62. Erosione del suolo – Esperimenti scientifici – L’importanza del verde

Erosione del suolo – Esperimenti scientifici – L’importanza del verde

Erosione del suolo – Questo esperimento sull’erosione del suolo, che ha un impatto visivo formidabile anche per la sua semplicità, serve a dimostrare la relazione esistente tra precipitazioni, erosione del suolo, tutela dei corsi d’acqua e vegetazione.

Un esperimento estremamente semplice che sottolinea quanto sia importante la copertura vegetale del terreno.

Si può proporre in tre varianti:
– predisponendo la semina di piantine
– utilizzando piante pronte da  trapiantare
– utilizzando campioni di suolo.

Erosione del suolo – Esperimento – Prima variante

Prepariamo tre bottiglie di plastica uguali, ritagliamole come mostrato nelle foto e posizioniamole su una superficie piana (io le ho incollate con la colla a caldo su una tavoletta di compensato):

l’imboccatura delle tre bottiglie deve sporgere un po’ fuori dal piano d’appoggio. In ogni bottiglia distribuiamo la stessa terra, in pari quantità, premendola bene per compattarla quanto più possibile. La terra deve essere al di sotto del livello dell’apertura della bottiglia:

Tagliamo il fondo di altre tre bottiglie di plastica trasparente, e pratichiamo due fori per inserire la cordicella. Queste coppette hanno la funzione di raccogliere, durante l’esperimento vero e proprio, l’acqua in eccesso delle innaffiature che riproduce l’acqua piovana:

Poi rimettiamo il tappo alla prima bottiglia, dove semineremo:

e mettiamo nella seconda bottiglia un letto di residui vegetali morti (rametti, cortecce, foglie secche, radici morte).

Nella terza bottiglia lasceremo solo la terra.

Spargiamo i semi nella prima bottiglia (io ho scelto crescione, basilico ed erba cipollina), copriamo con un velo di terra e premiamo un po’, poi innaffiamo.

Possiamo utilizzare la parte di bottiglia tagliata per creare una serra che aiuterà i semi a germogliare più velocemente:

Esponiamo alla luce del sole, e prendiamoci cura della nostra semina finchè le pantine non si saranno ben sviluppate. L’esperimento vero e proprio si potrà fare solo allora…

Questa variante  è particolarmente adatta ad essere proposta ai bambini più piccoli, perchè genera curiosità ed aspettative, invita a prendersi cura nel tempo del terreno di semina e stimola l’osservazione del processo di sviluppo della pianta a partire dal seme.

Un processo completo come questo, insegna ai bambini piccoli tantissimi concetti che possono apparire “troppo complicati”, e crea un legame col mondo reale: la pianta viene dal seme (e non dal supermercato o dal fiorista). Quando poi, dopo tanta attesa e tante cure, avremo le piantine nella prima bottiglia, e dopo che chissà quante volte i bambini avranno guardato le altre due e quelle strane coppette facendosi tutte le loro domande, sarà indimenticabile quello che vedranno…

Senza dover dare particolari “spiegazioni” verbali (i piccoli possono apprendere concetti astratti attraverso la loro esperienza e non dalle nostre parole astratte), anche se forse solo i più grandi potranno arrivare all’idea di erosione del suolo, sicuramente tutti avranno chiaro il legame verde=pulito.

Facendo invece l’esperimento con bambini della scuola primaria, che già hanno affrontato i temi dell’ecologia, dell’impoverimento del suolo, della franabilità del terreno legata al diboscamento, della tutela dei corsi d’acqua, tutti questi concetti si chiariranno davvero “in un colpo d’occhio”.

Una volta che le nostre piantine si saranno sviluppate, potremo osservare acqua limpida uscire dalla prima bottiglia, ed acqua progressivamente più sporca dalla seconda e dalla terza; ecco le immagini scattate un paio di settimane dopo la semina:

Erosione del suolo – Esperimento – Variante due

Acceleriamo il processo sostituendo alla semina il trapianto di piantine già sviluppate (io avevo dei gerani):

e naturalmente in questo caso togliamo il tappo anche dalla prima bottiglia:

Ora versiamo la stessa quantità di acqua in ogni bottiglia. Perchè la cosa sia più chiara possibile,  e ogni concetto passi attraverso l’esperienza diretta, possiamo fare un segno all’interno dell’innaffiatoio :

Versiamo dunque l’acqua in tutte e tre le bottiglie, in tutte e tre nello stesso punto (l’estremità opposta all’apertura)

e osserviamo:

Le immagini sono scattate in sequenza.

Utilizzando piantine da trapianto, come vedete, l’acqua del primo contenitore al termine non è perfettamente limpida (inevitabilmente attorno all’apparato radicale ci sarà del terriccio aggiunto di fresco che sporca un po’ l’esperimento), ma l’acqua nella ciotola risulta comunque pulita rispetto a quella contenuta nelle altre due.

