Experimentální Skladba Půdy: Od Posvátné Matky Země k Vědeckému Zkoumání

Kdysi byla půda pro lidi posvátná, byla to matka země, která je nesla a poskytovala jim potravu. Byla pro ně totožná s bohyní, která jim dává pít ze svého prsu; ji uctívali ve svých kultech.

Jak šel čas, zejména pak s nástupem novověku a racionálního myšlení, kladli si lidé stále častěji otázku, jaký je vlastně vztah mezi rostlinami a půdou, jak je možné, že rostliny mohou rok co rok z půdy vyrůstat, z čeho vůbec rostliny tvoří své tělo? Tvoří rostliny své tělo z atmosféry, nebo z půdy? Anebo mají dokonce schopnost přeměny prvků či jejich novotvorby?

Dlouhý čas lidé, kteří s půdou pracovali, zemědělci, zahradníci, vnímali půdu jako celek. Půda byla zdrojem růstu rostlin jako taková. Teprve nově se zrodivší analyzující vědomí člověka - a také nově se zrodivší zemědělská věda - začalo zkoumat, čím konkrétně se rostliny živí a odkud to berou.

Pôda ako najvrchnejšia časť Zemskej kôry vzniká vplyvom vonkajších faktorov a najmä času. Čas je produktom premeny jej minerálnych a organických látok. Pôdne mikroprocesy sú tvorené výmenou energií a látok v ktorých pôda neustále narastá, stráca sa, translokuje a transformuje, rozkladá sa, rozpúšťa, redukuje a pohybuje.

Analyzovať zloženie všetkých materiálnych systémov sveta je zložitý proces. Rekonštruovať ho na všetkých vedeckých, chemických a geologických úrovniach je takmer nemožné.

Čtěte také: Charakteristika sekty v Přírodě

Žijeme procesuálne, premýšľame o rastlinách, ktoré je možné vypestovať, alebo tých, čo žijú závislé na dotykoch ako riasogule, o mapách kvásku na internete, kompostovaní nielen potravín, ale aj tiel, radikalite poľnohospodárskych systémov, pestovania potravín a krmiv, o kultivácii pôdnych systémov. Možnosti stavby, skladby budovania a vrstvenia zaháňajú strach ako hľadanie bezpečia v piesku a prachu, ako existencia funkčných domorodých stavieb, návrat k podstate bezpečných ohnísk, ktoré sú vyhĺbené v zemi a prúdia vzduchom a ohňom.

Když staří Slované zaseli jař, jarní setbu, vykonali zvláštní pobožnost s prosbami za zdar úrody. Tyto pobožnosti opakovali, když byly skončeny všechny jarní práce a když obilí z jarního setí začalo vzcházet. Prosebníci navštívili novou úrodu na všech čtyřech světových stranách. Když nastaly žně, nažali obií a svázali v obilný snop, co se vešlo do velkého povřísla. Narychlo jej vymlátili, semleli a napekli “z nového”. Nový koláč nabídli nejstaršímu hospodáři. Část těchto prvních “božích darů” - chléb a víno - obětovali také zemi, “protože ji ochudili o sílu”. Před tisíciletím, ba ještě před stoletím, byl celý náš národ zemědělský.

Pěstitelské práce jsou především fenoménem doby minulé. Celá řada škol v současnosti již nemá školní pozemky a problematika pěstitelství se dostala převážně do roviny teoretické. Rostliny člověka provázejí nejen ve vnějším prostředí, ale jsou také součástí prostředí vnitřního - interiérů bytů, kanceláří, škol a podobně. Pěstování rostlin však vyžaduje některé elementární znalosti. Kromě toho, jaké má rostlina nároky na zavlažování, intenzitu slunečního záření, hnojení a podobně, je jednou z důležitých znalostí fakt, v jaké půdě (z hlediska pH) se rostlinám daří.

Experiment: Stanovení Hodnoty pH Půd

Předmětem našeho experimentu je stanovení hodnot pH půd. Tento experiment není nijak nový. Specializované laboratoře provádějí profesionální rozbory půdy řídící se normou ČSN ISO 10390:1996 (83 6221), která však laické veřejnosti není zdarma přístupná. Také proto existují návody pro orientační zjištění pH půdy na nejrůznějších internetových stránkách a zmiňuje se o něm odborná i populárně-naučná literatura.

