49
Muld A GLOBE Learning Investigation 5 - 1

Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

Muld

A GLOBE� Learning Investigation

5 - 1

Page 2: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

ProtokollidI osa: Mulla profiili kirjeldamine

Mulla omaduste laboratoorne analüüsAvatakse mulla profiil, kirjeldatakse ja uuritakse kõigis horisontides järgmisi

mulla omadusi: värvus, struktuur, konsistents, mullaosakeste suurusjaotus(lõimis), pH ja vabade karbonaatide sisaldus)

II osa: Mulla niiskus Mulla temperatuur Mulla infiltratsioonivõime

Mõõdetakse mulla temperatuuri, määratakse mulla veesisaldus kaalumise meetodilja uuritakse vee mulda imbumise kiirust

Soovitatav tegevusjärjekordLugege läbi �Sissejuhatus mullauuringutesse�Lugege läbi protokollide kirjeldused, et täpselt teada, mida ja kuidas mõõtaKopeerige endale vajalikud töölehedTehke läbi mulla kirjeldamise protokoll ja proovide laboratoorne analüüsTehke läbi mulla niiskuse protokollTehke läbi mulla temperatuuri protokollTehke läbi mulla infiltratsiooni protokollTutvuge koos õpilastega mulla andmete saatmise leheküljega GLOBE

andmeserverisSaatke oma mulla andmed andmeserverisseTehke läbi mulla uurimisega seotud õppeülesanded

Kiirpilk mulla uuringutele

GLOBE� 1996 5 - 2 Soil

Page 3: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 3 Soil

SisukordTere tulemast mulla uuringutesse .................................... 5-5

Sissejuhatus ......................................................................... 5-5Ülevaade mõõtmistest ......................................................... 5-7Valmistumine välitööks....................................................... 5-9Õppimise eesmärgid ............................................................ 5-9Õpilaste hindamine ........................................................... 5-10

Protokollid ................................................................................ 5-11

Esimene osa: Kuidas teostada mullakirjeldamist 5-13Protokoll 1: Mulla kirjeldamine välitööl .......................... 5-17 Ülesanne A: Mulla kirjeldus ........................................ 5-17 Ülesanne B: Täiendava informatsiooni kogumine vaatluskoha kohta .................................. 5-19 Ülesanne C: Mullaproovide võtmine ........................... 5-20Protokoll 2: Mulla omaduste laboratoorne analüüs ........ 5-22 Ülesanne A: Proovide ettevalmistamine ja ruumtiheduse mõõtmine ........................ 5-23 Ülesanne B: pH............................................................. 5-25 Ülesanne C: Mullaosakeste suurusjaotus (mulla lõimis) .......................................... 5-26Teine osa: Mulla niiskus ja temperatuur ................ 5-28Ettevalmistused ................................................................. 5-28Mulla niiskuse vaatluskoht .............................................. 5-28Mullaproovide kogumise strateegiad ............................... 5-29Protokoll 1: Mulla niiskuse gravimeetriline määramine 5-32 Ülesanne A: proovide kogumine .................................. 5-33 Ülesanne B: mullaproovide kaalumine ja kuivatamine 5-33 Ülesanne C: andmete esitamine.................................. 5-34Protokoll 2: Mulla infiltratsioonivõime ............................ 5-36Protokoll 3: Mulla temperatuur ....................................... 5-40

Materjalid õppetundideks ................................................. 5-43

Vee liikumine mullas ......................................................... 5-44

Lisa ............................................................................................. 5-50

Lisa 1: Informatsioon mulla omaduste kirjeldamiseks .. 5-51 1. Mulla struktuur (structure) .............................. 5-51 2. Mulla värvus ....................................................... 5-51 3. Mulla konsistents ............................................... 5-52 4. Mulla tekstuur e. lõimis .................................... 5-52

Page 4: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 4 Soil

5. Juured ................................................................. 5-53 6. Kivid .................................................................... 5-53 7. Vabade karbonaatide sisalduse hindamine ...... 5-53 8. Horisontide identifitseerimine ja mõõtmine .... 5-55

Lisa 2: Mulla uuringute töölehed ..................................... 5-57

Page 5: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 5 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

SissejuhatusMullad moodustavad õhukese kihi Maa-kera pinnal, mida nimetatakse pedo-sfääriks. See õhuke kiht on hinnalineloodusvara. Mullad mõjutavad niivõrdoluliselt ökosüsteemi teisi osi, et neidkutsutakse "suureks integraatoriks".Mullad hoiavad endas toitaineid ja vetttaimede ning loomade jaoks. Mulda läbidesvesi filtreerub ja puhastub. Mullad mõju-tavad ka vee keemilist koostist ja selle veehulka, mis jõuab tagasi atmosfääri ningtekitab sademeid. Toit, mida me sööme jaenamus materjale, mida kasutame ehitis-tes, riietuses ja kirjatöös, sõltuvad mulda-dest.

Üks mulla tähtsamaid omadusi on temaveesisaldus. Kas auru või vedelikunamoodustab vesi veerandi viljaka mullamahust. Kogu maismaa elu on kas otsesesvõi kaudses sõltuvuses vee piisavusestmullas. Mulla niiskus koos teiste pinnaseomaduste ja kliimaga määrab ära, mis-sugune taimestik kusagil kasvab. Kui muldmuutub liiga kuivaks, viib tuul ta minema.Kui mullas on liiga palju vett, muutubmaapind soiseks ja ei suuda anda jõuduviljale ega kanda ehitisi.

Mullad koosnevad kolmest põhilisestkoostisosast: erineva suurusega mine-raalidest, orgaanilisest ainest, mis ontekkinud surnud taimede ja loomadekõdunemisel ja ruumist, mis võib täitudavee või õhuga. Hea muld, mida enamustaimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldamaumbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja saviseguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 % õhkuja 25 % vett.

Mullad muutuvad aja jooksul. Sellisedomadused nagu temperatuur ja veesisal-dus (mulla niiskuse mõõt) muutuvadkiiresti - minutite ja tundidega. Samal ajalmineraalsed muutused toimuvad vägagiaeglaselt ja ilmnevad alles tuhandeteaastate jooksul. (Joonis 5-1)

Mulla kujunemine (pedogenees) onmääratud viie põhiteguriga:

1. lähtekivim - kivimid ja mineraalid, mislagunevad mulla anorgaanilisteks osakes-teks.

2. kliima - temperatuur, vihm, jää, lumi,tuul, päikesepaiste ja teised loodusjõud, mislagundavad lähtekivimit ja mõjutavadmullaprotsesside kiirust.

Tere tulemast mullauuringutesse

Welcome

Joonis 5-1

Mulla omaduste muutumineMinutite ja tundidega Kuude ja aastatega Sadade ja tuhandetemuutuvad omadused muutuvad omadused aastatega muutuvad

omadused

temperatuur mulla pH mineraalide liigidveesisaldus värvus osakeste suurusjaotusõhu hulk mulla poorides struktuur horisontide struktuur

orgaanilise aine sisaldusviljakusmikroorganismidtihedus

Page 6: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 6 Soil

3. organismid - kõik loomad ja taimed, miselavad mulla sees või peal (kaasa arvatudmikroorganismid ja ka inimesed). Vee jatoitainete hulk, mida vajavad taimed,mõjutab mulla kujunemist. Mullas elavadloomad mõjutavad surnud orgaanilisematerjali lagunemist ja seda, kuidas mullaosad liiguvad mulla profiilis. Surnud taime-de ja loomade jäänused muutuvad orgaa-niliseks aineks, mis rikastab mulda. Ka see,kuidas inimesed mulda kasutavad, mõjutabmullastiku moodustumist.

4. topograafia - mulla asukohast maas-tikul võib sõltuda see, kuidas klimaatilisedprotsessid mulda mõjutavad. Mullad mäejalamil saavad rohkem vett kui mullad mäenõlvadel ja päikeselistel nõlvadel olevadmullad on kuivemad kui need, mis jäävadvarju.

5. aeg - kõik ülaltoodud tegurid pääsevadmaksvusele pika aja, tihti tuhandete aasta-te jooksul.

ErosioonErosioon on mulla-ainese eraldumine jaliikumine tuule, vee, jää, raskusjõu ja inim-tegevuse (põllumajandus, ehitamine) mõ-jul. Erosioon sõltub mulla pinnal olevastkattest, taimkatte tüübist, nõlva kaldest,mullast läbi voolava vee hulgast ja vihmatugevusest. Tugev vihm viib minemaviljaka pindmise kihi, kuid nõrk sadu eiuurista nii palju. Aladel, kus on pikkmaaviljeluse ajalugu (näiteks USA kagu-osa), on enamus pindmisest viljakast kihistminema uhutud ja puhutud. Seal võib otsepinnal näha punast savi. See on mullaalumine horisont ja see ongi kõik, mis onmullast alles jäänud.

Kui ülemine viljakas mullakiht minemauhutakse, settib see jõeorgudes ja deltades,(näiteks viljakas Mississipi jõe org võiNiiluse delta) või kantakse ookeani, kusme seda enam kasutada ei saa.

Taimkate takistab erosiooni. Taimedejuured hoiavad mulda pinnases kinni. Puudja teised taimed kaitsevad mullapinda

tugevate vihmapiiskade löökide ja mulla-osakeste eraldumise eest. Taimestik(näiteks rohi, ristikhein, puud) kaitsebsamuti mulda erosiooni eest. Põllu-kultuurid aga, kus taimed kasvavad üks-teisest lahus, ei suuda tihti takistadaerosiooni.

Mulla profiilidMulla kujunemise viie teguri kombinee-rumise tõttu on mullad väga mitmekesised.Iga mullapiirkond maastikul on omanäo-line ja teistest täiesti erinev. Mullad onkordumatud, täpselt nagu inimesedki.Mulla "nägu", s.t. seda, kuidas näeb väljaavatud lõige maapinnast, nimetatakse"mulla profiiliks". Mulla profiili tundmaõppides võib sealt välja lugeda maapinnatuhandete aastate pikkust geoloogilist jaklimaatilist ajalugu, samuti arheoloogilistajalugu selle kohta, kuidas inimesed onmulda kasutanud, millised on mulla oma-dused praegu ja kuidas oleks kõige paremseda mulda kasutada.

Kõik mulla profiilid koosnevad kihtidest,mida kutsutakse "mulla horisontideks."Mulla horisondid võivad olla vaid mõnemillimeetri paksused, kuid võivad ulatudaka rohkem kui meetri paksuseni. Üksikuidhorisonte on lihtne kindlaks määrata, sestnad on erinevat värvi ja neis on erinevakujuga osakesed. Nad erinevad tunduvaltall- või ülevalpool asuvatest kihtidest.

Page 7: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 7 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Mulla niiskusÕpilased peaksid mõõtma mulla niiskustoma vaatluskohas üks kord kuus. Mulla-proovide kogumiseks kasutavad õpilasederinevaid võtteid vastavalt oma oskustele.Mullaproovi veesisalduse määramisekskasutatakse lihtsat kuivatamise ja kaalu-mise protseduuri.

Nooremad õpilased võtavad proove maa-pinna lähedalt kuni 5 cm sügavuselt, mison just see sügavus, milleni suudavadmõõta satelliitidel olevad mulla niiskusesensorid. Kuna nii õpilased kui satelliididuurivad mulla niiskust samas maapinnalähedases kihis, siis saab mõlemate mõõt-miste tulemusi võrreldes aidata kaasasatelliitide sensorite häälestamisele ja ka-libreerimisele. Teiste sõnadega, mõõtmis-tulemusi võib võrrelda nii sarnasustest kuierinevustest lähtudes. Edasijõudnud õpi-lased võivad võtta mullaproove sügava-malt, et määrata taimedele kättesaadavatvett ja aurumist.

Mullateadlased märgivad horisonte spet-siaalsete koodidega. Mitte kõigil muldadelei ole samasugused horisondid. Mullahorisondid sõltuvad just sellest, kuidasmuld on kujunenud (horisontide kirjel-dused on antud Mullauuringute peatükiLisas 1).

Tuleb silmas pidada, et teie muld võis ollamuudetud mingil ajal minevikus. See võistoimuda ehitamise tagajärel, kui ehitajadtõid augu täitmiseks mulla kusagilt mujaltvõi kui horisonte ei pandud tagasi samasjärjekorras, kui nad enne ehitamist olid.Geoloogilises ajaloos võivad mulla koos-tisosad sadestuda vee, tuule, liustike, vul-kaanilise tegevuse, maanihete või teisteprotsesside tulemusena. See võib tullailmsiks mulla profiilis kas värvi-, struk-tuuri-, või teiste omaduste järsu muutu-misena, mis näitavad, et mullad ei pärineühest ja samast lähtekivimist.

Ülevaade mõõtmistest

Mulla kirjeldusMulla kirjeldamise protseduuri peaks läbitegema üks kord igas sellises vaatluskohas,kus muld mõjutab teisi GLOBE mõõtmisi.Kaks eelistatumat on bioloogia ja mullaniiskuse vaatluskohad. Protokollid onjagatud välitöö ja klassides teostatavatetööde vahel. Väljas saab kirjeldada muldaja võtta mullaproove. Selleks kaevavadõpilased labidaga mulda augu või võtavadproovi mullapuuriga. Kõige parem olekssaada meetrine mulla profiil, kuid kuimeetrist ei ole võimalik kätte saada, onvõimalik võtta prooviks ka pealmine 10 cmmullakiht. Õpilased kirjeldavad mulla-profiile ja võtavad proovid klassi kaasa,kuivatavad need ning määravad seejärelmulla osakeste suuruse (mulla lõimise)ning pH.

N

Year 1

Year 3Year 2

Uniform Soil

Site Plan

10 m

Joonis 5-2: Tähekujuline proovivõtu ala

1

910

11

12

8

7

6

5

4

3

50

cm

2 m

eter

2

N

Page 8: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 8 Soil

Kogutud mullaproovid pannakse topsi jakaalutakse. Seejärel soojendatakse muldaaeglaselt päikese käes või ahjus ja kui muldon kuiv, siis kaalutakse uuesti. Kaaluerinevus enne ja pärast kuivatamist näitabvee hulka, mis on ära auranud. Teadlasednimetavad sellist kaalu järgi mõõtmist"gravimeetriliseks meetodiks" ja arvutatudkaaluvahet "mulla veesisalduseks".

Sügavate profiilide mõõtmine nõuabrohkem tööd ja on seetõttu soovitav vane-matele õpilastele.Oma tööpingutustetulemusena mõistavad õpilased pareminimulla, vee, taimestiku ja atmosfääri tingi-muste omavahelist sõltuvust.Järgmisena toome ära erinevatele tase-metele sobivad proovivõtu viisid mullaniiskuse määramisel.

AlgajadNooremad õpilased koguvad iga kuumullaproove maapinna lähedalt. Proovidvõetakse 100 meetri raadiuses vihma-mõõdupostist tähekujuliselt alalt, millediameeter on 2 meetrit (vt. joon. 5-2).

Keskaste - transekt-meetodKeskastme õpila-sed koguvad 11mullaproovi ava-maa transektilt.Nende mõõtmistetulemused on eritikasulikud satellii-dikujutistega võrd-lemiseks. Proovi-võtu transektpeaks moodusta-ma 50 meetri pik-kuse sirgjoone ava-tud maa-alal 100meetri raadiusesvihmamõõdupos-tist.

Õpilased mõõdavad mulla niiskusttransektil iga 5 meetri järel.

50 m (total le

ngth)

-25 cm offse

t every month

5 m

(station intervals)

1

2

56

78

910

(One Point)(Triplicate)

50 cm

5 cm

Joonis 5-3

Transekt-meetod mulla niiskusemõõtmiseks

Joonis 5-4

90 cm

60 cm

30 cm

10 cm

Page 9: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 9 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Edasijõudnud õpilased - sügavkaevemeetodVanemad või rohkem edasijõudnud õpilasedmõõdavad mulla niiskust proovide järgi,mis on võetud mullakaevest neljast eri-nevast sügavusest. Need mulla niiskusesügavkaeved peaksid olema tehtud vihma-mõõduposti lähedal, et uurida sademete jamulla niiskuse vahelist suhet.

