigua queda una mica entollada i posteriorment es va
infiltrant.
- Observar si a la sortida de l’embut el degoteig es dóna amb la mateixa rapidesa en
tots els casos, prendre nota.
- Deixar fins el dia següent
- Anotar el volum total d’aigua infiltrada recollida al vas inferior
Tipus de mostra Aigua retinguda
(200 ml – aigua infiltrada)
- Omplir la següent taula de resultats:
Conclusió
Aigua
Aigua
Menor retenció d’aigua Major retenció d’aigua
Quan la pluja esdevé un perill pel sòl.
Com el podem protegir de l’erosió?
Introducció
El sòl és un recurs no renovable, la seva
formació requereix centenars o milers d’anys; és
per això que podem dir que la seva pèrdua és
irreversible a escala humana.
Objectiu
Demostrar la relació entre la precipitació, l'erosió del sòl, la protecció dels cursos d'aigua i la vegetació.
Material necessari:
- 3 ampolles de plàstic de 1-2 litres buides, retallades longitudinalment tal i
com es veu a la fotografia
- Cordill
- Taula o superfície inclinada
- 3 kg de sòl, uns 0.8 – 1 kg per a cada ampolla
- Restes vegetals o de fullaraca, grava o altre material
- 0.5 litres d’aigua per a cada prova
- Proveta per mesurar el volum d’aigua
- Regadora petita o similar per afegir amb suavitat l’aigua
Pla de treballAquesta activitat és observacional.
- Es poden elegir tres voluntaris que s’encarregaran d’afegir lentament 0,5 litres d’aigua en cada recipient.
Conclusió Aigua clara poca erosióMenor volum recollit major retenció aiguaAigua transparent poca matèria orgànica dissolta
L’acumulació de sals un problema per als sòls.
Introducció
La salinització de les aigües continentals i dels sòls agrícoles és un greu problema
ambiental a escala mundial que afecta principalment a les zones àrides, degut a
l’evaporació d’aigua carregada de sals.
Objectiu
Donar a conèixer els problemes de degradació que té el sòl a causa de l’abundància de
sals.
En aquesta pràctica es pretén comparar, en condicions controlades, els efectes que té
l’aplicació d’una dissolució salina sobre el creixement d’una espècie vegetal de ràpid
creixement com és l’enciam (Lactuca sativa).
Material necessari
- 2 tests d’uns 15 cm de diàmetres, per a cada grup
- 2 kg de terra, per a cada grup
- 1 paquet de sal
- 1 litre d’aigua
- Balança
- Llavors d’enciam o altre
planta de ràpid creixement
AiguaSalada
A
Aigua dolça B
Pla de treball
- Dissoldre 40 g de sal en 1litre d’aigua (dissolució salina, es pot substituir per aigua de mar)
- Preparar dos testos amb 1kg de terra cadascú
- Col·locar cada test dins d’una safata de plàstic per evitar que els possibles lixiviats es perdin
- Plantar exactament 25 llavors
A B
- Regar els testos: test A amb 500 ml d’aigua salina; test B amb 500 ml d’aigua de l’aixeta.
IMPORTANT: Periòdicament, durant 15 dies, s’ha d’anar regant amb aigua de la dissolució salina el test (A) i amb aigua de l’aixeta el test (B).
- Als 15 dies, comptar el nombre de llavors i calcular el percentatge de germinació sabentque vàreu plantar inicialment 25 llavors.
- Després, podeu tallar la part aèria de les diferents plàntules i mesurar-la amb un regle lalongitud mitjana de les plàntules emergides (utilitzeu paper mil·limetrat).
- Peseu totes les plàntules juntes per determinar el pes fresc total (pes dels plançonspesats tots junts).
Mostra Germinació (%) Longitud mitjana (cm) Pes fresc total plàntules (g)
Conclusió
Les aigües salinitzades no són aptes per al reg agrícola, per a l'abastament de la poblaciói per segons quins usos industrials. La salinitat afecta als sòl ocasionant la pèrduaprogressiva de la seva fertilitat.
