Nessa foto, um pesquisador do ensino médio reúne amostras de carbonato de cálcio para teste. Crédito:David C. Weindorf.
Os produtores às vezes enfrentam desafios que penetram profundamente no solo. Eles precisam de respostas para ajudar o solo, no local. Um sensor de campo portátil pode medir minerais em solos com mais facilidade e eficiência do que os métodos existentes. E uma equipe de pesquisa, incluindo uma estudante do ensino médio e seu pai cientista, pode confirmá-lo.
Cálcio, como outros minerais, é necessário para o crescimento saudável das plantas. Contudo, um excesso de cálcio - especialmente na forma de carbonato de cálcio - pode causar problemas à medida que se acumula no solo.
"O carbonato de cálcio é basicamente um tipo de sal. Ele se dissolve na água após um evento de chuva e desce pelo solo, "explica David Weindorf. Weindorf está no Departamento de Plantas e Ciências do Solo da Texas Tech University.
Uma das principais fontes desse cálcio é o calcário. Em níveis baixos, ela forma fios finos ou pequenas massas brancas no solo. Contudo, em casos extremos, pode ocupar todo o subsolo. Sua superfície dura pode limitar a capacidade de crescimento das raízes das plantas. Obter essas informações instantaneamente é importante para os produtores e cientistas do solo que estão resolvendo problemas no campo.
Tradicionalmente, os cientistas do solo usam sua experiência para observar o solo e determinar visualmente o estágio do cálcio. Existem também técnicas baseadas em laboratório que são muito precisas, mas eles não são portáteis. Os pesquisadores queriam ver se um dispositivo portátil de raios-X - chamado PXRF, espectrometria de fluorescência de raio-x portátil - seria melhor.
Parte da feira de ciências, parte da ciência de núcleo duro:Camille Weindorf faz a varredura de amostras de solo com um espectrômetro portátil de fluorescência de raios-X (PXRF) montado em uma bancada de teste com cobertura. Sua coleção de amostras está na prateleira atrás dela. Crédito:David C. Weindorf.
Com base em suas comparações, os pesquisadores descobriram que, na verdade, o dispositivo é um bom método para medir o cálcio no solo. O dispositivo pode fornecer dados sobre cerca de 20 elementos diferentes, tudo em 60 segundos.
Isso pode ser uma grande vantagem para os cientistas de solo que trabalham no campo. Também pode ajudar cientistas e agricultores em países em desenvolvimento que não podem pagar testes de laboratório caros, ou não tem experiência para avaliar visualmente o solo.
"Não estamos defendendo o fim da avaliação tradicional. Estamos simplesmente fornecendo um novo fluxo de dados para ajudar os cientistas do solo ao avaliar os carbonatos no campo, "Weindorf explica." Essencialmente, PXRF é outra ferramenta no cinturão de ferramentas do moderno cientista do solo, mas não é de forma alguma a única ferramenta. "
O acúmulo extenso de carbonato de cálcio envolve esta camada de solo, dificultando a passagem das raízes das plantas. Crédito:David C. Weindorf.
A filha de Weindorf também fez parte da pesquisa. Para Camille, este estudo foi uma forma de se expandir para a feira de ciências de sua escola e fazer algumas pesquisas originais. Ela escaneou as amostras de solo e depois ajudou seu pai a fazer os testes de laboratório. Ela também ajudou a calcular as estatísticas resumidas e a escrever o artigo.
"Como pai, Eu simplesmente não consigo enfatizar o quanto estou orgulhoso de minha filha por aceitar este desafio de ciências comigo, "ele diz." Espero que um projeto como este possa inspirar outros alunos em torno de sua idade a se engajarem em pesquisas científicas originais. Verdadeiramente, são o futuro que manterá nosso país na vanguarda da inovação científica. "