Õpilaste vaatlusi saab kasutada mullapindmise kihi niiskustingimuste kohtapikaajalise pildi saaamiseks. Mulla niiskuson lähedalt seotud sademetega, kuid mulladise, taimkate ja atmosfääri tingimused onsamuti olulised. Pindmise kihi niiskus vä-heneb kiiresti umbes nädala jooksul pärastmärkimisväärset vihmasadu, pärast sedaon vähenemine aeglasem sõltuvalt ilmast.Seega on mulla veeläbilaskvuse ja kuiva-mise uurimiseks kasulik teha mõõtmisi sa-gedamini kui näeb ette miinimumvajadus.

Valmistuminevälitööks

Seos teiste GLOBE mõõtmistegaUuring tutvustab õpilastele tihedat seostmulla ja ümbritseva maapinna, vee ningatmosfääri vahel. Paigutades oma andme-kogumise kohad üksteise lähedusse, saameselgitada jälgitavate parameetrite vahelistvastasmõju. Mõned võrdlused võivad ollaerakordselt huvitavad, kui Te :

� paigutate mullakaeve maakatte võimullaniiskuse vaatluskoha lähedale

� seote hüdroloogilisi uurimusi mullaniiskuse uurimisega.

AegKevad ja sügis on kõige sobilikumad, etuurida mulla niiskust sügavkaeves, sestsellel ajal ei ole maapind tavaliselt ei jääsega ka liiga kuiv. Uurimusi peaks teostamaajal, kui õpilased saavad vaadelda suuri-maid kontraste.

Üks päev peale vihma on ideaalne aeg, etuurida lompidesse kogunenud vett, niis-kust taimede all, kuivi ja päikeselisi laike,mudaseid lohkusid ja mulda puude ja põõ-saste võra all.

Õppimise eesmärgidMulla süsteem annab õpilastele nagu loo-dusliku laboratooriumi, milles saab tehamitmeid integreeritud uurimusi. Õpilasedsaavad teadmisi mullateadusest, geoloo-giast, bioloogiast ja ökoloogiast, kui nadõpivad tundma kohalike muldade profiile,mullaprofiilide päritolu ja seda, kuidasmuldi on aegade jooksul mõjutanud kliima,taimkatte tüüp, lähtekivim ja maakasutus.

Õpilased õpivad mõistma soojuse, vee jakeemilise koostise rolli mulla moodus-tumisel (pedogeenisi) ja pedogeneesi mõjuvaatluskohtade mullale. Mulla uuringudannavad loodusliku tausta keemia ja füü-sika õpingutele.

Õpilased õpivad tundma mulla niiskust jatemperatuuri ning nende rolli nii kohalikuskui ka globaalses vee-, süsiniku- ja energia-ringluses.

Oskus määrata mulla omadusi ja ära tundaseda, kuidas kliima, topograafia, lähte-kivim (geoloogia) ja aeg on mulda mõ-justanud, aitab kaasa vaatlemisoskustearenemisele. Mõõtmisi teostades, proovi-dega manipuleeerides ja märkmeid tehessuurendavad õpilased oma välitöö oskusi.

Õpilased tutvuvad teaduses ksautatavaterminoloogia, vahendite ja meetoditeganing kasutavad neid teadlastega suhtle-misel ja tulemuste analüüsil.

Peale selle õpivad õpilased keemia, füü-sika ja bioloogia mõisteid ning kasutavadmatemaatikat, et kirjeldada mulla ja sel-lega seotud vee omadusi ja protsesse.Tulemuste analüüsimisel on tähtsad kastatistika ja graafikud.

Page 10: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 10 Soil

Õpilaste hindamineÕpilaste teadmiste kasvu selle uurimus-kursuse vältel soovitame hinnata järgmisioskusi silmas pidades:

Oskus kriitiliselt mõtelda:� Selge arusaamine kontseptsioonidest

ja nende võrdlemine: Pange proovileõpilaste arusaamine mõistetest jaideedest, esitades neid teistsugustesvõimalikes teaduslikes teemades. Kuihästi sõnastavad nad küsimusi, hüpo-teese ja metoodikaid oma probleemidelahendamiseks ja järelduste tege-miseks? Kas nad suhtuvad kriitiliseltteadlaste, kaasõpilaste ja õpetajatepoolt öeldud vaidlusi tekitavatesseväidetesse? Neid peaks julgustamaküsimusi esitama ja väiteid uurimanii, et kõik oleks lõpuni seletatud. Seeaitab luua klassiruumis tõelist tea-duslikku õhkkonda, kus austatakseigaühe arvamust ja lähenemisviisi.

� Vaatlused ja tulemuste registreeri-mine: "tõelise" teadusmaailma uuri-mustes on vajalik korrektsus. Tuleksvältida lohakat metoodikat, mitte-täielikke vaatlusi ja mittetäpset tule-muste registreerimist. Kuid siiski,vead on osa teadusest. Õpilased pea-vad aru saama, et vigu tehes õpitakse.Isegi kui tulemused ei tundu olevatõiged, on tähtis, et need on üldse re-gistreeritud. Vahel võib osutuda täht-saks vaatlus, kus midagi olulist eipaistagi. Andmete ise väljamõtlemineviib ainult suuremate probleemideni.

� Teaduslike andmete süsteem: küsi-mused probleemistiku kohta peaksidolema esitatud selgelt ja püüdlikult jaandmed peaksid olema süstemati-seeritud, et neid küsimusi toetada.Õpilased peaksid tegema vahet mitte-täielikul ja täielikul vastusel. Õpilasedpeaksid olema võimelised andmeidvastavalt kasutatud metoodikaleinterpreteerima.

Suhtlemisoskused:Kontekstile baseeruva õppimise eesmärkon tutvustada õpilastele situatsioone tege-likust elust. Niisugune lähenemine toobesile teistega suhtlemise vajalikkuse. Õpi-lased peaksid olema suutelised edastamainformatsiooni (nii suuliselt kui ka kirja-likult) ametlikus ja mitteametlikus ümb-ruskonnas. Klassiruumi mitteametlikusõhkkonnas toimuvad diskussioonidvõimaldavad arendada nende kriitilistmeelt. Õpilased peaksid olema võimelisedkoostööks oma kaaslastega. See peakstulema ilmsiks suuliste vestluste jakirjalike materjalide kaudu (grupiarutlus,GLOBE teadusmärkmikud, nädala kokku-võtted).

Tuleks julgustada õpilaste teadmisteväljendamist ametlikus vormis suulisteettekannete ja lõpuaruannete kaudu. Kuu-lajad või lugejad peaksid nende ette-kannete ja aruannete põhjal saama aru-saadava pildi tööst, millest õpilane osavõttis. Õpilased peaksid olema võimelisedväljendama informatsiooni lühidalt, naguteadlased teevad sümpoosiumitel ja profes-sionaalsetes ajakirjades. Õpilased peaksidteadma ja vabalt kasutama õpitud uut tea-duslikku terminoloogiat. Sellisel viisil saa-vad nad paremini aru teaduslikust kirjan-dusest ja saavad suhelda teadusinimestekeeles.

Õppida suhtlema nii ametlikult kui mitte-ametlikult ei ole mitte ainult teadusesvajaminev oskus. See aitab hakkama saadaerinevates olukordades edaspidises elus.Õpilased peaksid oskama ennast väljen-dada arusaadavalt nii oma kaaslastele kuika ühiskonnale.

Õpilaste teadmiste arengut selle uurimis-kursuse vältel soovitame hinnata GLOBEteaduspäevikute, ettekannete ja aruannete,organiseerituse, mõistetest arusaamise,mõõtmisoskuse, andmete analüüsimise,ettekandmise ja järelduste tegemise põhjal.

Page 11: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

Esimene osa: Mulla iseloomustusKuidas viia läbi mulla uuringuid

Õpilased valivad uurimiste tegemisteks sobiva vaatluskoha javõtavad mullahorisontidest proove

Protokoll 1: Mulla kirjeldamine välitöödel

Ülesanne A: Mulla kirjeldus

Õpilased kirjeldavad mulla horisonte, värvi, ehitust, koostist jastruktuuri, aga ka kivikeste ja juurte olemasolu mullas. Õpilasedhindavad vabade karbonaatide sisaldust igas horisondis

Ülesanne B: Täiendava informatsiooni kogumine vaatluskohakohta

Õpilased koguvad täiendavaid andmeid oma vaatluskoha kohta

Ülesanne C: Mullaproovide võtmine

Õpilased koguvad mullaproove klassiruumis läbiviidavatemõõtmiste tarvis

Protokoll 2: Mulla omaduste laboratoorne analüüsÜlesanne A: Proovide kuivatamine

Õpilased kuivatavad oma mullaproovid, et viia läbi mullaruumtiheduse mõõtmised klassis

Ülesanne B: pH

Õpilased määravad oma mullaproovide pHÜlesanne C: Mulla osakeste jaotus suuruste järgi (lõimis)

Õpilased määravad liiva, saviliiva ja savi protsendi oma mullaigas horisondis

Continued on the following page.

Protocols

GLOBE� 1996 5 - 11 Soil

Protokollid

Page 12: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 12 Soil

Teine osa: Mulla niiskus ja temperatuurProtokoll 1: Mulla niiskuse gravimeetriline määramine

Ettevalmistustööd

Õpilased valivad välja mulla niiskuse vaatluskohaÜlesanne A: Proovide võtmine

Õpilased kasutavad erinevaid mullaproovide võtmiseprotseduure vaatluskohalt proove võttes

Ülesanne B: Proovide kaalumine ja kuivatamineÕpilased määravad mulla veesisalduse, kaaludes oma proovenii enne kui ka pärast kuivatamist

Ülesanne C: Andmete esitamineÕpilased saadavad oma uurimustulemuesd GLOBE õpilasteandmeserverisse

Protokoll 2: Mulla infiltratsioonivõimeÜlesanne A: Infiltromeetri valmistamine ja testimineÜlesanne B: Õpilased määravad vee mulda imbumise kiiruseÜlesanne C: Andmete analüüs ja esitamine

Protokoll 3: Mulla temperatuurÜlesanne A: Õpilased mõõdavad mulla temperatuuri sond-

termomeetriga 5 ja 10 cm sügavuselmullaniiskuse või atmosfääri vaatluskohas

Ülesanne B: Mulla temperatuuri päevase käigu uurimineÕpilased mõõdavad mulla temperatuuri iga 2-3 tunni tagantkahel järjestikusel päeval

Ülesanne C: Andmete analüüs ja esitamine

Page 13: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 13 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Vaatluskoha valikMulla kirjeldamiseks peab olemavähemalt kaks kohta. Üks nendest peaksasuma koos mulla niiskuse vaatluskohaga(vaata teist osa: Mulla niiskuse protokoll)ja teine koos bioloogia vaatluskohaga.Nendesse vaatluskohtadesse teevadõpilased kaeve ja uurivad mulda.Eelistatud on vähemalt meetri sügavuseniulatuvad profiilid.

SagedusIgas kohas tuleks mulla kirjeldamine läbiviia üks kord. Vaatlused ja mõõtmisedmulla värvuse, struktuuri, koostise, pH jaosakeste suuruste kohta peaksid olematehtud vaid üks kord igast vaatluskohastja ka tulemused esitatud vaid ühel korral.

Kui on huvi rohkem teada saada muldadeleviku kohta teie uurimisalal, võib täien-

Ettevalmistus protseduuriks:mulla kirjeldamiseks sobivapaiga leidmineMulla kirjeldamiseks sobiv vaatluskohtpeaks olema:

� Ohutu kaevamiseks. Kõige-pealt tuleb kontrollida koha-likes majavalitsustes ja ette-võtetes, et te ei kaevaks läbi egasegaks mõnda kaablit, vee-,kanalisatsiooni- või gaasitoru,

või mõnda põllumajanduse niisutus-süsteemi.

� Loodusliku kattega. Leidke piisavalttasane loodusliku taimkattega ala.

� Võimalikult vähe häiritud. Valige kohtvähemalt 3 meetrit eemal ehitustest,teedest, radadest, mänguplatsidest jateistest vaatluskohtadest, kus pinnasvõib olla inimtegevuse tulemusenapidevalt tallatud või ehitustegevusetulemusena rikutud.

� Suunatud nii, et mullaprofiilile pais-taks päike. See kindlustab, et teiemulla iseloomulikud omadused tule-vad välja nii palja silmaga vaadateskui ka pildistatuna.

Mulla horisontide eksponeeriminePuuri abil

� Eesmärk on on luua horisontaalselemaapinnale vertikaalne mullaprofiil.Õpilastel palutakse puuriga puuridaauk nii sügavale kui võimalik, kuidmitte üle 1m.

Mulda välja tõstes asetatakse iga puu-ritäis ettevaatlikult maapinnale võimingile kattele (kilekott, riidetükk,paber jne). Iga puuritäis tuleks ase-tada eelmisest allapoole, et mitte muu-

davaid mullakaeveid teha ka teistessevaatluskohtadesse või siis järgnevatelaastatel. Mullad teie 15 km x 15 kmsuurusel uurimisalal võivad tugevastivarieeruda ja seepärast on väga soovitavmulla uuring läbi viia mitmetes kohtades.Mulla vaatluskohtade arv, mille kohta tesaadate andmed GLOBE andmeserverisse,ei ole piiratud.

How

to Perform

Your S

oil Characterization

Esimene osa:Kuidas teostada mullakirjeldamist

Page 14: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 14 Soil

ta mulla loomulikku profiili. Võtmapeab piisavalt mulda klassiruumisteostatavate uurimusteks.

� Ülesanded A, B ja C tuleks täita niikiiresti kui võimalik peale kaevetegemist. Kui need on lõpetatud,peaksid õpilased oma uurimustekskasutatud kaeve täitma samamullaga.

Kaeve abil

� Kaevake meetri sügavune ja nii laikaeve, et oleks lihtne uurida kõikimulla horisonte kaeve põhjani. Kuimuld on august eemaldatud, tuleks igamullakiht asetada erinevasse hunni-kusse. Kui vaatlused on lõpetatud,tuleks muld tagasi panna esialgsesjärjekorras (muld, mis võeti kaevepõhjast, peaks pandama tagasi esi-mesena jne.)

� Ülesanded A, B ja C tuleks täita niikiiresti kui võimalik peale kaeve tege-mist. Peale ülesannete täitmist peak-sid õpilased koheselt täitma mulla-augu sama mullaga.

Esimestel mõõtmiskuudel kasutage osaaega õpilastega vaatluskoha üksikasjadekirjeldamiseks ja märkmete tegemiseks.Nendeks on GPS-ga asukoha määramineja ala maakatte kirjeldamine MUC klassi-fikatsiooni alusel. Kogu informatsioonvaatluskoha ja andmete kogumise meeto-dite ja vahendite kohta ("metadata" e. lisa-andmestik) peaks olema järjepidevaltregistreeritud GLOBE teaduspäevikus jasisestatud elektroonilisse andmebaasi.Kogu selle informatsiooni sisestamine ei ole

küll rangelt nõutud, kuid see oleks suureksabiks teadlastele ja ka teistele, kellel onvaja neid andmeid tulevikus kasutada.

Välitöödeks valmistumineMullaproovide nõud mullakihiruumtiheduse määramiseksKui teie õpilastel on võimalus mullaproo-vide kuivatamiseks ahjus, siis saate mää-rata mullakihtide ruumtihedust. Kui ei, siisjätke see alalõik vahele.

