Feltsensor hurtigt, identificerer præcist jordproblemer

Producenterne står nogle gange over for udfordringer, der går dybt ned i jorden. De har brug for svar for at hjælpe jorden, på side. En bærbar feltsensor kan nøjagtigt måle mineraler i jord lettere og mere effektivt end eksisterende metoder. Og et forskerhold, inklusive en mellemskoleelev og hendes videnskabsmandsfar, kan bekræfte det.

Kalk, ligesom andre mineraler, er nødvendig for en sund plantevækst. Imidlertid, et overskud af calcium - især i form af calciumcarbonat - kan forårsage problemer, da det ophobes i jorden.

"Calciumcarbonat er dybest set en type salt. Det opløses i vand efter en nedbørshændelse og bevæger sig ned gennem jorden, " forklarer David Weindorf. Weindorf er ved Institut for Plante- og Jordbundsvidenskab ved Texas Tech University.

En hovedkilde til dette calcium er kalksten. Ved lave niveauer, den laver tynde tråde eller små hvide masser i jorden. Imidlertid, i ekstreme tilfælde kan den faktisk overtage hele undergrunden. Dens hårde overflade kan begrænse planterøddernes evne til at vokse. At få denne information på farten er vigtigt for avlere og jordforskere, der løser problemer i marken.

Traditionelt, jordforskere bruger deres ekspertise til at se på jorden og bestemme stadiet af calcium visuelt. Der er også laboratoriebaserede teknikker, der er meget nøjagtige, men de er ikke bærbare. Forskerne ønskede at se, om en bærbar røntgenanordning - kaldet PXRF, bærbar røntgenfluorescensspektrometri - ville være bedre.

Baseret på deres sammenligninger, fandt forskerne ud af, Ja, apparatet er en god metode til at måle kalken i jorden. Enheden kan levere data om omkring 20 forskellige elementer, alt på 60 sekunder.

Dette kan være en stor fordel for jordforskere, der arbejder i marken. Det kan også hjælpe videnskabsmænd og landmænd i udviklingslande, der ikke har råd til dyre laboratorietests, eller ikke har ekspertisen til visuelt at vurdere jorden.

"Vi går ikke ind for at gøre op med traditionel vurdering. Vi leverer simpelthen en ny datastrøm til at hjælpe markjordforskere, når de evaluerer karbonater i marken, " forklarer Weindorf. "I bund og grund, PXRF er et andet værktøj i den moderne jordforskers værktøjsbælte, men det er på ingen måde det eneste værktøj."

Weindorfs datter var også en del af forskningen. Til Camille, denne undersøgelse var en måde at forgrene sig til hendes skoles videnskabsmesse og lave noget original forskning. Hun scannede jordprøverne og hjalp derefter sin far med at udføre laboratorietestene. Hun hjalp også med at beregne den sammenfattende statistik og skrive papiret.

"Som far Jeg kan bare ikke understrege, hvor stolt jeg er af min datter for at tage denne videnskabelige udfordring med mig, " siger han. "Jeg håber, at et projekt som dette kan inspirere andre studerende omkring hendes alder til at engagere sig i originale videnskabelige undersøgelser. Sandelig, de er fremtiden, som vil holde vores land på forkant med videnskabelig innovation."