O nosso equipamento de análise de solos

No Laboratório dos Solos do Mud Valley Institute dispomos de diferentes equipamentos de análise de solos que nos permitem observar os solos nos seus aspectos químicos, físicos e biológicos no terreno. Assim, no Laboratório de Solos dedicamos também uma atenção mais específica à saúde do solo através de indicadores biológicos do solo e dos teores de matéria orgânica do solo, utilizando os equipamentos e ferramentas que descrevemos aqui neste post. Vamos partilhar o que cada um faz e mede, o que Restauração de ecossistemas Comunidades Quadro do solo (ERC Soil Framework), os indicadores que cada um pode informar, o protocolo de utilização e os resultados da amostra.

Saiba mais sobre o quadro do ERC Soil aqui.

Detalhes do equipamento de ensaio do solo

Microscópio composto biológico binocular da série OMAX M83BE, ampliação de 40X-2000X

Câmara de Microscópio OMAX 10MP USB 2.0 C-Mount

O microscópio OMAX M83BE com a câmara USB de 10 MP oferece um conjunto versátil e potente para microscopia visual e digital. Equilibra um desempenho ótico robusto, uma capacidade de ampliação ampla e um design ergonómico, o que o torna uma escolha forte para laboratórios, ambientes de ensino e aplicações de imagiologia digital em biologia, patologia e ciência dos materiais.

O microscópio permite a visualização e a contagem de microrganismos do solo, incluindo bactérias, fungos, protozoários e nemátodos.

Indicador 9 do Quadro do Solo do ERC: Atividade biológica no solo

O microscópio é uma ferramenta essencial para avaliar a diversidade biológica e a saúde microbiana do solo. Os solos saudáveis estão repletos de uma grande variedade de vida. A presença e o equilíbrio dos organismos é um bom indicador da boa capacidade de ciclagem de nutrientes, da resiliência e da supressão de doenças.

• Recolher uma amostra de solo a 5-10 cm de profundidade.
• Misturar com água destilada numa proporção de 1:5.
• Colocar uma gota numa lâmina com uma lamela.
• Observar com uma ampliação de 100x-400x.
• Utilizar uma ampliação adequada para observar e identificar os diferentes microrganismos.
• Contar e registar os tipos e quantidades de microrganismos presentes.

Contexto geral: O campo de visão (ver a imagem acima) é denso e irregular - mostrando um microecossistema complexo. A lâmina aparece cheia de partículas finas, algumas opacas, outras translúcidas, suspensas em água ou num meio de montagem.

• Bactérias
  • Aparência: Células minúsculas, esféricas ou em forma de bastonete, com cerca de 1-2 µm de comprimento. Muitas vezes parecem transparentes ou ligeiramente cinzentas, a menos que sejam coradas. Algumas estão imóveis, outras mostram movimentos activos de contração ou natação (flageladas). Frequentemente observadas agrupadas em torno de matéria orgânica, alimentando-se ou colonizando.
  • Densidade: Extremamente numerosos - milhares por campo de visão.
• Estruturas fúngicas
  • Hifas (filamentos): Fios longos, transparentes ou ligeiramente amarelados, com 3-10 µm de largura. Muitas vezes ramificados, por vezes septados (com paredes cruzadas). Podem estender-se por todo o campo de visão.
  • Esporos: Oval ou redondo, por vezes com textura visível à superfície; pode estar ligado a hifas ou disperso.
• Partículas de matéria orgânica
  • Fragmentos de detritos: Peças de cor castanha escura a preta, de forma irregular.

Detalhes do equipamento de ensaio do solo

Kit inicial de 20 testes microBIOMETER® PRO

O kit inicial microBIOMETER® PRO estima a biomassa microbiana e o rácio fungos/bactérias através de uma aplicação para smartphone. O kit inclui material para 20 testes de solo e vem numa caixa robusta e reutilizável.

Este equipamento é portátil (fácil de levar para o campo) e permite uma monitorização rápida das alterações da biomassa microbiana ao longo do tempo. É de grande valor quando se pretende monitorizar os esforços de regeneração numa zona específica (por exemplo, monitorização do solo desde o ano zero e depois todos os anos para avaliar a evolução).

O microBIOMETER® quantifica a biomassa microbiana total (microgramas de carbono microbiano por grama de solo) e a relação fungos/bactérias no solo.