Taula de resultats:
La vida en el sòl. Observació de la fauna del sòl
IntroduccióEl sòl és un ecosistema ric i complex on trobemorganismes vius, des de molt petits, com les bacteris iàcars que no podem veure a simple vista, fins a cucs deterra, formigues, talps i ratolins.
Objectius
Observar la quantitat i diversitat de fauna que és pot trobar a una mostra de sòl. Cal
recordar que no tots els sòls són iguals sinó que depenen de la vegetació, el clima on es
troben, l’ús del sòl, etc.
Material necessari- Embut amb una malla de 2mm (anomenat de Tullgren o embut Berlese).
Esquema per elaborar l’embut. Font: http://ecoplexity.org/?q=node/577
- Ampolles de plàstic de 2 litres- Cartró o fusta fina per a la plataforma- Fulles- Tisores- Lupa de mà- Regla- Llapis retolador a prova d'aigua- Bosses plàstiques- Quadern de camp- Malla de 2 mm (millor metàl·lica)- Pots de vidre o vasos- 300 g de sòl - Plaques de Petri amb paper de filtre humit (per observar en viu)
Malla 2 mm
Pla de treball
- Posar la mostra en el embut sobre la malla. Ajudar-se de les mans per disgregar elsterrossos existents per tal de permetre que els artròpodes puguin sortir de la mostra ambmés facilitat.
- Si hi ha cucs de terra separar-los manualment.
- Posar a la part de sota de l’embut un pot o vas de precipitat.
- Engegar una bombeta de uns 25-40 watts, durant 48h.
- Separar i agrupar els animalons per grups o espècimens similars amb l’ajuda de la lupa omicroscopi.
- Comptar-los
- Observar i anotar les característiques següents: color, mida, si el cós està dividiten segments, si tenen o no òrgans sensitius (ulls i antenes), nombre de potes.
- Al recipient de sota, es podran veure alguns animals vius, i aprofitar perobservar si el moviment és ràpid o lent, la direcció cap a on van, si busquen o nola llum.
- Hi ha l’opció de dibuixar els animals observats.
- Amb la ajuda de la guia següent (Colomer et al.1997 en: El sòl i la agricultura,ed. Castellnou) podreu saber a quin grup d’animals pertany.
(Font: Colomer et al.1997)
La importància dels cucs de terra. Què els agrada menjar?
Introducció
Els organismes del sòl intervenen en el cicle dels nutrients, regulen la dinàmica de la
matèria orgànica del sòl, la retenció del carboni i l'emissió de gasos d'efecte
hivernacle, modifiquen l'estructura material del sòl i els règims de l'aigua, millorant
la quantitat i eficàcia de l'adquisició de nutrients de la vegetació i la salut de les
plantes.
Objectius
Conèixer l’impacte que té la qualitat d’un sòl sobre la fauna edàfica, en concret
sobre els cucs de terra.
Els cucs de terra són uns indicadors biològics molt bons a
l’hora d’analitzar el deteriorament d’un sòl.
Material necessari
- Solució A:
o 1 litre d’aigua + 40g de sal
- Per a cada grup de 5 persones cal:
o Una safata d’uns 15x10 cm
o 300 g de sòl
o 75 ml de solució A
o Un tros de plàstic rígid
o Una proveta
o Dos recipients
o Una cullera
o Llapis retolador a prova d'aigua
o 10 cucs de terra
Sòl
Pla de treball
- Hem d’intentar que el sòl quedi humit, però no xop.
Distribució dels cuc a la safata.
A B
Pla de treball
- Retolar la safata amb la lletra A ( a la part dreta) i la lletra B (a la part esquerra) per
evitar confusions.
- Fer una marca al mig de la safata per diferenciar les dos zones.
- La safata ha d’estar sobre una superfície plana.
- Posar 300 g de sòl a la safata i distribuir homogèniament.
- Posar un tros de plàstic al mig de la safata, introduir-ho però no tocar el fons de la
safata, s’ha de permetre que hi hagi un petit espai pel que podran circular els cucs.
