Évaluation d'un spectromètre NIR portable miniaturisé pour la prédiction des propriétés des sols dans le centre méditerranéen du Chili

Résumé :

Ces dernières années, la spectrométrie dans le proche infrarouge (NIR) utilisée pour estimer les propriétés des sols a évolué vers des équipements plus portables et plus accessibles pour la prédiction des indicateurs de la fertilité des sols dans les agroécosystèmes. Cette étude avait deux objectifs. Tout d'abord, étalonner et valider un spectromètre NIR portable miniaturisé NEOspectra/Module 2.5 avec une plage spectrale limitée (1350-2500 nm) pour la prédiction de l'azote total (TN), du carbone organique du sol (SOC), du pH du sol, de la teneur en argile et des cations échangeables (Ca2+, Mg2+, K+ et Na+) dans des conditions sèches. Ensuite, évaluer l'utilisation d'un paramètre d'orthogonalisation externe (EPO) pour réduire l'effet de l'humidité du sol dans des échantillons présentant des conditions d'humidité sur le terrain prélevés dans le centre méditerranéen du Chili (33° SL à 36° SL). Le sol classé comme mollisols, alfisols et inceptisols a été échantillonné (n = 170) à une profondeur de 0 à 30 cm et scanné à l'aide du spectromètre NeoSpectra. Le spectromètre a montré de bonnes performances (R2 > 0,5 et/ou RPIQ>1,4) pour les prédictions du SOC et des cations échangeables. Lorsque les données spectrales sans transformation ont été utilisées (spectres bruts) par rapport aux spectres transformés, de meilleures performances dans les prévisions ont été obtenues pour le TN, le SOC, le pH, la teneur en argile et le Ca2+. Le modèle cubiste (CM) a montré de meilleures performances que les moindres carrés partiels (PLSR) pour la plupart des propriétés du sol évaluées. La procédure EPO nous a permis de réduire l'erreur due à l'humidité du sol dans la prévision de certaines propriétés du sol. Bien que l'utilisation d'un spectromètre NIR portable miniaturisé ait donné des résultats prometteurs pour la prédiction des propriétés du sol, les futurs essais devraient augmenter le nombre d'échantillons de sol, modifier le traitement des données spectrales et/ou tester de nouveaux spectromètres NIR portables miniaturisés avec une gamme spectrale plus large.