Selleks, et koguda mullaproove mulla-kihtide tiheduse määramiseks, peaksiteette valmistama järgmised vahendid:

� Võtke 15 proovinõud (neist piisab 5horisondi jaoks) või 3 nõud, kui ana-lüüsite ainult pinnalähedast kihti

� Varustage iga nõu kleepsuga ja num-merdage

� Proovinõu ruumala määramiseks täit-ke ta ääreni veega, valage vesi seejärelmõõtesislindrisse ning mõõtke veeruumala (ml või cm3)

� Märkige iga proovinõu ruumala and-melehele. (Vee ruumala ääreni täide-tud proovinõus on võrdne proovinõuenda ruumalaga)

� Pärast ruumala mõõtmist tehke proo-vinõusse väike auk, et õhk saaks nõustväljuda, kui te mulla kokku pressite

� Kaaluge kõik proovinõud üle ja mär-kige kaalud andmelehele

� Proovinõud peavad olema kaanegakaetavad, et muld transportimiselvälja ei pudeneks

Proovinõude valikul peate arvestamajärgmist:

� Ava olgu piisavalt suur, et mullaproovioleks sinna mugav panna (eriti olulinemullapuuriga töötades)

� Kuna proove tuleb kuivatada ahjus,siis ei sobi kilekotid, mis kuumusetõttu sulavad

Page 15: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 15 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Teised vahendid ja materjalidTäitke väike pudel destilleeritud valgeäädikhappega (white vinegar). Seda lähebtarvis mulla vabade karbonaatide määra-miseks.

Täitke veega üks pihustiga varustatudpudel (ei pea olema destilleeritud vesi).

Kui teil veel ei ole nurgamõõtjat (klino-meetrit), siis valmistage ta endale, järgidesbiomeetria protokollides toodud juhiseid.

Page 16: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 16 Soil

EesmärkKirjeldada muldi väljavalitud vaatlus-kohas. Koguda vaatluskoha kohta lisa-informatsiooni. Koguda kindlas järje-korras proove igast mulla horisondist, ethiljem klassiruumis neid uurida.

ÜlevaadeSee protokoll on jagatud viieks üles-andeks. Esimese ülesande käigus ava-takse 1 meetri sügavune mullaprofiil jatehakse kindlaks, millised horisondid sealleiduvad. (Kui see ei ole võimalik, võib ka-sutada ka ainult 10 cm sügavust profiili).Teises ülesandes kirjeldatakse kõiki ho-risonte 7 tunnuse alusel. Kolmandas üles-andes tehakse läbi mulla veeläbilaskvuse(infiltratsiooni) protokoll. Seejärel ko-guvad õpilased paiga kohta lisainfor-matsiooni ning viimase ülesandenavõetakse mullaproovid ja tuuakse nadklassiruumi, et uurida mullakihtideruumtihedust, mullaosakeste jaotustsuuruste järgi ja mulla pH-d.

AegMaterjalide ettevalmistus kuni 1 kooli-tundKaeve tegemine - kuni 1 koolipäevHorisontide eksponeerimine ja proovidekogumine - 1-2 koolitundiMullaproovid 10 cm sügavuselt - 1 kooli-tundJätke vähemalt 2 päeva mullaproovidekuivatamiseksAnalüüsimine laboratooriumis või klassi-ruumis - 1-2 koolitundi

TaseKõik õpilased

SagedusÜks kord vähemalt kahes vaatluskohas(mulla niiskuse ja bioloogia vaatluskohas)

Tähtsamad mõisted ja oskusedMõisted

mulla profiilmulla horisont

värvuslõimis e. tekstuurstruktuurkonsistentsvabad karbonaadid

mulla tihedusjuurestiku levik (juurestatus)Mulla mõõtmised võivad olla mõju-

tatud erinevatest välisteguritestnagu maakasutus, üldine kliima,lähtekivim ja reljeef

proovide võtmise protseduuridOskused

mulla kirjeldaminemaastiku kirjeldaminenurgamõõtja kasutamineproovide võtmineproovide ettevalmistamine labora-

toorseteks analüüsideks

Materjalid ja vahendid:AialabidadKühvlid(Mullapuur)Pihustiga veepudel (näiteks hästi

loputatud nõudepesuvahendi pudel)mulla niisutamiseks

Paberist, kilest või vineerist alus,millele asetada muld selle hori-sontide järgi (vajalik puuriga tööta-misel)

Mõõdulint kihtide tüseduse määra-miseks

Protokoll 1:Mulla kirjeldamine välitööl

Page 17: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 17 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

LauajuppHaamer20 naela, iga horisondi ülemise ja

alumise piiri märkimiseksMulla kirjeldamise andmelehedMulla värvuskaartPudel destilleeritud valget äädikhapet

(white vinegar)Pliiatsid, klambriga tahvlidVäike käterätik käte pühkimiseksKilekotid või suletavad nõud mulla-

proovide võtmiseks, mahuga kuni 1liiter.

Kleepsud proovinõude märgistamiseksKleeplinti proovikottide sulgemiseksKast või korv proovide klassiruumi

viimiseksVeekindel marker proovinõude märgis-

tamiseks

Nurgamõõtja (klinomeeter) nõlvakallakuse mõõtmiseks (sama, midakasutate biomeetria uuringutes)

Fotoaparaat ja film (eelistatult värvi-line) mullaprofiili ja maastiku pildis-tamiseks. Võib teha ka slaide

GLOBE teaduslik päevikGPS vastuvõtja

EttevalmistusedValige sobiv vaatluskoht, omandage kaeva-misluba, valmistage ette proovinõud jateised vajalikud vahendid, korraldagekaeve tegemine

EeldusedEelnev tutvumine mõistetega (mullahorisont, struktuur, värvus, konsistents,lõimis (tekstuur), vabad karbonaadid,mullakihi tihedus)

Ülesanne A: MullakirjeldusMida ja kuidas teha!?Õpilastel on vaja kirjeldada kahte mulla-profiili kasutades käesolevat mulla kirjel-damise protokolli. Need profiilid peaksidasuma mulla niiskuse vaatluskohal jabioloogia vaatluskohal.

On kaks võimalust mullaprofiili avamiseks(soovitavalt 1 meetri sügavuselt):

a) kasutage mullapuuri ja tõstke selleabil välja muld järjest sügavametesthorisontidest ning asetage see maa-pinnal asuvale alusele kiht kihi alla

b) tehke kaeve, kasutades kühvlit võilabidat

Situatsioonides, kus pole võimalik kasu-tada ei labidat ega puuri, on kolmandaksvõimaluseks kasutada kühvlit või aia-labidat proovide ettevaatlikuks võtmiseks10 cm paksusest pindmisest kihist ja kasu-tada neid kirjeldamiseks.

1. Korrake õpilastega läbi mulla omadu-sed ja profiilide kirjeldused.

2. Õpilastel peaksid olema kaevamis-vahendid, veepudelid, naelad, käte-rätikud, mõõdulint ja värvikaardidkaasas. Need õpilased, kes ei kirjeldaprofiili, peaksid teostama teisi mõõt-misi (nagu näiteks vaatluskoha kir-jeldus), või märkima üles andmeid.Andmete leht peaks olema täidetudiga mulla kirjeldamisega hõivatudgrupi poolt. Iga uue grupi jaoks tulekstuua välja värske muld mullakaeveseina puhastades või siis vanalähedale uut puurimisauku tehes.

3. Kasutage mullaprofiili, millele paistabpäike - nii on mulla omadused selgestinäha. Alustades mullaprofiili ülaosastkuni põhjani välja liikudes vaadelgeprofiili lähedalt, et määrata kihtide(horisontide) omadusi ja erinevusi ho-risontides (värvus, struktuur, konsis-tents, jne).

4. Paljastage mullaprofiili aeglaselt jahoolikalt, eraldades mulda väikeste

Page 18: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 18 Soil

portsjonite kaupa. Pöörake tähelepanusellele, kui kerge või raske on kaevataprofiili erinevates kihtides, samutieemaldatud materjali suurusele ja ku-jule. Vaadake hästi tähelepanelikultmullaprofiili, et märgata selliseidiseloomulikke omadusi nagu värvus,juured, kivide hulk ja suurus, ussi-kesed ja teised väikesed loomad japutukad, usside uuristused ja kõikmuu, mis on märgatav. Need omadu-sed aitavad teil mulla horisonte üks-teisest eristada.

5. Kui horisontide asukohad on kindlaksmääratud, tuleks panna naelad võipuutikud iga horisondi algusesse jalõppu, et neid selgelt piiritleda. Mõni-kord on väga raske leida horisontidevahelisi erinevusi, sest kogu mulla-profiili ulatuses on mullal ühesugusedomadused. Sel juhul võibki olla tege-mist ühe väga tüseda horisondiga. Igaljuhul kirjeldage alati täpselt, mida teprofiili vaatlemisel nägite.

6. Mõõtke iga mullahorisondi ülemise jaalumise serva kaugus maapinnast cmtäpsusega ja kirjutage mulla kirjel-damise andmelehele.

7. Kui mõni horisont on väga õhukene(ülemise ja alumise serva vahekaugus< 3 cm ), siis ärge kirjeldage teda kuieraldi horisonti, vaid lisage ta kas all-pool või ülalpool asuvale horisondile.

8. Kirjeldage üksikasjalikult kõiki mää-ratud horisonte ja tehke seda või-malikult kiiresti pärast profiili ava-mist või uuendamist. Alustades üle-misest horisondist, võtab iga õpilanetüki mulda enda kätte, et seda lähe-malt uurida. (Katsuge hoida mulla-proove pudenemast ja segunemast.)Protokolli järgides kirjeldage mullavärvust, struktuuri ja konsistentsi.Kui ühe horisondi proov on kirjelda-tud, võtke kirjeldamiseks selle all olevhorisont ja korrake protseduuri.

9. Kui mulla uuring on lõpetatud, tulekskaeve täita sama mullaga, järgideshorisontide esialgset paiknemist.

Pinnakihi mulla uurimine1. Juhul, kui 1 m sügavuse kaeve või

puuraugu tegemine ei ole võimalik,võite kirjeldada mulda, mis on võetud10 cm paksusest maalähedasestkihist.

2. Kühvlit kasutades eemaldage ülemine10 cm paksune mullakiht ja pange tamaapinnale (alusele).

3. Käsitledes seda mullaproovi kui ühtemullahorisonti, kirjeldage tema oma-dusi.

Mulla omaduste vaatlemine jakirjeldamineIga kindlaksmääratud horisondi jaoks onvaja vaadelda ja kirjeldada allpool loetletudkarakteristikuid (kirjeldamist viige läbialltoodud järjekorras):

a) horisondi nimetus ( A,E,B,C)

b) iga horisondi ülemine ja alumine piir(sügavus sentimeetrites vastavaltnaeltega märgistatud kohtadele)

c) mullakaeve sügavus sentimeetrites

d) mulla struktuur

e) mulla värvus, vastavalt mulla värvus-kaardile

f) mulla konsistents (valikud: loose,friable, firm, extremely firm)

g) mulla tekstuur e. lõimis (savi, raskeliivsavi, liivsavi jne)

h) juurte esinemine

i) kivide hulk

j) vabade karbonaatide sisaldus

k) infiltratsioonivõime: tehke kolmeskohas mullakaeve või proovivõtukohalähedal läbi mulla infiltratsioonivõimeuuring vastavalt infiltratsiooni pro-tokollile.

Täpsed juhised mulla horisontide iden-

Page 19: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 19 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ixS

oil Sam

pling

tifitseerimiseks, mulla struktuuri, lõimiseja vabade karbonaatide sisalduse määra-miseks leiate peatüki Lisas 1 Informatsioonmulla omaduste kirjeldamiseks.

Märkige kõik tulemused mulla kirjel-damise andmelehele ( Lisa 2) ja saatke needka GLOBE andmeserverisse.

Täiendavad mulla kirjeldamisevaatluskohadPaljudes kohtades muutub mullaprofiil olu-liselt teie 15 x 15 km GLOBE uurimisalapiires. Seepärast on väga soovitatav tehamulla uuringuid rohkem kui kahes nõutudvaatluskohas, sest need annaksid olulistteaduslikku lisainformatsiooni ja täienda-vaid teadmisi. GLOBE andmeserverilesaadetavate mulla kirjelduste arv ei olepiiratud. Kui võimalik, võite kasutadamõnd erilist võimalust oma GLOBE uuri-misalal, et vaadelda mullaprofiile ilmakaevamise ja puurimiseta. Kui leiatepaljastatud mullaprofiile teede ääres võikarjääride servas, võite neid kirjeldada.Enne vaatluste ja mõõtmiste alustamistpeate siiski pealmise mullakihi kühvligaeemaldama ja välja tooma värske profiili.Väga kasulikud ja huvitavad võivad ollakarjäärid, kuid nendes uurimisi alustadesveenduge, et olete väljaspool ohtu ja et sealon lubatud kaevata.

Ülesanne B: Täiendavainformatsiooni koguminevaatluskoha kohtaMida ja kuidas teha!?Samal ajal mullaprofiili kirjeldamisega võiveidi hiljem võtke oma klassiga veelkordaega, et kirjeldada ja registreerida teisivaatluskohta iseloomustavaid näitajaid.

1. Määrake GPS vastuvõtjaga koha geo-graafilised koordinaadid.

2. Tehke läbi mulla infiltratsioonivõimemääramise protokoll (Teine osa,protokoll 2)

3. Pildistage kirjeldatud mullaprofiili jasaatke selle pildi koopia rakendus-juhendis antud aadressil. Kui pilt onelektrooniline, siis saatke ta otseGLOBE andmeserveri arhiivi. Pil-distamiseks pange mõõdulatt profiilikõrvale, nii et 0-märk on täpselt maa-pinnal. Pildistage profiili ise kaevestväljas olles, eelistatult nii, et päikepaistab pildistaja selja tagant ja val-gustab avatud mullaprofiili. Kuimullaprofiil võeti välja mullapuuriabil, siis pildistage alusele paigutatudmullaprofiili koos tema kõrval asuvamõõdulindiga. Jällegi asetage lati 0-märk profiili ülemisse otsa ja pildis-tage olles seljaga päikese poole. Mõle-mal juhul pildistage ka maastikkukaeve või puurimisaugu ümber.

4. Kasutades maakatte ja bioloogiauuringute jaoks valmistatud klino-meetrit, mõõtke kaeve asukoha nõlvakallakus ja märkige see üles mullakirjeldamise andmelehele.

4.1. määrake kaks enam-vähemühepikkust õpilast nõlva mõõtma

4.2. valige mõõtmiseks kõigist kae-vet või puurauku läbivatest nõl-vadest kõige järsem

4.3. õpilane, kes hoiab klinomeetrit,seisab nõlva all ja teine lähebteisele poole kaevet (puurauku)

4.4. klinomeetriga õpilane loeb väljanõlva kaldenurga, mis vastabteise õpilase silmade kõrgusele

4.5. märkige üles tulemuseks saa-dud nõlva kallakus kraadides

5. Märkige üles mullakaeve kauguspeamistest objektidest (nagu ehitised,elektripostid, teed, jne).

6. Märkige üles ka kõik teised olulisednäitajad, mis teevad selle koha uni-kaalseks.

Ehkki kõiki neid andmeid ei pea esialgusaatma GLOBE andmeserverisse, võiksitenad talletada oma kooli kohalikus andme-

Page 20: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 20 Soil

baasis. Sealjuures võiksite otsida vastuseidjärgmistele küsimustele:

Milliseid taimi ja loomi leiate kaevesvõi vaatluskoha ümber? Lisage kamullast leitud väikesed organismid,näiteks ussikesed ja sipelgad.

Mis oli mulla lähtekivimiks? Kas seeoli aluspõhja kivim? Püüdke leidaaluspõhja kivimi maapinnale ulatu-vaid osi, et määrata selle tüüp. Kasteie muld võib olla settinud vee võituule, jääliustiku või vulkaani toimel?Kui vaja, uurige kohalikus raamatu-kogus oma ümbruskonna maapinnageoloogiat.

