science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers gebruiken standaard kantoorscanners als hulpmiddel voor evaluatie van grondkleur

Krediet:Mick Lissone/publiek domein

Een wetenschapper van de afdeling Bodemkunde van de Lomonosov Moscow State University en haar collega's hebben een eenvoudige techniek ontworpen om de bodemkleur kwantitatief te karakteriseren met behulp van een goedkope kantoorscanner. De veelbelovende kleurcontroletechniek vermindert onjuiste diagnostiek van bodemhorizons, en verhoogt daardoor de nauwkeurigheid van bodemkaarten.

Eerste auteur Natalia Kirillova, bioloog aan de Lomonosov Moscow State University, zegt, "Met behulp van de juiste kalibratie, een standaard flatbedscanner op kantoor kan een hulpmiddel zijn voor het meten van de grondkleur op spectrofotometerniveau. De wetenschappelijke waarde ligt in het feit dat we een methode hebben gevonden voor een eenvoudige kwantitatieve colorimetrische analyse van bodemhorizons."

Spectrofotometers zijn apparaten om het reflectiespectrum van bodems te meten, namelijk golflengteverdeling van spectrale reflectiecoëfficiënten. Het reflectiespectrum en zijn afgeleiden bepalen de kleurspecificiteit van bodemhorizons. De wetenschappers verzamelden en analyseerden een groot aantal bodemmonsters. Ze gebruikten reflectiespectrofotometrie samen met beeldanalysemethoden en wiskundige transformaties van de ene kleurruimte naar de andere.

De wetenschappers zeggen dat een onderzoeksvoordeel van kantoorscanners de overgang is van beschrijvende (verbale) kenmerken van grondkleur naar kwantitatieve. De Munsell-kleurenkaarten zijn het primaire kwalitatieve of semi-kwantitatieve middel om de grondkleur te beschrijven. De onderzoekers gebruikten de Munsell-kleurenkaarten alleen voor de kalibratie van de scanner. Deze methode voor het meten van kleur ligt qua nauwkeurigheid dicht bij het niveau van een spectrofotometer.

Natalia Kirillova zegt, "Moderne schattingen tonen aan dat de bodem het belangrijkste depot is voor het behoud van organische koolstof op het land. Voor wereldwijde beoordelingen, bodemkaarten worden gebruikt, waar de verdeling van horizonten met verschillende organische koolstofgehaltes wordt aangegeven. Tijdens velddiagnose (vooral bij natte bodems), horizonten met een organisch koolstofverschil van meerdere keren kunnen gemakkelijk worden verward. Dit leidt tot enorme fouten bij het in kaart brengen, en daarom, bij het schatten van de hoeveelheid organische koolstof in de bodem. De voorgestelde nieuwe methode van kleurcontrole stelt ons in staat om het risico op dergelijke fouten aanzienlijk te verminderen."