Rendimiento de un espectrómetro MEMS FT/NIR portátil para predecir las características del suelo

Resumen:

Los espectrómetros NIR basados en sistemas micro/electromecánicos (MEMS) están disponibles en el mercado, con precios más bajos y dimensiones más pequeñas que los espectrómetros tradicionales. La tecnología MEMS permite miniaturizar y reducir el costo de los espectrómetros, lo que permite un uso más amplio para consultores, técnicos e investigadores científicos agrícolas. El objetivo de este trabajo fue evaluar un espectrómetro MEMS FT/NIR innovador, el Neospectra Scanner (NS), que cubre un rango de 1350 a 2500 nm. La evaluación se realizó comparando la precisión de la predicción del carbono orgánico del suelo, las fracciones de textura y el carbonato de calcio total, obtenida con el NS, con la de un espectrómetro VIS/NIR completo estándar, el ASD/FieldSpec Fr Pro (AF). Con ambos dispositivos se escaneó un conjunto de datos de 182 muestras de suelo, secas y tamizadas a 2 mm, recolectadas en 4 áreas agrícolas diferentes de Italia. El AF mostró un R2 ligeramente superior y un error de predicción (RMSEP) más bajo que el NS en todas las características del suelo, pero la precisión de los dos instrumentos puede considerarse comparable. Al eliminar el rango de 350 ~ 1350 nm de los espectros VIS/NIR de la AF, es decir, tener el mismo rango espectral de NS, la precisión de la predicción de los espectros AF reducidos (1350 ~ 2500 nm) fue ligeramente inferior a la del NS. Esto demuestra que la menor precisión del NS en la predicción de las características del suelo no se debe a la menor resolución de los espectros, sino probablemente a la falta de visibilidad y al inicio del rango NIR (350 ~ 1300 nm).