Millisel maastikul on teie muld? Kasta asub künka tipus, nõlval või jalamil,on ta veekogu kõrval või tasasel alal?

Millised on tavalised tingimused teiemullakaeve kohas? On ta päikese-paiste käes või varjus, on seal kuumvõi külm, niiske või kuiv?

Milline on olnud sellel alal maa-kasutus? Kas mulla seisund on olnudpikka aega stabiilne või on maadküntud, puid langetatud, seda alaehitusteks kasutatud või mõnel muulmoel mõjutatud?

7. Märkige kõik tulemused mulla kir-jeldamise töölehele.

Ülesanne C:Mullaproovide võtmineProovivõtu viis oleneb sellest, kas avasiteoma mullaprofiili kaevena või puurisiteaugu mullapuuriga.

Proovide võtmine mulla ruum-tiheduse määramiseks kaevest võivarem eksisteerinud profiilist

1. Iga horisondi korral suruge teadaolevaruumalaga kühvel või proovitops küljepealt horisonti. Muld peab olemapiisavalt märg selleks, et ta püsikskoos ja et proovitops kergelt liiguks.Kui vaja, niisutage mulda enne proovi-

võttu.

2. Kui proovitopsi ikkagi ei õnnestumulda suruda, siis kasutage haamrit.Löögijõu ühtlustamiseks kasutagelauajuppi või vineerplaati.

3. Lõpetage surumine, kui proovinõupõhjas olevast väiksest august hakkabmulda pudenema. Siis on nõu mullagatäidetud.

4. Puhastage proovinõu väljapoole jää-nud mullast ja siluge ning ühtlustagemulda, et ta täidaks ühtlaselt kogutopsi ruumala.

5. Sulgege nõud korgiga või kaanega.

6. Võtke igast horisondist kolm proovimulla ruumtiheduse määramiseks.

7. Märgistage kõik nõud sildiga, kus onregistreeritud horisondi nimetus, proo-vi number (1., 2. või 3. igas horisondis),horisondi ülemise ja alumise piirisügavus.

8. Viige proovid koolimajja.

9. Eemaldage proovinõude kaaned.

10. Kaaluge kõik mullaproovid koosproovinõudega üle ja kirjutage ruum-tiheduse määramise andmeleheleproovide märg kaal.

11. Asetage proovinõud kuivatusahju.

Page 21: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 21 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Kui te mulla ruumtihedust ei mõõda, siis:

1. Võtke igast horisondist piisav hulkproovimulda. Ärge puutuge muldakätega, et mitte muuta mulla pHväärtust ja ärge võtke mulda sealt, kuste testisite äädikhappe abil vabu kar-bonaate.

2. Pange kõik proovid proovinõudesse võikottidesse.

3. Märkige igale proovile horisondi nimining ülemise ja alumise piiri sügavus.

4. Tooge proovid koolimajja.

5. Raputage proovid kottidest ajalehe-paberile või kiledele ja laske mullalõhu käes kuivada.

Page 22: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 22 Soil

.

Protokoll 2:Mulla omadustelaboratoorne analüüs

SagedusÜks kord mõlemas mulla vaatluskohas igahorisondi kohta

Igast horisondist võtta kolm proovi

Tähtsamad mõisted ja oskusedMõisted

ruumalatihedusruumtihedusmulla pHmullaviljakus (N, P ja K sisaldus)mulla väetisedkeemilised reaktsiooniderikaalmullaosakeste suurusjaotusmulla tekstuur (lõimis)mulla ehitus

Oskusedmullaproovide käsitsemineproovide sõeluminemõõtmiste tegemineandmete registreerimineteaduslike instrumentide kasutaminepipetiga töötaminevärvuse vaatleminepH mõõtmine

Materjalid ja tööriistadAndmete registreerimiseks töölehed

(vt. Lisa 2)ruumtiheduse töölehtmullaosakeste suurusjaotuse töölehtpH tööleht

EesmärkMäärata mulla ruumtihedus (valikuline)

Mõõta kogutud proovide pH

Määrata mullaosakeste suurusjaotus(lõimis)

ÜlevaadeÕpilased kuivatavad ruumtiheduse mää-ramiseks võetud mullaproovid ahjus jakaaluvad need üle. Seejärel sõeluvad nadproovidest välja kivid ja leiavad ka kividekaalu. Sõelutud mullaproovides (või kot-tidesse kogutud ja õhu käes kuivatatudproovides) määravad nad seejärel mullapH ja mullaosakeste suurusjaotuse

AegProovide kuivamiseks 95° - 105° C juureskulub 10 tundi, või 75° - 95° C juures 24tundi, õhu käes kuivamiseks kulub 2 päe-va (see aeg ei ole aktiivne õppetöö aeg)

Dispergeeriva lahuse valmistamine toi-mub enne klassitöö algust

Osakeste lahutamine suuruste järgi, kui-vade proovide sõelumine ja mulla ruum-tiheduse määramine - üks koolitund

Osakeste suurusjaotuse määramine, pHja mullaviljakuse määramine - üks kooli-tund

Suurusjaotuse lõplik määramine, koris-tamine ja andmete kokkuvõte - ükskoolitund

TaseKeskastme ja edasijõudnud õpilastele

Page 23: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 23 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Proovide kuivatamiseks jasõelumiseks

ajalehedliitrised kotikesed, purgid või topsid

mullaproovide ja ülejääkide hoid-miseks

2 mm silmaga sõelkaalkummikindad

Ruumtiheduse määramisekskuivatusahi (ka mikrolaineahi)100 ml mõõtesilinder kivide ruumala

määramisekskaal

Osakeste suurusjaotusemääramiseks

haamer või raske rull mullatükikestepurustamiseks

500 ml läbipaistev kõrge mõõtsilinder250 ml keeduklaaslusikas mulla tõstmisekslusikas või klaaspulk mulla sega-

miseks

dispergeeriv lahus (kasutage naatrium-heksa-metafosfaati või mõnda teistdetergenti, mis ei tekita vahtu(näiteks nõudepesumasinates ka-sutatav pesuvahend)

taskulampstopperplastikkork silindri katmiseks

raputamise ajalpH-määramiseks

kolm 50-ml keeduklaasikaalpH-meeterklaaspulk segamiseksdestilleeritud vesi100 ml mõõtsilinder destilleeritud vee

mõõtmisekskotid või nõud mullajääkide

paigutamiseks

EttevalmistuspH-meetri kalibreerimine

EeldusedVälitöödel tehtud mulla kirjeldus

Ülesanne A: Proovideettevalmistamine jaruumtiheduse mõõtmineRuumtihedus

1. Kuivatage mullaproovid vastavaltmulla niiskuse protokollis toodudjuhenditele.

2. Kaaluge kõik kuivatatud mullaproo-vid koos nõudega ja märkige ülesnende kuiv kaal.

3. Kivid ei hoia niiskust ega toitaineid,seega neid ei tule arvestada mullaruumtiheduse määramisel.

Selleks, et määrata proovis leiduvatekõikvõimalike kivikeste ruumtihe-dust, talitage järgmiselt:

3.1. Laotage lauale suur tükk pabe-rit (terve ajaleht), asetage sellele2 mm silmaga sõel ja raputageüks kuiv mullaproov sõelale

3.2. Pange kätte kummikindad, etkätega kokkupuutumine ei muu-daks mulla omadusi

3.3. Suruge muld läbi sõela. Teil võibtarvis minna ka haamrit, et pu-rustada kokkukuivanud mulla-tükikesi. Ärge aga suruge mulla-tükikesi vägisi läbi sõelaavade.Kivid ei mahu avadest läbi ja jää-vad sõelale. (Kui teil sõela ei ole,siis noppige kivid käega mulla-proovist hoolikalt välja.)

3.4. Koguge iga proovi puhul sõelast läbi

Page 24: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 24 Soil

läinud muld kokku ja hoidke märgis-tatud nõus järgnevate analüüsidetarvis

3.5. Kaaluge ära kivid ja märkige kaalmulla ruumtiheduse andmelehele

3.6. Valage 30 ml vett oma 100 ml mõõte-silindrisse ja pange sinna igast proo-vist sõelale jäänud kivid. Mõõtke igaproovi jaoks ära vee ja kivide ruumala.Märkige vee algruumala ja vee + kivi-de ruumala töölehele. Kui kivide lisa-misel saab silinder täis, siis tühjen-dage ta ning korrake protseduuri, lisa-des järelejäänud kivid. Töölehele peatesiis märkima esilagsete veekogustesumma (näiteks 30 + 30 ml) ning vee+ kivide ruumalade summa (näiteks100 + x ml).

Ruumtiheduse leidmineKui olete vajalikud mõõtmised teinud, siispeaksite leidma ja oma ruumtiheduse töö-lehele kandma järgmised suurused (needtuleb saata ka GLOBE andmeserverisse):

* proovinõu ruumala (ml)* proovinõu kaal (g)* märja proovi kaal koos anumaga (g)* kuiva proovi kaal koos anumaga (g)* anuma kaal* kivide kaal (g)* mõõtsilindrisse valatud vee

ruumala (ruumalade summa) ilmakivideta (ml)

* vee ja kivide ruumala (ruumaladesumma) (ml)

* kivide ruumala (ml)Nendest andmetest saategi arvutada mulla

ruumtiheduse igas proovis:

ruumalakivideruumalaproovinôu

kaalkividekaalanumakaalkuivsruumtihedu

-

--

=

kusjuures

kivide ruumala = kivide ja vee ruumala - veeruumala enne kivide lisamist

Mulla veesisalduse arvutamineMulla ruumtiheduse määramisel saite tekätte kogu vajaliku informatsiooni kamulla veesisalduse määramiseks igashorisondis. Selle arvutamiseks võite järgidaprotokollide teises osas "Mulla niiskusegravimeetrilise määramise protokollis"toodud juhiseid. Kuna aga proovid, midasiin analüüsiti, olid võetud sügavustest, misei vasta mulla niiskuse protokollile ningvõib-olla hoopis teisest kohast kui teiemulla niiskuse vaatluskoht, siis neidandmeid ei ole vaja andmeserverile saata.Küll aga võite nad talletada oma kooliandmebaasis.

Kui te ruumtihedust ei määra, siis kui-vatage võetud mullaproovid, hoides neidlahtiselt kuivas kohas, sõeluge välja kivid(nagu eespool kirjeldatud) ja pange sõelastläbi läinud muld proovide kaupa märgista-tud nõudesse edasiseks analüüsiks.

Proovide kuivatamine1. Valige klassiruumis koht, kuhu proo-

vid võiks kuivama panna. See võiksolla akna juures, et proovid päikesekäes kuivaksid.

2. Laotage laiali ajalehed.

3. Ettevaatlikult raputage igast horison-dist võetud muld ajalehele. Hoidugehorisonte üksteisega segamast. Lao-tage muld ühtlase õhukese kihina, etkõik mullaproovid saaksid kuivaks sa-mal ajal.

4. Märgistage proovid samal viisil, nagu

Page 25: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 25 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ixS

oil Particle-S

ize Distribution

50 mL

100 mL 90 mL

Joonis 5-6: Liiva- tolmu- ja saviosakeste protsendi arvutamine

Joonis 5-5

4

need olid märgistatud proovikoti-kestel.

5. Enne kuivatamist eemaldage kõikkivid, juured ja teised materjalid, misei kuulu mulla juurde. Ärge seejuuresmulda kätega puutuge.

6. Laske mullal mõned päevad kuivada,kuni see tundub olevat täiesti kuiv.

Kuivad mullad annavad hea võima-luse vaadelda mulla horisontide värvija ehituse erinevusi, mida oli võib-ollaväljas raske märgata.

7. Kui muld on kuiv, sõeluge see läbi jaasetage mullaproovid uude kuiva kile-kotti või proovinõusse, sulgege nõudja märgistage samal viisil kui enne.Hoidke neid proove nüüd kindlas kui-vas kohas, kuni hakkate määramamulla pH ja osakeste suurusjaotust.

Ülesanne B: pHMulla pH on mulla keemia ja viljakuse olu-line näitaja. Samuti nagu vee pH, esita-takse ka mulla pH logaritmilises skaalas(vt. pH mõõtmiste kirjeldust hüdroloogia-uuringute peatükis, alajaotuses "Teretulemast hüdroloogiauuringutele").

Neutraalse mulla pH väärtus on 7. MulladpH väärtusega alla 7 on happelised ja üleselle aluselised. Mulla pH-d on tähtis teada,sest see mõjutab keemiliste elementideaktiivsust mullas ja sellega mulla omadusi.Erinevad taimed kasvavad paremini eri-

neva pH väärtusega mullas. Põllumehedväetavad tihti mulda tema pH muutmiseks,näiteks kaltsiumkarbonaadi või kaltsium-sulfaadiga, olenevalt sellest, milliseid taiminad tahavad kasvatada. Mulla pH võib mõ-jutada ka lähedal oleva veekogu (oja, järv)vee pH väärtust.

Mida ja kuidas teha!?Mõõtmine pH-meetrigaTehke seda mõõtmist 3 korda iga horisondijaoks.

Mulla ja destilleeritud vee segu valmis-tamine:

1. Segage mõõteklaasis 20 ml mulda ja20 ml destilleeritud vett (mulla ja veesuhe 1:1). Võite segu teha ka 50 mgmullast ja 50 ml destilleeritud veest.Segu peab olema nii palju, et pH-meetriga mõõtes saaks elektroodipanna selginud lahusesse, mis jääbpõhja settinud mulla kohale. Segage,kuni vesi ja muld on täiesti segunenud.Mulla tõstmisekskasutage lusikat võimuud vahendit,mitte oma käsi.Kätel olevad rasvadvõi teised ainedvõivad muuta mullapH väärtust.

2. Segage mulla ja veesegu lusika võiklaaspulgaga 15 mi-nuti jooksul iga 3

% steliivaosake100 xruumala esialgne segu veeja mulla

s) (40 rumala liiva settinud=

% stetolmuosake100 xruumala esialgne segu veeja mulla

s) (40 ruumala liiva settinud- min) (30 ruumala saviliiva liiva settinud=

+

% tesaviosakes %) stetolmuosake% stee(liivaosak-100 =+

Page 26: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 26 Soil

minuti järel. Pärast 15 minuti möödu-mist laske segul settida (umbes 5minutit), et tekiks selginud lahussettinud mullaosakeste kohale.

Mulla pH mõõtmine pH-meetriga1. Kalibreerige oma pH-meeter, kasuta-

des teadaoleva pH väärtusega puhver-lahuseid. (Vt. Hüdroloogiauuringud,protokoll 3).

2. Esmalt mõõtke ära mullalahuse val-mistamiseks kasutatud vee pH väär-tus. Valage vett katseklaasi, pistkesinna pH-meetri elektrood ja päraststabiliseerumist lugege näit.

3. Mulla pH mõõtmiseks asetage pH -meetri elektrood vee ja mulla segu sel-ginud ossa ja oodake, kuni näit sta-biliseerub.

4. Märkige mullaproovi pH väärtusmulla pH töölehele (lisa 2).

5. Korrake seda mõõtmist iga horisondipuhul kolm korda.

6. Märkige kõik tulemused mulla pHmääramise töölehele (lisa 2).

Ülesanne C:Mullaosakeste suurus-jaotus (mulla lõimis)Mida ja kuidas teha!?Erineva suurusega osakeste - liiva, tolmuja savi - jaotust mullas kutsutakse mullalõimiseks. Liiva (sand), tolmu (silt) ja savi(glay) hulk teie proovides määratakse set-timise meetodil. Korrake seda mõõtmistkolm korda iga horisondi kohta ja märkigekõik andmed mullaosakeste suurusjaotusetöölehele (lisa 2).

Pärast kuivatatud proovide sõelumist töö-delge mulda veel rulli või haamriotsaga, etpeenestada kõik sõelast läbi tulnud suure-mad mullaosakesed.

