Projets scientifiques de niveau Intermédiaire: Le pH de l’eau Affecte-t-il la croissance des plants de haricots?

Le pH de l’eau Affecte-t-il la Croissance des Plants de haricots?

Dans Cette section

  • Comprendre les acides et les bases
  • Les effets des ions positifs et négatifs
  • Différents sols pour différentes plantes
  • Trouver les matériaux dont vous aurez besoin
  • Se prémunir contre la contamination
  • Envisager d’autres projets de botanique

Bien que cette section soit classée comme un projet de botanique, vous remarquerez en la parcourant qu’elle contient également une bonne quantité de chimie.

Il n’est pas rare que des domaines scientifiques, ou des disciplines, se croisent au cours d’un projet ou d’expériences. Ce projet est un bon exemple de la façon dont cela se produit.

Vous avez probablement entendu parler de l’échelle de pH ou entendu quelqu’un parler du facteur de pH d’un matériau particulier. Mais qu’est-ce que le pH exactement et comment affecte-t-il la croissance des plantes?

Dans cette section, nous explorerons les bases du pH et expérimenterons comment le facteur de pH du liquide affecte la germination et la croissance des graines de haricot. Au moment où vous aurez terminé, vous aurez eu de précieuses leçons de botanique et de chimie, et aurez une meilleure compréhension de la façon dont les branches de la science se chevauchent.

Alors Quel semble être le problème?

Vous savez que les plantes ont besoin de certaines choses pour les aider à grandir. Ils ont besoin d’une sorte de milieu de culture, généralement de la saleté. Ils ont besoin de lumière et d’eau.

Le problème que vous tenterez de résoudre lors de ce projet d’expo-sciences est de savoir si le pH de l’eau avec laquelle les plantes sont saupoudrées affecte le taux de croissance.

Pour avoir une meilleure idée de ce que vous allez faire et pour vous aider à formuler une hypothèse, il est important que vous ayez une compréhension générale de ce qu’est exactement le pH.

Les initiales pH représentent le pourcentage d’ion hydronium. L’échelle de pH est utilisée pour mesurer l’acidité ou la base d’un liquide. Mais comment les liquides deviennent-ils acides ou basiques? Un liquide n’est-il pas juste un liquide?

De l’eau?et de l’eau distillée, à ça ?est le seul liquide neutre. Cela signifie qu’il est en plein milieu d’être acide ou basique?et ce n’est ni l’un ni l’autre. C’est juste de l’eau pure.

L’échelle de pH commence à zéro et se termine à 14. Plus un liquide est acide, plus son nombre sur l’échelle de pH est faible. Le moins acide?ou plus basique est un liquide?plus son nombre est élevé.

La plupart des liquides que vous rencontrez quotidiennement sont à peu près neutres. Ils peuvent être un peu au-dessus ou un peu en dessous, mais la plupart des liquides ont tendance à être plus proches du neutre qu’à chaque extrémité de l’échelle de pH.

Les liquides obtiennent leur niveau de pH à la suite de molécules qui se séparent pour former des ions positifs et négatifs. Un ion est la perte ou le gain d’électrons d’un atome. Lorsqu’un atome perd des électrons, il forme un ion positif. Lorsqu’un atome gagne des électrons, il forme un ion négatif.

Les liquides seront acides ou basiques (également appelés alcalins), selon qu’ils contiennent des ions positifs ou négatifs. S’il y a plus d’ions positifs dans l’eau, l’eau est plus acide. S’il y a plus d’ions négatifs dans l’eau, le liquide est plus basique.

Dans cette expérience, vous contrôlerez le pH de l’eau que vous utiliserez sur les plants de haricots en ajoutant certaines substances pour rendre l’eau distillée acide ou basique. Vous contrôlerez également tous les autres facteurs, tels que la quantité d’eau et de lumière que chaque plante reçoit.

Si vous le souhaitez, vous pouvez utiliser le nom de cette section, ?Le pH de l’eau Affecte-t-il la Croissance des plants de haricots?? comme titre de votre projet. D’autres noms à considérer pourraient être:

  • Quel Type de Sol Les Plants de Haricots Préfèrent-Ils?
  • Acide ou alcalin ?Qu’est-ce qui convient aux plants de haricots?
  • Cultiver ou ne pas pousser: Sol acide par rapport à un sol alcalin pour les plants de haricots

Lorsque vous aurez terminé l’expérience, vous saurez si les plants de haricots préfèrent une eau acide ou basique.

