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检测草木变成“春泥”的过程

教育装备采购网 2017-07-21 10:58 围观371次

  介绍:草木枯萎后由于微生物的分解作用变成植物所需要的养料——无机盐。草木主要由水、木质素和糖组成。后两种化合物含有碳,氢和氧。当它们被分解时,它们释放二氧化碳和水。微生物分解需要一定的温度、氧气的作用。典型的反应是葡萄糖的分解:(有氧)C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+能量、(无氧)C6H12O6→2C2H5OH=2CO2+能量,这两个化学反应,显示微生物分解草木并产生能量。通过本实验,我们可以了解植物被分解的过程中氧气、二氧化碳及能量的动态变化,并分析出分解最快时所需的条件,再应用于堆肥中做出最好的结构搭建。

  所需设备:DrDAQ教育数据记录器;温度传感器;氧传感器(不必要);湿度传感器(可选);500克-5公斤鲜草切片;厚度大的聚乙烯袋;绝缘袋(可选);弹性带。

  

  实验设置:该设备如下图所示设置。氧气和温度(和湿度)传感器连接到DrDAQ数据记录器,将其转入PC。将新鲜的草屑放入袋中。该袋可以放入隔热袋中,以防止热量损失。温度传感器插入草屑的中间。氧传感器(和湿度传感器)悬挂在草屑上方,袋子围绕传感器电缆捆扎,从而确保氧传感器不会掉入草屑。支架和夹具可用于支撑传感器电缆。

  

  实物图如下

  软件设置为每分钟一个采样记录,最多可以录制600个样本(即数据为10小时)。可以使用DrDAQ上的温度传感器来记录室温,因此可以检查可能影响实验的任何大的背景温度变化。该图设置为显示氧含量和温度。电子表格设置为显示氧气含量,温度和室温。如果电子表格设置为每5次或10次阅读一次,就可以轻松查看电子表格(点击电子表格显示的侧面菜单中的“选项”)。请注意,由于DrDAQ发出的热量,DrDAQ上的温度传感器在实验开始前显示比外部温度传感器略高的读数。

  进行实验:设置实验后,请将传感器记录约10小时。应该在五分钟或十分钟内开始升温,因此如果需要,实验可以设置得更短(或更长)。

  问题和结果的讨论

  1.如果草(和其他植物)没有被分解会发生什么?

  2.微生物如何导致草腐烂?

  3.哪两组微生物主要负责朽烂?

  4.微生物引起快速衰减所需的三个主要因素是什么?

  5.微生物正在吸收氧气并将二氧化碳返回到大气中?

  6.湿度水平下降的原因可能是什么,然后上升,还是上升?

  7.当氧气水平下降到低水平时会发生什么?

  研究扩展:进一步的研究可能涉及到温度下降或改变水分含量,在实验中加入氧气。手工搅拌草屑,通过实验引入氧气,观察温度再次升高。或者,用水润湿草屑或在烘箱内以低热量将其干燥,然后将袋子密封,以了解湿度水平的差异。尝试在这里列出的实验,然后用袋子打开空气重复它,看看顶部的氧气进入什么区别,或者将管子放入桩的中心以引入更多的空气。

点击进入北京海洋兴业科技股份有限公司展台查看更多 来源:教育装备采购网 作者:海洋仪器 责任编辑:段河伟 我要投稿
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