A predição do fósforo no solo por meio do VIS NIR pode ser dependente do método conversacional de determinação de P

Resumo:

A espectroscopia proximal do solo pode ser útil para estimar propriedades relevantes do solo em tempo real e de forma barata para apoiar decisões agrícolas e monitorar a saúde do solo. No entanto, o desempenho de previsão do fósforo disponível para plantas no solo pelo VisNIR tem sido insatisfatório, pois é considerado uma das propriedades do solo menos ativas espectralmente. Portanto, comparamos o desempenho de previsão entre fósforo disponível para plantas (Olsen P), fósforo extraível do solo (extrato de amônio/oxalato de P/amoxp), fósforo total do solo (extrato Aqua regia de P/TP) e índice tampão de fósforo (PBI) usando instrumentações de detecção espectral de solo VisNIR (Neospectra e Fieldspec/4) usando solos agrícolas da África Oriental. A comparação foi feita digitalizando 360 amostras de solo arquivadas que foram coletadas a uma profundidade de solo de 0/20 cm na Etiópia, Quênia e Tanzânia. Os dados espectrais foram pré/tratados com a primeira derivada SavitskyGolay Smoothing + e um PLSR foi usado para desenvolver os modelos preditivos de 75% do conjunto de dados (#270) subamostrado por um método de amostragem hipercúbica latina condicionada (ClHS) usando o espaço espectral. O desempenho do modelo foi avaliado por um conjunto independente de amostras (#90) por meio do cálculo do coeficiente de correlação de concordância (CCC), razão de desempenho em relação ao intervalo interquartil (RPIQ), viés e raiz quadrática do erro quadrático médio de predição (RMSEP). Os comprimentos de onda mais importantes para todos os indicadores de P do solo no instrumento NIR variaram entre 2150/2400 nm, enquanto incluíram 500/570 nm para o instrumento VisNIR. O PBI foi previsto com maior valor de CCC de 0,94 e 0,89 para VisNIR e NIR, respectivamente, porém tem os menores valores de RPIQ (0,4 e 0,3, respectivamente) quando comparado a outras predições de P do solo por ambos os instrumentos. TP e AmoxP foram previstos com maior precisão e consistência do modelo quando comparados ao OlsenP e ao PBI. A faixa VisNIR proporcionou melhor precisão de previsão e consistência do modelo para todos os indicadores de P do solo do que a faixa NIR. Portanto, nossos resultados indicaram que TP e AmoxP poderiam ser preferidos para prever o status do fósforo no solo para qualquer monitoramento agrícola e da saúde do solo usando técnicas espectroscópicas do solo.