Laboratorio terrestre

Un laboratorio terrestre es un terreno reservado para estudios biológicos . Por lo tanto, es literalmente un laboratorio al aire libre ubicado en un área de tierra.

Los estudios pueden ser básicos o avanzados. Por ejemplo, a los estudiantes se les puede asignar simplemente la tarea de identificar todas las especies de árboles en un laboratorio de campo, o un estudiante avanzado puede realizar un estudio exhaustivo de las formas de vida microbiana presentes en una muestra de suelo .

El aprendizaje práctico, tangible y basado en proyectos es un aspecto clave de los laboratorios de campo en un contexto educativo. Estos laboratorios pueden ubicarse en cualquier lugar con acceso al aire libre: campus universitarios, barrios residenciales, entornos periurbanos , entornos urbanos o incluso un pequeño patio . El principio fundamental de la educación en laboratorios de campo es salir al aire libre e interactuar directamente con el mundo.

Los laboratorios terrestres suelen delimitarse en parcelas o transectos para su estudio. Una parcela puede ser de cualquier tamaño, generalmente medida en metros cuadrados. Esto permite realizar estudios más intensivos y precisos de los cambios y los inventarios de la biota . Los transectos son líneas rectas en las que, a intervalos regulares, se toman mediciones para elaborar un perfil de la comunidad ecológica .

Los laboratorios terrestres desempeñan un papel importante al brindar a los estudiantes acceso a un entorno natural para observar plantas y animales autóctonos, aplicar conceptos STEM con proyectos prácticos y desarrollar una mejor comprensión de lo fundamental que es la biodiversidad para la salud ecológica.

• Realizar un estudio de las especies polinizadoras en jardines para polinizadores o en la flora nativa.

• 

  Restaurar antiguas tierras agrícolas para convertirlas en paisajes originales como humedales , praderas o bosques.
• Compostaje de biomasa para reconstruir suelos sanos
• Mantenimiento de colmenas u otros hábitats para polinizadores como polillas, abejas terrestres y otros polinizadores.
• Registrar las condiciones meteorológicas para comprender mejor el microclima.
• Realizar estudios de la naturaleza para identificar y observar la flora y fauna local.
• Plantar árboles, pastos y flores autóctonas para aumentar la biodiversidad.
• Fomentar el crecimiento de plantas ribereñas autóctonas a lo largo de estanques y arroyos.
• Instalación de casas para pájaros, casas para murciélagos y casas para búhos.
• Impartir clases de arte donde los alumnos puedan pintar flora, fauna y paisajes.
• Recoger y eliminar basura y otros contaminantes artificiales.
• Diseñar senderos y caminos de bajo impacto para que los visitantes exploren el laboratorio terrestre.

Aprender a producir alimentos, fibras y energía de forma sostenible es una gran oportunidad para estudiantes de todas las edades en los laboratorios agrícolas. Los estudiantes pueden explorar la energía de biomasa, los biogás, la energía solar, la permacultura , el compostaje, la jardinería orgánica y muchas otras facetas de la sostenibilidad a través de estos laboratorios.

Mediante el diseño de sistemas que imitan procesos naturales ( biomímesis ), podemos producir alimentos, fibras y energía de forma más sostenible para las comunidades locales. Cultivar alimentos y producir energía localmente ofrece numerosos beneficios ambientales y económicos. Estos sistemas, inspirados en la biomímesis, son circulares. No se desperdicia nada, ya que los productos de un sistema circular se convierten en insumos para otro.

Los experimentos con sistemas circulares , que promueven una economía circular , son ideales para los laboratorios educativos sobre terrenos agrícolas. Los sistemas circulares funcionan garantizando que no se desperdicie nada. Cada producto de un sistema se convierte en un insumo para otro.

Por ejemplo: los restos de comida alimentan a las gallinas, el estiércol de gallina fertiliza el huerto, el huerto produce más verduras y, a continuación, se obtienen restos de comida de las verduras para alimentar a las gallinas.

Entre los sistemas circulares idóneos para laboratorios terrestres se incluyen:

• Digestores de metano de biogás para generar combustible limpio para cocinar y fertilizante líquido para jardines.
• Rodillos de compostaje para compostar hojas, recortes de césped y restos de comida.
• Criar larvas de mosca soldado negra en desechos de alimentos para convertirlas en alimento para pollos o peces.
• Paneles solares para el suministro de energía en el lugar.
• Gallinas camperas para la producción de huevos y estiércol.
• Invernaderos para el cultivo de setas y plántulas
• Huertos elevados para hortalizas de huerta
• Colmenas para la polinización de jardines, miel y cera.
• Pastos de pastoreo rotacional para cabras, vacas, cerdos, ovejas, etc.
• Producción de biocarbón para mejorar la calidad del suelo y secuestrar carbono.
• Sistemas acuapónicos para el cultivo simbiótico de peces y verduras.
• Sistemas de recolección de agua de lluvia para retener agua en jardines.

