Andere modules
Module 1 Module 2 Module 3 Module 4
Module 1 Module 2 Module 3 Module 4

Module 2
Het experiment

Intro Achtergrondinformatie Het experiment Voorbereiding Uitvoering – dag 1 Uitvoering – verder verloop Verwerking van de data

MODULE 3


« Vorige Volgende »



Het hoofdexperiment

 

Voorbereiding

1  Kies een geschikte boom - een met voldoende bereikbare takken

Spreek met je leraar en met de andere groepjes het volgende af:

  • onderzoeken we meerdere boomsoorten?
  • onderzoeken we ook andere interessante dingen zoals het verschil in resultaat bij:
    • lage vs. hoge takken
    • vroege soorten vs. late soorten (?) Voorbeelden van vroege soorten (die vroeg in het jaar hun bladeren ontluiken) zijn de hazelaar, meidoorn, vlier
      Voorbeelden van late soorten (die later in het jaar hun bladeren ontluiken) zijn beuk, es, eik …
      Bekijk de lijst met vroege en late boomsoorten

Noteer van de gekozen boom volgende gegevens:

  • Boomsoort
  • Hoogte van de boom
  • Waar knip je de takken: laag, op ooghoogte of hoog?

2  Installeer een temperatuurlogger in de buurt van de boom. Deze zal de buitentemperatuur opvolgen.

Plaats eventueel 1 temperatuurlogger in de buurt van meerdere studiebomen van groepjes; dan meet 1 logger de buitentemperatuur van meerdere studiebomen tegelijk.


 

Uitvoering – dag 1

1   Knip 3 twijgjes (± 30 cm) van de boom

2   Houd de geknipte kant van de twijgjes onder water en knip er opnieuw een stukje (± 1 cm) van af

Dit is om luchtbubbels in de twijg te vermijden.

3   Geef de twijgjes een duidelijk label (groepsnaam en datum).

Dit kan op een etiket of op scheurplakband dat je als een vlaggetje rond de twijg kleeft.

4   Zet de twijgjes in een vaas of pot met water.

5   Plaats naast de vaas een temperatuurlogger. Deze zal de binnentemperatuur opvolgen.


 

Uitvoering – verder verloop

1   Herhaal elke twee of drie weken de stap 1 tot stap 4 van "Uitvoering - dag 1"

2   Ververs het water in de vaas elke week of elke 2 weken, zeker wanneer het water troebel wordt

  • Bij het verversen mag je de twijgen uit het water halen.
  • Je hoeft geen extra stuk van de twijg te knippen, maar zorg er wel voor dat de twijgen vochtig blijven tijdens het verversen van het water.

3   Houd de twijgjes goed in het oog

  • Noteer telkens de toestand van de bladknoppen in vergelijking met die van de Knappe Knoppenschaal.
    • Hieronder vind je een voorbeeld van een Knappe Knoppenschaal voor beuk en populier
    • Gebruik hiervoor dit document
  • Doe dit wekelijks, en in de lente best meermaals per week.




 

Knappe Knoppenschaal

Uitleg over de Knappe Knoppenschaal Beuk Populier

De Knappe Knoppenschaal geeft aan in welke toestand van ontwikkeling de knoppen van een twijg zitten:

  • fenologiescore 0: knop in winterslaap
  • fenologiescore 1: gezwollen knoppen
  • fenologiescore 2: knop begint te barsten
  • fenologiescore 3: blad komt tevoorschijn = bladknop loopt uit
  • fenologiescore 4: bladeren volledig open

We hebben in het project een voorbeeldschaal gemaakt voor de beuk en de populier.

  • Klik op de knop bovenaan om de knoppenschaal van de respectievelijke boom te zien.
  • Gebruik de slider om de overgang van winterslaap tot de toestand waar de bladeren volledig open zijn te bekijken.

Vergelijk de toestand van jouw knoppen met deze van de voorbeeldschaal en noteer in welke toestand jouw knoppen zich bevinden.

 

 

Verwerking van de data

Deze data hebben we nodig om conclusies te kunnen trekken uit ons onderzoek:

1   Het aantal Chilling-dagen

Hoeveel chilling ondervond elke twijg buiten aan de boom tot hij afgeknipt werd?

