Evaluación de un espectrómetro NIR portátil miniaturizado para la predicción de las propiedades del suelo en el centro mediterráneo de Chile

Resumen:

La espectrometría de infrarrojo cercano (NIR) para estimar las propiedades del suelo ha ido evolucionando hacia equipos más portátiles y accesibles en los últimos años para la predicción de los indicadores de fertilidad del suelo en los agroecosistemas. Este estudio tenía dos objetivos. En primer lugar, calibrar y validar un espectrómetro NIR portátil miniaturizado NeoSpectra/module 2.5 con un rango espectral limitado (1350-2500 nm) para predecir el nitrógeno total (TN), el carbono orgánico del suelo (SOC), el pH del suelo, el contenido de arcilla y los cationes intercambiables (Ca2+, Mg2+, K+ y Na+) en condiciones secas. Y en segundo lugar, evaluar el uso de un parámetro de ortogonalización externo (EPO) para reducir el efecto de la humedad del suelo en muestras con condiciones de humedad de campo recolectadas en el centro mediterráneo de Chile (33° SL a 36° SL). Se tomaron muestras del suelo clasificado como mollisoles, alfisoles e inceptisoles (n = 170) a una profundidad de 0 a 30 cm y se escaneó con el espectrómetro NeoSpectra. El espectrómetro mostró un buen desempeño (R2 > 0.5 y/o RPIQ>1.4) para predecir el SOC y los cationes intercambiables. Cuando se utilizaron los datos espectrales sin transformación (espectros sin procesar) frente a los espectros transformados, se obtuvo un mejor desempeño en las predicciones para el TN, el SOC, el pH, el contenido de arcilla y el Ca2+. El modelo cubista (CM) mostró un mejor desempeño que los mínimos cuadrados parciales (PLSR) en la mayoría de las propiedades del suelo evaluadas. El procedimiento de la EPO nos permitió reducir el error debido a la humedad del suelo en la predicción de algunas propiedades del suelo. Si bien el uso de un espectrómetro NIR portátil miniaturizado arrojó resultados prometedores para la predicción de las propiedades del suelo, las pruebas futuras deberían aumentar el número de muestras de suelo, variar el procesamiento de los datos espectrales o probar nuevos espectrómetros NIR portátiles miniaturizados con un rango espectral más amplio.