Биоразлагаемые датчики для почвы могут изменить подходы в сельском хозяйстве и охране природы

Новое исследование инженеров из CU Boulder показывает, как дешёвые и легко изготавливаемые датчики могут в реальном времени отслеживать микробную активность почвы, что важно для борьбы с выбросами парниковых газов.

Работа, опубликованная в Advanced Science, описывает печатный датчик, который оценивает здоровье почвы по скорости собственного разложения, практически не влияя на окружающую среду.

«Разложение объекта, будь то наш датчик или старый ржавый автомобиль, может рассказать историю о его среде. Мы показываем, что то, как простое биоразлагаемое устройство разрушается в почве, может сообщить нам что-то о микробной активности этой почвы», — говорит ведущий автор Мадхур Атрея.

Более трети почв в мире истощены, что ведёт к росту использования удобрений и увеличению выбросов парниковых газов. Получение точных данных о здоровье почвы традиционно затруднено, так как требует отбора проб и лабораторного анализа, что отнимает время и может не отражать реальную ситуацию в поле.

Новый датчик можно рассматривать как электронную версию существующих программ «Tea Bag Index» и «Soil Your Undies», где люди закапывают предметы и следят за их разложением для оценки почвы.

Сейчас команда работает над улучшением технологичности и долговечности датчиков, изучает новые материалы для более специфичного определения активности почвенных микробов и ферментов, а также получила грант от программы ARPA-E Министерства энергетики США для изучения азотного цикла в почве.