Science de la Terre

Étude des sols La qualité de notre sol a une incidence sur tous et chacun. La terre est utilisée pour l’agriculture qui nous donne fruits et légumes en abondance, essentiels pour notre survie. Le sol est cultivé pour faire pousser de l’herbe dans nos parcs et nos forêts, poumons de la planète, croissent dans la terre. On retrouve différents types de sols sur la planète et différentes plantes y poussent. Note à l’enseignant(e) : puisque les élèves feront pousser de l’herbe ou des radis au cours de cette expérience, vous devrez planifier trois à quatre semaine pour la compléter. Après l’étape initiale d’analyse des échantillons de sols, les observations quotidiennes ne devraient pas prendre beaucoup de temps. OOBBJJEECCTTIIFF DDEE LL’’AACCTTIIVVIITTÉÉ Au cours de cette expérience, vous allez :

- faire pousser de l’herbe ou des radis ou de la luzerne - devenir plus familier avec certaines techniques d’analyse du sol - comprendre l’importance d’analyser les échantillons de sols

MMAATTÉÉRRIIEELL NNÉÉCCEESSSSAAIIRREE

- PROSCOPE (# produit BRAULT & BOUTHILLIER: 233 5859) incluant la lentille 50X, avec son logiciel

- Lentille 1X-10X (# produit BRAULT & BOUTHILLIER : 233 5891) - Ensemble de base d’étude des sols

(# produit BRAULT & BOUTHILLIER: 233 4423) incluant sable, gravier, tourbe, argile et till

- Germoir transparent (# produit BRAULT & BOUTHILLIER: 233 0637) incluant des graines de luzerne

- Semence de gazon ou radis - Essuie-tout - Engrais pour plantes - Eau

ÉÉTTAAPPEESS DD’’EEXXPPÉÉRRIIMMEENNTTAATTIIOONN

1. Prenez le premier échantillon de sol (ex. sable) et utilisez vos sens pour l’examiner (palpez-le, sentez-le). Notez vos commentaires. En utilisant la lentille 50X de votre PROSCOPE, prenez un cliché du type de sol. Faites la même chose avec la lentille 1X-10X. Enregistrez vos fichiers. Décrivez comment la matière vous apparaît à l’écran de l’ordinateur.

Brault & Bouthillier - page 1 - Étude des sols.doc

2. Utilisez les qualificatifs suivants pour décrire le type de sol : graveleux, granuleux, doux, soyeux, poudreux, farineux. Humidifiez le sol et décrivez-le ensuite : collant, poisseux, friable…

3. Déterminez si votre échantillon est sablonneux, argileux ou silteux. La description physique de votre sol à travers la lentille du PROSCOPE est suffisante. Déterminez dans quelle catégorie se retrouve votre échantillon : argile, argile sableuse, argile limoneuse, loam limono-argileux, loam argileuse, loam argilo-limoneux, loam sableux, glaise, loam limoneux, limon. Justifiez votre choix.

4. Répétez les étapes avec les autres échantillons de sols. 5. Maintenant que vous avez déterminé la nature de vos échantillons, divisez chaque

échantillon en deux parties. Divisez votre germoir transparent en deux sections également (avec un bout de bois ou de plastique). Disposez une partie de votre échantillon de sol dans la première moitié du germoir et l’autre partie dans la seconde. Plantez vos semences de luzerne (ou gazon ou radis) dans les deux sections. Dans une des deux sections seulement, ajoutez une petite quantité (important!) d’engrais pour plantes.

6. Notez la croissance des plants chaque deux ou trois jours. Mesurez à l’aide d’une règle et prenez des cliché avec le PROSCOPE (lentille 1X-10X). Si votre équipement le permet, vous pouvez utiliser les fonctions d’enregistrement vidéo à intervalles du logiciel pour filmer la croissance des plantes.

7. Après trois ou quatre semaines, comparez les plants, de même que les échantillons de sols. Répétez les techniques décrites plus haut pour décrire les sols. Voyez les différences entre le sol fertilisé et non fertilisé. Documentez à l’aide de nombreuses prises de clichés.