Erosione del suolo – Esperimento – Terza variante

Questa variante è adatta a bambini della scuola primaria e oltre: aggiunge infatti all’esperimento la scientificità e la serietà del “prelevare campioni di suolo”, cosa che per i bambini piccoli, invece, può generare un’impressione non proprio positiva.

E con questo arriviamo a poter citare gli ispiratori dell’esperimento:

Come vedete, qui sono state utilizzate bottiglie più grandi per i campioni, e per l’innaffiatura si è utilizzato un tubo con tre rubinetti (per questo è evidente il foro nel terzo campione).

Si tratta di andare all’aperto e prelevare tre zolle differenti di terreno: una di erba viva, una di terra coperta di residui vegetali morti, una priva di qualsiasi altro elemento.

Si aprono i rubinetti, ma pochissimo, in modo che l’acqua goccioli lentamente in ognuna delle bottiglie, si attende e si osserva. Si può anche versare l’acqua senza usare rubinetti, purchè ogni bottiglia ne riceva, come già detto, la stessa quantità.

Visitando il blog (anche se in portoghese) potrete trovare altri interessanti esperimenti e molto materiale sul tema dell’erosione.

Science experiment on soil erosion – This experiment, which has a tremendous visual impact due to its simplicity, it will demonstrate the relationship between precipitation, soil erosion, protection of watercourses and vegetation.

A very simple experiment that stresses the importance of the vegetation cover of the soil. You can propose in three versions: – Preparing the planting of seedlings – Using plants ready to be transplanted – Using soil samples.

Science experiment on soil erosion – First version

Prepare three identical plastic bottles, cut as shown in the pictures and put them on a flat surface (I’ve stuck with the hot glue on a tablet of plywood):

the opening of the three bottles should protrude a little out of the surface. Put in each bottle the same amount of ground and press hard to pack as much as possible. The ground must be below the level of the opening of the bottle:

Cut the bottom of other three bottles of transparent plastic, and make two holes for the string. These cups will serve to collect, during the experiment, the water in excess, which reproduces the rainwater:

Then put the cap on the first bottle in which to plant the seeds:

put inside the second bottle some dead vegetal wastes (twigs, bark, leaves, dead roots). In the third bottle just leave ground.

Spread the seeds in the first bottle (I chose watercress, basil and chives), cover with a layer of ground and press a little, then watering; you can use the piece of plastic cut from the bottle to cover the soil seed like a greenhouse, which will help the seeds to germinate faster:

Expose to sunlight, and take care of planting until the plants are well developed. The actual experiment can be done only then …

This version is particularly suitable to be offered to younger children, because it generates curiosity and expectations, invites you to take care of sowing and stimulates the observation of the process of development of the plant from seed.

A process as complete teaches children many concepts that may appear “too complicated”, and creates a link with the real world: the plant is from seed (and not from the supermarket or florist). When, after a long wait and a lot of care, we have the plants in the first bottle, and after the children have watched day after day the other two bottles and cups, making all their questions, what they see will be unforgettable …

Without having to give specific verbal explanations (little ones can learn abstract concepts through their experience and not by our words), though perhaps only the older children come to the idea of soil erosion, surely everyone will clear the link green = clean .

If you do this experiment with primary school children, who have already studied about ecology, land degradation, landslides, deforestation, protection of watercourses, etc … all of these concepts will become experience.

When the plants will be developed, we can see clear water out of the first bottle, and water progressively dirtier out of the second and third.
Here are the pictures taken two weeks after sowing:

Science experiment on soil erosion – Second Version

Speed up the process and replace the sowing with the transfer of plants already developed (I had geraniums):

of course, in this case, remove the cap also from the first bottle:

Pour the same amount of water in each bottle. To make it as clear as possible, and to learn each concept through direct experience, make a mark inside the watering can:

Pour the water into all three bottles, in all three at the same point (the end opposite the opening) and observe:

The images are taken in sequence.

Using plants already developed, as you can see, the water from the first container at the end of the experiment, it is not perfectly clear (inevitably, there will be some fresh soil around the root), but the water in the first bowl will always be clean compared to the water contained in the other two bowls.

Science experiment on soil erosion – Third version

This version of the experiment on soil erosion is suitable for children of primary school and beyond: it adds the seriousness of “taking samples of the soil.” With younger children, however, take samples of soil (especially living plants) can generate a negative impression. And so I can quote the inspirers of this experiment:

As you see, here were used larger bottles for the samples, and it is used for watering a tube with three taps (for this reason it is so evident the hole in the third sample).
It is to go outside and take three different clods of soil: a patch of grass alive, a ground covered with dead plant residues, a clod without any other element.
Open taps, but very little, so that the water drips slowly in each of the bottles, wait and observe.
It can also pour water without using taps, provided that each bottle receives, as already said, the same amount of water.

Visiting the blog (although in Portuguese) you can find other very interesting experiments and educational materials on the topic of soil erosion.