Føremål
Bli kjend med dei grunnleggjande faktorane for plantevekst, og bruk denne kunnskapen til å utforske korleis plantar kan vekse i verdsrommet.
Bakgrunnsinformasjon
Dyrking av plantar er kanskje ikkje det du først og fremst forbind med romforsking, men mat er ein sentral del av tilværet anten du er politi, sjukepleiar eller astronaut. Astronautar planlegg derfor å dyrke mat i framtidige romfartøy og på andre planetar for å gjere det mogleg å vere sjølvforsynte.
Ein astronaut treng cirka 1 kg oksygen, 1 kg frysetørka mat og 3 liter vatn kvar dag.
Vekstforhold
I verdsrommet er miljøforholda svært ulike dei miljøforholda vi kjenner på jorda. Det er derfor vanskeleg å tilfredsstille dei vilkåra som er naudsynte for at plantar skal vekse.
Næringsverdi og avkasting
Når det gjeld kva plantar det kan vere fornuftig å dyrke i verdsrommet, er det i tillegg til vekstforhold viktig å vurdere faktorar som næringsverdi og avkasting. Kor mykje energi og næring vil astronautane få av planten, og kor store mengder kan dyrkast utan at det krev eit veldig stort areal?
Sjølvforsyning av oksygen, mat og vatn
Er det mogleg å gjere astronautane heilt sjølvforsynte? Draumen ville vore å lage eit system som kan forsyne astronautar med naudsynt oksygen, vatn og energi, slik at dei ikkje lenger vil vere avhengige av å få tilsendt forsyningar frå jorda.
Kan det vere eit alternativ å bruke avfallsprodukt frå astronautane, til dømes karbondioksid og urin, til å gi plantane dei naudsynte næringsstoffa for å vekse? Viss plantane får den næringa dei treng, vil dei kunne produsere oksygen og mat til astronautane. Kanskje kan plantane òg brukast til å filtrere vatn?
Del 1. Undersøk grunnleggjande faktorar for plantevekst
Forsøket kan gjennomførast som eit felles klasseprosjekt eller i mindre grupper.
I dei tre delforsøka (1–3) skal de studere ulike faktorar som påverkar vekst hos plantar: lys, vatn, jord og næringsstoff. Kunnskap om plantevekst vil vere svært nyttig for å utforske korleis plantar kan dyrkast i verdsrommet.
Del 1. Treng plantar lys?
Tid: cirka 30 minutt
Undersøk korleis karse veks under ulike lysforhold: konstant mørke og normal syklus med dag og natt.
Utstyr
30 karsefrø
2 blomsterpotter
blomsterjord
spatel eller lita skei
begerglas
pappeske
markeringstusj
Framgangsmåte
Merk to blomsterpotter, og fyll dei med jord.
Fordel cirka 15 karsefrø jamt utover jorda i kvar av dei to blomsterpottene. Dekk frøa med litt meir jord.
Fyll eit begerglas med vatn, og tilset same mengd vatn i kvar av dei to blomsterpottene, slik at jorda blir fuktig.
Plasser ei blomsterpotte i pappeska og ei blomsterpotte i vindaugskarmen.
Lag ein hypotese om korleis de trur planten vil vekse i dei to ulike pottene.
Lat plantane vekse i cirka ei veke. Det skal ikkje vere naudsynt å vatne plantane i mellomtida.
Observer og ta bilete av resultatet.
Resultat og spørsmål
Er lys ein viktig faktor for plantevekst?
Treng plantar lys for å kunne spire?
Treng plantar lys for å vekse etter at dei har starta spireprosessen?
Korleis kan de forklare forskjellen i farge?
Del 2. Treng plantar jord og næring?
Tid: cirka 30 minutt
Undersøk korleis reddik veks på ulike underlag: jord, sand, bomull og papir.
Utstyr
16 reddikfrø
8 blomsterpotter
flytande plantenæring
ulike underlag: jord, sand, bomull og papirlommetørkle
spatel eller lita skei
begerglas
plastfolie
markeringstusj
Framgangsmåte
Merk blomsterpottene (1–8).
