Neues Tool misst Wechselwirkungen zwischen Boden und Atmosphäre, um landwirtschaftliche Praktiken zu optimieren

Die Kartierung der Bodenwärmeübertragung kann dabei helfen, optimale Landbewirtschaftungspraktiken und geeignete Pflanzen für den Anbau bei sich änderndem Klima zu bestimmen.

Entnahme von Bodenproben zur Erprobung einer neuen Wärmesonde im Irak (Foto: Universität Granada)
Von Daniel Dawson
30. November 2022 14:54 UTC
Entnahme von Bodenproben zur Erprobung einer neuen Wärmesonde im Irak (Foto: Universität Granada)

Forscher aus Spanien und dem Irak haben eine neue Wärmeimpulssonde entwickelt, um die Wärmeleitfähigkeit des Bodens zu messen.

Normalerweise ist die Durchführung dieser Messungen komplex und erfordert viel Zeit und Arbeit. Die Wissenschaftler sagten jedoch, die neue Sonde sei a "kostengünstiges und einfach zu bedienendes Instrument“, das anderen Forschern und Agronomen helfen wird, den Energie- und Massenaustausch zwischen Boden und Atmosphäre besser zu verstehen.

Die meisten dieser Wechselwirkungen finden in der Oberflächenschicht des Bodens statt und werden erheblich durch Bodenbearbeitungsverfahren, Düngemittelanwendung und mikrobielle Biodiversität beeinflusst. Die Bodentiefe über dem darunter liegenden Grundgestein und die Bodenart spielen ebenfalls eine wichtige Rolle.

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Die neue Sonde umfasst ein Probenahmesystem, eine Messkammer und ein elektronisches Steuersystem, sodass Experimente im Feld unter einer Reihe von Bedingungen durchgeführt werden können. Darüber hinaus sagten die Forscher, dass alle für den Bau verwendeten Materialien erschwinglich und im Handel erhältlich sind.

Die meisten Bodenstudien werden durch Extrapolation von Rohbodendaten aus bestehenden Erhebungen durchgeführt. Andere Methoden zur Messung der Wärmeleitfähigkeit des Bodens in situ erfordern eine spezielle Schulung der Bediener und erhebliche Mengen an Strom. Darüber hinaus ist ihre Genauigkeit durch den Temperaturbereich und den Wassergehalt im Boden begrenzt.

Die Forscher der Universität von Granada in Spanien und der Universitäten von Wasit und Bagdad im Irak glauben, dass ein besseres Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Boden und Atmosphäre, die für das Leben auf der Erde von entscheidender Bedeutung sind, notwendig ist, da die Beamten versuchen, das Wesentliche zu mildern Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft.

Sie hoffen, schnell ein grundlegendes Verständnis zu erlangen, damit sie später lernen können, wie Klimawandel wirkt sich auf die Wechselwirkungen zwischen Boden und Atmosphäre aus.

Die Forscher glauben, dass ein besseres Verständnis dieser Wechselwirkungen den Landwirten helfen wird, nachhaltigere Entscheidungen darüber zu treffen, wann sie bestellen und wie sie Dünger oder Mulch ausbringen.

Beispielsweise, "Wir haben festgestellt, dass die konventionelle Bodenbearbeitung den Temperaturfluss im Boden im Vergleich zu keiner Bodenbearbeitung erhöht, hauptsächlich aufgrund der Abnahme der Schüttdichte des Bodens, d.h. der Zunahme des porösen Systems“, sagte Andrés Caballero Calvo, Geografieprofessor an der Universität Granada.

Forscher der spanischen Experimental Station of Arid Zones sagten zuvor, auf welche Weise der Klimawandel erfolgt verändern, wie Pflanzen und Boden interagieren ist eine der weniger diskutierten, aber störenderen Auswirkungen des Klimawandels auf die Landwirtschaft, die mehr Aufmerksamkeit verdient.

Die Forscher, die an der neuen Wärmeimpulssonde arbeiten, haben diese Behauptung nicht wiederholt. Die weltweite Kartierung der Bodenwärmeübertragung kann den Regierungen jedoch dabei helfen, Landwirte in Bezug auf Landbewirtschaftungspraktiken zu beraten und geeignete Pflanzen für den Anbau an den Orten zu bestimmen, an denen sich ihre Umgebung am schnellsten verändert.



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