DDOONNNNÉÉEESS ÀÀ MMEESSUURREERR Notez toutes vos observations et conservez les clichés pris avec le PROSCOPE. Produisez des graphiques montrant l’évolution de la croissance des plants. Présentez les données dans un tableau qui décrira les types de sols avant et après la croissance de plants avec ou sans engrais. AANNAALLYYSSEE DDEESS DDOONNNNÉÉEESS

1. Quels changements avez-vous perçu dans votre échantillon de sol après la croissance de votre plant? Est-ce que des plants ont poussé dans tous les types de sol? Si oui, ont-ils poussé également dans chaque échantillon de sol?

2. Quelle explication pouvez-vous donner pour expliquer les différences de croissance des plants dans les différents sols?

3. En utilisant seulement que le matériel disponible pour cette expérience, que feriez-vous pour aider maximiser la croissance d’un plant?

4. Que pourriez-vous faire d’autre pour aider le plant à croître? Est-ce que ces techniques pourraient être utilisées à plus grande échelle, par exemple, sur des terrains sur lesquels présentement rien ne pousse (terrain vacant)

Brault & Bouthillier - page 2 - Étude des sols.doc

Brault & Bouthillier - page 3 - Étude des sols.doc

EEXXTTEENNSSIIOONN DDEE LL’’EEXXPPÉÉRRIIMMEENNTTAATTIIOONN Travaillez en équipe et trouvez comment vous pourriez enrichir les sols de votre environnement immédiat ou d’ailleurs dans le monde. Cherchez sur Internet de l’information sur les conditions idéales de croissance de différentes plantes. Le fruit de vos recherches pourrait intéresser grandement les jardiniers et agriculteurs. NNOOTTEESS ÀÀ LL’’EENNSSEEIIGGNNAANNTT((EE))

Le sol est composé, en moyenne, de 45% de particules minérales, 25% d’eau, 25% d’air et 5% de matière organique. Il devient le milieu propice à l’habitat de nombreux insectes et animaux qui contribuent au recyclage de la matière organique dans notre écosystème. Cinq à dix tonnes d’animaux de toutes sortes peut vivre dans une acre de terre végétale. La terre contient aussi des vers de terre qui sont des recycleurs naturels, puisqu’ils engloutissent la terre, la digèrent, relâchent des matières organiques et enrichissent ainsi le sol. Un ver de terre peut digérer 36 tonnes de terre végétale dans une seule année. Les souris, taupes, suisses, marmottes et autres creusent et nichent dans le sol, ce qui l’aère. La nourriture qu’ils y cachent se décompose et contribue à nourrir le sol. Le PROSCOPE permettra aux élèves d’analyser soigneusement les particules du

sol et ainsi, à documenter leurs recherches. Pourquoi ne pas aborder avec eux le rôle des technologies dans les recherches scientifiques? Les résultats finaux de l’étude des sols montreront des différences notables entre

les échantillons, bien que la différence réelle relève de l’analyse chimique des échantillons. À la suite de cette expérience, les élèves pourraient procéder à une telle analyse.

RRÉÉSSUULLTTAATTSS DDEE LL’’EEXXPPÉÉRRIIMMEENNTTAATTIIOONN EETT RRÉÉPPOONNSSEESS ÀÀ LL’’AANNAALLYYSSEE DDEE DDOONNNNÉÉEESS

1 et 2. L’analyse préliminaire des échantillons devrait montrer des différences importantes dans leurs caractéristiques physiques. Les observations notées ainsi que les photos prises par le PROSCOPE le démontreront. La luzerne devrait bien pousser dans tous les sols, mais spécialement dans les sols limoneux. Des différences de croissance seront aussi notées dans les sols engraissés. Pour une part égale d’engrais dans un sol, les sols sableux et argileux verront une différence moindre que les sols plus riches.

3. Utiliser plus d’engrais ou combiner un sol pauvre avec un sol riche sont des pistes de solutions.

4. L’ajout de vers de terre est une solution. Remerciements : M. Wayne Robinson, Mme Jane Yonts, Walker County School District