Quel est l’intérêt?

Certaines plantes préfèrent les conditions acides. Nous appelons ces plantes qui aiment l’acide. Les plantes qui aiment les acides sont les suivantes:

  • Houx, pins, sapins, épinettes, bouleaux, chênes, magnolias, saules et pommiers à fleurs
  • Rhododendrons et azalées
  • Hortensias
  • Roses
  • Plants de canneberges, de fraises et de myrtilles
  • Laurier de montagne
  • Crocus

D’autres plantes, cependant, comme celles énumérées ici, préfèrent les sols alcalins:

  • Arbustes d’Ye, de buis et d’épine-vinette
  • Prunes et cerisiers à fleurs
  • Frênes, hêtres, tilleuls et érables
  • Clématites
  • Orange simulée
  • Lilas
  • Roses
  • Asters

Les jardiniers aident souvent les plantes en rendant le sol dans lequel elles poussent plus acide ou plus alcalin. Il existe des produits disponibles, tels que Miracid, qui stimulent l’acidité du sol. La chaux de jardin (son nom chimique est le carbonate de calcium) aidera à rendre le sol alcalin.

Dans l’expérience décrite ci-dessous, vous utiliserez de l’eau distillée comme témoin et de l’eau avec des niveaux de pH variables comme variables. Cela vous permettra d’observer les effets des liquides de différents niveaux de pH sur les plants de haricots.

Qui sait ? Vous pouvez finir par augmenter votre intérêt pour le jardinage ou développer un intérêt pour le jardinage grâce à ce projet. Si rien d’autre, cela vous donnera une meilleure compréhension de la façon dont les plantes poussent et des types de facteurs qui les affectent.

Que Pensez-Vous Qu’Il Se Passera?

Si vous avez de l’expérience dans le jardinage et la culture de plantes, vous savez que les plantes réagissent différemment à toutes sortes de facteurs.

Certaines plantes aiment être arrosées fréquemment, tandis que d’autres aiment attendre un verre jusqu’à ce que le sol soit complètement sec. Certains sont beaucoup plus sensibles à la chaleur ou au froid que d’autres. Certaines plantes prospèrent au soleil, tandis que d’autres aiment les conditions ombragées. Vous avez déjà lu que certaines plantes préfèrent un sol acide, tandis que d’autres aiment le sol basique.

Vous pouvez faire des recherches sur la culture de plants de haricots pour vous aider à formuler une hypothèse. Si vous n’avez pas beaucoup d’expérience avec les plantes ou si vous ne comprenez pas bien le pH, il serait probablement bénéfique pour vous d’en apprendre davantage sur la culture des plantes, les différents types de sols, etc.

Ou vous pouvez simplement considérer ce que vous savez peut-être déjà sur la culture des plantes et faire une supposition éclairée sur ce qui arrivera aux plants de haricots avec lesquels vous travaillerez.

Matériaux Dont vous aurez besoin pour ce projet

Une chose à propos de cette expérience est que cela va prendre une planification préalable et beaucoup de temps. Vous aurez besoin de près d’un mois à partir du moment où vous plantez les graines jusqu’au moment où vous tirez des conclusions finales sur la croissance des plantes.

Vous aurez également besoin d’un ou deux matériaux avec lesquels vous n’êtes peut-être pas familier. La plupart des matériaux dont vous aurez besoin sont des articles ménagers courants. Vous aurez besoin de:

  • Une substance utilisée pour ajuster le niveau de pH de l’eau. Nous suggérons un ensemble de produits appelés pH Up et pH Down, une marque facilement disponible dans les magasins d’alimentation pour animaux de compagnie. Vous aurez besoin d’une bouteille de chaque pH vers le haut et vers le bas. Le coût au détail est d’environ 3,50 a la bouteille.
  • Bandelettes de test de pH ou kit de test. Vous pouvez également acheter ces fournitures auprès de votre magasin de fournitures pour animaux de compagnie local, de votre magasin de loisirs ou de sources en ligne. Un paquet de bandelettes de test dans un magasin de loisirs devrait vous coûter environ 3 ou 4 $. Vous devriez avoir 50 bandes pour vous assurer d’en avoir assez pour l’expérience. Ou, votre professeur de sciences peut avoir des bandelettes de test supplémentaires que vous pourriez obtenir pour ce projet. Ça ne fait pas de mal de demander, non?
  • Sept gobelets en plastique de grande taille. Les tasses doivent contenir environ 16 onces pour laisser de la place aux plants de haricots.
  • Sol pour remplir les tasses aux trois quarts environ. Vous devrez utiliser le même sol pour toutes les tasses. L’achat d’un sac de terreau est recommandé.
  • Vingt et une graines de haricots
  • Eau distillée
  • Règle métrique
  • Sept bouteilles en plastique de deux litres, vides et bien lavées
  • Petits gobelets en papier dans lesquels mesurer l’eau

