Producenten staan ​​soms voor uitdagingen die diep in de bodem gaan. Ze hebben antwoorden nodig om de bodem te helpen, ter plekke. Een draagbare veldsensor kan mineralen in de bodem gemakkelijker en efficiënter meten dan bestaande methoden. En een onderzoeksteam, waaronder een middelbare scholier en haar vader, een wetenschapper, kan het bevestigen.

Calcium, net als andere mineralen, noodzakelijk voor een gezonde plantengroei. Echter, een teveel aan calcium, vooral in de vorm van calciumcarbonaat, kan problemen veroorzaken als het zich ophoopt in de bodem.

"Calciumcarbonaat is in feite een soort zout. Het lost op in water na een regenval en beweegt naar beneden door de grond, " legt David Weindorf uit. Weindorf is verbonden aan het Department of Plant and Soil Science aan de Texas Tech University.

Een belangrijke bron van dit calcium is kalksteen. Op lage niveaus, het maakt dunne draadjes of kleine witte massa's in de grond. Echter, in extreme gevallen kan het zelfs de hele ondergrond overnemen. Het harde oppervlak kan het groeivermogen van plantenwortels beperken. Het on-the-fly krijgen van deze informatie is belangrijk voor telers en bodemwetenschappers bij het oplossen van problemen in het veld.

traditioneel, bodemwetenschappers gebruiken hun expertise om naar de bodem te kijken en visueel het stadium van de kalk vast te stellen. Er zijn ook laboratoriumgebaseerde technieken die zeer nauwkeurig zijn, maar ze zijn niet draagbaar. De onderzoekers wilden zien of een draagbaar röntgenapparaat, PXRF genaamd, draagbare röntgenfluorescentiespectrometrie - zou beter zijn.

Op basis van hun vergelijkingen vonden de onderzoekers dat, inderdaad, het apparaat is een goede methode om de kalk in de bodem te meten. Het apparaat kan gegevens leveren over ongeveer 20 verschillende elementen, alles in 60 seconden.

Dit kan een groot voordeel zijn voor bodemwetenschappers die in het veld werken. Het kan ook wetenschappers en boeren in ontwikkelingslanden helpen die zich geen dure laboratoriumtests kunnen veroorloven, of niet de expertise hebben om de bodem visueel te beoordelen.

"We pleiten er niet voor om de traditionele beoordeling af te schaffen. We bieden gewoon een nieuwe gegevensstroom om veldbodemwetenschappers te helpen bij het evalueren van carbonaten in het veld, "Weindorf legt uit. "In wezen, PXRF is een ander hulpmiddel in de gereedschapsriem van de moderne bodemwetenschapper, maar het is zeker niet het enige hulpmiddel."

De dochter van Weindorf maakte ook deel uit van het onderzoek. Voor Camille, deze studie was een manier om zich uit te strekken voor de wetenschapsbeurs van haar school en origineel onderzoek te doen. Ze scande de grondmonsters en hielp haar vader met het uitvoeren van de laboratoriumtests. Ze hielp ook met het berekenen van de samenvattende statistieken en het schrijven van de paper.

"Als vader Ik kan niet genoeg benadrukken hoe trots ik ben op mijn dochter omdat ze deze wetenschappelijke uitdaging met mij aangaat, " zegt hij. "Ik hoop dat een project als dit andere studenten van haar leeftijd kan inspireren om origineel wetenschappelijk onderzoek te doen. Werkelijk, zij zijn de toekomst die ons land in de voorhoede van wetenschappelijke innovatie zal houden."