Nieuwe tool meet bodem-atmosfeer-interacties om landbouwpraktijken te optimaliseren

Onderzoekers uit Spanje en Irak hebben een nieuwe warmtepulssonde ontworpen om de thermische geleidbaarheid van de bodem te meten.

Normaal gesproken is het uitvoeren van deze metingen complex en kost het veel tijd en werk. De wetenschappers zeiden echter dat de nieuwe sonde een ​"goedkoop en gebruiksvriendelijk instrument” dat andere onderzoekers en agronomen zal helpen de energie- en massa-uitwisselingen tussen de bodem en de atmosfeer beter te begrijpen.

De meeste van deze interacties vinden plaats in de oppervlaktelaag van de bodem en worden aanzienlijk beïnvloed door grondbewerking, bemesting en microbiële biodiversiteit. Bodemdiepte boven onderliggend gesteente en bodemtype spelen ook een belangrijke rol.

De nieuwe sonde bevat een bemonsteringssysteem, een meetkamer en een elektronisch regelsysteem, waardoor experimenten in het veld onder verschillende omstandigheden kunnen worden uitgevoerd. Bovendien zeiden de onderzoekers dat alle materialen die bij de constructie zijn gebruikt, betaalbaar en in de handel verkrijgbaar zijn.

De meeste bodemonderzoeken worden gedaan door ruwe bodemgegevens uit bestaande onderzoeken te extrapoleren. Andere methoden om de thermische geleidbaarheid van de bodem te meten in situ vereisen specifieke training voor operators en aanzienlijke hoeveelheden elektriciteit. Bovendien wordt hun nauwkeurigheid beperkt door het temperatuurbereik en het bodemwatergehalte.

De onderzoekers van de Universiteit van Granada in Spanje en de universiteiten van Wasit en Bagdad in Irak zijn van mening dat een beter begrip van bodem-atmosfeer-interacties, die van cruciaal belang zijn voor het leven op aarde, noodzakelijk is, aangezien ambtenaren proberen de substantiële gevolgen van klimaatverandering voor de landbouw.

Ze hopen snel een basisbegrip te krijgen, zodat ze later kunnen bestuderen hoe klimaatverandering beïnvloedt de interacties tussen bodem en atmosfeer.

De onderzoekers geloven dat een beter begrip van deze interacties boeren zal helpen duurzamere beslissingen te nemen over wanneer ze bewerken en hoe ze kunstmest of mulch toepassen.

Bijvoorbeeld, ​"we hebben ontdekt dat conventionele grondbewerking de temperatuurflux in de grond verhoogt in vergelijking met geen grondbewerking, voornamelijk als gevolg van de afname van de bulkdichtheid van de grond, dat wil zeggen de toename van het poreuze systeem, "zei Andrés Caballero Calvo, hoogleraar aardrijkskunde aan de Universiteit van Grenada.

Onderzoekers van het Spaanse Experimental Station of Arid Zones zeiden eerder op welke manieren klimaatverandering plaatsvindt transformeren hoe planten en bodem op elkaar inwerken is een van de minder besproken maar meer ontwrichtende effecten van klimaatverandering op de landbouw die meer aandacht verdient.

De onderzoekers die aan de nieuwe warmtepulssonde werkten, herhaalden deze bewering niet. Het wereldwijd in kaart brengen van de warmteoverdracht van de bodem kan regeringen echter helpen bij het adviseren van boeren over landbeheerpraktijken en het bepalen van geschikte gewassen om te planten op de plaatsen die de snelste veranderingen in hun omgeving ondergaan.

• Universiteit van Granada
• Computers en elektronica in de landbouw