La predicción del fósforo del suelo mediante el NIR podría depender del método conversacional de determinación del P

Resumen:

La espectroscopia proximal del suelo puede ser útil para estimar las propiedades relevantes del suelo en tiempo real y de forma económica para el apoyo a la toma de decisiones agrícolas y el monitoreo de la salud del suelo. Sin embargo, el rendimiento de predicción del fósforo disponible para las plantas en el suelo realizado por el VisNIR no ha sido satisfactorio, ya que se considera una de las propiedades del suelo con menor actividad espectral. Por lo tanto, comparamos el rendimiento de la predicción entre el fósforo del suelo disponible para las plantas (Olsen P), el fósforo extraíble del suelo (extracto de amonio/oxalato de P/amoxP), el fósforo total del suelo (extracto de Aqua regia de P/TP) y el índice de amortiguamiento de fósforo (PBI) utilizando instrumentos de detección espectral del suelo VisNIR (Neospectra y Fieldspec/4) utilizando suelos agrícolas de África Oriental. La comparación se realizó escaneando 360 muestras de suelo archivadas que se recolectaron a una profundidad de suelo de 0 a 20 cm en Etiopía, Kenia y Tanzania. Los datos espectrales se trataron previamente con el método SavitSkyGolay suavizando + primera derivada y se utilizó un PLSR para desarrollar los modelos predictivos a partir del 75% del conjunto de datos (#270), submuestreado mediante un método de muestreo hipercúbico latino condicionado (ClHS) utilizando el espacio espectral. El rendimiento del modelo se evaluó mediante un conjunto independiente de muestras (#90) calculando el coeficiente de correlación de concordancia (CCC), la relación entre el rendimiento y el rango intercuartílico (RPIQ), el sesgo y el error cuadrático medio de predicción (RMSEP). Las longitudes de onda más importantes para todos los indicadores P del suelo utilizados en el instrumento NIR oscilaron entre 2150/2400 nm, mientras que para el instrumento VisNIR incluyeron 500/570 nm. El PBI se pronosticó con un valor de CCC más alto, de 0,94 y 0,89 para el VisNIR y el NIR, respectivamente; sin embargo, tiene los valores de RPIQ más bajos (0,4 y 0,3, respectivamente) en comparación con otras predicciones del P del suelo realizadas por ambos instrumentos. El TP y el AMoxP se pronosticaron con mayor precisión y consistencia del modelo en comparación con los modelos OLSEnP y PBI. El rango visNIR proporcionó una mayor precisión de predicción y consistencia del modelo para todos los indicadores P del suelo que el rango NIR. Por lo tanto, nuestros hallazgos indicaron que el TP y el AMoxP podrían ser preferibles para predecir el estado del fósforo del suelo en cualquier monitoreo agrícola y de la salud del suelo que utilice técnicas espectroscópicas del suelo.