Boeren en tuinders weten dat hun bodemtextuur een groot verschil kan maken in hun succes. Verschillende planten hebben verschillende waterbehoeften, voedingsstoffen, en lucht. Als ze groeien in grond met de juiste textuur, het is gemakkelijker om de juiste hoeveelheid water te leveren, kunstmest, of pesticide aan de planten. Dan groeien ze beter.

Traditionele manieren om de bodemtextuur te analyseren zijn traag. Deense onderzoekers hebben een nieuwe, hightech methode die snel is, kostenefficiënt, en draagbaar. Deze techniek zou het veel gemakkelijker kunnen maken om de bodemtextuur van een bepaald gebied - of zelfs grote gebieden over de hele wereld - te begrijpen.

Bodemtextuur is een van de meest elementaire bodemeigenschappen die we kunnen meten. Bodem bestaat uit een combinatie van hele kleine stukjes, of deeltjes, van mineralen. Het kan ook deeltjes organisch materiaal van planten en dieren bevatten. Minerale deeltjes zijn gegroepeerd in drie categorieën op basis van hun grootte:

De kleinste deeltjes worden geclassificeerd als klei. Deze microscopisch kleine deeltjes zien eruit als fijn poeder. Ze hebben een reactief oppervlak dat water kan vasthouden, voedingsstoffen, en zouten. De deeltjes in de volgende groep, slib genoemd, zijn niet zo klein. Ze zien er nog steeds uit als poeder, maar zijn lang niet zo reactief als klei. De grootste deeltjes zijn zand. Met het blote oog kun je individuele zanddeeltjes zien. Zand heeft geen reactief oppervlak, dus het neemt geen water of voedingsstoffen op.

Hoeveel van de grond is klei, slib, en zand bepaalt de bodemtextuur. De textuur bepaalt hoe los of dicht de grond is verpakt. Het heeft ook invloed op hoe snel het water uit de grond zal wegvloeien nadat het heeft geregend. Sommige gewassen geven misschien de voorkeur aan een grond die voornamelijk uit zand bestaat. Sommige gewassen geven misschien de voorkeur aan een hoger gehalte aan klei.

De onderzoeksgroep bestond uit wetenschappers die gespecialiseerd waren in verschillende gebieden van de bodemkunde. Bodemfysica en geologie hebben verschillende manieren om de limietgroottes voor de klei- en slibfracties te definiëren, dat wil zeggen:welke groottebereiken van deeltjes worden beschouwd als klei of slib. "Dit kan tot verwarring leiden wanneer die wetenschappen proberen samen te werken, ", zei bodemwetenschapper Cecilie Hermansen van de Universiteit van Aarhus. Dus de onderzoekers bedachten een manier om dit probleem op te lossen. Ze probeerden een technologie te gebruiken die al werd gebruikt om andere eigenschappen van de bodem te bestuderen.

Zichtbare nabij-infrarood diffuse reflectiespectroscopie (vis-NIRS, kortweg) is een manier om activiteit in het zichtbare bereik en net daarbuiten te meten. De vis-NIRS-sensoren kunnen verschillen in deeltjesgrootte aan het licht brengen door de manier waarop ze licht verstrooien. Het onderzoeksteam ontdekte dat vis-NIRS gedetailleerde bodemtextuurmetingen kan leveren die niet afhankelijk zijn van de definities die verschillende wetenschappers gebruiken om klei te beschrijven, slib, en zand.

Laten we teruggaan naar hoe dit een boer of tuinman kan helpen. De relatieve hoeveelheden klei, slib, en zand in de bodem kan op een enkel stuk land sterk variëren. Met draagbare vis-NIRS-sensoren, Hermansen zei, snel meerdere bodemmonsters kunnen worden genomen en geanalyseerd, midden in het veld. "Een landschapsbeheerder wil misschien een grote verscheidenheid aan plantensoorten kweken in een openbaar park, " merkte ze op. "Een kaart die de verschillende grondsoorten illustreert, kan de tuinman helpen bij het kiezen van de beste plantensoort voor verschillende locaties in het park."

De schaal van deze technologie groeit nog steeds. Op een dag, sensoren in de lucht en in de ruimte kunnen mogelijk gegevens genereren om gedetailleerde bodemeigenschappen in kaart te brengen, inclusief bodemtextuur, over de wereld.

Hermansen werkte samen met een team van wetenschappers van de Universiteit van Aarhus en de Universiteit van Aalborg. Hun werk is gepubliceerd in de Soil Science Society of America Journal .