Indicador 9 do Quadro do Solo do ERC: Atividade biológica no solo

A biomassa microbiana (MB) é o número total de microrganismos, incluindo bactérias, fungos e protozoários, que vivem no solo. É uma medida da massa da componente viva da matéria orgânica do solo. A MB decompõe os resíduos vegetais e animais e a matéria orgânica do solo para libertar dióxido de carbono e nutrientes disponíveis para as plantas.
O MB é, portanto, um poderoso indicador da saúde do solo, mostrando quão vivo e produtivo é o solo.

• Misturar o solo da sua zona de amostragem com um reagente patenteado e água (fornecido no kit).
• Carregar para uma cuvete e inserir no leitor microBIOMETER® ou utilizar a aplicação para smartphone.
• Obtenha leituras instantâneas e compare-as com valores de referência de saúde.

• MBC: carbono da biomassa microbiana
• F:B é o rácio entre fungos e bactérias
• Na leitura, os resultados são expressos também em % de F (fungos) e B (bactérias) e já o informámos sobre a taxa: de Baixa a Alta.

Ao comparar os resultados do microBIOMETER® ao longo do tempo, identificará facilmente se a sua abordagem de gestão é bem sucedida. Um aumento do rácio F:B e da biomassa microbiana indica a eficácia das suas alterações e práticas de gestão.

Detalhes do equipamento de ensaio do solo

PROMETHEUS Pro1-PRG

A Prometheus Pro1-PRG é uma estufa multifuncional com um controlador digital programável.
O Pro1-PRG é muito económico no consumo de eletricidade, consumindo menos do que um simples secador de cabelo. Tem uma temperatura máxima de 1000 ºC.

No Laboratório de Solos, adquirimos o forno Prometheus Pro1-PRG para determinar os teores de Matéria Orgânica do Solo (MOS) nas amostras de solo que recolhemos nos diferentes ecossistemas. A MOS representa a fração do solo composta por resíduos vegetais/animais em diferentes estádios de decomposição.

Indicador 15 do Quadro de Solos do ERC: Teor de matéria orgânica do solo (SOM) e carbono (SOC)

A MOS aumenta a retenção de água, a disponibilidade de nutrientes e a estrutura do solo, que são elementos-chave da produtividade sustentável.

• Pesar a amostra e secar a amostra de solo a 105°C durante 3 horas.
• Voltar a pesar, depois aquecer a 360°C durante mais 2 horas.
• Pesar novamente a amostra.
• A perda de massa é a percentagem de MOS na sua amostra de solo.

Peso original da amostra de solo: 10,00 g
Após ignição no forno: 8,40 g
Matéria orgânica estimada: (10,00 - 8,40)/10,00 × 100% = 16%

Detalhes do equipamento de ensaio do solo

Medidor de bolso de pH do solo Hanna GroLine HI981030

Especificamente concebido para o solo (0-12 pH, precisão de ±0,05, resolução de 0,01).
Corpo em PVDF resistente aos raios UV, calibração automática, bateria de longa duração.
Ideal para testes diretos do pH do solo e verificações rápidas no terreno.

Um medidor de pH mede o grau de acidez ou alcalinidade de uma solução ou solo. A escala vai de 0 (ácido) a 14 (alcalino), sendo o valor 7 neutro. A gama de pH ideal para a maioria das plantas situa-se entre 6,0 e 7,0.

Indicador 8 do Quadro do Solo do ERC: pH

O pH do solo afecta diretamente:

• Disponibilidade de nutrientes: Alguns nutrientes (por exemplo, azoto, fósforo, ferro) só estão disponíveis em intervalos de pH específicos.
• Atividade microbiana: Os micróbios benéficos desenvolvem-se num pH ótimo entre 6,0 e 7,5.
• Desempenho das culturasO pH influencia o crescimento das raízes, a absorção de água e a saúde geral das plantas.
• Eficácia dos fertilizantes: Os solos ácidos ou alcalinos podem bloquear os nutrientes.

• Humedecer o solo: Regue ligeiramente a área onde está a testar (deve estar húmida, não encharcada).
• Introduzir a sonda: Introduzi-la a cerca de 5-10 cm de profundidade no solo.
• Aguardar até obter uma leitura estável: Normalmente 60-90 segundos.
• Ler o valor: A agulha analógica ou o ecrã digital mostra o pH.
• Repetir em diferentes pontos para obter uma leitura média.

Sugestões: Calibrar semanalmente, limpar a sonda após cada utilização e armazenar em solução de armazenamento de eléctrodos, não em água.

Resultado do teste: pH = 5,2
Cultura: Tomate com pH ideal: 6,0-6,8
Interpretação: O solo é demasiado ácido, o que pode levar a um possível bloqueio de fósforo e a uma frutificação deficiente.
Ação: Aplicar cal agrícola para aumentar gradualmente o pH e voltar a efetuar testes dentro de 2-4 semanas.

Detalhes do equipamento de ensaio do solo

AGRETO Medidor de compactação do solo

O Penetrómetro de Solo AGRETO mede os níveis de compactação do solo. Ao perfurar o solo e medir a resistência à penetração. O dispositivo identifica as camadas compactadas, permitindo-nos tomar medidas de afrouxamento direcionadas, melhorar a estrutura do solo e maximizar os rendimentos.

Mede a compactação do solo. Um penetrómetro mede a força (em psi) necessária para empurrar uma haste para dentro do solo.

Indicador do Quadro do Solo do ERC 6: Compactação do solo

A compactação do solo é a compressão das partículas do solo, reduzindo o espaço poroso. Esta situação limita: as trocas de ar (menos oxigénio para as raízes), a infiltração de água (provoca escoamento superficial e má drenagem), a penetração das raízes (raízes pouco profundas, fraca estabilidade e crescimento) e a atividade microbiana.

• Introduzir lentamente o penetrómetro no solo.
• Observe o medidor para verificar os níveis de resistência a diferentes profundidades (por exemplo, a cada 5 cm).
• Registar as leituras a uma profundidade de 30-45 cm.

Para cada zona que está a estudar, se a resistência do penetrómetro:
- nunca excede os 300 psi, não há compactação significativa que condicione os sistemas radiculares
- excede os 300 psi mas nunca desce abaixo dos 300 psi, o que indica uma camada de compactação profunda,
que será provavelmente problemático para os sistemas radiculares e poderá exigir actividades de subsolagem

Detalhes do equipamento de ensaio do solo

Balança para jóias BLOW J11

Gama de medição: até 500g
Precisão da medição: 0,01g
Unidades de medida: g / oz

Uma balança precisa (±0,01 g) é essencial para uma análise gravimétrica exacta do teor de água, especialmente quando se trabalha com amostras pequenas ou sensíveis.
Um exemplo da utilização de uma balança de precisão é a medição do teor de água do solo (também designado por humidade do solo), que é fundamental para compreender as necessidades das plantas, a eficiência da rega e a saúde do solo.

Em amostras pequenas (por exemplo, 10 g de solo), mesmo um erro de 0,1 g = erro de ±1% no resultado. A elevada precisão é fundamental para:
- Investigação
- Monitorização de pequenos volumes em estufas
- Comparações de solos

Os equipamentos e ferramentas de análise do solo aqui listados representam um movimento crescente na nossa Laboratório de Solos: democratizando a ciência do solo. Estes equipamentos fornecem coletivamente uma compreensão abrangente do conteúdo de matéria orgânica do solo, da diversidade microbiana e da saúde geral do solo, permitindo-nos ajudá-lo a monitorizar e avaliar, acompanhar as melhorias e tomar decisões informadas.
Estes métodos estão em conformidade com a investigação académica e com o plano de M&E do ERCajudando os não especialistas a contribuir com dados valiosos para a restauração ecológica, a agricultura regenerativa e a monitorização do carbono.
Ao tornar os testes de solo mais acessíveis, capacitamos as comunidades para regenerar paisagens, cultivar alimentos nutritivos e regenerar ecossistemas - um punhado de solo de cada vez.

O Laboratório de Solos do Mud Valley Institute utiliza o seguinte equipamento e ferramentas de teste de solos para observar os solos nos seus aspectos químicos, físicos e biológicos.
- Microscópio + câmara
- microBIOMETRO®
- Forno
- Medidor de pH do solo
- Penetrómetro de solo
- Balança de precisão

O Soil Lab at Mud Valley Institute é um laboratório de solos no local, baseado no campo, que apoia a investigação e a educação centradas na melhoria da saúde dos solos e nos ganhos de produção agrícola. Saiba mais sobre o assunto.

Saiba mais sobre o nosso parceiro, Ecosystem Restoration Communities, cujo ERC Soil Framework utilizamos, em visitar o seu sítio Web.