Fyll to blomsterpotter med kvart av dei ulike underlaga: jord, sand, bomull og papir. Det skal altså bli to sett med fire ulike underlag.
Sett 1: Fyll eit begerglas med vatn, og tilset same mengd vatn i kvar av dei fire blomsterpottene, slik at underlaget blir fuktig.
Sett 2: Tilset flytande plantenæring i kvar av dei fire blomsterpottene.
Tilset to reddikfrø i kvar av dei åtte blomsterpottene. Dekk over pottene med plastfolie.
Plasser alle pottene i ein vindaugskarm, slik at vekstforholda blir mest mogleg like.
Lag ein hypotese om korleis de trur plantane vil vekse i dei åtte ulike pottene.
Korleis trur de underlaget vil påverke planteveksten?
Kva trur de flytande plantenæring har å seie for planteveksten?
Lat plantane vekse i cirka ei veke. Det skal ikkje vere naudsynt å vatne plantane i mellomtida.
Observer og ta bilete av resultata.
Resultat og spørsmål
Kva vekstforhold fungerte best? Gi ei forklaring på kvifor de trur det er slik.
Kva er fordelane og ulempene ved å dyrke plantar utan jord?
Treng plantar jord for å kunne spire?
Treng plantar jord for å vekse?
Trur de resultata ville vore dei same viss de hadde late plantane vekse i ein lengre tidsperiode?
Del 3. Korleis transporterer plantar vatn?
Tid: cirka 15 minutt
Undersøk korleis vatn blir transportert i plantar.
Utstyr
2 kvite blomstrar utan rot
1 kvit blomster med rot
3 gjennomsiktige vasar eller andre behaldarar
raud eller blå konditorfarge
Framgangsmåte
Fyll dei tre behaldarane med vatn.
Tilset konditorfarge i to av behaldarane. Rør om, slik at fargen fordeler seg jamt.
Plasser ein av dei to blomstrane utan rot i ein behaldar med farge, og den andre blomsteren utan rot i behaldaren utan farge.
Plasser blomsteren med rot i den siste behaldaren med farge.
Lag ein hypotese om kva de trur vil skje, og kvifor.
Lat plantane stå i eit døgn.
Observer og ta bilete av resultatet.
Resultat og spørsmål
Forklar korleis vatn blir transportert i ein plante.
Kva skjedde med planten som hadde rot?
Kvifor omfatta forsøket ein plante som berre stod i vatn?
Treng plantar vatn for å vekse?
Del 2. Kva treng plantar for å vekse i verdsrommet?
Ut frå det de no har lært om plantevekst, skal de jobbe i grupper og lage ein strategi for korleis de kan dyrke plantar på månen. Målet er at astronautane skal kunne vere heilt sjølvforsynte med oksygen, mat og vatn. Strategien de har kome fram til, skal presenterast for dei andre i klassen.
I tekstboksen under finn de informasjon om miljøforholda på månen.
Fakta om månen
lys: 14 dagar lys etterfølgt av 14 dagar mørke
vatn: ikkje vatn i flytande form, men små mengder is ved polane
atmosfære: ingen
temperatur: –233 grader celsius til +123 grader celsius
jord: ingen næringsstoff
gravitasjon: 1/6 av gravitasjonskrafta på jorda
Lurt å tenkje gjennom
Kva faktorar er plantar avhengige av for å vekse?
Korleis kan plantane få tilgang på lys, vatn og næringsstoff på månen?
Vil nokon plantar vere betre eigna enn andre?
Korleis reproduserer plantar seg, og korleis vil dette påverke dyrking av plantar i verdsrommet?
Tips!
Finn meir informasjon om romforsking og dyrking av plantar i romfartøy og på andre planetar hos NASA – National Aeronautics and Space Administration.
Andre nyttige lenkjer
Astrofarmer – utforskar faktorar som påverkar plantevekst
Astrofood – undersøkjer ulike komponentar i plantar og kva plantar som kan vere aktuelle som framtidige matkjelder
Astrocrops – studerer vekstsyklusane til ulike planteartar for å forstå spiring og plantevekst
Dette er ein berarbeida versjon av Astroframer: how to grow plants in space fra Science in School