Bulvių virimo vandenyje ir druskos tirpale skirtumai: išsamus tyrimas

Įvadas

Šiame straipsnyje nagrinėjami skirtumai tarp žalios ir virtos bulvės elgesio vandenyje ir druskos tirpale. Straipsnyje remiamasi osmoso reiškiniu, siekiant paaiškinti stebimus pokyčius bulvių juostelių ilgyje ir tekstūroje. Taip pat aptariama dirvožemio rūgštingumo svarba augalams augti ir metodai jam nustatyti.

Osmosas ir bulvės

Osmosas - tai procesas, kurio metu vandens molekulės juda per pusiau pralaidžią membraną iš didesnės koncentracijos į mažesnę. Šis procesas svarbus daugeliui biologinių sistemų, įskaitant augalus.

Atliekant eksperimentą su bulvėmis, galima stebėti osmoso poveikį. Jei žalia bulvės juostelė įdedama į vandenį, vandens molekulės keliaus į bulvės ląsteles, nes vandens koncentracija bulvėje yra mažesnė nei vandenyje. Dėl to bulvės ląstelės brinksta, o juostelė pailgėja. Šis procesas vadinamas turgoru.

Priešingai, jei žalia bulvės juostelė įdedama į druskos tirpalą, vandens molekulės keliaus iš bulvės ląstelių į druskos tirpalą, nes vandens koncentracija druskos tirpale yra mažesnė nei bulvėje. Dėl to bulvės ląstelės traukiasi, o juostelė sutrumpėja.

Virta bulvė elgiasi kitaip nei žalia bulvė, nes verdant pažeidžiamos ląstelės. Dėl to osmosas nevyksta, o virtos bulvės juostelės ilgis nesikeičia nei vandenyje, nei druskos tirpale.

Taip pat skaitykite: Garuose virta žuvis – paprasta ir skanu!

Eksperimentas: osmoso tyrimas bulvėse

Tikslas

Ištirti, kaip osmosas vyksta bulvėse.

Hipotezė

Osmoso dėka pasikeis bulvių juostelių ilgis. Bulvių juostelės, kurios bus stiklinėse su druskos tirpalu susitrauks, o juostelės, kurios bus vandenyje be druskos išbrinks.

Priemonės ir medžiagos

  • Žalia bulvė
  • Virta bulvė
  • Vanduo
  • Druska
  • Stiklinės
  • Žymeklis

Darbo eiga

  1. Ant stiklinių žymekliu pažymėkite raides A, B, C, D.
  2. Žalią bulvę ir virtą bulvę nulupkite ir supjaustykite į keturias vienodas juosteles.
  3. Į A ir B stiklines įdėkite po dvi žalios bulvės juosteles.
  4. Į C ir D stiklines įdėkite po dvi virtos bulvės juosteles.
  5. Į visas stiklines įpilkite vandens.
  6. Į B ir D stiklines įdėkite po šaukštelį druskos ir išmaišykite.
  7. Palaukite 30 minučių.

Klausimai ir užduotys

  1. Kaip pasikeitė bulvių juostelių ilgis A ir B stiklinėse?
  2. Pačiupinėkite šias juosteles.
  3. Kaip pasikeitė bulvių juostelių ilgis C ir D stiklinėse?
  4. Kodėl toks skirtumas tarp virtos ir žalios bulvės?

Rezultatai

  • A stiklinėje (tik vanduo): bulvių juostelės pailgėjo ir išbrinko.
  • B stiklinėje (druskos tirpalas): bulvių juostelės sutrumpėjo ir sumenko.
  • C ir D stiklinėse (virta bulvė): bulvių juostelių ilgis nepakito.

Išvada

Osmosas vyksta tik žalioje bulvėje, nes jos ląstelės yra gyvos ir nepažeistos. Virtoje bulvėje osmosas nevyksta, nes verdant ląstelės buvo pažeistos ir tapo nebegyvomis.

Dirvožemio rūgštingumas: svarba ir nustatymo metodai

Dirvožemis yra viršutinis purusis žemės plutos sluoksnis, susiformavęs iš dirvodarinės uolienos, veikiamos dirvodaros procesų. Dirvožemis teikia palankias sąlygas augalams augti ir yra laikomas pagrindine žemės ūkio gamybos priemone.

Vienas iš svarbiausių dirvožemio kokybės kriterijų yra dirvožemio rūgštingumas, arba dirvožemio reakcija. Dirvožemio rūgštingumas išreiškiamas vandenilio jonų koncentracija tirpale ir žymimas simboliu pH. Dirvožemiai gali būti rūgštūs, šarminiai arba neutralūs.