Tel het aantal koude dagen (tussen 0 °C en 8 °C) tussen de start van het experiment tot aan het knippen van de twijg.
Dagen met temperaturen onder het vriespunt tellen niet mee omdat de boom zichzelf dan beschermt door volledig in een slaaptoestand te gaan. Daarbij kan hij geen chilling waarnemen.

2   De Forcing-accumulatie buiten en binnen

1. Hoeveel forcing ondervond elke twijg buiten aan de boom tot hij afgeknipt werd?
2. Hoeveel forcing ondervond elke twijg binnen, vanaf hij afgeknipt werd tot zijn bladknoppen uitliepen (fase 2 van de Knappe Knoppenschaal)?

Forcing wordt uitgedrukt in ‘growing degree days’
= de som van (dagtemperatuur - 5 °C), en dit opgeteld voor elke dag dat dit getal positief was.




Hoe pakken we dit aan?

 
 


En nu concreet...

Ken je deze formule in Excel? Deze gebruiken we bij de berekeningen. Een gemakkelijk voorbeeld:

=ALS( logische test (?) hier test je of er aan een bepaalde voorwaarde voldaan is, bv check of cel A1 > 3 ; WAAR (?) als de te controleren test WAAR is, dan geeft Excel de waarde die hier gespecifieerd wordt weer in deze cel; in dit geval is de waarde in cel A1 gelijk aan 5, en dit is groter dan 3, dus WAAR, Excel geeft in cel B2 waarde "0" weer ; FOUT (?) als de te controleren test FOUT is, dan geeft Excel de waarde die hier gespecifieerd wordt weer in deze cel; in dit geval is de test WAAR dus Excel geeft de waarde van de WAAR-conditie weer )






Stap 1   Gemiddelde dagtemperatuur
  • Lees de binnen- en buitentemperatuur uit.
  • Bereken de gemiddelde dagtemperatuur (zowel binnen- als buitentemperatuur).

Neem het Excelbestand "Voorbeelddataset", tabbladen "Buitentemperatuur" en "Binnentemperatuur"

  • Kolom A: de datum en tijd van elke temperatuurregistratie na uitlezen van de temperatuursensoren.
  • Kolom B: de temperatuur van elke temperatuurregistratie na uitlezen van de temperatuursensoren.
  • Kolom C: de gemiddelde dagtemperatuur, eventueel zelf berekend.


Stap 2   Bereken de volgende waardes voor de hele boom

2.1   CHILLING

Tel het aantal chilling-dagen

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Buitentemperatuur"

  • Kijk naar de formule in Kolom E, met de waarde van Kolom C = de gemiddelde dagtemperatuur
  • Formule:
    =ALS( EN(Cx>0,Cx<8) ; 1 ; 0 ) (in deze formule is 'x' telkens een andere dag)
  • Logica:
    Als de gemiddelde dagtemperatuur groter is dan 0 °C en kleiner dan 8 °C, dan is de waarde "1", anders is de waarde "0"

2.2  FORCING

1.   Tel de forcing-accumulatie buiten

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Buitentemperatuur"

  • Kijk naar de formule in Kolom D, met de waarde van Kolom C = de gemiddelde dagtemperatuur
  • Formule:
    =ALS( Cx>5 ; Cx-5 ; 0 ) (in deze formule is 'x' telkens een andere dag)
  • Logica:
    Als de dagtemperatuur groter is dan 5 °C; dan is de waarde "de dagtemperatuur minus 5"; anders is de waarde "0"

2.   Tel de forcing-accumulatie binnen

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Binnentemperatuur"

  • Kijk naar de formule in Kolom D, met de waarde van Kolom C = de gemiddelde dagtemperatuur
  • Formule:
    =ALS( Cx>5 ; Cx-5 ; 0 ) (in deze formule is 'x' telkens een andere dag)
  • Logica:
    Als de dagtemperatuur groter is dan 5 °C; dan is de waarde "de dagtemperatuur minus 5"; anders is de waarde "0"


Stap 3   Geef je observaties in
  • Geef de gevens die je verzamelde over de toestand van de bladknoppen in.
  • Neem Excelbestand "Voorbeelddataset". Een voorbeeld hiervan vind je in het blad "Voorbeeld es" in cel "E6".


