Новый недорогой метод обнаружения извести в почве
Ученые Университета Аделаиды разработали новый простой, недорогой и быстрый метод обнаружения и измерения очень низких концентраций сельскохозяйственной извести в почвах, что обычно является трудоемкой и сложной задачей.
Исследование опубликовано в ведущем почвоведческом журнале Geoderma.
Аспирант и ведущий автор исследования Руби Хьюм разработала этот метод в рамках проекта, возглавляемого Департаментом первичной промышленности и регионов (PIRSA) и финансируемого Корпорацией исследований и разработок в области зерновых культур (GRDC). Проект изучает новые подходы к решению проблемы подповерхностного закисления почв в зерновых регионах Южной Австралии.
«Кислотность почвы может сильно вредить производству сельскохозяйственных культур. Примерно 20% сельскохозяйственных земель в Южной Австралии страдают от этой проблемы, и ожидается, что этот показатель удвоится в ближайшие десятилетия», — сказала г-жа Хьюм.
Еще одна серьезная проблема — развитие кислых слоев ниже поверхности почвы, которые трудно обнаружить и обработать.
Известь (карбонат кальция, CaCO3) обычно вносят на фермах для борьбы с кислотностью почвы. Чтобы максимизировать ее эффективность, важно понимать, как известь растворяется и перемещается в почве.
Новый метод обнаружения и измерения карбоната в почвах использует спектроскопию среднего инфракрасного диапазона (MIR). MIR-спектроскопия — относительно хорошо зарекомендовавший себя инструмент в почвенной химии, который измеряет колебания молекулярных связей в почве при освещении образца инфракрасным светом.
«С помощью этой технологии мы смогли обнаружить очень небольшое количество извести, которое могло бы потеряться среди другой информации, содержащейся в почве», — сказала г-жа Хьюм.
Следующие этапы исследования включают применение метода к ряду полевых испытаний, организованных командой проекта GRDC Acid Soils SA. Эти испытания, которые будут проводиться с местными фермерами на нескольких участках в Южной Австралии, будут включать различные методы известкования и способы внесения, которые могут улучшить управление почвами в будущем.
Соавтор и основной научный руководитель аспирантов доцент Люк Мосли из Института окружающей среды и Школы биологических наук Университета Аделаиды сказал: «Мы надеемся, что сможем обнаруживать продукты известкования по почвенному профилю и измерять, перемещаются ли и как эти продукты через почву, эффективно ли они лечат кислотность».
В будущих исследованиях г-жа Хьюм планирует изучить спектральные реакции растений на кислотность и известкование и получила стипендию для аспирантов Австралийского центра феноменики растений (APPF) для изучения этого вопроса в эксперименте с горшечными растениями в умной теплице APPF, начиная со следующего года.