Taip pat skaitykite: Šunų mityba: žuvis

Dirvožemio rūgštingumo poveikis augalams

Dirvožemio rūgštingumas turi didelę reikšmę dirvožemio derlingumui. Dėl pakitusio dirvos rūgštingumo (pH) keičiasi cheminė dirvožemio sudėtis (t. y. cheminių elementų santykinis kiekis dirvožemio masės vienete).

Labai aktuali problema šiuo metu yra dirvožemio rūgštėjimas ir jo poveikis augalams. Nors dirvožemio rūgštėjimas yra natūralus dirvožemio formavimosi procesas, dirvožemiai gana intensyviai rūgštėja dėl cheminių priemonių naudojimo, tręšimo rūgštinančiomis trąšomis (pvz., azoto trąšomis) ar dėl rūgščiųjų lietų (juose yra sieros, druskos ir azoto rūgščių) poveikio.

Norint, kad augalai tinkamai augtų, būtina sąlyga - tinkamas dirvožemio pH. Mikroorganizmai, skaidantys organines medžiagas į paprastesnes, kurios yra pasisavinamos augalų, geriausiai jaučiasi ties pH 6,3-6,8. Grybai ir anaerobinės bakterijos, kurios fiksuoja azotą iš oro, klesti labiau šarminiame dirvožemyje. Jei pH tampa stipriai rūgštinis, bakterijos nebegali aprūpinti augalo paprastesnėmis medžiagomis (azoto junginiais).

Apie dirvos rūgštingumą galima spręsti ir iš natūraliai joje augančių augalų: rūgščioje gerai auga samanos, viržiai, gailiai, spanguolės, smulkiosios rūgštynės, našlaitės, svėrės. Šarminę dirvą mėgsta apyninė liucerna, dirvinė čiužutė.

Dirvožemio rūgštingumo nustatymo metodai

Yra du pagrindiniai dirvožemio rūgštingumo nustatymo metodai: tiesioginis ir netiesioginis.

Taip pat skaitykite: Virtas kiaušinis keptas: ar įmanoma?

Tiesioginis metodas:

Tiesioginiu principu veikiantys pH matuokliai dirvos rūgštingumą matuoja pačioje dirvoje. Matavimo metu yra nukasama 5 cm paviršinės dirvos, po to naudojant su prietaisu pateiktą smaigą, padaroma 10 cm gylio duobutė, į kurią įpilama distiliuoto vandens. Kontakto užtikrinimui į duobutę su vandeniu švelniai įstatomas matavimo prietaiso zondas.

Netiesioginis metodas:

Tikslesni rezultatai gaunami, atliekant netiesioginį dirvos rūgštingumo nustatymą. Matavimo metu yra naudojamas tirpalas ir pH matuoklis arba indikatorinio popieriaus lapelis.

Dirvožemio rūgštingumui (pH) nustatyti reikia iš kelių centimetrų gylio dirvos pasemti 10-20 g dirvožemio ir suberti į 100-200 ml talpos indą bei pripilti vandens. Indą sandariai uždaryti ir gerai suplakti. Po 5 min, mėginiui nusistovėjus, įmerkti vieną indikatorinio popieriaus juostelę į paviršiuje nusistovėjusį tirpalą. Tada ištraukti juostelę ir palyginti jos spalvą su pridėta skale. Skalėje esanti spalva rodys jūsų dirvos pH. Tačiau jeigu naudojate pH matuoklį, jį reikia naudoti įmerkiant į indą su tirpalu ir palaukti, kol matavimo rezultatai stabilizuosis.

Dirvožemio kalkinimas

Šiuo metu apie 18,7 % Lietuvos žemės ūkio naudmenų yra rūgščios, o beveik 1 mln. ha - linkusios rūgštėti. Labai rūgščioje dirvoje susikaupia per daug mangano, geležies, aliuminio, kurie stabdo augalų augimą. Be to, rūgščioje dirvoje sunkiai pasisavinami magnis ir kalcis, o dėl pastarojo trūkumo prastai vystosi augalų šaknys. Rūgščioje žemėje susilpnėja dirvos bakterijų veikla, negyvena sliekai. Rūgščioje terpėje blogėja dirvos struktūra, laidumas vandeniui ir orui.

Norint išauginti vertingiausių augalų rentabilų derlių, rūgščius dirvožemius būtina kalkinti klintmilčiais, dolomitinėmis kalkėmis, kreida, gesintomis kalkėmis.

Kalkinių trąšų normos apskaičiavimas

Norint apskaičiuoti kalkinių trąšų normas reikalingam pH lygiui pasiekti, Lietuvos žemdirbystės instituto Vėžaičių filiale buvo susisteminti visų respublikos kalkinimo bandymų duomenys. Pagal sudarytą lentelę galima apskaičiuoti kalkinių trąšų normas ne tik įvairios granuliometrinės sudėties, bet ir skirtingo rūgštumo (pH) dirvožemiams.

