Dans cette photo, un chercheur de collège rassemble des échantillons de carbonate de calcium pour les tests. Crédit :David C. Weindorf.
Les producteurs sont parfois confrontés à des défis qui s'enfoncent profondément dans le sol. Ils ont besoin de réponses pour aider le sol, sur site. Un capteur de terrain portable peut mesurer avec précision les minéraux dans les sols plus facilement et plus efficacement que les méthodes existantes. Et une équipe de recherche, dont une collégienne et son père scientifique, peut le confirmer.
Calcium, comme les autres minéraux, est nécessaire pour une croissance saine des plantes. Cependant, un excès de calcium, en particulier sous forme de carbonate de calcium, peut causer des problèmes car il s'accumule dans le sol.
"Le carbonate de calcium est essentiellement un type de sel. Il se dissout dans l'eau après une pluie et se déplace dans le sol, " explique David Weindorf. Weindorf est au Département des sciences des plantes et des sols de la Texas Tech University.
Une source principale de ce calcium est le calcaire. A de faibles niveaux, il fait de minces fils ou de petites masses blanches dans le sol. Cependant, dans les cas extrêmes, il peut en fait envahir tout le sous-sol. Sa surface dure peut limiter la capacité des racines des plantes à pousser. Obtenir ces informations à la volée est important pour les producteurs et les pédologues qui résolvent les problèmes sur le terrain.
Traditionnellement, les pédologues utilisent leur expertise pour observer le sol et déterminer visuellement le stade du calcium. Il existe également des techniques de laboratoire très précises, mais ils ne sont pas portables. Les chercheurs voulaient voir si un appareil à rayons X portable, appelé PXRF, la spectrométrie de fluorescence X portable, ce serait mieux.
Partie foire scientifique, partie science dure :Camille Weindorf scanne des échantillons de sol avec un spectromètre portable à fluorescence X (PXRF) monté dans un banc d'essai à capot. Sa collection d'échantillons est présentée sur l'étagère derrière elle. Crédit :David C. Weindorf.
Sur la base de leurs comparaisons, les chercheurs ont découvert que, En effet, l'appareil est une bonne méthode pour mesurer le calcium dans le sol. L'appareil peut fournir des données sur environ 20 éléments différents, le tout en 60 secondes.
Cela peut être un grand avantage pour les pédologues travaillant sur le terrain. Il peut également aider les scientifiques et les agriculteurs des pays en développement qui ne peuvent pas se permettre des tests de laboratoire coûteux, ou n'ont pas l'expertise pour évaluer visuellement le sol.
"Nous ne préconisons pas de supprimer l'évaluation traditionnelle. Nous fournissons simplement un nouveau flux de données pour aider les pédologues de terrain lors de l'évaluation des carbonates sur le terrain, " explique Weindorf. " Essentiellement, PXRF est un autre outil dans la ceinture à outils du pédologue moderne, mais ce n'est en aucun cas le seul outil."
Une importante accumulation de carbonate de calcium engloutit cette couche de sol, rendant difficile la percée des racines des plantes. Crédit :David C. Weindorf.
La fille de Weindorf faisait également partie de la recherche. Pour Camille, cette étude était un moyen de se diversifier pour l'expo-sciences de son école et de faire des recherches originales. Elle a scanné les échantillons de sol et a ensuite aidé son père à effectuer les tests de laboratoire. Elle a également aidé à calculer les statistiques récapitulatives et à rédiger le document.
« En tant que père, Je ne saurais trop souligner à quel point je suis fier de ma fille pour avoir relevé ce défi scientifique avec moi, " dit-il. " J'espère qu'un projet comme celui-ci pourra inspirer d'autres étudiants de son âge à s'engager dans une recherche scientifique originale. Vraiment, ils sont l'avenir qui maintiendra notre pays à la pointe de l'innovation scientifique."
