Determinação do estado nutricional da soja in situ por fluorescência de raios X

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Thainara Rebelo da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Análise direta; Direct analysis; Estatística multivariada; Fertilização foliar; Leaf fertilization; Multivariate statistics; XRF
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-11102022-100213/

Este trabalho teve dois objetivos principais, sendo o primeiro deles, verificar como parâmetros previamente estabelecidos afetavam a razão sinal/fundo espectral, bem como a precisão do sinal analítico da fluorescência de raios X, na determinação do estado nutricional in situ em folhas de soja. Foram investigados os efeitos do tempo de análise, da nervura foliar, lavagem das folhas, umidade foliar e idade das folhas, na determinação dos nutrientes. Em seguida, o estudo teve por objetivo o desenvolvimento de um método para transformar a fluorescência de raios X mensurada in situ nas folhas em concentração de macro (P, S, K e Ca) e micronutrientes (Fe, Mn, Cu e Zn). Sendo assim, o trabalho está composto por três capítulos, onde o primeiro é uma visão geral, contendo as informações que contemplam toda pesquisa. O segundo capítulo aborda o primeiro objetivo do trabalho, com a otimização dos parâmetros como tempo de análise, verificação da influência do uso de vácuo nas intensidades dos elementos, número de pontos de análise, e a influência das variáveis limitantes (nervura, lavagem, umidade e idade das folhas). O terceiro capítulo, aborda o segundo objetivo, com a comparação de quatro modelos diferentes, utilizando análises estatísticas de regressão linear simples, regressão linear múltipla, e multivariada “Partial Least Square Regression” (PLSR).O tempo de análise que apresentou menor coeficiente de variação para todos os elementos determinados foi de 60 s. O uso do vácuo demonstrou que os elementos leves, como P e S são os mais afetados. Ao comparar a análise em três pontos para macronutrientes e dois pontos para micronutrientes, não houve diferença significativa. A nervura foliar influenciou todos os macronutrientes e a intensidade do Cu. Folhas lavadas e não lavadas não apresentaram diferença significativa. A alteração da umidade foliar demonstrou uma variação de intensidade principalmente no P e S, no decorrer do tempo. E, já a idade da folha apresentou diferença significativa para P e Ca. Dos modelos comparados não houve grande diferença entre eles, e o desempenho avaliando o menor erro quadrado médio para macronutrientes foi utilizando regressão linear múltipla com as intensidades dos elementos e o Compton para P, S e K; e, PLSR com pré-processamento centrado na média para Ca. No caso dos micronutrientes, o melhor modelo para Fe e Zn, foi utilizando regressão linear simples com a intensidade do elemento; o Cu apresentou o mesmo erro para todos os modelos; para o Mn o PLSR com pré processamento de autoescalamento, obteve o menor erro. Os resultados demonstraram a possibilidade da determinação de nutrientes in situ utilizando o equipamento portátil de espectrometria de fluorescência de raios X (XRF). Visto que, as variáveis estudadas não demonstraram ser limitantes para o uso da técnica in situ, e os modelos preditivos apresentaram bons resultados.