تحسین إنتاج الكتلة الحیویة . : III المجال التعلمي
الوحدة الأولى : تأثیر العوامل الخارجیة على إنتاج الكتلة الحیویة .
الحصة التعلمیة 1 : تأثیر العوامل المناخیة على إنتاج الكتلة الحیویة
مقدمة
تتحكم العوامل المناخية الى جانبها الترابية في تحديد كمية الانتاج النباتي سواء كان في الاوساط البيئية الطبيعية او الأنظمة الزراعية و لقد استطاع الانسان ان يتحكم الى حد بعيد في هذه العوامل بفضل التجهيزات المتطورة و التقنيات العالية التي ادخلها الى هذا الميدان
الاشكالية
-ماهي التكنولوجيا التي ادخلها الانسان الى ميدان الزراعة ؟
-كيف تساعده في التحكم في انتاج الكتلة الحيوية ؟
الفرضيات
-الاستعانة بالبيوت البلاستيكية (الدفيئات)
-تطوير طرق التسميد
- التحكم فيCO2 نسبة و الحرارة في المحيط
جمع المعلومات
عرفت الزراعة في الدفيئات (البيوت البلاستيكية ) منذ عهد بعيد الا انها انتشرت انتشارا كبيرا بعد تطور انتاج الحديد و البلاستيك وسيطرت على انتاج الخضر و الفواكه
الوثيقة 1-التبادل الحراري داخل الدفيئة |
العوامل المناخية المؤثرة على انتاج الكتلة الحيوية
1-عامل الحرارة
تعتبر الطماطم من اكثر الخضار التي تزرع في الدفئيات و قد سمح التحكم في درجة الحرارة داخل هذه الدفيئات من الحصول على النتائج التجريبية الموضحة في الوثيقة 2 صفحة 124
تسمح الزراعة خارجة التربة في التحكم في درجة حرارة الجذور
الوثيقة 3 تبين نتائج استعمال هذه التقنية
تأثير درجة حرارة الهواء على انتاج الطماطم تأثير درجة حرارة الجذور على انتاج الطماطم
من خلال الوثيقة التي تمثل تأثيرات درجة حرارة الهواء و الجذور على انتاج الطمام حيث نلاحظ تباين في النتائج كلما تختلف درجة الحرارة حيث يصل انتاج الكتلة الجافة لكل نبت الى اقصاه (تأثير اعظمي)عندما تكون درجة الحرارة 18 م اي انها درجة الحرارة المثلى لنبتة الطماطم فيما تختلف انتاج الكتلة الجافة عند تغير درجة الحرارة سواء كانت اكثر من 18م او اقل منها
من خلال الوثيقة التي تمثل تأثيرات درجة حرارة الهواء و الجذور على انتاج الطمام حيث نلاحظ تباين في النتائج كلما تختلف درجة الحرارة حيث يصل انتاج الكتلة الجافة لكل نبت الى اقصاه (تأثير اعظمي)عندما تكون درجة الحرارة 18 م اي انها درجة الحرارة المثلى لنبتة الطماطم فيما تختلف انتاج الكتلة الجافة عند تغير درجة الحرارة سواء كانت اكثر من 18م او اقل منها
ان درجة الحرارة المثلى هي الدرجة التي يكون فيها انتاج الكتلة الحيوية اعظميا حيث ان ارتفاع او انخفاض درجة الحرارة عن الدرجة المثلى يؤثر على الانتاج
ملاحظة
تختلف درجة الحرارة المثلى من نبات الى اخر
2-تأثير الاضاءة
یمكن التحكم في إنتاج الكتلة الحیویة بالتأثیر على أھم عملیات التركیب و ھي عملیة التركیب الضوئي .
من السھل إجراء الدراسة العملیة لتأثیر الإضاءة على شدة التركیب الضوئي على ساق نبات الإیلودیا .
دلیل الإنجاز العملي :
1-وضع ساق لنبات الإیلودیا في أنبوب اختبار مملوء بالماء و منكس في حوض زجاجي مملوء بالماء أیضا
بحیث یكون مقطع ساقھ متجھا نحو الأعلى.
2-یعرض الساق إلى شدات متغیرة من الإضاءة و ذلك بتعریضھ إلى منبع ضوئي یتم في كل مرة تغییر بعده
عن الس
3-يتم قياس شدة تركيب الضوئي بدلالة الاكسجين المنطلق اثناء التركيب الضوئي (عدد الفقاعات المنطلقة من مقطع الساق في وحدة الزمن (الدقيقة))
-نسجل النتائج في الجدول ذي الخانتين
- الخانة الأولى لشدة الإضاءة بدلالة بعد المنبع الضوئي .
- الخانة الثانیة شدة التركیب الضوئي بدلالة عدد فقاعات الأكسجین المنطلقة .
