Développement d'une bibliothèque spectrale du sol à l'aide d'un spectromètre NIR peu coûteux pour une fertilisation de précision en Indonésie

Résumé :

La fertilisation de précision vise à appliquer l'engrais en fonction de la variabilité des nutriments du sol et des besoins spécifiques de la culture en nutriments. La formulation de recommandations en matière d'engrais nécessite une analyse en laboratoire des échantillons de sol, ce qui est coûteux, prend du temps et implique l'utilisation d'extractants chimiques. La spectroscopie proche et infrarouge (NIR) est reconnue et largement utilisée comme méthode rapide pour prédire diverses propriétés du sol avec une précision comparable à celle de l'analyse conventionnelle des sols. Cependant, la plupart des recherches ont été menées à l'aide d'un spectromètre visible/proche/infrarouge (Vis/NIR) de laboratoire pour prédire les propriétés spécifiques du sol. Cette étude vise à étudier l'efficacité d'un spectromètre NIR miniature (NeoSpectra), qui fonctionne dans la gamme de longueurs d'onde de 1300 à 2600 nm, pour l'analyse du sol afin de prescrire des recommandations d'engrais pour diverses cultures vivrières en Indonésie. Des échantillons de sol existants (N = 1601) ont été collectés dans diverses régions cultivées et cultivées d'Indonésie et ont été scannés à l'aide du NeoSpectra. Des modèles de régression pour diverses propriétés du sol analysées (y compris la texture du sol, le pH, le carbone et les éléments nutritifs du sol) ont été développés à l'aide du modèle de régression cubiste ; et des modèles catégoriels ont également été développés pour les propriétés du sol présentant une grande variabilité (P et K disponibles) à l'aide du modèle d'arbre de décision C5.0. Les équations de Mitscherlich/Bray (MB) pour formuler les besoins en nutriments des engrais ont été développées à partir de données d'essais sur le terrain. Les prévisions du modèle catégorique ont été utilisées comme données d'entrée dans l'équation MB afin de fournir des recommandations en matière d'engrais pour diverses cultures en Indonésie, en particulier pour le riz, le soja et le maïs. Les recommandations ont ensuite été corrigées en fonction de diverses propriétés du sol qui ont affecté la dynamique des nutriments. L'étude a démontré la faisabilité d'utiliser le spectromètre NIR comme outil rapide pour les recommandations d'engrais.