Experiment by měl přispět k naplňování výstupů RVP ZV: orientuje se na stupnici pH, změří reakci roztoku univerzálním indikátorovým papírkem a uvede příklady uplatňování neutralizace v praxi, respektive navrhne postupy a prakticky provede oddělování složek směsí o známém složení; uvede příklady oddělování složek v praxi vzdělávacího oboru Chemie a: volí vhodné pracovní postupy při pěstování vybraných rostlin vzdělávací oblasti Člověk a svět práce. Kromě toho se žáci dozvědí něco málo o půdách ve svém okolí (pokud půdní vzorek neobstarají v nějakém zahradnictví), o pěstování rostlin a budou moci vyzkoušet některé základní laboratorní techniky.

Čtěte také: Nepodléhejme duchu doby

Experiment není pro školu finančně náročný, pokud má k dispozici běžně vybavenou laboratoř. Lze jej navíc spojit s exkurzí do okolí za účelem získání rozmanitých půdních vzorků. Experiment může být proveden různými způsoby, čemuž odpovídá různá časová náročnost. Vlastnímu pokusu musí předcházet určitá příprava.

Žáci by pro experiment měli obstarat libovolný vzorek půdy. Pro vlastní pokus by samozřejmě bylo ideální, aby vzorky půd byly z rozličných lokalit a bylo možno předpokládat jejich rozdílné hodnoty pH. Protože toho není vždy možné dosáhnout, doporučujeme získat dva typy půd s odlišným pH - např. rašelinu (kyselý charakter) a půdu z vápencového podloží (zásaditý charakter).

Na začátku pokusu si žáci vyzkoušejí měření kyselého, zásaditého a neutrálního roztoku univerzálními indikátorovými papírky. Z důvodů bezpečnosti budou žáci používat vzorek neředěného octa (příklad kyselého roztoku), destilovanou vodu (příklad neutrálního roztoku) a mýdlovou vodu (příklad zásaditého roztoku). Do třech zkumavek postupně odměří definované množství (3 cm3) těchto roztoků. Do první zkumavky 3 cm3 octa, do druhé zkumavky 3 cm3 destilované vody, do třetí 3 cm3 mýdlové vody. Indikátorovým papírkem změří pH roztoků a na stupnici pH podle zbarvení odečtou jeho přibližnou hodnotu. Indikátorové papírky odloží na bílý papír (např. zbytky filtračního papíru) a označí je příslušným názvem nebo vzorcem.

Dalším krokem bude příprava výluhu vzorku. Zde se nabízí několik možností realizace pokusu. Nejrychlejší možností je, že žáci budou dělat výluh pouze z jednoho vzorku, tj. vzorku vlastního. Druhou, časově náročnější možností je, že žáci přinesou více různých vzorků půd a budou dělat výluh z nich. Třetí, časově náročnější možností je, že žáci budou dělat výluh vzorku vlastního i referenčních.

Výluh připraví žáci/vyučující tak, že nasbíraný vzorek nejprve pečlivě vysuší (např. rozprostřením vzorku na čistý papír a ponecháním na radiátoru po dobu několika dnů), aby neobsahoval nadbytečnou vodu, která by snižovala koncentraci rozpuštěných látek. Odvážené množství vysušeného vzorku (10 gramů) zalijí v Erlenmeyerově baňce určitým, přesně odměřeným množstvím destilované vody (35 ml) a důkladně protřepou po dobu 10 minut. Pro objektivnost měření je samozřejmě nutné, aby všechny výluhy byly připraveny stejným způsobem, tj. Připravený výluh žáci/vyučující přefiltrují přes filtrační papír do kádinky (pokud připravují výluhů více, je samozřejmě zapotřebí filtrovat každý samostatně do jednotlivých kádinek určených výhradně pro konkrétní výluh). Z baňky/baněk odlijí definované množství (3 cm3) výluhu do zkumavky/zkumavek. Změří pH indikátorovým papírkem ve zbylém výluhu v kádince a na stupnici odečtou hodnotu pH.

Čtěte také: Kladenská skládka: Vše, co potřebujete vědět

Žáci porovnají naměřené hodnoty pH octa, mýdlové vody, destilované vody a všech vzorků půd, jež mají k dispozici, pomocí indikátorových papírků. Pokud je ve škole k dispozici ještě indikátor bromthymolová modř, pak do každého vzorku ve zkumavce přidají vždy právě dvě kapky tohoto indikátoru. Porovnají zbarvení roztoků vzorku ve zkumavce a určí, které vzorky jsou nejkyselejší a které nejzásaditější.