يقوم التلميذ بملىء الجدول حسب المعطيات حيث كلما يقترب النبات من مصدر الاضاءة تزيدعدد الفقاعات المنطلقة في الانبوب و كلما نبتعد عن مصدر الاضاءة تنقص عدد الفقاعات المنطلقة
-كما درسنا سابقا العناصر الاساسية التي تدخل في التركيب الضوئي هي الضوء و Co2 حيث كلما كان الوسط يتوفر على انارة جيدة و كمية Co2 مثلى تحدث ظاهرة التركيب الضوئي
-سبب خروج الفقاعات هو عندما يقوم النبات بالتركيب الضوئي يقوم بأستخدام Co2 و طرح O2 اي انا الفقاعات المنطلقة عبارة عن الاكسجين الذي يطرحه النبات خلال التركيب الضوئي
-بالنسبة للجدول الثاني كلما يزيد تركيز بيكربونات الصوديوم تزيد عدد الفقاعات المنطلقة و كلما نقص تنقص
السبب وراء استخدام بيكربونات البوتاسيوم في التجربة من اجل تزويد الوسط بال Co2
یمكن استغلال نفس التركیب التجریبي للوثیقة 2 في قیاس تأثیر نسبة CO2على شدة التركیب الضوئي و ذلك بتغییر تركیزCO2 في الماء بإضافة كمیات متزایدة من بيكربونات الصوديوم التي تحرر CO2 في الوسط ويتم قياس عدد الفقاعات الموافقة لكل تركيز
يمثل الجدول الموالي عدد الفقاعات المنطلقة من طرف النبات بدلالة كل من تركيز بيكربونات البوتاسيوم و شدة الاضاءة
ترجمة الجدولين الى منحنى بياني
تحليل المنحنين:
المنحنى 1: من خلال المنحنى الذي يمثل تغيرات انطلاق الفقاعات المنطلقة بدلالة بعد المنبع الضوئي نلاحظ انه كلما كان مصدر الضوء قريب من النبات يكون عدد الفقاعات المنطلقة اعظميا حيث عند المسافة 10سم بين الضوء و النبات تكون عدد الفقاعات المنطلقة 77 /د و تنقص تدريجيا كلما ابتعد المنبع الضوئي على النبات حتى تصل الى 11 فقاعة /د عند المسافة 50سم
التفسير: السبب وراء تزايد الفقاعات المنطلقة عند اقتراب المنبع الضوئي من النبات هو ازياد شدة التركيب الضوئي حيث انه عامل اساسي في تركيب المادة الحيوية
المنحنى 2: من خلال المنحنى الذي يمثل تغيرات انطلاق الفقاعات بدلالة شدة تركيز بيكربونات البوتاسيوم حيث نلاحظ انه كلما زادت شدة تركيز بيكربونات البوتاسيوم في الوسط تزيد عدد الفقاعات المنطلقة حيث تثبت عند 11 فقاعة منطلقة/د في التركيز ما بين 0.5 و 0.8 ليبكربونات البوتاسيوم .
التفسير: يعود السبب وراء زيادة عدد الفقاعات في الوسط مع تزايد تركيز بيكربونات البوتاسيوم حيث ان هذا الاخير يقوم بتزويد الوسط بال Co2 الذي يعتبر عنصر هاما من في التركيب الضوئي حيث يستخدمه في تركيب المادة الحيوية و طرح الاكسجين في الوسط و هذا هو سبب انطلاق الفقاعات.
-كلما يزيد بتركيز بيكربونات البوتاسيوم تزيد شدة التركيب الضوئي
-سبب ثبات انطلاق الففاعات عند قيمة 0.5 الى 0.8 من تركيز البوتاسيم هو ان النبات حقق اكتفائه من الCo2 اي ان 0.5 هي التركيز الامثل للنبات من اجل ان يصل الى شدة تركيب ضوئي مثلى
اجابة على اسئلة الكتاب المتبقية
اقتراح لتجربة تثبت تأثير الاضاءة على انتاج الكتلة الحيوية
-نقوم بأحضارمجموعتين من نباتات من نقس السلالة نقوم بفصلهما في وسطين مختلفين
-الوسط الاول يتعرض النبات فيها الى 5 ساعات من الضوء فقط
-الوسط الثاني يتعرض النبات الى 16 ساعة من الضوء
-في موسم قطف الثمار نقوم بوزن كلا من انتاج النباتات في الوسط الاول و الثاني حيث سنجد ان المجموعة التي تتعرض للضوء كثيرا انتجت اكثر من التي تتعرض لضوء قليل (يبقى مجرد اقتراح)
اقترح تجارب تبین كیف یمكن میدانیا التأثیر في ھذین العاملین :
-يمكننا التحكم في الاضاءة عن طريق الدفيئات حيث انها مزودة بانارة كهربائية مخصصة للانتاج الفلاحي
-يمكننا التحكم في Co2 في الوسط عن طريق اضافة السماد العضوي و تركه يتخمر ليحرر بعدها Co2
خلاصة:
-تتحكم في انتاج الكتلة الحيوية عدة عوامل مناخية التي تتمثل في الضوء و CO2 و الحرارة و كلها تعتبر عوامل اساسية في التركيب الضوئي اصبح في يومنا هذا يمكننا التحكم في هذه العوامل عبر طرق عديدة منها الدفيئات و التسميد .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق