Topraktaki elektrik akımının ölçülmesi, toprak sağlığı hakkında cevaplar sağlayabilir
ABD Ulusal Bilim Vakfı-de finanse edilen araştırmacılar Washington Eyalet Üniversitesi mikropları tarafından üretilen elektrik akımını ölçerek toprak sağlığını değerlendirmenin bir yolunu geliştirdiler.
Ekip, başlangıçta su ortamlarındaki mikropların elektrokimyasal sinyalini ölçmek için geliştirilmiş bir sonda kullandı ve bunu mikrobiyal metabolizmayı ve diğer toprak sağlığı göstergelerini ölçmek için sağlıklı ve sağlıksız toprak örnekleri üzerinde test etti.
NSF’nin Mühendislik Müdürlüğü program direktörü Brandi Schottel, “Toprak sağlığı, artan bir nüfusu beslemek için önemlidir” dedi. “Sağlıklı ekosistemleri belirlemek ve verimli tarımı teşvik etmek için sağlıklı toprakları tespit etmek, çevremizden daha fazlasını talep ederken bu değerli kaynağı korumada kritik bir ilk adımdır.”
Kavram kanıtı araştırması, yayınlandıElektrokimya Derneği Dergisiçiftçilerin toprağın verimli olup olmadığını belirlemesi için basit, gerçek zamanlı bir teste yol açabilir.
Washington Eyalet Üniversitesi’nde araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı Maren Friesen, “Toprak yediğimiz tüm yiyeceklerin temelini oluşturuyor ve çoğu dünya çapında bozuluyor” dedi. “Toprakları iyileştirmenin önündeki en büyük engellerden biri, onlar için uygun yönetim stratejileri geliştirmek üzere hızlı, gerçek zamanlı ölçümler yapamamak. Bu sensör, yalnızca toprağın yapısını değil, aynı zamanda gerçekte nasıl çalıştığını. Bu alanda çok büyük bir ilerleme olurdu.”
Gazetenin sorumlu yazarı Haluk Beyenal, “Bunun toprak sağlığının belirlenmesi üzerinde büyük bir etkisi olacak” diye ekledi. Çalışmadaki diğer ortak yazarlar arasında Abdelrhman Mohamed, Eduardo Sanchez ve Natalie Sanchez yer alıyor.
Toprak sağlığı, dünya çapında tarım ve ürün başarısı için kritik öneme sahiptir, ancak bunu ölçmek kolay değildir. Çiftçiler ve araştırmacılar, toprağın fiziksel ve kimyasal özelliklerini anlamak için toprak kimyası, besin analizi, doku ve pH ölçümlerini kullanırlar. Bu bilgi değerli olabilse de, her zaman toprağın gerçekte ne kadar verimli olduğunu yansıtmaz.
Friesen, bunun nedeni, toprak verimliliğinin anahtarının mikropların nasıl çalıştığıdır. Milyarlarca bakteri, mantar ve diğer organizma, besin mobilizasyonu ve sağlanmasında, patojenlere karşı savunmada ve bitki büyümesinde kritik roller oynar. Ancak şimdiye kadar mikrobiyal aktiviteyi ölçmenin basit, gerçek zamanlı bir yolu yoktu. Friesen, “Toprağı bir bitki için faydalı kılan, canlı olması ve tüm bu bakteri ve mantarları içermesidir” dedi.
Yeni makalede, araştırma ekibi mikrobiyal aktiviteyi belirlemek ve sağlıklı ve sağlıksız toprakları ayırt etmek için topraktaki akımı ölçebildi.