Avanços no uso da espectroscopia no infravermelho-próximo para o monitoramento da matéria orgânica do solo e suas frações

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Fonseca, Aymbiré Angeletti da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Solos e Nutrição de Plantas
• Palavras-chave em Português: Solos - Amostragem; Humus; Espectrofotômetro; Análise de regressão; Ciência do Solo
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/30993; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.276

A espectroscopia na região do infravermelho-próximo – NIR (Near-infrared) é uma técnica analítica rápida, não destrutiva, de fácil uso, altamente reprodutiva e ambientalmente correta, que pode ser utilizada para o monitoramento da matéria orgânica do solo, um atributo que pode beneficiar diversos serviços ecossistêmicos providos pelo solo. No presente trabalho, aspectos metodológicos que envolvem o uso de espectrofotômetros NIR compactos para determinação de carbono orgânico do solo (COS) foram avaliados, assim como o potencial do uso da espectroscopia NIR (NIRS) para a determinação de C, N, δ 13 C e δ 15 N em frações da matéria orgânica do solo (matéria orgânica particulada e matéria orgânica associada aos minerais). Os resultados indicaram que o aumento da área da amostra sondada pelo espectrofotômetro NIR compacto afeta positivamente a representatividade dos espectros de amostras de solo e proporciona ganhos na acurácia dos modelos de determinação de COS. O uso de um sistema de movimentação automático programado para mover, axial e radialmente, os frascos contendo as amostras de solo sobre o feixe de sondagem ótica de um instrumento compacto aumentou a representatividade dos espectros do solo e resultou em ganhos de até 400 % na acurácia dos modelos. Constatou-se ainda que a performance dos modelos de determinação de COS, desenvolvidos com instrumentos compactos e usando conjuntos de dados amplos e heterogêneos, pode ser beneficiada pela moagem do solo. Contudo, nestas condições, o uso de modelos de regressão local, construídos utilizando apenas as amostras do conjunto de calibração consideradas semelhantes à amostra que se deseja avaliar usando a NIRS, se mostrou uma melhor alternativa. Quando os modelos locais foram construídos utilizando amostras de solo secas em estufa e finamente moídas, foram obtidos os melhores resultados, sendo observada redução no erro de predição de até 15 %. Os resultados demonstraram também que a NIRS pode ser utilizada para caracterização rápida e não-destrutiva da matéria orgânica do solo. Além de fornecer informações sobre os teores totais de C e N, foi possível inferir os teores de C, N e δ 13 C na matéria orgânica particulada e na matéria orgânica associada aos minerais. Palavras-chave: Espectrofotômetros NIR compactos. Modelos de regressão local. Pré- processamento de amostras de solo. Matéria orgânica particulada. Matéria orgânica associada aos minerais.