تعیین ظرفیت آب پذیری خاک ها و چگالی خاک ها
یازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید اما کار ما هنوز تمام نشده است! این دوره نیز همچون سال های گذشته دوستان بسیاری با ثبت طرح ها و ایده های خلاقانه خود در منوی "پیشنهاد موضوع" ما را در ارتقای تنوع پروژه ها یاری نموده اند. هم چون گذشته بر آن شدیم تا با گردآوری این ایده های جالب، علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم. فراموش نکنید که ما همیشه منتظر طرح های جدید شما عزیزان هستیم.
نام ایده: تعیین ظرفیت آب پذیری خاک ها و چگالی خاک ها
نام ارائه دهنده/دهندگان: احمدپور - خاوری
زمینه و نوع پروژه: کشاورزی
درجه سختی: دشوار
نام مدرسه: دکتر حسابی
چکیده
هدف دانش آموزان از پژوهش این است که با استفاده از وسایل و ابزار ساده آزمایشگاهی، ظرفیت آب پذیری در چند نوع مختلف خاک یا ترکیبی از آن ها را مورد بررسی و تحلیل قرار دهد.
مقدمه
خاک، از منابع طبیعی و محدود زمین است و پس از آب و هوا، مهمترین جزء محیط زیست به شمار می رود. خاک، مجموعه ایی از ذرات و مواد طبیعی است که پوسته خارجی زمین را می پوشاند و یا دارای گیاه است و یا گیاهان امکان رویش در آن را دارند. در واقع، خاک دو وظیفه مهم برعهده دارد؛ یکی، تأمین امکان رشد گیاه و حفظ حیات و دیگری، دفن پسمانده های طبیعی و بازگرداندن آن به چرخه غذایی.
در مطالعه و بررسی رفتار خاک، یکی از مهمترین مسائل تفاوت خاک ها در نفوذپذیری آن ها نسبت به آب است؛ در برخی، آب به سرعت ناپدید می شود و در برخی دیگر، چند ساعت یا گاه چند روز، آب ناشی از آبیاری یا بارندگی، همچنان بر سطح خاک باقی مانده است.
بنا به تعریف، نفوذپذیری عبارت است از مقدار ورود آب از سطح خاک به درون آن که بر حسب ارتفاع آب در واحد زمان (برای مثال، سانتی متر در ساعت)، بیان می شود. عوامل مؤثر بر نفوذپذیری خاک عبارتند از؛ ضخامت لایه آب بالای خاک، مقدار و اندازه روزنه های خاک، مقدار رطوبت اولیه خاک، پوشش گیاهی و شیب زمین. در کشاورزی، هرگونه تغییر و تحول در تکنولوژی آبیاری به دنبال آن است که هرچه بیشتر آب در درون خاک ذخیره شود.
بدین ترتیب، در انتخاب روش آبیاری، دانستن میزان نفوذپذیری خاک، اهمیت بالایی دارد. چنان چه به این مسئله دقت شود که خاک مناسب زراعی با گذشت صدها سال به دست می آید اما، برای تخریب و نابودی آن، زمان و انرژی چندانی لازم نیست، اهمیت توجه به اصول و نکاتی که می تواند حفاظت خاک را ممکن سازد، دو چندان می شود.
هدف دانش آموزان از پژوهش این است که با استفاده از وسایل و ابزار ساده آزمایشگاهی، ظرفیت آب پذیری در چند نوع مختلف خاک یا ترکیبی از آن ها را مورد بررسی و تحلیل قرار دهد. آن چه در این پژوهش مورد محاسبه قرار گرفت، عبارت است از:
1- وزن اولیه و ثانویه (پس از افزودن خاک) استوانه آزمایش
2- حجم خاک
3- وزن خاک
4- حجم استوانه
5- چگالی خاک
سپس، با محاسبه حجم آب مصرفی، زمانی که اولین قطره از سطح پایینی توده خاک خارج نشود، مقدار بیشینه آب پذیری خاک تعیین شد. پس از آن می توان آب ثقلی را از طریق توزین مجدد استوانه، پس از مدت یک ساعته که در حالت سکون نگه داشته می شود، محاسبه کرد.
انتخاب روش مناسب آبیاری با توجه به ظرفیت آب پذیری خاک های مختلف، اصلی ترین دستاورد این تحقیق به شمار می آید.
مواد و ابزار مورد نیاز:
1. سه عدد استوانه فلزی
2. شبکه توری متناسب با قطر استوانه و دارای منافذ ریز
3. مقداری ماسه
4. مقداری شن
5. مقداری رس
6. قطره چکان
7. آب معمولی
8. ترازو
مهارت های کسب شده
1. چگونگی تفکر طراحی
2. چگونی پژوهش و استخراج مطالب
3. آشنایی با استاندارهای طراحی و نحوه ارائه ایده در گام های اولیه و نهایی
4. آشنایی با روش های ایده یابی
5. آشنایی با نگارش مقاله (در حد یک پروژه در مقطع دبستان)
6. آشنایی با موارد استاندارد پروژه
7. آشنایی با مفاهیم آب پذیری خاک ها
8. آشنایی با روش آزمایش علمی
بخش پروژه های دانش آموزی سایت تبیان
تهیه: مهدی رحمانی،تنظیم:نیلوفر یاقوتی