1. Pange 100 ml mõõtesilindrisse 30 mlkuiva mulda. Koputage ettevaatlikult

silindrile, et muld tiheneks. Kui vaja,lisage veel mulda, et kokku tulekskindlasti 30 ml.

2. Lisage 2 ml 10%-list mulda dispergee-rivat lahust (naatriumheksametafos-faat (calgon), või mõnda teist ainet,näiteks nõudepesumasinas kasutata-vat pesuainet. (Et valmistada 10%-linenaatriumheksametafosfaadi lahus,segage 10 g pulbrit 100 ml destillee-ritud veega.)

3. Lisage destilleeritud vett kuni 90 mlmärgini.

Märkus: Dispergeeriva lahuse lisa-mine on vajalik selleks, et mullaosa-kesed üksteisest eralduksid. Kui osa-kesed ei ole üksteisest eraldunud,hindate te üle liiva hulka proovis.

4. Sulgege silinder korgiga või katkekindlalt käega ja raputage seda vähe-malt 2 minutit. Loksutage silindrit katagurpidi, et kogu muld veega segu-neks.

5. Võtke kork pealt ja laske silindril 40sekundit lihtsalt seista. Aja täpnejälgimine on väga tähtis, isegi krii-tiline. Kui kogemata ületate 40 sekun-dit, sulgege oma silinder ja loksutageseda uuesti 2 minuti vältel. Olge ette-vaatlikud, et te ei müksaks silindritsel ajal, kui muld settib.

Märkus: Täpsete tulemuste saami-seks on vajalik, et õpilased laseksidmullaosakestel settida täpse ajavahe-miku jooksul. Julgustage neid tähele-panelikult kella jälgima.

6. Pärast 40 sekundi möödumist tehkekindlaks silindri põhja settinud mullaruumala. Selle aja jooksul jõuavadsettida liivaosakesed. Kui vaja, süü-dake taskulamp või mõni muu valgus-allikas silindri taga põlema, et setti-nud liiva piiri paremini näha. Märkigeliiva ruumala mullaosakeste suurus-jaotuse töölehele (lisa 2).

Page 27: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 27 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

7. Laske silindril seista segamatult veel30 minutit, et ka tolmuosakesed(aleuriit) saaks settida.

8. Peale 30 minuti möödumist määrakeuuesti kindlaks silindripõhja settinudmulla ruumala. Kui vaja, kasutagejällegi taskulampi. Settepiiri võib ollaraske näha. Otsige ja vaadelge tähele-panelikult kompaktset mullakihti si-lindri põhjas. Kõige peenemad osa-kesed (saviosakesed) jäävad pärastseda veel lahusesse hõljuma. (Vt.joonis 5-5.)

9. Korrake seda protseduuri (samme 1-8) kolm korda iga horisondi kohta,kokku kaks korda.

Mineraalsed osad, mis sadestuvad 40sekundi jooksul, on liiv. Need on kõigesuuremad ja raskemad osakesed ja seetõttusadestuvad kõige enne. Pärast 30 minutitsisaldab sadestunud muld nii liiva- kuitolmuosakesi. Kuna tolmuosakesed onväiksemad ja kergemad, võtab nendesadestumine kauem aega. Osakesed, misjäävad pärast 30 minutit lahusesse hõlju-ma, on savi. Saviosakesed on kõige väik-semad ja kergemad ja nii jäävad needlahusesse kauemaks.

Andmete analüüs - liiva (sand),tolmu (silt) ja savi (glay)protsendi leidmineEdasijõudnud õpilasteleTeil peaks olema teostatud ülalpool kirjel-datud protseduur kolmel korral iga hori-sondi kohta ja saadud iga mullaproovi koh-ta kolmekordne tulemus. Arvutage liiva,tolmu ja savi protsent iga tulemuste seeriakohta, kasutades tehteid joonisel 5-6.

Korrake seda protseduuri oma mullaprofiiliiga horisondi proovidega. Kasutage Lõimis-kolmnurka, mille leiate selle peatüki lisast,et määrata mulla lõimise nimetus, misvastab teie poolt leitud osakeste suurus-jaotusele.

Õpetajad võiksid säilitada mõned mulla-

proovidest, milles mullaosakeste suurus-jaotus on settimise meetodil määratud jakasutada neid kui standardeid, et harju-tada mulla lõimise määramist käegakatsumise järgi.

Andmete esitamineMärkige andmed mulla pH ja mulla-osakeste suurusjaotuse määramise töö-lehele (lisa 2). Saatke oma uurimus-tulemused GLOBE õpilaste andmeserve-risse.

Page 28: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 28 Soil

Teine osa: Mulla niiskusja temperatuurEttevalmistusedSelles osas tutvustatakse kolme mullaveesisalduse ja temperatuuriga seotudprotokolli. Esimeses protokollis kasutavadõpilased mulla niiskuse mõõtmiseks lihtsatmeetodit. Nad kaaluvad mullaproovi,kuivatavad selle ära ja kaaluvad siis uuesti.Kahe kaalumise erinevus näitab veehulka,mis kuivatamisel ära auras. Infiltratsiooniprotokollis määravad õpilased vee mullastläbivoolamise kiiruse kahe kontsentrilisenõu abil. Mulla temperatuuri protokollismõõdetakse mulla temperatuuri digitaalsevõi skaalaga sond-termomeetri abil.

Mulla niiskusevaatluskohtVaatluskoht peaks asuma avatud ja tasaselilma puude ja põõsasteta alal mitte kauge-mal kui 100 m atmosfääri vaatluskohast(sademetemõõtjast). Sõltuvalt sellest,millist allpool kirjeldatud proovivõtu viisite kasutate, peaks vaatluskohal leidumavähemalt 10 m ulatuses tasane, ühtlasemullastikuga ning loomuliku veerez"iimining valgustusega ala. Kasulik on teha niimulla kirjeldamine kui ka mulla tempera-tuuri ja infiltratsioonivõime mõõtmisedühel ja samal 10 m diameetriga ühtlasemullastikuga alal ning siduda need mullaniiskuse mõõtmistulemustega. Vajaduselvõivad mõned koolid valida ka kuni 60 mläbimõõduga ala, mis vastaks enamikuleloetletud nõudmistele, kuid kus võib esi-neda lohke ja künkaid ning mulla omadustevarieerumist.

Mulla niiskuse mõõtmiskoht peab olema:

Drenaz"eerimata. Kuna eesmärgiks onuurida muldade käitumist vastavalt loo-duslike sademete ja päikesekiirguse muu-tumisele, siis on väga tähtis, et vaatlus-kohal ei oleks toimunud maaparandust.

Ühtlane. Mulla niiskus võib varieeruda kaväga lühikestel vahemaadel. Teie ees-märgiks olgu leida ümbruskonnale tüü-pilise mulla niiskusega vaatluskoht. Otsigetasane ala, kus oleks ühtlane mullastik jataimestik.

Inimese poolt muutmata. Koguge mulla-proovid vähemalt 3 m kaugusel hoonetest,teedest, jalgradadest, mänguväljakutestjms., kus muld võib olla inimtegevuse tõttutugevasti muudetud.

Turvaline. Kontrollige, et teie vaatlus-kohas ei oleks torujuhtmeid, kaableid võikuivendussüsteeme, mida võite vigastada.Arvestage, et teie kaevamissügavus ei ületaühte meetrit.

SagedusMõõtke mulla niiskust vähemalt 12 kordaaastas kindlate ajavahemike järel. Võitevalida sellise perioodi, mille jooksul arvatemulla niiskuses toimuvat kõige suuremaidmuutusi. Mulla niiskuse mõõtmisi ei olevaja teha siis, kui maapind on külmunud.Iganädalased mõõtmised kuiva perioodialguses aitavad ennustada taimede kasvu.Igakuised mõõtmised terve aasta jooksulvõi 3 nädala tagant tehtud mõõtmised 9 -10 kuu jooksul näitavad teile mulla niis-kuses toimuvaid sesoonseid muutusi.

Tehke mõõtmisi alati samal kellajal javältige hommikusi mõõtmisi ajal, kui kasteon veel maas. Kellaaeg ise ei ole nii oluline,sest mulla niiskus muutub aeglaselt.Mõõtmiste sooritamine alati ühel ja samalkellaajal on vajalik selleks, et väikesedööpäevased muutused ei häiriks sesoonsetemuutuste jälgimist.

Mõõtke mulla temperatuuri üks kordnädalas samal ajal ja samas kohas, kusvõtate proove mulla niiskuse mõõtmiseks.Kui teie kool mulla niiskust ei mõõda, siismõõtke mulla temperatuuri 10 m raadiuses

Page 29: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 29 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

atmosfääri vaatluspostist ja mõõtke tem-peratuuri tähekujulise proovivõtuala punk-tides. Mulla temperatuuri mõõtmisedpeaksid toimuma ühe tunni ümbruseskohalikust päikese keskpäevast. Iga kolmekuu tagant (näiteks märtsis, juunis, sep-tembris ja detsembris) võiksite mullatemperatuuri mõõtmisi teha iga kahe-kolme tunni tagant (päevasel ajal) kaheljärjestikusel päeval. Niimoodi saate kind-laks teha mulla temperatuuri ööpäevasevarieerumise.

Mõõtke mulla infiltratsioonivõimet kolmkorda aastas, soovitavalt mulla niiskusemõõtmisperioodi alguses, keskel ja lõpus,samal päeval mulla niiskuse proovidevõtmisega.

Andmete kvaliteedi tagamine

Soovitame teil (vähemalt aeg-ajalt) võttamitmekordseid proove, et tagada andmetekvaliteeti ja proovide ühtlust. Võtke näiteks3 proovi umbes 10 cm kaugusel üksteisestsamalt maa-alalt, kus muidu võtaksiteainult ühe. Järjekindluse mõttes kogugekolmikproove igal aastaajal (külmunudmaa korral ei ole nõutav). Tehke proovidekogumise kaart, kuhu te saate kõik mulla-proovide võtmise korrad üles märkida, etneed meelest ei läheks.

Mullaproovidekogumise strateegiad

Materjalid ja töövahendidTöölehed

Kompass ja 10 meetrine mõõdulint

Kühvel, labidas või mullapuur

Kruvikeeraja või kööginuga, et muldapuurist eemaldada.

2-12 mulla kogumise topsi (tiheda kaa-nega väikesed klaasist purgid - vägahästi sobivad beebitoidu purgid)

Kleeplint ja pliiatsid purkide märgista-miseks

25 cm joonlaud

Köis, millesse on tehtud sõlmed iga 5 mjärel

Iga proov peaks sisaldama umbes 100grammi mulda, mis on kogutud ühesjärgnevatest vaatluskohtadest.

Proovide kogumine tähekujuliselt(6 proovi)Proove võetakse tähekujulise mustri järgi,iga järgmine proov võetakse tähe uuestkohast. Tähe mahamärkimiseks kasutagemõõdulinti ja märkige 4 punkti kesk-punktist ühe meetri kaugusele põhja,lõuna, ida ja lääne suunas. Paigutage veel4 punkti esialgseid punkte ühendavalekujutletavale ringjoonele. Nüüd on teietähel 8 nurka. Kui vajalik, võib paigutadaveel 4 punkti 25 cm kaugusele keskpunktistpõhja - lõuna ja ida - lääne suunas. Igalaastal valige uus tähe keskpunkt kümnemeetri raadiuses eelmisest ja korrake sedamustrit.

Iga kord võtke 2-meetrise diameetriga täheühest punktist proovid mulla niiskuse mää-ramiseks. Proovid tuleb võtta sügavuselt0 - 5 cm ja sügavuselt 10 cm. Kummaltkisügavuselt peaks andmete kvaliteedi huvi-des võtma kolm proovi (üks proov tähetipust + kaks lisaproovi 25 cm raadiusessellest punktist).

Mulla temperatuuri tuleb mõõta 5 ja 10 cmsügavusel kolmes punktis 25 cm raadiusesproovivõtu punktist järgides mulla tempe-ratuuri protokolli.

Proovide kogumine piki transekti(13 proovi)Valige 50 m pikkune sirge lõik avatud alalvihmamõõduposti lähedal. Sellest saab teietransekt. Märgistage oma transekti otsadlipukesega või alalise tähisega. Kasutagesõlmedega köit, et proovivõtu asukohtimäärata. Orientatsioon ei ole oluline. Igakord võtavad õpilased mulla niiskuseproove selle sirgel iga 5 meetri järel. Kokkuvõetakse 13 proovi: 11 proovi transektilt ja

Page 30: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 30 Soil

lisaks 2 võrdlusproovi 25 cm raadiusestransekti ühest punktist. Proovid tulebvõtta 5 cm paksusest pindmisest kihist.Järgmisel korral transektilt proove võttesnihutage kõiki proovivõtu punkte 25cmvõrra, et kalduda kõrvale eelmisel korralrikutud kohtadest. Transekti maha-märkimiseks ja proovide võtmiseks võibkuluda terve koolitund, eriti kui õpilasedjagavad omavahel varustust ja vaatlevadka teisi maapinna ja mulla karakteris-tikuid.

Proovide kogumine erinevatestsügavustest (5 mullapruurigavõetud proovi)Koguge proove tähekujulise mustri järgi,iga kord tähe erinevast punktist. Kõik 5proovi võtke ühest ja samast august.Võtkekühvliga esimene proov 5 cm sügavusestkihist ja siis 4 proovi mullapuuriga 10, 30,60 ja 90 cm sügavuselt. Seal, kus mullakihtei ole nii sügav, peatuge viimasel võimalikulsügavusel. Koguge igalt sügavuselt 100-grammine proov.

N

Year 1

Year 3Year 2

Uniform Soil

Site Plan

10 m

Joonis 5-7: Proovide võtminetähekujuliselt

1

910

11

12

8

7

6

5

4

3

50

cm

2 m

eter

2

N

Jätke välja need puuraugud, mis võivadproove võttes variseda. Kui teie puur satubmingile takistusele, siis liikuge 25 cm edasija proovige uuesti. Erinevalt kahesteelmisest strateegiast, võib see proovivõtttoimuda kas avatud vaatluskohas võipuude all. Valik sõltub sellest, mida sooviteuurida (näiteks mulla niiskuse mõju puudekasvule või mulla niiskuse seost auru-misega).

Page 31: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 31 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ixC

ollecting S

amples

50 m (total le

ngth)

-25 cm offse

t every month

5 m

(station intervals)

1

2

56

78

910

(One Point)(Triplicate)

50 cm

5 cm

Joonis 5-8

Proovide võtmine transektilt

90 cm

60 cm

30 cm

10 cm

Joonis 5-9: Proovidevõtmine erinevatestsügavustest

Page 32: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 32 Soil

EesmärkMulla veesisalduse mõõtmine gravimeet-riliselt (kaalu alusel)

ÜlevaadeMullaniiskuse protokoll koosneb:

a) mullaproovide kogumisest(erinevaid strateegiaid kasutades)

b) mullaproovide kaalumisest, kuiva-tamisest ja uuesti ülekaalumisest

c) andmete esitamisest

AegKuni 15 minutit iga proovi kogumiseks,15 minutit esimeseks kaalumiseks, 15minutit teiseks kaalumiseks. (Mulla-proov kuivab ahjus öö jooksul.)

SagedusKaksteist korda aastas kindlate aja-vahemike taga

TaseAlgajad, keskastme ja edasijõudnudõpilased

Peamised mõisted ja oskusedMõisted

Muld hoiab niiskustVett saab kirjeldada nii tema kaalu

kui ka ruumala järgiMulla niiskus suureneb peale vihma.

