O uso da espectroscopia no infravermelho próximo na quantificação de carbono em solos sob o cultivo de cana-de-açúcar

• Autor(a) principal: Jaconi, Angélica
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-22032012-141049/
• topic: Cana de açúcar; Carbon; Carbono; Espectroscopia NIR; NIR spectroscopy; Soil; Solo; Sugar cane

A metodologia da espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS Near Infrared Spectroscopy), recentemente empregada em várias áreas da ciência do solo associada à quimiometria, está sendo utilizada na quantificação de atributos químicos e físicos do solo. Esta técnica rápida, não destrutiva, reprodutiva e de baixo custo fundamenta-se na medida da intensidade de absorção de radiação eletromagnética na região do infravermelho próximo. De um modo geral, a NIRS tem se mostrado uma ferramenta válida para quantificar o teor de carbono (C) em amostras de solo. A importância da determinação do teor de C no solo reside no fato de representar a fixação do CO2 atmosférico na forma de matéria orgânica do solo (MOS), um compartimento chave do ciclo global deste elemento. O manejo sustentável dos agrossistemas deve assegurar a manutenção dos teores de carbono através da restituição de matéria orgânica ao solo. No caso da cultura de cana de açúcar, a substituição do sistema de colheita de manual com prévia queima da palhada (cana queimada) para mecanizada (cana crua) em que a palhada permanece sobre o solo, favorece o acúmulo e a diferenciação do teor de C no solo. O presente trabalho teve como objetivo comparar a metodologia NIRS, associada à quimiometria, com o método de referência tradicional da combustão a seco na quantificação do teor de C em amostras de solo provenientes do agroossistema cana-de-açúcar. Foram analisadas amostras de solo provenientes de três situações: cana queimada, cana crua e uma área nativa, totalizando 450 amostras, apresentando respectivamente teores médios de C de 18,30, 22,36 e 24,72 g kg-1. Modelos de calibração foram ajustados utilizando PLS nos dados espectrais, submetidos a 1ª derivada suavizados com Savitz Golay alisados com janela 15. As amostras foram aleatorizadas e divididas em 3 partes iguais, sendo 2/3 das 450 amostras para a calibração e validação cruzada e 1/3 para validação externa. Os parâmetros quimiométricos para a avaliação da qualidade do modelo escolhido foram: RMSEC, RMSECV, RMSEP, R2, BIAS, CV% e RPD. Os resultados de RMSEC> 1,93, RMSEP > 1,90, satisfatórios R2 0,94. Na área nativa obteve-se RMSEP 1,53 e R2 0,95, e na área de cana queimada RMSEP 1,90 e R2 0,50. Ao comparar as técnicas, de referência e NIRS, demonstrou que a técnica de referência tem SD 0,12 e CV% 0,65 e a técnica NIRS SD 0,18 e CV% 0,18, provando a eficiência do emprego da NIRS para a determinação de C no solo