La prévision du phosphore dans le sol par rapport au proche infrarouge pourrait dépendre de la méthode conversationnelle de détermination du P

Résumé :

La spectroscopie proximale du sol peut être utile pour estimer les propriétés pertinentes du sol en temps réel et à moindre coût pour l'aide à la décision agricole et la surveillance de la santé des sols. Cependant, les performances de prévision du phosphore du sol disponible pour les plantes par le VisNIR n'ont pas été satisfaisantes car il est considéré comme l'une des propriétés du sol les moins actives sur le plan spectral. Nous avons donc comparé les performances de prévision entre le phosphore du sol disponible pour les plantes (Olsen P), le phosphore du sol extractible (extrait d'ammonium/oxalate de P/AmoxP), le phosphore total du sol (extrait Aqua regia de P/TP) et l'indice tampon de phosphore (PBI) à l'aide d'instruments de détection spectrale du sol VisNIR (Neospectra et Fieldspec/4) utilisant des sols agricoles d'Afrique de l'Est. La comparaison a été faite en scannant 360 échantillons de sol archivés qui ont été collectés à une profondeur de sol de 0/20 cm en Éthiopie, au Kenya et en Tanzanie. Les données spectrales ont été pré/traitées avec le lissage SavitskyGolay + première dérivée et un PLSR a été utilisé pour développer les modèles prédictifs à partir de 75 % de l'ensemble de données (#270) sous-échantillonnés par une méthode d'échantillonnage hypercubique latin conditionné (CLHS) utilisant l'espace des spectres. Les performances du modèle ont été évaluées par un ensemble indépendant d'échantillons (#90) en calculant le coefficient de corrélation de concordance (CCC), le ratio performance/intervalle interquartile (RPIQ), le biais et l'erreur quadratique moyenne de prédiction (RMSEP). Les longueurs d'onde les plus importantes pour tous les indicateurs de P du sol dans l'instrument NIR se situaient entre 2150/2400 nm, alors qu'elles incluaient 500/570 nm pour l'instrument VisNIR. Le PBI a été prédit avec une valeur CCC plus élevée de 0,94 et 0,89 pour VisNIR et NIR, respectivement, mais il présente les valeurs RPIQ les plus faibles (0,4 et 0,3, respectivement) par rapport aux autres prévisions de P du sol effectuées par les deux instruments. Le TP et l'AMOxP ont été prédits avec une précision et une cohérence du modèle supérieures à celles de l'OlseNP et du PBI. La gamme VisNIR a donné une meilleure précision de prévision et une meilleure cohérence du modèle pour tous les indicateurs de P du sol que la gamme NIR. Nos résultats indiquent donc que le TP et l'AmoXP pourraient être préférés pour prédire l'état du phosphore du sol pour toute surveillance de l'agriculture et de la santé des sols à l'aide de techniques spectroscopiques du sol.