See, kuidas mulla niiskus vihmatõttu suureneb, oleneb mitmetestfaktoritest

Mulla niiskus väheneb pärast kuivija päikesepaistelisi perioode.Kuidas niiskuse väheneminetoimub, sõltub samuti paljudestfaktoritest

OskusedMullaproovide kogumineKaalu kasutamineAndmete registreerimine

Materjalid ja vahendidMulla niiskuse töölehed (lisa 2)Kühvel ja mullapuur5 - 13 mullatopsi (kindlalt suletava

kaanega klaasnõud, näiteks beebidetoidupudelid)

Kleepsud ja veekindel markerproovide märgistamiseks

KuivatusahiAhjukinnas kuumade mullaproovide

ahjust võtmiseksTermomeeter (kuni 110° C mõõt-

miseks)Kaal (tundlikkusega 0.1 g)Meetrine joonlaud

EttevalmistusedMääratlege mulla niiskuse vaatlus-

kohtOtsustage, millise sagedusega ja

millise strateegia järgi hakkatemõõtmisi tegema

Muretsege vajalikud töövahendid

EeldusedAtmosfääri vaatluskoha (sademete-

mõõtja) olemasoluMulla kirjelduse läbitegemine selles

vaatluskohas

Protokoll 1:Mulla niiskusegravimeetriline määramine

Page 33: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 33 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Ettevalmistused1. Tutvuge mõõtmisprotseduuride ja

proovivõtu strateegiatega

2. Märgistage proovitopsid

3. Märkige üles mulla niiskuse vaatlus-koha koordinaadid ja kirjeldage vaat-luskohta

4. Valige välja proovivõtu punkt

Ülesanne A: proovidekogumine

Protseduurid proovide võtmisekstähekujuliselt alalt ja transektilt

1. Märkige üles pinnasekatte tüüp. Kassee on kõrge rohi (üle 10 cm), madalrohi, või hoopis paljas maa. Kitkugerohi välja. Märkige üles ka proovialaläheduses kasvavad puud.

2. Kaevake muld 10 cm raadiuses 5 cmsügavuselt läbi. Jätke muld auguskobedaks.

3. Sorteerige välja ja eemaldage kõikkivid ja veerised, mis on suuremad kuihernetera (umbes 5 mm) ning eemal-dage ka kõik ussikesed ja teised elus-olendid.

4. Täitke umbes kolmveerand mullako-gumise topsist umbes 100 g mullaga.

5. Nummerdage tops ja märkige kuu-päev, kellaaeg, proovi sügavus ja purginumber mulla niiskuse töölehele.

6. Transekti puhul jätke vahele järg-mised sammud kuni 9-ndani.

7. Eemaldage nüüd august muld kuniumbes 8 cm sügavuseni.

8. Kaevake muld läbi umbes 4 cm ulatu-ses ja jätke kobestatud muld auku.

9. Tehke selle 4 cm paksuse mullakihigaläbi sammud 3, 4, 5.

10.Pange muld hoolikalt auku tagasi.

11. Sulgege topsid ja pange valmis kooli-majja viimiseks.

12.Mõõtke mulla temperatuuri igaproovivõtupunkti lähedal 25 cm raa-diuses 5 cm ja 10 cm sügavuselt jär-gides mulla temperatuuri protokolli.

Proovide võtmine erinevateltsügavustelt

1. Võtke mullaproov 5 cm sügavuselt,järgides samme 1 - 5 tähekujulise proo-vivõtu protseduurist.

2. Kasutage puuri, et saada umbes 100grammine mullaproov.

3. Koguge mullaproov eesmärgiks seatudsügavuselt (esimesena 10 cm sügavu-selt).

4. Sorteerige välja ja eemaldage kõikkivid ja veerised, mis on suuremad kuihernetera (umbes 5 mm) ja täitke um-bes kolmveerand mullatopsist umbes100 g mullaga.

5. Nummerdage purk ja märkige kuu-päev, kellaaeg, sügavus ja purgi num-ber oma töölehele.

6. Sulgege purk kõvasti ja hoidke sedakuumuse ja päikesepaiste eest.

7. Korrake tegevusi 2-6 igal sügavusel(30, 60, 90 cm ), kasutades samapuurauku.

8. Pange ülejäänud muld hoolikalt aukutagasi.

9. Mõõtke mulla temperatuuri kolmeskohas puuraugust 25 cm raadiuses 5ja 20 cm sügavusel.

Ülesanne B:mullaproovide kaalu-mine ja kuivatamineEttevalmistused

1. Soojendage ahi 105° C-ni.

2. Kalibreerige kaal standartse kaaluvihi

Page 34: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 34 Soil

abil, et olla kindel kaalu korrasolekus.

3. Märkige üles kaalu näit standartsekaaluvihi kaalumisel. See ei tohi eri-neda rohkem kui 0.25 g vihi etteantudnäidust.

Kuivatamise ja kaalumiseprotseduur

1. Avage proovimulda sisaldav tops jaeemaldage kõik kleeplindid.

2. Kaaluge tops koos mullaga üle (tops +muld). See on märg kaal.

3. Märkige üles kuupäev, kellaaeg, purginumber ja kaal (lähima 0.1 grammitäpsusega) oma mulla niiskuse töö-lehele.

4. Kuivatage muld, asetades katmatamullatops kuivatusahju.

Kuivatusahi peaks olema kas: a)ventileeritav ahi, 95 - 105° C (hoidaproovi vähemalt 10 tundi), b) dehüd-ratiseeriv ahi 75° - 95° C või c) mikro-laineahi (kasutage spetsiaalsest ma-terjalist proovitopse, kuivatage täis-võimsusel 5-minutiliste intervallidekaupa, kuni proovi kaal enam ei muu-tu rohkem kui 0.25 g).

5. Eemaldage tops ahjust ahjukinnastegaja jätke see viieks minutiks jahtuma.

6. Kaaluge mullatops uuesti üle, et saadateada kuiv kaal.

7. Märkige kuupäev, aeg ja purgi kaaloma mulla niiskuse töölehele.

8. Tühjendage kõik purgid mullast japühkige need puhtaks paberkäteräti-kutega.

9. Kaaluge üle kuiv ja tühi mullatops, etsaada purgi kaal.

10. Märkige kaalud (lähima 0.1 g täpsu-sega) töölehele ja ja kirjeldage ka kasu-tatud kuivatamismeetodit.

11. Tehke need sammud läbi kõigi mulla-prooviga.

Ülesanne C:andmete esitaminePalun teatage GLOBE õpilaste andme-serverile järgmine informatsioon:

� mullaproovide võtmise kuupäev� mullaproovide võtmise kellaaeg� topsi number� sügavus (cm)� märg kaal (grammides)� kuiv kaal (grammides)� tühja topsi kaal (grammides)� kuivatamismeetod (kas kuumem või

külmem ahi või mikrolaineahi)� keskmine kuivatamise aeg

(tundides ja minutites)� kas muld on küllastunud (vt.

infiltratsiooni protokolli)

Nende andmete põhjal saab arvutada mullaniiskuse (veesisalduse protsentides) vasta-valt töölehtedel antud juhistele (lisa 2).

Lisaks palun märkige üles ja saatke kavaatluskohta kirjeldav informatsioon, ka-sutades mulla niiskuse vaatluskoha töö-lehte (lisa 2):

� vaatluskoha asukoht (tähekujulisemustri tsentri või transekti ühe otsaGPS koordinaadid)

� kaugused ja suunad teiste vaatlus-kohtadeni (sademetemõõtja, lähimkaeve mulla kirjeldamiseks jne)

� vaatluskoha maapinna kirjeldus(looduslik, küntud, tasandatud,täidismuld, tihendatud (kokku-pressitud) muld, jne)

� vaatluskoha pinnasekatte kirjeldus(paljas maapind, lühike (< 10 cm)rohi, pikk (> 10 cm) rohi, jne.

� puude ja põõsaste kirjeldus. Valigeüks kolmest võimalusest: a) avatudmaa-ala, b) mõned puud 30 mraadiuses, c) võrad pea kohal

Page 35: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 35 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ixP

referred Optional M

easurement Technique

� mulla omaduste kirjeldus (vastavaltprotokollile �Mulla kirjeldaminevälitööl�)

� maakatte tüüp: MUC klassifikat-siooni kood ja maakatte klassinimetus ning võrade katvus (kui on).

Page 36: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 36 Soil

EesmärkMäärata vee maapinda imbumise kiirusja selle söltuvus ajast

ÜlevaadeKaks üksteise sisse asetatud ilma põhja-ta purki või metalltoru surutakse muldaning mõlemasse kallatakse vähemalt 5cm ulatuses vett. Märgitakse üles aeg,mille jooksul veetase langeb 2 - 4 cmvõrra ja seda mõõtmist korratakse mit-meid kordi. Infiltratsioonivõime näitab,kui kergesti liigub vesi vertikaalselt läbimulla ja selle järgi saab otsustada, kuitõenäolised on antud piirkonnas üle-ujutused.

AegÜks tund kaheosalise infiltromeetrikokkupanekuks ja testimiseks

45 minutit või üks tund mõõtmise läbi-viimiseks

Seda protokolli võib täita samal ajal, kuikogutakse proove mulla niiskuse gravi-meetriliseks mõõtmiseks

SagedusKolm või neli korda aastas mulla niis-kuse vaatluskohas.

TaseKõik tasemed

Põhimõisted ja oskusedMõisted

Infiltratsiooni kiirus muutub vasta-valt mulla küllastatuse astmele.

Kui vesi ei kogune pinnasesse, peab takas ära aurama või ära voolamaning võib mõneks ajaks mullapinnale koguneda.

OskusedInfiltromeetri kokkupanekTestimineOrganiseerimineVaatlemineAjavahemike mõõtmineAndmete registreerimineAndmete analüüsimine

Materjalid ja vahendidKaks metalltoru, väiksem diameetriga

10-20 cm ja teine umbes 10 cmsuurema diameetriga (Kohvipurgidsobivad hästi!)

Ämbrid või muud nõud, et viia vaat-luskohta kokku vähemalt 8 liitritvett

JoonlaudVeekindel pliiatsStopper või sekundiosutiga käekellPuuklotsHaamerÜks mullaproovi tops, mis sobib mulla

niiskuse mõõtmise läbiviimiseksRohukääridLehter

Protokoll 2:Mulla infiltratsioonivõime

Page 37: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 37 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

SissejuhatusInfiltreerumise kiiruse määramiseks mõõ-detakse aega, mis kulub mullapinnal lasu-va vee taseme alanemiseks teatud vahemaavõrra. See kiirus vähneb aja jooksul, kunamullapoorid täituvad veega; ning muutublõpuks ühtlaseks. Infiltreerumise kiirusmuutub ühtlaseks, kui muld on veegaküllastunud. Te võite täheldada kolmevoolurez�iimi:

Voolamine läbi küllastamata mulla -algul, kui kuivad mullapoorid täituvadveega, on infiltreerumise kiirus suur.

Voolamine läbi küllastatud mulla-kiirus, millega vesi mulda imbub, onühtlane (konstantne) ning ta sõltub mullalõimisest ja struktuurist.

Loikude tekkimine - kui maapind ontäielikult küllastunud ega suuda enam vettläbi mullapooride juhtida, lähenebvoolukiirus nullile.

EttevalmistusedKoha valikValige koht, mis asuks mulla niiskuse vaat-luskohast või mulla kirjeldamise kohast2-5 meetri kaugusel. Pidage silmas, et te eijätaks kusagil veevoolikut jooksma, välti-maks vee voolamist kohtadesse, kust võtatemulla niiskuse proove!

Ehitage kaheosaline infiltromeeterLõigake oma purkidel põhjad alt ära.

Kasutades püsivat veekindlat pliiatsit võivärvi, märkige väiksema purgi siseküljelepoolring, mida hakkate jälgima aja võt-misel. Poolringi laius vertikaalselt peaksolema 20-40 millimeetrit ning ta peaksasuma purgi põhjast umbes 9 sentimeetrikõrgusel. Paljudel purkidel on külgedelsissepressitud rõngad, millele on heatugineda, kuid parema nähtavuse saavu-tamiseks tuleb nad siiski ka värviga mär-gistada.

Mõõtke ära ning märkige üles märgistatudvahemaa vertikaalne laius (millimeetrites).

Mõõtke ära ning märkige üles infiltro-meetris kasutatavate sisemise ja välimisemetallrõnga läbimõõdud (sentimeetrites).

Aja võtmineVee mulda imbumise aega võite mõõta kasstopperiga või käekellaga, millel on sekun-diosuti. Kui kallate esimest korda sisemisserõngasse vett, pange stopper käima ningjälgige, kui palju aega võtab, et vesi alaneksmärgitud piirkonna ülemise piirini ja see-järel alumise piirini.

HarjutamineLaske õpilastel harjutada selle mõõtmiseläbiviimist, nii et nad harjuksid sedategema kohas, kus on kerge veele ligipääseda ning sellisel ajal, mil nad saavadvajadusel uuesti alustada ega pea korragaläbi viima 45-minutilist mõõtmiste seeria.Kui õpilased harjutavad liivases kohas, onvee infiltreerumisintervallid lühemad ningõpilastel on võimalus rohkem mõõtmisi läbiteha.

1. Lõigake maapinnaga ühetasasekskogu taimkate (rohi) ning eemaldagelahtine orgaaniline aine alalt, mis onveidi suurem, kui teie suurem purk.Mulda püüdke mitte puutuda!

2. Suruge purgid 2-3 cm sügavuseltmulda, alustades väiksemast purgist.Purkide maapinda tampimiseks võibvaja minna haamrit. Kui peate haam-rit kasutama, asetage haamri ja purgiülemise otsa vahele lautükk, et haam-rilöökide jõudu ühtlaselt jaotada. Ärgelööge nii tugevalt, et purk mõlki läheb.

3. Mõõtke ära, kui kõrgel maapinnast onväiksema purgi siseküljele märgitudülemine ja alumine ajavõtmisjoon.

4. Kolmest-neljast õpilasest koosnevrühm peaks seejärel võimalikultkiiresti tegema järgmist:

Page 38: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 38 Soil

4.1.Kallake vett mõlemasse rõn-gasse ning hoidke veetase mõ-lemas rõngas kogu mõõtmise väl-tel enam-vähem võrdne. Pangetähele, et veetase kipub välimisesrõngas kiiremini langema kuisisemises. Märkus: Välimisestrõngast ei tohiks üle ääre vettmaapinnale lekkida. Kui see juh-tub, alustage teises kohas uuesti,suruge välimine rõngas sügava-male mulda või mätsige mudaselle alaosa ümber.

4.2. Kallake sisemisse rõngasse niipalju vett, et tase oleks kohakutiülemise ajavõtmisjoonega.

4.3. Pange stopper käima või märki-ge üles käekella aeg sekundi täp-susega. See on kogu mõõtmis-seeria algusaeg.

5. Kui veetase sisemises rõngas jõuabülemise ajavõtmisjooneni, võtke stop-peri või kella järgi aeg ja märkige seetöölehele kui "algusaeg" (start time).

5. Ajavõtmise jooksul hoidke veetase vä-limises rõngas umbes samal tasemel,mis sisemises rõngaski, kuid pidagesilmas, et te ei kallaks vett sisemisserõngasse ( näiteks kasutage lehtrit).

6. Kui veetase sisemises rõngas alanebalumise ajavõtmisjooneni, siis võtkestopperi või kellaga aeg ja märkigesee üles kui "lõppaeg" (end time);arvutage välja aeg, mille jooksul vesialanes ülemisest joonest alumiseni,lahutades lõppajast algusaja. Nii saate"alanemisaja".

7. Kallake sisemisse rõngasse uuestiniipalju vett, et see kataks ülemiseajavõtmisjoone ja tõstke veetase kavälimises rõngas enam-vähem võrd-seks sisemise omaga.

8. Jätkake punktide 5-7 läbiviimist 45minuti jooksul või seni, kuni kaksjärjestikust alanemisaega ei erineüksteisest üle kümne sekundi.