Stap 4   Bereken per twijg de volgende waardes

3.1   CHILLING

3.1.1   Hoeveel chilling ondervond elke twijg buiten aan de boom, tot hij afgeknipt werd?

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Voorbeeld es"

  • Kijk naar Rij 31, per twijg
  • Formule:
    =SOM( Buitentemperatuur!Dx:Dy )
    (in deze formule is 'x' de eerste meetdag en 'y' de meetdag waarbij de twijg geknipt werd)
  • Logica:
    Een optelling van het aantal dagen dat de gemiddelde dagtemperatuur buiten tussen 0 °C en 8 °C was tussen de start van het experiment en het knippen van de twijg.
    Dit is de chilling die de twijg buiten ondervonden had.

3.2   FORCING

3.2.1   Hoeveel forcing ondervond elke twijg buiten aan de boom, tot hij afgeknipt werd?

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Voorbeeld es"

  • Kijk naar Rij 32, per twijg
  • Formule:
    =SOM( Buitentemperatuur!Ex:Ey )
    (in deze formule is 'x' de eerste meetdag en 'y' de meetdag waarbij de twijg geknipt werd)
  • Logica:
    Een optelling van de buiten-dagtemperaturen minus 5 indien deze niet negatief waren, voor de periode dat de twijg nog aan de boom hing.

3.2.2   Hoeveel forcing ondervond elke twijg binnen, vanaf hij afgeknipt werd tot zijn bladknoppen uitliepen (fase 2 van de Knappe Knoppenschaal)?

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Voorbeeld es"

  • Kijk naar Rij 33, per twijg
  • Formule:
    =SOM( Binnentemperatuur!Dx:Dy )
    (in deze formule is 'x' meetdag waarbij de twijg geknipt werd en 'y' de dag dat de bladknoppen uitliepen)
  • Logica:
    Een optelling van de binnen-dagtemperaturen minus 5 indien deze niet negatief waren, voor de periode dat de twijg binnen in een vaas stond tot het uitlopen van de bladknoppen (fase 2 van de Knappe Knoppenschaal).
    Voor de twijgen waarbij de bladknoppen niet uitliepen, kan je dit niet berekenen (in Excel wordt dit aangeduid met NA).

3.2.3   Totale forcing:
Hoeveel forcing ondervond elke twijg binnen én buiten, vanaf de start van het experiment tot zijn bladknoppen uitliepen?

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Voorbeeld es"

  • Kijk naar Rij 34, per twijg
  • Formule:
    = X32 + X33
  • Logica:
    Een optelling van de forcing buiten en forcing binnen. Dit is de totale hoeveelheid forcing die de twijg ondervond voordat zijn bladknoppen uitliepen.
    Voor de twijgen waarbij de bladknoppen niet uitliepen, kan je dit niet berekenen (in Excel wordt dit aangeduid met NA).

3.2.4   Gemiddelde forcing:
per knipdatum de gemiddelde totale forcing tot uitlopen bladknoppen

Neem Excelbestand "Voorbeelddataset", tabblad "Voorbeeld es"

  • Kijk naar Rij 35, per twijg
  • Formule:
    =GEMIDDELDE( X34;Y34;Z34 )
    (met X, Y en Z de kolommen van de drie twijgen die tijdens die knipdatum geknipt werden, waarbij in rij 34 de totale forcing per twijg werd berekend)
  • Logica:
    Een gemiddelde van de totale forcings van de twijgen die op hetzelfde moment geknipt werden.
    Voor de twijgen waarbij de bladknoppen niet uitliepen, kan je dit niet berekenen (in Excel wordt dit aangeduid met NA).


Stap 5   Resultaat
  • Maak per boom een grafiek met
    • in de X-as in chronologische volgorde de knipdatum van elke twijg
    • in de Y-as de gemiddelde totale forcing die de twijgen buiten en binnen ondervonden
  • Vind je een overgang tussen endodormancy en ecodormancy?
    • Dit wordt in de figuur zichtbaar als het moment dat de bladknoppen opvallend minder growing degree days nodig hadden om uit te lopen
    • Ze zijn gevoeliger voor warmte.
  • Duidt de overgang aan indien je hem vindt.
  • Neem Excelbestand "Voorbeelddataset". Een voorbeeld van een dergelijke grafiek vind je in blad "Resultaat".