Los laboratorios de campo contribuyen a crear un ecosistema idóneo para el aprendizaje basado en proyectos a largo plazo . Estudiantes, profesores y miembros de la comunidad pueden participar en actividades multidisciplinarias que abarcan desde la restauración de tierras, la cría de animales y la jardinería hasta el análisis meteorológico y el estudio del arte al aire libre.

El contexto multidisciplinario de un laboratorio de campo es ideal para la educación interdisciplinaria. Las siguientes disciplinas y asignaturas pueden integrarse de forma armoniosa en las actividades del laboratorio de campo:

• Ecología : estudios de la naturaleza, aumento de la biodiversidad, estudio del ciclo del agua.
• Biología : jardinería, proyectos de agronomía, botánica
• Agricultura sostenible : compostaje, permacultura , movimiento de alimentos locales.
• Ingeniería : construcción de sistemas acuapónicos, recolección de agua de lluvia y refugios para animales.
• Química : digestores de metano, fertilización de plantas, energía solar.
• Ciencias de la vida : ciclo del carbono, ciclo del agua, compostaje de biomasa
• Ganadería : pollos de corral, cabras, colmenas.
• Estudios climáticos : observación meteorológica, registro meteorológico.
• Estudios de Historia y Cultura : cultura alimentaria local, historia de la agricultura, recursos naturales.
• Artes culinarias : cocinar productos de huerta utilizando energía limpia como biomasa, biogás o energía solar.

• 

  Artes multimedia: diseño de paisajes para polinizadores, casas para pájaros, casas para murciélagos , murales.
  • Pintura - estudios de la naturaleza, murales
  • Cerámica: regaderas, macetas
  • Trabajos en madera: casas para polinizadores, gallineros.

Los laboratorios de campo existen como proyectos educativos permanentes que pueden durar años, décadas o incluso más. Los objetivos comunes dentro de un laboratorio de campo suelen ser:

• Restaurar tierras degradadas a un estado equilibrado y biodiverso .
• Crear un entorno propicio para el desarrollo de la flora y fauna autóctonas.
• Construyendo un suelo profundo y fértil con un microbioma activo.
• Cultivar productos locales, hierbas y flores.
• Cría de ganado con métodos sostenibles y éticos.
• Producir alimentos saludables para las comunidades locales.
• Producir energía local para alimentar las operaciones del laboratorio terrestre.
• Inspirar a los jóvenes a preocuparse por la biodiversidad, la agricultura y la naturaleza.
• Desarrollar habilidades STEM prácticas y aplicables a la vida real para estudiantes y adultos.
• Construyendo comunidades sólidas en torno a proyectos únicos al aire libre en la naturaleza.
• Educar a la gente sobre los beneficios y las sencillas alegrías que se encuentran en la jardinería.

Los laboratorios terrestres pueden diseñarse en todas las formas y tamaños. Los atributos clave de un laboratorio terrestre suelen ser los siguientes:

• Construir un área de aprendizaje al aire libre destinada a estudios interdisciplinarios en un entorno STEM.
• Establecer un enfoque en el aumento de la biodiversidad y la restauración de las características ambientales locales.
• Educar a las personas sobre cómo satisfacer las necesidades humanas de manera sostenible a través de la agricultura, la producción de energía, la vivienda y el saneamiento.

Un pequeño laboratorio de campo podría ser tan solo un patio, un jardín en un balcón o un terreno designado junto a la ventana de un aula. Por el contrario, un laboratorio de campo más grande podría abarcar cientos de hectáreas. El tamaño ideal para un espacio flexible de laboratorio de campo que permita diversas actividades ecológicas y sistemas circulares oscila entre un cuarto de hectárea y cinco hectáreas.

Los laboratorios terrestres son entornos reales por diseño. Este entorno basado en proyectos anima a estudiantes, profesores y miembros de la comunidad a experimentar con soluciones ecológicas que pueden implementarse a pequeña escala.

Idealmente, las soluciones y los sistemas implementados en un laboratorio agrícola se transfieren más allá de este y se integran en la comunidad circundante. El compostaje, la recolección de agua de lluvia, el reciclaje de residuos alimentarios mediante digestores de metano y bacterias solubilizadoras de mosca soldado negra (BSF) , la producción local de alimentos, el aprovechamiento de la energía solar y otros sistemas propios de los laboratorios agrícolas pueden implementarse en toda la comunidad a diferentes escalas: en zonas residenciales, escuelas, huertos comunitarios y negocios locales.

