Summary: A rápida determinação da fertilidade do solo auxilia na melhoria da produção agrícola e na redução de custo. Com o advento da agricultura de precisão e agricultura digital, novas demandas foram geradas utilizando sensores, métodos e protocolos para melhorar o tempo de análise e a produção agrícola. Nesse contexto, a espectroscopia de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) é uma técnica promissora para a determinação da fertilidade dos solos, pois permite uma análise rápida e ambientalmente amigável. Nesse estudo, modelos de calibração multivariada usando a regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) e regressão linear múltipla (MLR) foram propostos para a predição de 11 parâmetros de fertilidade de solos, incluindo: elementos extraíveis (Ca e Mg); pH (CaCl2 ); acidez potencial (H+Al); soma de bases (SB); capacidade de troca de catiônica (CTC); saturação por bases (V%); saturação por alumínio (m%); matéria orgânica (MO); e textura (areia e argila). Modelos de calibração com bom desempenho foram obtidos para os 11 parâmetros de fertilidade, incluindo: R2 (0,72 a 0,98); razão de desempenho interquartil (RPIQ) (2,7 a 9,5); além disso, os valores do erro quadrado médio de calibração (RMSEC) e erro quadrado médio de validação (RMSEV) estão numa faixa adequada e não afetam a precisão e exatidão das predições. Os resultados deste estudo indicam que a técnica LIBS em conjunto com os modelos propostos tem potencial para uso em laboratórios de rotina de solos, fornecendo resultados confiáveis, rápidos e de menor custo, uma vez que reduz o uso de reagentes químicos e geração de resíduos. Dessa forma, a técnica tem grande potencial para o mapeamento da fertilidade do solo em aplicações na área de agricultura de precisão. A caracterização da variabilidade espacial do solo em uma área agrícola requer a coleta de um grande número de amostras, o que pode demandar muito tempo, trabalho intenso e custos elevados com o uso das técnicas convencionais de análise. A técnica LIBS, por sua vez, pode gerar resultados em um período de tempo menor, com um trabalho relativamente rápido e a um custo menor.

Publication year: 2024

Types of publication: Book sections

Unit: Embrapa Instrumentation