- Regar poc a poc la part dreta (A) de la safata amb 75 ml d’aigua salada (Solució A).
- Regar poc a poc la part esquerra (B) de la safata amb 75 ml d’aigua dolça.
- Posar justament en el centre de la safata (a sobre del plàstic) 10 cucs de terra.
- Esperar 24h
- Al cap de 24 hores, baixar el plàstic i pressionar fins tocar el fons de la safata.
- Amb la ajuda de la cullera passar tota la part dreta de la safata (A) a un recipient i
procedir al recompte dels cucs.
- Fer el mateix amb la part de sòl de l’esquerra de la safata (B). Amb la ajuda de la
cullera passar tota la part esquerra de la safata i procedir al recompte dels cucs.
- Calcular el percentatge de cucs que trobem a cada zona.
AA B
Exemple:
Recompte cucs zona A: 3 cucs
Recompte cucs zona B: 7 cucs
10 cucs100%
7 cucs X% A la zona B trobem el 70% dels cucs mentre que a la
zona A un 30%, aquest fet ens indica que els cucs tenen preferència per anar a
la zona on no n’hi ha una substancia nociva.
Conclusió
El deteriorament del sòl degut a un “contaminant”, és un fet que pot ser analitzatmitjançant indicadors biològics com els cucs de terra que serveixen per mesurarl’impacte dels contaminats.
Pintem amb els sòls
IntroduccióEn observar la superfície d’un sòl sensevegetació o el perfil de sòls diversos, cridal’atenció la varietat de colors que presenten,tant és així que les primeres classificacions desòls utilitzaven el color per diferenciar tipus:sòls vermells, sòls grocs, sòls bruns, etc.
Sòls brunsSòls vermellsSòls castanys
Objectius
Adonar-se de la varietat de colors que tenen els sòls.
Material necessari
- Sòls de diferents colors, tants com sigui possible
- Sedàs de 2mm o similar
- Pinzells i paper de dibuix
- Aigua
- Pots
- Fulles
Pla de treball
- Tamisar les mostres de sòl de diferents colors perquè siguin
més homogènies
- Barrejar 3 cullerades de sòl en uns 20 ml d’aigua
- Pensar un dibuix i colorar-lo fent servir les diferents
tonalitats obtingudes
- Es poden diluir les pastes de color a conveniència
- Deixar assecar el dibuix
Henry Neubig
https://plus.google.com/photos/117527657852025295097/albums/5305784168139592497
BibliografiaBadia D., Marti C., Andreu C. (1990). El sòl com a eina didàctica. Dovella, XII: 7-13.
Colomer et al. (1997). El sòl i l’agricultura. Edicions Castellnou.
Equip Edebé (1996). El sòl i l’agricultura. Barcelona, Edebe.
Fernández, E., Ortíz, I., Sierra, M., MartínezZ, F.J., Martín, F. (2015). Taller docente: Enseñando suelos. Edita SECS. 43 pp.
Porta., J., Lopez-Acevedo, M., Poch, R (2014). Edafologia. Uso y protección del suelo. Mundi- Prensa 3ºed. 607pp. Madrid.
Recursos webs:
http://edafologia.ugr.es/
http://www.cienciadelsuelo.es
http://www.suelosdearagon.com
http://rens2015.es
http://www.doctordirt.org/
http://www.soils4kids.org/
http://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/main/national/people/outreach/
http://soils4teachers.org/
http://www.primaria.librosvivos.net/archivosCMS/3/3/16/usuarios/103294/9/cm4_u10_act2/frame_prim.swf
http://ecoplexity.org/?q=node/577
http://lifestyle.howstuffworks.com/crafts/other-arts-crafts/science-projects-for-kids-soil-experiments1.htm
https://www.aguascordobesas.com.ar/educacion/aula-virtual/agua-potable/experimento-en-casa
http://mimosa.pntic.mec.es/~vgarci14/agua_potable.htm
Gràcies per la vostra atenció!
