Evaluación de un espectrómetro NIR portátil de bajo costo para la predicción del carbono orgánico y total del suelo utilizando diferentes modelos de calibración

Resumen:

Este estudio tiene como objetivo evaluar el desempeño de un bajo? costo, micro? sistema electromecánico? espectrómetro de infrarrojo cercano basado en un espectrómetro para estimar el carbono orgánico (OC) y el carbono total (TC) del suelo. La TC se midió en 151 perfiles de suelo hasta una profundidad de 1 m en Nueva Gales del Sur (Australia) y a partir de los cuales se midió el CO en un subconjunto de 24 perfiles de suelo. ¿Dos espectrómetros comerciales, incluidos el AgriSpectM (ASD) y el NeoSpectraTM (Neospectra), con rangos de longitud de onda espectral de 350? ¿2500 y 1300? Se utilizaron 2500 nm, respectivamente, para escanear las muestras de suelo, de acuerdo con el protocolo estándar de sonda de contacto. ¿Savitzky? Los datos espectrales se sometieron a un filtro de suavizado de Golay y a una transformación de variables normales estándar (SNV) para reducir el ruido y corregir la línea base. Se evaluaron tres modelos de calibración, incluidos el modelo de árbol cubista, la regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR) y la máquina vectorial de soporte (SVM) para predecir la OC y la TC del suelo utilizando datos espectrales. ¿UN 10? ¿Una cruz plegable? se realizó un análisis de validación para evaluar la precisión de los modelos y dispositivos. Los resultados mostraron que el modelo cubista predice la OC y la TC con mayor precisión que el PLSR y la SVM. Para la predicción del OC, Cubist mostró que R2 = 0,89 (RMSE = 0,12%) y R2 = 0,78 (RMSE = 0,16%) utilizando ASD y NeoSpectra, respectivamente. Para la predicción de TC, Cubist obtuvo R2 = 0.75 (RMSE = 0.45%) y R2 = 0.70 (RMSE = 0.50%) usando ASD y NeoSpectra, respectivamente. El ASD funcionó mejor que el de NeoSpectra. Sin embargo, ¿el más bajo? las predicciones de NeoSpectra sobre el costo fueron comparables a las del ASD. Estos hallazgos pueden ser útiles para una futura predicción espectroscópica más eficiente de la OC y la TC del suelo con dispositivos menos costosos. Este artículo está protegido por derechos de autor. Todos los derechos reservados.