Během dvouhodinového cvičení mohou žáci pracující ve dvojici vytvořit vlastní výluh zhruba dvou vzorků (někteří více, záleží na zručnosti a time managementu činností) a porovnají pH vzorků pomocí obou typů indikátorů. K dispozici mají ocet, mýdlovou vodu a vzorky referenčních roztoků na každém pracovním stole. Jediné, co je omezuje v práci z hlediska času, je společné užívání vah pro několik pracovních skupin. Předpokladem ovšem je, že žáci jsou s postupem seznámeni již před tímto cvičením, tedy že po nástupu do laboratoře začínají během krátké chvíle pracovat. Limitující samozřejmě může být také vybavení laboratoře.

Vlastnímu experimentu může předcházet rovněž vycházka do okolí za účelem odběru vzorku půd. Pokud zvolíte tuto alternativu, dbejte na vhodné uložení vzorků (chladné, temné místo), aby nedošlo k jejich degradaci např.

Experimentální Obnova Druhového Složení Podrostu Listnatého Lesa

V roce 2009 byl v rekultivačním porostu lomu založen unikátní experiment, jenž měl ověřit možnosti komplexní obnovy původního listnatého lesa. Jeho cílem bylo tedy na pokusných plochách přiblížit vzhled a celkové druhové složení vegetace přirozeným lesním porostům Moravského krasu. Nejprve zde byla provedena mírná prořezávka. K tomu, aby se do podrostu vznikajícího lesa dostaly semena a oddenky typicky lesních druhů, byla na několika místech rozhrnuta lesní půda nebo hrabanka.

Celý porost byl místy přehoustlý a někde naopak dřeviny špatně odrůstaly a vytvářely se porostní mezery. Proto bylo navrženo postupné zahájení výchovných zásahů a dosadba dalších dřevin (duby, habry, jilmy). V roce 2015 bylo provedeno vyhodnocení zásahů, které ukazuje postup pěstebních zásahů. V roce 2017 byl v porostu založen další experiment s cílem posílit druhové zastoupení dřevin. Na vykácených průsecích a malých ploškách proběhla podsadba sazenic dubu zimního, habru, třešně a břízy. Porost je modelovým příkladem, jak pěstovat lesnickou rekultivaci na principech řízené sukcese. Díky řadě přístupů je možné postupně převádět jednodruhový porost na druhově pestřejší les.

Výzkum Mikroorganismů v Permafrostu

Náš výzkum se zaměřuje především na studium mikroorganismů v permafrostu, na to, jak mohou případně ovlivňovat klima na naší planetě. Klimatologové odhadují, že do konce století se průměrná teplota v Arktidě může zvýšit o dva až pět stupňů. Souvisí s tím rychlejší tempo uvolňování metanu a oxidu uhličitého do půdy. Může to znamenat, že se teplota na planetě bude dál zvyšovat vlivem zvýšené aktivity mikroorganismů v permafrostu. Ale jak moc? To je těžké predikovat, modely mají určitý rozptyl. Má se ale za to, že mikroorganismy budou větší měrou přispívat ke globální změně.

Díky studiu permafrostu jsme objevili jednu důležitou skupinu mikroorganismů - aktinobakterie, které dokážou produkovat antibiotika.

Experiment In Situ: Ukládání Vedlejších Energetických Produktů (VEP) do Oblastí Výsypek

V rámci projekční přípravy pro ukládání vedlejších energetických produktů (VEP) do oblastí výsypek byla řešena otázka prokázání minimálního množství zbytkových (průsakových) vod z plaveného stabilizátu. Proto byl v prostředí výsypky proveden experiment in situ. Zkušební kazeta byla osazena jednotlivými prvky monitoringu a pomocí hrázek rozdělena do dílčích zkušebních polí, zatěsněných v různých variantách. Součástí monitoringu byly průtokoměry slou­žící k určení množství zbytkové vody. Z dokumentovaných výsledků byla doporučena nejvýhodnější varianta ukládání VEP do budoucího úložného prostoru.