9. Mõned savitüübid ja tihked mullad eilase veel sisse imbuda ning 45 minutijooksul veetase vaevalt langeb. Selliseljuhul märkige millimeetrise täpsusegaüles veetaseme muutus, kui see üldseaset leiab. Lõppajaks märkige aeg, millõpetate vaatluse. Teie infiltratsioonimõõtmistulemused koosnevad siisainult ühest alanemisajast.

10. Võtke rõngad mullast välja.

11. Mõõtke pinnalähedase kihi (0-5 cm)mulla niiskus kohas, kust te just rõn-gad eemaldasite. Tegutsege vastavaltprotokollile �Mulla niiskuse gravi-meetriline määramine�.

12. Viige läbi veel kaks infiltratsiooni-võime mõõtmist 5-meetri raadiusesesimesest mõõtmiskohast, kasutadesühel ja samal ajal erinevaid rühmi võitehes seda erinevatel päevadel (kui eisaja ning pinnalähedase mulla vee-sisaldus ei muutu). Ei ole oluline, eterinevates mõõtmisseeriates oleksühepalju mõõtmisi, kuid ärge esitagemittetäielikke mõõtmistulemusi(näiteks mõõtmisseeria tulemusi, misjäi ajapuuduse tõttu lõpetamata). Kuiviite läbi rohkem kui kolm mõõtmis-seeriat, esitage kolm parimat tule-must.

Andmete analüüs ja esitamineInfiltreerumise kiiruse leidmiseks tuleb ja-gada vahemaa, mille võrra veetase alanes(ülemise ja alumise ajavõtmisjoone vahe-line kaugus), alanemiseks kulunud ajaga(algus- ja lõppaja vahe).

Kasutage infiltratsiooni töölehte lõpliketulemuste registreerimiseks ja arvuta-miseks (lisa 2). Joonistage graafik, misnäitab infiltreerumise kiiruse sõltuvustajast. Graafiku x-teljel kasutage nn.kumulatiivset aega, s.o. aega, mis on möö-dunud stopperi käivitamisest. Voolu-kiirused, mille te iga ajavõtmisintervallijaoks arvutasite, näitavad tegelikultkeskmist kiirust antud intervalli jooksul.

Page 39: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 39 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Infiltreerumise kiiruse graafiku tegemiselmärkige kiirus ajaintervalli keskele. Infilt-reerumise kiirus peaks aja jooksul vähe-nema.

Joonis 5-10: Infiltreerumise kiiruse määramineJimmy aias (näide)

Veetaseme muutus 20 mmAeg Alanemine

Algusaeg Lõppaeg Alanemisaeg Intervallikeskmine aeg

Kumulatiivneaeg

Voolu kiirus

min s min s min min min mm/min31 00 32 00 1.00 31.50 0.50 20.032 30 34 15 1.75 33.38 2.38 11.4334 30 36 45 2.25 35.62 4.62 8.8937 15 40 00 2.75 38.62 7.72 7.2740 45 44 00 3.25 42.38 11.38 6.1544 15 47 45 3.50 46.00 15.00 5.7148 15 52 00 3.75 50.12 19.12 5.3352 15 56 15 4.00 54.25 23.25 5.0056 30 00 30 4.00 58.50 27.50 5.00

Page 40: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 40 Soil

Protokoll 3:Mulla temperatuur

Koha valik ja aja mõõtmineTeostage mõõtmised oma mulla niiskusevaatluskoha lähedal või, kui see ei olevõimalik, 10 m raadiuses teie atmosfäärivaatluspostist. Uurige alajaotuses "Proovi-võtu strateegiad" toodud jooniseid tähe-kujulisest ja transekt-proovivõtualast ningalajaotust "Mulla niiskuse vaatluskoht"selle peatüki teise osa alguses, kus tuuaksenäiteid sobivatest kohtadest proovide võt-miseks. Kui viite need mõõtmised läbi omaatmosfääri vaatluskohas, järgige tähekuju-lise mustri strateegiat.

1. Valige suhteliselt tasane päikeselinekoht

2. Püüdke leida umbes 5 meetrise läbi-mõõduga ühetaoliste iseloomuliketunnustega maa-ala

3. Maapind ei tohiks olla tihendatud,kuid võib olla kaetud prahi või rohuga.

* Kui viimase 24 tunni jooksul on sada-nud, märkige see ära oma töölehel.

Kahel järjestikusel päeval tehtavad mõõt-mised püüdke läbi viia päevadel, mil ilmas-tikutingimused on sarnased ning mulla-tingimused on antud aastaajale tüüpilised.Püüdke mulla temperatuuri ööpäevastemuutuste uurimine läbi viia märtsi, juuni,septembri ning detsembri keskpaigas.

EesmärkMõõta pinnalähedase mullakihi tempe-ratuuri, jälgida mulla temperatuurimuutumist päeva jooksul ning uuridamulla isoleerivaid omadusi

ÜlevaadeMulla temperatuuri 5 cm ja 10 cm süga-vusel mõõdetakse sond-termomeetriga.Mulla temperatuur kujuneb kohalikukliima, mulla omaduste, mulla niiskuse,sügavuse ja geograafiliste tingimustekoosmõju tulemusena. Selle protokolligakogutakse andmeid nende omavahelisteseoste uurimiseks.

Aeg10-15 minutit iga mõõtmisseeria jaoks

SagedusKord nädalas kolm mõõtmist nii 5 kui10 cm sügavusel

Kord igal aastaajal: üks mõõtmine iga2-3 tunni tagant kahel järjestikuselpäeval (päevasel ajal) nii 5 cm kui ka 10cm sügavusel

TaseKõik tasemed

Põhimõisted ja oskusedMõisted

Muld on isoleeriv kihtMulla temperatuur sõltub sügavusest,

mulla niiskusest ja õhu tempera-tuurist

Mulla temperatuur muutub vähemkui õhu temperatuur

OskusedNumbrilise skaala näitude lugemineVälitingimustes proovide võtmineÜksteisega seoses olevate nähtuste

vaatlemineTemperatuuritsüklite graafiline

kujutamine

Materjalid ja tööriistadNumbrilise skaalaga või digitaalne

sond-termomeeter12 cm-pikkune nael ja haamerPuuklots 6-millimeetrise auguga piki

vertikaaltelge (vt. allpool)Kalibreerimistermomeeter

Page 41: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE� 1996 5 - 41 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Välitöödeks valmistumineTeie termomeeter peaks temperatuuri-muutustele kõige tundlikum olema otsastumbes 2 cm kaugusel, seda sondis kasuta-tava temperatuurianduri pikkuse tõttu.Selleks, et 5 ja 10 cm sügavusel mõõtmisiläbi viia, tuleb termomeeter suruda 7 ja 12cm sügavusele mulda.

Puurige puuklotsi auk nii, et kui pistatetermomeetri üleni sellesse auku, ulatubsond 7 cm võrra klotsi põhjast välja. Nii onõpilastel kergem säilitada 5 cm sügavuselmõõtmisi tehes ühtlast sügavust.

Muretsege nael, mis oleks sama pikk ningsama läbimõõduga, kui teie termomeetrisond

KalibreerimineKontrollige oma sond-termomeetri täpsustiga kolme kuu tagant. See on eriti olulinejuhul, kui kasutate rohkem kui ühte termo-meetrit, kuna erinevused või nihked kahetermomeetri vahel muudavad teie andmetetõlgendamise võimatuks. Tegutsege vasta-valt järgnevale kalibreerimisprotseduurile:

1. Võtke kalibreerimisstandardiks at-mosfääriuuringutes kasutatud kalib-reerimistermomeeter.

2. Pange oma termomeetrid toatempera-tuuril vette ning kahe minuti pärastlugege temperatuurinäidud.

3. Teie termomeetri ning kalibreerimis-termomeetri näitude vaheline eri-nevus ei tohiks olla suurem kui ±1° C.

4. Korrigeerige numbrilise näiduga ter-momeetri näitu vastavalt kalibreeri-mistermomeetri omale (lähtuge termo-meetri kasutamisjuhendist).

Kuidas mõõta mulla temperatuuri1. Tehke 5 cm sügavune juhtauk. Kui

maapind on kõva, kasutage naela, etteha sinna vajaliku sügavusega juht-auk. Kui maapind on nii kõva, et peatehaamrit kasutama, tehke juhtauktäissügavusega (7 cm). Eemaldage

nael august pöörava liigutusega. Kuimaapind praguneb ning naela eemal-damisel pudeneb muld auku, siisliikuge umbes 25 cm edasi ja proovigeuuesti. Püüdke mulda võimalikultvähe segi ajada.

2. Suruge termomeeter 7 cm sügavuselemulda. Suruge termomeeter muldaläbi puuklotsi. Lükake ja pööraketermomeetrit õrnalt, kuni selle üle-mine ots toetub puuklotsi peale. Ärgelükake termomeetrit jõuga, sest niikahjustate instrumenti.

3. Lugege mulla temperatuuri näit 5 cmsügavusel. Oodake vähemalt 2 minu-tit, siis lugege termomeetri näit. Ooda-ke veel üks minut ning lugege näituuesti. Korrake seda seni, kuni järjes-tikused näidud ei erine rohkem kui0.5 - 1°C. See tulemus märkige mullatemperatuuri töölehele.

4. Eemaldage termomeeter koos klotsiga.Kasutage pööravat liigutust - püüdkemulda mitte segi ajada.

5. Korrake punkte 1 - 4 ilma puuklotsita.Õrnalt lükates ning pöörates surugetermomeeter üleni samasse auku, kuid5 ja 7 cm asemel kasutage vastavaltsügavusi 10 cm ja 12 cm.

6. Sisestage mõõtmistulemused GLOBEõpilaste andmeserverisse.

Iganädalased mõõtmisedViige läbi kolm mulla temperatuuri mõõt-miste seeriat 5 ja 10 cm sügavusel omamulla niiskuse vaatluskoha läheduses(tähekujulisel proovivõtualal) või omaatmosfääriuuringute kapi kõrval. Viigeneed mõõtmised läbi ühe tunni ümbruseskohalikust päikese keskpäevast ning 20minuti jooksul. Tulemuste märkimiselümardage mõõtmiste ajad lähima 10minutini (nt. kui loete temperatuuri 5 cmsügavusel kell XX:06, valige mõõtmiseajaks järgmine 10 minutit, s. o. XX:10).

Page 42: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE 1996 5 - 42 Soil

Päevased ja aastaajalisedmõõtmisedKorrake mõõtmisi iga 2-3 tunni tagantkahel järjestikusel päeval. Püüdke lugedavähemalt 5 näitu kummalgi päeval. Iga uutnäitu lugege eelmisest vähemalt 10 cmkaugusel. Iga kord, kui mulla temperatuurimõõdate, mõõtke ka õhu temperatuur omaatmosfääriuuringute kapis oleva termo-meetriga ning märkige see üles. Korrakeneid mõõtmisi erinevatel aastaaegadel.

Andmete analüüs ja esitamineTulemuste registreerimiseks koostagetabel.

Koostage oma andmete põhjal graafik, miskirjeldab mulla temperatuuri muutumistpäeva jooksul. Märkige graafikule erine-vate joontega mulla temperatuuri käikesimesel ja teisel mõõtmispäeval ning 5 ja10 cm sügavusel (kokku 4 joont).

Page 43: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GL

OB

E 1

996

5 -

43S

oil

Welcome Protocols Learning Activities Appendix

Vee

lii

ku

min

e m

ull

as

Lear

nin

g

Act

ivit

ies

!?

Mate

rjali

d

õpp

etu

nd

idek

s

Page 44: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE 1996 5 - 44 Soil

Vee liikumine mullas

EesmärkMõista mõningaid seoseid erinevat tüüpimuldade ning vee vahel

ÜlevaadeÕpilased mõõdavad vee infiltratsiooniläbi erinevate omadustega muldade ningvee hulka, mida mullad on suutelised en-dasse koguma. Samuti uurivad nadmuldade filtreerivaid omadusi, mõõtesvee pH-taset enne ja pärast seda, kui seeon läbi mulla voolanud, ning jälgides, kasmuutuvad vee selgus ja mulla omadused.

AegÜks tund esialgseteks uuringuteks

2-3 tundi edasisteks uuringuteks

SagedusKord nädalas kolm mõõtmist nii 5 kui10 cm sügavusel

Kord igal aastaajal: üks mõõtmine iga2-3 tunni tagant kahel järjestikuselpäeval (päevasel ajal) nii 5 cm kui ka 10cm sügavusel

TaseKõik tasemed

Põhimõisted ja oskusedMõisted:

Vesi voolab läbi mullaMuld kogub vett endasseVesi mõjutab mulla omadusiMulla omadused (osakeste suurus-

jaotus ehk mulla lõimis, mullastruktuur, orgaanilise aine,kihistumine, jne.) mõjutavadvoolukiirust, veemahutavust,võimet toitaineid filtreerida, jne.

OskusedKüsimuste esitamineHüpoteeside püstitamineHüpoteeside kontrollimineTulemuste jälgimineTulemuste analüüsimineJärelduste tegemineRuumala mõõtmineAja mõõtminepH mõõtmineToitainete (lämmastiku, fosfori,

kaaliumi) sisalduse mõõtmine(valikuline)

Materjalid ja tööriistadIgale kolmest-neljast õpilasest koosnevalerühmale:

2-3 läbipaistvat 2-liitrist pudelit4-6 500 ml mensuuri või umbes sama

suurusega läbipaistvat nõu veekallamiseks ja hoidmiseks (men-suuride arv sõltub õpilaste jarühmade arvust)

Mullaproovid (tooge 1, 2-liitrisedproovid erinevat tüüpi muldadestkooli ümbrusest või kodust).Võimalikud variandid - huumus-muld A-horisondist, alusmuld B-horisondist, potilille muld, liiv,tihke tallatud muld, muld, millelkasvab rohi, teistest selgelt erinevakoostisega muld.)

Peenike putukavõrk või muud tüüpipeenike võrk, mis ei ima vett egareageeri veega (1 mm või väiksemavõrgusilmaga)

Tugev kleeplintKääridVesiLaboris kasutatavad statiivid

(mullaga täidetud plastmass-pudelite hoidmiseks)

Page 45: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE 1996 5 - 45 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

pH-paber või pH-meeterTöölehtGLOBE teadusmärkmikud

Edasisteks uuringuteks:Destilleeritud vesi, sool, äädikas,

söögisoodaKile pudelite katmiseksJuhtivusmõõtjaKomplekt toitainete (lämmastiku,

fosfori, kaaliumi) mõõtmiseksKasvav mätas või mult�Kemikaalide komplekt leeliselisuse

mõõtmiseks*Võite kasutada ka 1-liitriseid pudeleid ja

400 ml või 250 ml mensuure, mille kohalepudelid asetada. Mensuuride suurus sõltubpudelite läbimõõdust. Võrguga pudelit eitohiks liiga sügavale mensuuri lasta, nii etsee hakkab mõjutama vee ruumalamõõtmist. Väiksemal pudelil on see eelis,et sinna kulub vähem mulda. Ükskõik kuisuuri pudeleid kasutatakse, võrdlus-katsetes kasutatava mulla ja vee hulk ningmensuuride ja pudelite suurused peavadjääma samaks.

EttevalmistusedRääkige õpilastega mõnedest mulla üldis-test omadustest

SissejuhatusMis juhtub veega, kui see läbi mulla voolab,sõltub paljudest asjaoludest, näiteks mulla-osakeste jaotumisest suuruste järgi (lõi-misest), osakeste paiknemisest üksteisesuhtes (struktuur), paiknemise tihedusest(ruumtihedus) ning vee ja mullaosakestevahelisest vastastikusest mõjust. Mõnedmullatüübid lasevad veel kiiresti sisseimbuda (infiltratsioon) ning koguvad siisvee endasse (veemahutavus). Seega ontaimedel rohkem võimalusi seda vettkasutada. Teised mullatüübid võivad lastaveel mõne sekundi jooksul täiesti vabaltendast läbi voolata. Kolmandad tüübidvõivad vett endasse üldse mitte sisse lasta.Ükski neist mullatüüpidest pole parem kuiteised - igaüks võib olla hea erinevateksasjadeks. Milliste omadustega mulda teeelistaksite, kui tahaksite istutada aeda,ehitada sõiduteed või mänguväljakut? Misjuhtub, kui muld on veest küllastunud ningsellele sajab peale paduvihm? Kuidassaame muuta mulla veemahutavust? Misjuhtub mullaga, kui sellele lisatakseorgaanilist ainet, kui selle peal kasvavadtaimed, kui seda tallatakse või üles kün-takse?