El objetivo de un laboratorio de agricultura es permitir que los estudiantes desarrollen, implementen y aprendan sobre soluciones prácticas y sostenibles para abordar las cinco necesidades fisiológicas básicas que tienen todos los seres humanos:

1. La necesidad de agua potable
2. La necesidad de alimentos saludables
3. La necesidad de refugio
4. La necesidad de energía
5. La necesidad de saneamiento

Nuestros sistemas industriales de suministro de alimentos, agua, energía, vivienda y saneamiento presentan debilidades inherentes a sus modelos centralizados. Las largas cadenas de suministro, la dependencia de los combustibles fósiles, el daño ambiental y la producción fragmentada de bienes son características comunes de los modelos industriales. Los laboratorios terrestres integran estas cinco necesidades humanas básicas en sistemas integrados.

La permacultura es un concepto que integra estas necesidades humanas en sistemas ecológicos locales a escala humana. Los laboratorios de tierra pueden considerarse espacios educativos para promover soluciones creativas que satisfagan estas necesidades, garantizando al mismo tiempo la restauración de la tierra y la ecología local.

Los laboratorios de campo brindan a los estudiantes experiencias del mundo real que les ayudan a cambiar su comportamiento como consumidores y a involucrarse más en la satisfacción de sus 5 necesidades fisiológicas.

Los laboratorios agrícolas se centran en la producción más que en el mero consumo. La cultura consumista occidental hace que la satisfacción de nuestras cinco necesidades fisiológicas básicas sea algo muy abstracto y alejado de la vida cotidiana de la mayoría de las personas.

Cuando estas 5 necesidades básicas se abstraen de la atención de los consumidores, resulta más fácil para los sistemas subyacentes que satisfacen estas necesidades operar sin supervisión para garantizar que sean éticos y sostenibles.

En el mundo digital actual, muchos estudiantes pasan una cantidad excesiva de tiempo frente a una pantalla, tanto en casa como en la escuela. Existen limitaciones inherentes al aprendizaje basado en proyectos que se desarrolla completamente detrás de una pantalla o dentro de un aula.

Los laboratorios al aire libre ayudan a que los estudiantes se desconecten del entorno digital al proporcionarles el tiempo al aire libre que tanto necesitan. Los estudios han demostrado que, a medida que nuestro entorno digital de redes sociales ha crecido exponencialmente, la depresión y los problemas de salud mental han aumentado drásticamente entre los estudiantes. ^{[ 1 ]}

Los estudios también muestran que la salud mental de los estudiantes se beneficia enormemente al estar al aire libre y participar en proyectos prácticos con resultados significativos. ^{[ 2 ]}

Diversos tipos de residuos locales, que a menudo se pueden obtener de forma gratuita, pueden utilizarse para abastecer un laboratorio terrestre con las materias primas necesarias para mejorar el suelo, generar energía, cultivar alimentos y restaurar la biodiversidad.

• Virutas de madera : se utilizan para caminos de jardín, mantillo, compostaje y biocarbón. A menudo se pueden conseguir gratis en empresas de tala de árboles o en los ayuntamientos.
• Recortes de césped : se utilizan para compost y mantillo. Se pueden conseguir de los vecinos y en la propia finca.
• Hojas: Se utilizan para compost y mantillo. Se pueden conseguir de los vecinos y en la propia finca.
• Residuos alimentarios : se utilizan para compostaje, producción de metano , fertilizante líquido y alimentación de moscas soldado negras .
• Posos de café : se utilizan para compostaje y producción de mosca soldado negra (BSF).
• Palets (sin tratar): se utilizan para la fabricación de bancales elevados, biocarbón, compostadores y otras estructuras.
• Contenedores IBC (aptos para uso alimentario): se utilizan para almacenar agua de lluvia y fertilizantes líquidos.
• Cubos de 5 galones: se utilizan para recoger residuos de alimentos y otros tipos de desechos.
• Papel triturado: se utiliza para compostaje.
• Cartón triturado: se utiliza para compostaje.
• Periódicos: se utilizan para compostar y como mantillo.
• Troncos: Se utilizan para crear hábitats para polinizadores . Se pueden conseguir fácilmente en muchas empresas de tala de árboles.
• Madera recuperada (sin tratar): se utiliza para bancales elevados, biocarbón y pequeños proyectos de construcción.
• Lonas para vallas publicitarias: se utilizan para recoger agua de lluvia, como tejados y para dar sombra. Disponibles gratuitamente en las empresas de vallas publicitarias.

Parte del proceso de creación de un laboratorio agrícola consiste en establecer relaciones con negocios locales, vecinos, restaurantes y miembros de la comunidad para comenzar a reciclar estos residuos y convertirlos en los materiales y sistemas necesarios para el laboratorio. Muchas personas desean ayudar a los estudiantes que trabajan arduamente en un proyecto comunitario significativo. Gran parte de los materiales mencionados anteriormente se pueden obtener a bajo costo o incluso gratis a medida que se establecen estas relaciones.