Remiantis duomenimis ir atsižvelgiant į dirvožemių savybes, apskaičiuojama kalkinių trąšų norma įvairiems augalams arba visai sėjomainai. Todėl reikia žinoti optimalią pH reikšmę ir dirvožemio pradinę pH reikšmę. Gautas pH reikšmių skirtumas dauginamas iš kalkinių trąšų normos, reikalingos padidinti pH 0,1. Randama kalkinių trąšų norma neutralizuoti dirvožemio rūgštumą iki optimalaus pH.

Pavyzdys

Dirvožemio rūgštumui jautrių augalų sėjomainos priemolio pH turi būti vidutiniškai 5,8 (pH 5,6-6,0), o buvo pH 5,4. Šiuo atveju dirvožemio rūgštumą reikia sumažinti pH 0,4. Lentelėje randame: kai dirvožemio pH 5,0-5,5, tai padidinti pH 0,1 reikia 1 t/ha CaCO3, o kai pH 5,6-6,0 - 1,6 t. Šiuo būdu galima apskaičiuoti kalkinių trąšų normą bet kokiai norimai auginti kultūrai įvairaus rūgštumo dirvožemiuose.

Taip apskaičiuojama kalkinių trąšų norma ne tik dirvožemio rūgštumui sureguliuoti, bet ir jį vidutiniškai 5 metus išlaikyti normalų, atsižvelgiant į kalcio išplovimą bei dirvožemio parūgštėjimą.

Kalkinimas sodininkystėje

Rūgštaus dirvožemio kalkinimas aktualus ir sodininkams mėgėjams. Prieš pradedant sodininkauti, reikėtų ištirti sklypo dirvos rūgštingumą aukščiau minėtom priemonėm arba tai galima padaryti namuose buitinėmis priemonėmis: raudongūžių kopūstų sultyse porą valandų mirkyti filtrinį popierių (tiks ir skirtas kavai virti). Gerai išdžiovintą tokį popierių galima naudoti dirvos rūgštingumui nustatyti. Itin rūgščioje dirvoje jis nusidažys raudona ar purpurine, neutralioje - violetine ar mėlyna, šarminėje - žalsva spalva.

Neutralią dirvą mėgsta dauguma augalų. Rūgštaus dirvožemio kalkinimas gali būti atliekamas klintmilčiais, dolomitinėmis kalkėmis, kreida, gesintomis kalkėmis, defekatu, pelenais. Kalkinimo metu susmulkintos kalkinės medžiagos tolygiai išbarstomos dirvos paviršiuje bei perkasamos tokiu gyliu, kokiame auga augalų šaknys. Rūgščios dirvos 1 kvadratinio metro paviršiuje patariama šių medžiagų barstyti nuo 600 g iki 1 kg (priklausomai nuo dirvos rūgštumo). Jei dirvožemis lengvas, kalkinės medžiagos 1 are patariama išbarstyti 16-20 kg, jei sunkus - iki 25 kg. Patariama 2/3 kalkinių medžiagų suberti perkasant dirvožemį, o 1/3 į dirvą įterpti grėbliu. Kalkinių medžiagų kiekį galima sumažinti iki 2- 3 kg, jei jas kartu su durpėmis ir perpuvusiu mėšlu 1:2 į lysvę subersite prieš sodindami daržoves. Kalkinti rūgštų dirvožemį būtina, jei jame auginsite agurkus, svogūnus ir burokėlius.

Jei dirva perdaug kalkinga, joje augantys augalai beveik nepasisavina geležies ir mangano, todėl juos puola ligos. Ne visiems augalams patinka šviežiai pakalkinta dirva, todėl šį darbą reikėtų atlikti iš rudens arba iki sodinimo likus bent kelioms savaitėms. Kalkės barstomos tolygiai, įterpiamos į maždaug 10 cm gylį.

Skirtingi augalai mėgsta skirtingo rūgštingumo dirvą, todėl jų optimalus derlius gali būti pasiekiamas tik esant pagal augalo poreikius subalansuotam dirvos pH.

Išvados

Daugelis ūkininkų šiuo metu žemę dirba gana intensyviai, todėl dirva rūgštėja, o kai kur - šarmėja. Ir vienu, ir kitu atveju taip nualintą dirvą būtina atstatyti. Kiekvienas ūkininkas turėtų žinoti, kad 50 proc. derliaus priklauso nuo jo paties, o 50 proc. - nuo gamtos, todėl norėdamas išauginti kuo gausesnį derlių, ūkininkas turėtų patikrinti bei žinoti dirvos pH ir pasirinkti tuos augalus, kurie tokioje dirvoje duotų gausiausią derlių, arba priklausomai nuo situacijos, dirvą kalkinti ar rūgštinti.

tags: #virta #bulvė #vandenyje #ir #druskos #tirpale

Populiarūs įrašai: