STEM ასისტენსი

სათაური:

რა გავლენას ახდენს ნიადაგი წყლის pH-ზე?

რეზიუმე:

ნიადაგი და წყალი დედამიწის მნიშვნელოვანი ბუნებრივი რესურსებია. ნიადაგი შეიძლება იყოს ტუტე, ნეიტრალური ან მჟავა. მცენარეთა უმეტესობა საუკეთესოდ იზრდება ნიადაგში რომლის pH ნეიტრალურთან მიახლოებულია. თუმცა ზოგიერთი მცენარის ზრდა- განვითარებისთვის ხელსაყრელია სუსტი მჟავა ან სუსტი ტუტე ნიადაგი. ალბათ დაგაინტერესებთ, როგორია ნიადაგის pH თქვენს ეზოში? რა ემართება წყლის pH-ს, რომელიც კონტაქტშია ნიადაგთან? აღნიშნული პროექტი საშულებას მოგცემთ პასუხი გასცეთ ამ კითხვებს.

პროექტის სირთულე:

 

საგანთა კავშირი:

ქიმია, გეოგრაფია, ბიოლოგია

პროექტის განხორციელებისთვის საჭირო დრო:

3-4 დღე

საკითხის მიმოხილვა:

საკვლევი კითხვა:

რა გავლენას ახდენს სხვადასხვა ტიპის ნიადაგი წყლის pH-ზე?

შესავალი

ნიადაგის მჟავიანობის ან ტუტიანობის დონის  განსაზვღრა საშულაბას გვაძლევს გავიგოთ თუ რამდენად ჯანსაღია  ნიადაგი ან რამდენად ვარგისია ის სხვადასხვა სახეობის მცენარის გასაზრდელად. როგორც თქვენთვის ცნობილია, სუფთა წყლის pH არის დაახლოებით 7, ტუტის 7-ზე მეტი, ხოლო მჟავასი 7-ზე ნაკლები.   

დედამიწის სფეროს სხვადასხვა სიმკვრივისა და შედგენილობის კონცენტრული გარსები, ქმნიან გეოსფეროს. ხოლო დედამიწის თხელ ფენას, სადაც სიცოცხლე ვითარდება ბიოსფერო ეწოდება. სწორედ ნიადაგის საშულებით ხდება ინტერაქცია ბიოსფეროსა და გეოსფეროს შორის. ამდენად ძალიან მნიშვნელოვანია, ნიადაგის ბუნების ცოდნა და მისი გათვალისწინება სხვადასხვა მცენარებიის ზრდისთვის. ამ პროექტის ფარგლებში, თქვენ გაზომავთ pH-ის მნიშვნელობებს სხვადასხვა ტიპის ნიადაგებში და ნახავთ, თუ როგორ მოქმედებს ნიადაგი წყლის pH-ზე, რომელიც მასთან კონტაქტშია.

 

პროექტში გამოყენებული რესურსები:


სამი სხვადასხვა ტიპის საკვლევი ნიადაგი

პატარა ნიჩაბი ნიადაგის ასაღებად

სახაზავი

მარკერი

კონტეინერი
(9 ცალი, ერთნაირი)

pH-მეტრი

უნვერსალური ინდიკატორი

ფილტრის ქაღალდი

წამზომი

წებოვანი  ლენტი

ჭურჭელი სედიმენტაციისთვის
 

შენიშვნა:
(ა) წამზომის ნაცვლას შესაძლებელია მობილური ტელეფონის გამოყენება
(ბ) ფილტრის ქაღალდის ნაცვლად შესაძლებელია ყავის ფილტრის გამოყენებაც
(გ) სედიმენტაციის გამოიყენებთ ნებისმერი ჭურჭელი, რომლის სიმაღლე დაახლოებით 25 სმ-ია,  ხოლო დიამეტრი 10 სმ-მდე

 

მეთოდი:

1. შეაგროვეთ ნიადაგის ნიმუშები სამი განსხვავებული ადგილიდან. (შეგიძლიათ ნიადაგის ნიმუშები აიღოთ თქვენს ეზოში, პარკში, ბაღში ან სხვა, ადვილად მისადგომ ადგილას). განსხვავებული ადგილებიდან ნიადაგების არჩევა საშუალებას მოგცემთ დაინახოთ თუ რამდენად განსხვავებულად იცვლება წყლის pH მათი ტიპის მიხედვით. ნიადაგის ნიმუშების აღებისას ეცადეთ:

  • ნიადაგი იყოს სხვადასხვა ფერისა და ტექსტურის.
  • ნიადაგი აიღოთ ისეთი ადგილებიდან, სადაც იზრდება მოძებნეთ განსხვავებული მცენარეთა სახეობებში, ვინაიდან სხვადასხვა სახეობის მცენარეები სხვადასხვა სახის ნიადაგში იზრდებიან, ამდენად, მცენარეთა პოპულაციები შეიძლება იყოს ნიადაგის ტიპის განსხვავებების მინიშნება.

2. ჩაინიშნეთ ყველა ტიპის ინფორმაცია. შეგიძლიათ მოიძიოთ კიდეც ინფორმაცია მცენარეთა ფოტოების საშულებით მათი სახეობებისა და საარსებო გარემოს შესახებ.

3. ნიადაგის ნიმუშები შეაგროვეთ მიწის ზედაპირიდან დაახლოებით 5 სმ - ის სიღრმეზე, ეცადეთ საკვლევ ნიადაგი გაასუფთავოთ მცენარეთა ფესვებიდან, ქვისგან ან სხვა რაიმე საგნებიდან ასეთის არსებობის შემთხვევაში.

4. მოათავსეთ თითოეული ნიმუში სედიმენტაციისთვის განკუთვნილ ჭურჭელში. თითოეული ნიმუშისთვის დაგჭირდებათ 3 ჭიქა, ეცადეთ ნიადაგის სიმაღლე თითოეულ ჭიქაში იყოს 15-დან 20 სმ-მდე.

5. თითოეულ ჭიქაზე მარკერის საშულებით დააწერეთ ინფორმაცია ადგილმდებარეობის შესახებ (მაგ., ნიმუში 1 „ნიადაგი ეზოდან, ნიმუში 2“, „ნიადაგი მდინარის ნაპირიდან, და ა.შ.).

6. ნიადაგის ტექსტურა და შეფერილობა ჩაინიშნეთ რვეულში.

7. შეავსეთ ერთ-ერთი პატარა კონტეინერი ან ჭიქა დაახლოებით 100 – 150 მლ ონკანის წყლით. გაზომეთ წყლის pH უნივერსალური ინდიკატორის საშუალებით და ჩაინიშნეთ მონაცემები. (წყლის pH-ის გაზმოვა ექსპერიმენტის დაწყებამდე აუცილებელია, რადგან საკვლევი კითხვაა სხვადასხვა ტიპის ნიადაგის გავლენის შესწავლა წყლის pH-ზე)

 

8. დააკალიბრეთ ნიადაგის pH- მეტრი ინსტრუქციის მიხედვით მის გამოყენებამდე და გაზომეთ ნიადაგის თითოეული ნიმუშის pH. ჩაიწერეთ მონაცემები.

9. დაამატეთ წყალი ნიადაგის თითოეულ ნიმუშს სედიმენტაციისთვის განკუთვნილ ჭურჭელში და დააყოვნეთ 1 საათის განმავლობაში. წყლის რაოდენობა სრულად უნდა ფარავდეს ნიადაგს.

10. დაახურეთ თითოეულ ჭურჭელს თავსახური და კარგად შეანჯღრიეთ ერთი წუთის განმავლობაში. (შეგიძლიათ ჰერმეტულობისთის გამოიყენოთ წებოვანი ლენტა, შემოახვიოთ თავსახურს რათა არ მოხდეს წყლის გაჟონვა ნიადაგის ნიმუშიდან)

11. 1 საათით დაყოვნების შემდეგ გადაფილტრეთ თითოეული ნიმუში (შესაძლებელია გამოიყენოთ ყავის ფილტრიც)

12. ფრთხილად ამოიღეთ ფილტრის ქაღალდი, ეცადეთ ფილტრატში არ მოხვდეს ნიადაგის ნაწილი ან გაუფილტრავი წყალი.

13. უნივერსალური ინდიკატორის ქაღალდის საშუალებით გაზომეთ გაფილტრული ჩამონადენის წყლის pH და ჩაიწერეთ pH-ის მნიშვნელობები თქვენს მონაცემთა ცხრილში.

14. გამოთვალეთ სხვაობა ონკანის წყლის pH-სა და ფილტრატში გადასული წულის pH-ს შორის.

15. გაიმეორეთ იგივე საფეხურები, ოღონდ ნაცვლად ერთი საათისა ნიადაგი და წყალი დააყოვნეთ ერთი დღის განმავლობაში, შემდეგ ორი დღის განმავლობაში. სასურველია ამ დროის განმავლობაში რამდენჯერმე შეანჯღრიოთ

16. შეადარეთ ერთმანეთს სხვადასხვა ნიადაგის pH-ები. ჩაწერეთ შეცვალა თუ არა რომელიმე ტიპის ნიადაგმა წყლის pH? თუ შეცვალა, რამდენად? რა გავლენა ჰქონდა ნიადაგისა და წყლის pH -ზე წყლის შერევის ხანგრძლივობას ნიადაგთან?

ნიადაგის ნიმუში

ნიადა-გის pH

ნიადაგის pH
1 სთ დაყოვ-ნების შემდეგ

ნიადაგის pH 1 დღე დაყოვნების შემდეგ

ნიადაგის pH 2 დღე დაყოვნების შემდეგ

წყლის pH

წყლის pH
1 სთ დაყოვნების შემდეგ

წყლის pH
1 დღე დაყოვნების შემდეგ

წყლის pH 2დღე დაყოვნების შემდეგ

N1

 

 

 

 

 

 

 

 

N2

 

 

 

 

 

 

 

 

N3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

პროექტის ვარიაციები:

  • ნიადაგის pH- ის განსაზღვრა სახვადასხვა სიღრმეზე
  • შესაძლებელია თუ არა მცენარემ შეაჩეროს ნიადაგის ეროზია?

გამოყენებული ლიტერატურა:

Science Buddies Staff. "How Does Soil Affect the pH of Water?" Science Buddies, 13 Oct. 2022, https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project-ideas/EnvSci_p013/environmental-science/how-does-soil-affect-the-ph-of-water. Accessed 3 Dec. 2023

მომზადებულია:

სოფიკო ფაცაციასა და თინათინ ბუთხუზის მიერ