用DrDAQ做草屑分解科学实验

时间：2018-05-30

草屑分解介绍：
   所有植物由于微生物的作用而分解或衰变。草主要由水、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。破坏它们的微生物需要温度、氧气和水作用。典型的反应是葡萄糖的分解：C 6 H 12 O 6 + 6O 2 →6CO 2 + 6H 2 O +加热这是一个简单的实验，显示微生物消耗氧气并以热的形式发出能量。
   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。
   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）。您可以使用DrDAQ上的温度传感器来记录室温，因此您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。您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）没有衰变会发生什么？
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？
进一步研究
进一步的研究可能涉及一旦温度开始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。草坪切割不会形成非常好的堆肥，因为它们没有结构强度，因此塌陷并排除微生物生长所需的空气。他们也有太多的氮气用于最佳的微生物生长。一种较好的堆肥混合物含有50/50草草和细碎的纸或叶。调查植物材料堆肥的最佳状况可以构成有趣项目的基础。