Si vous allez commander des fournitures auprès d’un fournisseur en ligne, assurez-vous de le faire à l’avance temps pour ne pas rester coincé, incapable de commencer votre projet.

Mener votre Expérience

Parce que vous avez besoin de sept bouteilles d’eau individuelles et de sept tasses, vous aurez besoin d’espace pour mettre en place cette expérience.

Il est très important que les tasses contenant les graines de haricot soient toutes conservées dans les mêmes conditions. Ils ont chacun besoin d’avoir la même quantité de lumière, de chaleur, etc.

Et il est extrêmement important que chaque plante reçoive la même quantité d’eau. Si vous donnez aux plantes différentes quantités d’eau, vous ne pourrez pas déterminer si la plante a été affectée par le pH de l’eau, ou simplement par la quantité variable.

Vous ne pouvez pas mélanger l’eau de l’une des bouteilles de deux litres, ni utiliser le même récipient pour contenir l’eau de bouteilles différentes sans la laver entre les deux. C’est pourquoi il est recommandé d’utiliser de petits gobelets en papier lorsque vous arrosez des plantes, en versant de l’eau de chaque bouteille de deux litres dans son propre gobelet en papier, puis sur le plant de haricots.

Si vos plantes n’ont pas besoin d’une tasse d’eau pleine, mesurez jusqu’à la moitié de chaque tasse et tracez une ligne. Remplissez la tasse d’eau jusqu’à la ligne pour vous assurer que chaque plante reçoit la même quantité.

Suivez ces étapes pour mener l’expérience:

1. En commençant par sept bouteilles d’eau distillée de deux litres, préparez chaque bouteille pour qu’elle ait une valeur de pH spécifique. Laissez une bouteille non traitée (votre contrôle), avec un niveau de pH de 7. Ajoutez le pH vers le haut ou le pH vers le bas aux autres bouteilles de sorte qu’une bouteille ait un niveau de pH de 1, une a un niveau de pH de 3, une a un niveau de pH de 5, une a un niveau de pH de 7, une a un niveau de pH de 9, une a un niveau de pH de 11, une a un niveau de pH de 13. Vous augmenterez ou abaisserez le niveau de pH de chaque bouteille à partir de 7, selon que vous rendez l’eau acide ou alcaline. Fermez bien les bouteilles, étiquetez-les pour savoir lesquelles et placez-les dans un endroit non perturbé.

Notez le nombre de gouttes de pH supérieur ou inférieur que vous devez ajouter à chaque bouteille de deux litres. Si vous avez besoin de faire plus d’eau aux différents niveaux de pH, vous saurez déjà quelle quantité de produit pH ajouter, et le deuxième cycle d’eau aura exactement les mêmes niveaux de pH que le premier cycle.

 Étiqueter chaque tasse et chaque bouteille vous aidera à savoir quelle eau vous utiliserez pour chaque plante.

Étiqueter chaque tasse et chaque bouteille vous aidera à savoir quelle eau vous utiliserez pour chaque plante.

2. Plantez trois graines de haricots dans chacun des sept grands gobelets en plastique remplis aux trois quarts environ de terreau.

3. Marquez chaque tasse et associez une tasse à une bouteille d’eau de deux litres. Il est extrêmement important que chaque tasse soit arrosée de la même bouteille à chaque fois, et non d’une autre bouteille.

4. En veillant à ce que chaque tasse reçoive la même quantité d’eau, arrosez les graines dans chaque tasse afin que le sol soit humide, mais pas saturé. Vous voudrez peut-être transférer l’eau de la bouteille de deux litres dans la tasse avec une cuillère à soupe, vous permettant de mesurer exactement combien chaque pot obtiendra. Assurez-vous simplement de laver la cuillère à soupe entre l’utiliser pour manipuler l’eau de différentes bouteilles.