Mullas olev vesi on võtmeks toitaineteliikumisel mullast kasvavatesse taimedes-

se. Enamus taimi ei "söö" tahket toitu (kuigimõned seedivad putukaid!). Selle asemelimavad nad juurte kaudu endasse vett jakasutavad toitaineid, mida vesi on mullastomandanud. Kui toitaineterikas on muld?See sõltub sellest, kuidas see muld tekkis,millest ta tekkis ja kuidas temaga on ümberkäidud. Põllumehed ning aednikud lisavadtihti mullale toitaineid või väetist, et seenende taimedele parem oleks.

Ettevalmistused� Tooge kooliümbrusest või kodust

erinevat tüüpi mullaproove.� Koguge hulk läbipaistvaid plast-

massist 2-liitriseid sirgete külgedegapudeleid. Eemaldage sildid ja korgidning lõigake ära põhjad ja ülemisedotsad, nii et tekkiv avaus oleksenam-vähem ühesuurune mensuuriavaga. Lõigake pudeli kaarduvülaosa maha just sellelt kõrguselt,mis jätab mensuuriga sobivasuurusega ava.

� Lõigake peenest putukavõrgust võinailonvõrgust rõngas, mis on umbes3 cm võrra suurem pudeli ülaosamahalõikamisel jäänud avast.Kinnitage võrgurõngas kleeplintikasutades sellele avale.

Page 46: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE 1996 5 - 46 Soil

Asetage pudel, võrguga ots allapoole,mensuuri kohale või paigutage see statii-virõngale ning pange tema alla mensuurvalguva vee kogumiseks.

Mida teha ja kuidas seda tehaKogu klassi uuring

1. Tuvastage kasutatavate mullaproovideomadused. Märkige uuritava mullakirjeldus oma GLOBE teadusmärk-mikesse. Samuti märkige üles, kustning milliselt sügavuselt iga proovvõetud on. Kui olete juba täitnud mullaomaduste uurimise protokolle,märkige üles mulla niiskusesisaldus,struktuur, värvus, konsistents, lõimis,kivide, juurte ning karbonaatide ole-masolu.

2. Valige demonstratsiooniks üks mulla-tüüp (kerge liivsavimuld (sandy loam)sobib kõige paremini) ning pange 1 - 2liitrit mulda ühte 2-liitrisesse pude-lisse.

3. Kallake 300 milliliitrit vett 500-milli-liitrisesse mensuuri või muusse läbi-paistvasse nõusse. Mõõtke vee pH-tase. Samuti pange tähele, kui selgevesi on.

4. Küsige õpilastelt: "Mis juhtub, kui mavee selle mulla peale kallan?" Laskeõpilastel seletada, miks nad arvavad,et muld niimoodi käitub, kui sellelevett peale kallata. Mõned võimalikudküsimused võiksid olla:

� Kui palju vett voolab mahuti põhjastvälja?

� Kui kiiresti voolab vesi läbi mulla?

� Kas vee pH-tase muutub ja kui, siiskuidas?

� Milline vesi välja paistab, kui seemahuti põhjast välja tuleb?

5. Kirjutage klassi hüpoteesid tahvlile jalaske õpilastel hüpoteesid omaGLOBE teadusmärkmikesse üleskirjutada.

6. Kallake vesi mulla peale ja hakakeaega mõõtma. Laske õpilastel kirjel-dada, mis juhtub, kui te vett kallate:

� Kas kogu vesi jääb mulla pinnale?� Kuhu see läheb?� Kas näete veepinnal õhumulle?� Kas vesi, mis mullast välja voolab,

näeb välja samasugune kui see, missinna sisse voolab?

� Mis juhtub mulla struktuuriga, eritimulla pinnal?

7. Kirjutage klassi tähelepanekud tahv-lile ja laske õpilastel see informatsioonoma GLOBE teadusmärkmikessekirjutada. Samuti märkige üles, kuipalju aega läheb veel mullast läbivoolamiseks.

8. Laske õpilastel võrrelda oma hüpo-teese ning eksperimendi tulemusi.

9. Laske õpilastel kirjutada GLOBE tea-dusmärkmikesse oma järeldused sellekohta, kuidas vesi ja muld üksteistmõjutasid.

10. Kui vesi on pudeli põhjast tilkumiselõpetanud, mõõtke ära veehulk, mismullast mensuuri kogunes. Küsigeõpilastelt:

� Mis juhtus puuduva veega?11. Pange tähele vee selgust.

� On see selgem või hägusem kui enneläbi mulla voolamist?

12. Mõõtke mensuuris oleva läbi mullavoolanud vee pH-tase, märkige tule-mused üles ning võrrelge mulda kalla-tud vee pH-tasemega. Võrrelge neid kaõpilaste hüpoteesidega.

� Kas pH-tase muutus?� Kui muutus, siis mis võis selle

muutuse põhjustada?13. Kasutades küllastunud mullaga

pudelit, küsige õpilastelt, mis juhtub,kui sellesse mulda veel 300 milliliitritvett kallata. Kirjutage klassi hüpotee-sid tavhlile.

Page 47: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE 1996 5 - 47 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

� Kui palju vett koguneb mulla sisse?� Kui kiiresti voolab see mullast läbi?� Kas pH-tase muutub?� Kui selge on vesi, mis mullast välja

voolab?14. Kallake vesi uuesti läbi mulla, jälgige

tulemusi ning võrrelge neid hüpotee-sidega.

15. Laske õpilastel oma küsimused, hü-poteesid, tähelepanekud ja järeldusedGLOBE teadusmärkmikesse üleskirjutada.

RühmauuringudErinevate muldadega katsetamine

1. Tuletage meelde mitmesuguste kasu-tatavate mullaproovide omadused.

2. Küsige õpilastelt, kas nad arvavad, etvesi voolab kõigist mullatüüpidest läbiühe ja sama kiirusega ning kas kõikmullad mahutavad ühe ja sama hulgavett.

3. Arutage, millised mullad võivad nendemeelest üksteisest erineda ja millepoolest.

4. Laske igal õpilaste rühmal valida ükserinevatest mullatüüpidest.

5. Laske igal rühmal oma mullatüübigaläbi viia punktid 1-15. Selle asemel,et hüpoteese ja tähelepanekuid tahv-lile kirjutada, kajastavad õpilasedeksperimenti oma töölehel. Töölehevõib hiljem lisada nende GLOBEteadusmärkmikele.

6. Laske igal rühmal oma eksperimenditulemused klassile ette kanda. Ette-kannetes peaksid esinema küsimused,hüpoteesid ja tähelepanekud allpoolloetletud muutujate kohta, samutiõpilaste järeldused selle kohta, kuidaserinevad muutujad nende eksperi-mendi tulemusi mõjutasid.

� mulla omadused� vee esialgne pH ja selgus

� ajavahemik, mis kulus veel läbimulla voolamiseks

� vee hulk, mis läbi mulla voolas� muutused vee pH-tasemes ning

selguses� küllastumistesti tulemused

Märkus: Informatsiooni, mida õpilasedoma GLOBE teadusmärkmikessekoguvad, kasutatakse hiljem referaa-tide ja ettekannete kirjutamiseks.

7. Vaadake kõik tulemused kogu klassigaüle. Laske klassil kindlaks teha mullaomadused (osakeste erinev suurus,osakestevaheline ruum, orgaanilineaine, mis võib vett koguda, jne.), midavõiks seostada kõige kiirema ja kõigeaeglasema infiltratsiooniga, veemahu-tavusega, pH-taseme ja vee selgusemuutustega.

8. Olles võrrelnud oma hüpoteese eks-perimentide tulemustega, laske õpi-lastel kirjutada oma GLOBE teadus-märkmikesse oma järeldused erine-vate mullatüüpide käitumise kohtaning selle kohta, kuidas vesi ja muldteineteist mõjutavad.

9. Laske õpilastel arutada, kuidas saakseksperimenteerimisel omandatudteadmisi kasutada reaalsetes tingi-mustes, selleks et mõista ümbrus-konna maakasutust ning seda, misvõib juhtuda kohalikul valgalal. Nadvõiksid esitada küsimusi nagu näiteks:

� Mis võib juhtuda, kui muld mingilmaa-alal surutakse tihkelt kokku jasellele järgneb pikaajaline lausvihm?

Edasised uuringud1. Tehke õpilastele ülesandeks mõelda

välja strateegiaid 2-liitrisesse läbi-paistvasse plastmasspudelisse sellisemullasamba ehitamiseks, mis AEG-LUSTAKS või KIIRENDAKS veevoolukiirust läbi mulla.

Ülesande täitmiseks ideede saamisekstehke ajurünnak. Vihje: mulda võib

Page 48: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE 1996 5 - 48 Soil

sõeluda ja erineva suurusega osakesedkihiti panna. Õpilased võivad lisadaka savi, liiva või mult�i. Mulda võibkokku suruda. Laske õpilastel omameetodeid kirjeldada, mõõta ja üleskirjutada millist mullasammast nadkasutavad. Vihje: voolukiirus võib ollaväga aeglane liivsavide (loams) võisavimuldade (clay soils) puhul. Õpe-tajad võivad lasta õpilastel ehitadamullasambad ühel päeval ja lastajärgmisel päeval ühel õpilasel ennetundi tulla ning vett kallama hakata.

Kirjutage vee voolukiiruse mõõtmisetulemused üles. Millised strateegiadtöötasid kõige paremini? Laske õpi-lastel kindlaks teha, kas samad stra-teegiad sobivad vee voolukiiruse aeg-lustamiseks ja vee mulda kogumiseks.

2. Ehitage mullasammas, mis sarnaneksmullaprofiiliga teie mulla vaatlus-kohas (kasutage proove igast hori-sondist samas järjekorras nagu nadprofiilis esinevad). Jälgige, kuidastoimib vee-mulla vastastikune mõjuselles simuleeritud profiilis.

Kõige suurematele huvilisteleLaske õpilastel nende tähelepanekute jakatsetuste tulemuste põhjal kavandadaeksperimente, mille abil kontrollida teisihüpoteese, mida nad on püstitanud. Mõnedvõimalikud ideed:

1. Laske õpilastel püstitada hüpoteeseselle kohta, kuidas võib muld mõju-tada teisi vees toimuvaid keemilisimuutusi. Kasutades kemikaalidekomplekti mulla toitainete (lämmas-tiku, fosfori, kaaliumi) sisalduse mõõt-miseks, määrake eraldi toitainete si-saldus mullaproovis ning vees. Kor-rake mõõtmist vee puhul, mis on läbimullakihi voolanud.

2. Laske õpilastel eksperimenteerida,lisades veele soola ning mõõtes veejuhtivust või soolasust enne ja pärastseda, kui see läbi mulla voolab.

3. Lisage veele äädikat või söögisoodatja mõõtke pH-d ning leeliselisust enneja pärast vee mullale lisamist.

4. Laske õpilastel püstitada hüpoteeseselle kohta, millist mõju avaldabaurumine sellele veehulgale, midamuld endasse koguda suudab. Millisedtegurid mõjutavad aurumist? Pangekahte pudelisse ühte ja sama tüüpimulda ning küllastage mõlemadveega. Jätke üks pudel pealt lahti jakatke teine hoolikalt kilega või mõnemuu kattematerjaliga. Paigutagemõlemad pudelid aknale päikesekätte. Mulla kaal kummaski pudelissõltub sellest, kui palju vett hoiabmuld endas teatud aja jooksul. Õpi-lased võivad koostada graafiku sellekohta, kuidas muutuvad ajas lahtisesja kaetud pudelis olevate muldadekaalud.

5. Asetage pudelis olevale mullale mult�ivõi kasvav mätas. Kuidas mõjutab seekiirust, millega vesi läbi mulla in-filtreerub? Kuidas mõjutab mätaspõhjast välja tuleva vee selgust?Kuidas on see seotud erosioonigalooduses?

6. Küsige õpilastelt, millised muutusedvõivad toimuda, kui muld on pikkaaega veest küllastunud. Asetagemullaproov pudelisse, mille põhi ei oleära lõigatud, siis küllastage see. Kasõpilased märkavad struktuurimuu-tusi, muutusi värvuses, lõhnas? Kuipika aja jooksul sellised muutused asetleiavad?

Laske õpilastel uurida mulla niiskuseandmeid viiest GLOBE vaatluskohast, kussademete hulk on kuue kuu jooksul olnudenam-vähem sama. Laske koostada mullaniiskuse igakuistel andmetel põhinevadgraafikud kõigi uurimispaikade jaoks. Kasgraafikud erinevad üksteisest ja kui, siismille poolest? Milliseid teisi GLOBE and-meid suudavad õpilased veel leida, misvõiksid erinevusi seletada?

Page 49: Muld - GLOBE · vee vıi ıhuga. Hea muld, mida enamus taimi vajab kasvamiseks, peaks sisaldama umbes 45 % mineraale (liiva, liivsavi ja savi seguna), 5 % orgaanilist ainet, 25 %

GLOBE 1996 5 - 49 Soil

Welco

me

Pro

toco

lsLearn

ing A

ctivitiesA

pp

end

ix

Õpilaste hindamineÕpilased peaksid teadma mulla ekspe-rimentides kasutatavat metoodikat jamõistma mulla niiskuse uurimise teadus-likku tausta. Samuti peaksid nad suutmademonstreerida arenenud mõtlemisoskust,näiteks teha järeldusi eksperimendi käigustehtud tähelepanekute põhjal ja neidkatseandmete najal ka põhjendada. Selleüle saab otsustada hinnates nii nendeGLOBE teadusmärkmikke, osavõttu klas-siaruteludest kui küsimuste ja hüpoteesideesitamist ning tähelepanekute ja järeldustetegemist. Õpilaste ettekannete tase on tei-seks kriteeriumiks nende edasijõudmisehindamisel. Samuti on kasulik lastaõpilastel esitada kirjalik aruanne võireferaat oma eksperimendi kohta. Katseteläbiviimine peaks toimuma grupiviisiliselt,nagu ka ettekannete ja aruannetekoostamine, et oleks võimalik hinnata kaõpilaste koostöövõimet.

Märkus: See osa õppetööst on väga efek-tiivne, kui ta viia läbi koos mulla niiskuseprotokollide täitmisega. Tööd võib alustadaklassiruumis enne, kui minna välja proo-vivõtmisstrateegiat koostama või mullaniiskust mõõtma. Lisavaatlusi ja -mõõtmisi(infiltreerumiskiirus, mulla veemahutavus,pH-tase, vee selgus, jne.) võib läbi viiapärast klassiruumi tagasi pöördumist.(Mõnede mullatüüpide puhul võib see veidiaega võtta, et kogu vesi läbi mullasam-maste voolaks.) Samuti paneb see osaõppetööst mulla niiskuse ja mulla kirjel-damise protokollid õpilaste jaoks mõtes-tatud konteksti. Nad mõistavad, kuidasnende kogutud andmeid ja informatsioonion võimalik kasutada hüpoteeside püsti-tamiseks, nende hüpoteeside eksperimen-taalseks kontrollimiseks ning eksperi-mendi põhjal järelduste tegemiseks. Sa-muti hakkavad õpilased paremini arusaama mulla niiskuse ja mulla omadustepotentsiaalsest tähtsusest teaduslikuleuurimistööle.