V rámci zajištění stability výsypkových těles je nutné minimalizovat množství přitékajících vod do těchto prostorů. Proto bylo nutné prokázat minimální množství zbytkových (průsakových) vod z plaveného stabilizátu.

Pro stanovení množství vod, které se uvolňuje při plavení stabilizátu do výsypkových zemin, byla proto v předpolí bývalého odkaliště na výsypkovém tělese vybudována zkušební kazeta. Z dosažených výsledků bylo možné konstatovat, že dno zkušební kazety bylo tvořeno zeminami výsypky převážně charakteru jílů nadložního miocenního souvrství s velmi vysokou až extrémně vysokou plasticitou, tuhé až pevné konzistence, s úlomky porcelanitu a uhlí v podřadném množství.

Zkušební kazeta byla pomocí dělicích hrázek rozdělena do devíti zkušebních polí. Celá plocha zkušebních polí č. 1 až 7 byla utěsněna svařovanou PE-HD fólií tloušťky 2 mm. Fólie byla položena na zhutněnou výsypku (92 % PS) a geotextilii Polyfelt TS50. Fólie byla proti průrazu ochráněna geotextilií Polyfelt TS50.

Skladba nad překrytým plošným drénem se ve zkušebních polích č. 1 až 7 lišila. Zkušební pole č. 1, 2 a 7 nemělo těsnicí vrstvu. U zkušebního pole č. 3 byla těsnicí vrstva vytvořena hutněným polosuchým stabilizátem (92 % PS) o mocnosti 200 mm. Těsnicí vrstva tvořená hutněným polosuchým stabilizátem o mocnosti 200 mm byla použita také u zkušebních polí č. Zkušební pole č. 4 mělo realizováno těsnicí systém pomocí nepropustné fólie (PE-HD fólie tloušťky 2 mm), která byla proti mechanickému poškození chráněna geotextilií (Polyfelt TS50).

Z dokumentovaných hodnot objemové hmotnosti stabilizátu v době plavení můžeme konstatovat, že průměrná hodnota objemové hmotnosti stabilizátu byla 1 499 kg/m3. Hodnoty z průtokoměrů byly kontinuálně odečítány. Zároveň byla během plavení stabilizátu odčerpávána průsaková voda z jednotlivých jímek, aby byl minimalizován přetok průsakové vody přes měrný přeliv.

Výsledky jsou sumarizovány v tabulce:

Z dosažených výsledků je zřejmé, že použitý těsnicí prvek má nezanedbatelný vliv na celkovou hodnotu průsakové vody. Zároveň má na celkový objem průsakové vody výrazný vliv množství naplaveného stabilizátu v rámci jednoho plavení.

Největší hodnota objemu průsakové vody byla dokumentována u zkušebního pole č. 1, které bylo bez těsnění a kde byl stabilizát naplaven na celou mocnost zkušebního pole.

Experiment prokázal minimální množství zbytkových (průsakových) vod z plaveného stabilizátu. Zároveň bylo stanoveno nejvýhodnější řešení ukládání stabilizátu systémem GEHO do výsypkového tělesa. Jako nejvýhodnější variantu projektovaného úložného prostoru pro ukládání VEP bylo doporučeno realizovat těsnicí systém pomocí naplavení stabilizátu v mocnosti 100 mm a po jeho vytvrdnutí (3 až 4 dny) pokračovat v dalším plavení v krocích o mocnosti plaveného stabilizátu 1,0 až 1,5 m.

Ke konceptu bylo přistoupeno na experimentální ploše nacházející se na polesí Vranov ŠLP Křtiny. Koncept byl doplněn o pěstování vánočních stromků a pěstování lesního žita - to vše na jedné ploše. Martiník vypočítává, které stromovité dřeviny a keře byly využity: „Třešeň ptačí, jeřáb oskeruše, ořešák vlašský, hrušeň obecná, jabloň lesní a dále jeřáb břek a konečně i dub zimní. Z keřů pak líska, hloh nebo trnka. Zvolený způsob pěstování cenných dřevin, kterým záštitu poskytují keře, současně vytváří předpoklady k větší odolnosti stromů vůči suchu a dřívějšímu dosažení cílových dimenzí.

tags: #experiment #skladba #půda

Oblíbené příspěvky:

• Ekologické katastrofy v Asii
• Vliv epoxidové pryskyřice na zdraví
• Jak na zápach z odpadu
• Tipy na výlety u vody
• Definice a paragrafy