5. Observez les tasses tous les jours, arrosez lorsque le sol semble sec. Assurez-vous de toujours donner aux graines dans chaque tasse la même quantité d’eau. Les plantes auront besoin de plus d’eau à mesure qu’elles grossiront.

6.À l’aide d’une règle métrique, mesurez les plantes et enregistrez vos observations tous les quatre jours. Enregistrez la croissance des plantes dans un graphique comme celui trouvé dans la section suivante,?Garder une Trace de Votre Expérience.?

Votre expérience sera terminée après 28 jours, ce qui signifie que vous aurez mesuré chaque plante sept fois.

Suivi de votre expérience

 Utilisez ce tableau pour enregistrer la hauteur, en centimètres, de chaque plante dans chacune des sept tasses.

Utilisez ce tableau pour enregistrer la hauteur, en centimètres, de chaque plante dans chacune des sept coupes.


Assurez-vous de noter la hauteur de chaque plante dans les sept tasses?21 plantes en tout ?chaque fois que vous mesurez. Gardez également une trace de la quantité d’eau que vous avez donnée aux plantes. La quantité d’eau donnée aux plantes dans chaque tasse doit être la même.

 Utilisez ce tableau pour enregistrer la hauteur moyenne des plantes dans chaque tasse.

Utilisez ce tableau pour enregistrer la hauteur moyenne des plantes dans chaque tasse.

Des cartes de données pour enregistrer l’application de l’eau et la croissance des plantes sont fournies, ou vous pouvez créer vos propres cartes, si vous préférez.

Pour calculer la hauteur moyenne des trois plantes dans chaque tasse:

  1. Additionnez les trois hauteurs pour chacune des trois plantes de la coupe #1.
  2. Divisez ce total par 3.
  3. Enregistrez ce nombre dans le graphique de données 2.

Répétez les étapes 1 à 3 pour les six tasses restantes.

Ne supposez pas que toutes les plantes d’une tasse pousseront également. Vous pouvez faire la moyenne de la hauteur des trois plantes dans chaque tasse.

Ensemble

 Utilisez ce tableau pour enregistrer la quantité d'eau donnée à chaque tasse à une date particulière.

Utilisez ce tableau pour enregistrer la quantité d’eau donnée à chaque tasse à une date donnée.


Utilisez les informations contenues dans vos tableaux de données pour créer des graphiques, traçant la croissance de chaque plante. Ou, vous pouvez résumer vos observations sous forme écrite, si vous préférez.

Certaines plantes ont-elles poussé rapidement au début, pour ensuite arrêter leur croissance ? Des plantes sont-elles mortes ? Votre hypothèse s’est-elle avérée correcte ?

Recherchez les tendances et les modèles, en concluant quelles plantes ont eu la meilleure croissance globale, les démarrages les plus rapides, etc.

Complément d’enquête

Si vous avez apprécié cette expérience et que vous souhaitez en essayer une autre variante, vous pourriez essayer de cultiver des plantes en hydroponie?autrement dit, dans l’eau au lieu de la saleté?tout en faisant varier le niveau de pH de l’eau.

Il serait intéressant de voir si vous obtenez des résultats différents de ceux obtenus lorsque vous avez utilisé de l’eau de différents niveaux de pH pour arroser des plantes poussant dans la saleté.

Vous pouvez également mettre des liquides autres que de l’eau sur les plantes pour voir comment la croissance est affectée. Ou, vous pouvez travailler avec des plantes aimant les acides et des plantes aimant les bases, en testant pour voir à quel niveau de pH elles poussent le mieux.

Extrait de The Complete Idiot’s Guide to Science Fair Projects 2003 par Nancy K. O’Leary et Susan Shelly. Tous droits réservés y compris le droit de reproduction en tout ou en partie sous quelque forme que ce soit. Utilisé par arrangement avec Alpha Books, membre de Penguin Group (USA) Inc.

Pour commander ce livre directement auprès de l’éditeur, visitez le site Web de Penguin USA ou appelez le 1-800-253-6476. Vous pouvez également acheter ce livre à Amazon.com et Barnes & Noble.

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