Uso de técnicas espectroscópicas no infravermelho, fluorescência induzida por laser e LIBS para a determinação de atributos químicos e físicos do solo

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Freitas, Vítor da Silveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: análise de solos; FIL; LIBS; LIF; MIRS; NIRS; soil analysis
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-11012021-173534/

Técnicas espectroscópicas possuem um grande potencial para medir e estimar atributos químicos e físicos dos solos como a mineralogia, teor de macro e micronutrientes, teor e qualidade da matéria orgânica, dentre outros, e realizar monitoramentos e mapeamentos em larga escala. Assim, o objetivo deste trabalho foi utilizar diversas técnicas espectroscópicas como infravermelho próximo por refletância difusa (NIRS), infravermelho médio por refletância total atenuada (MIRS), fluorescência induzida por laser (FIL) e espectroscopia de emissão por plasma induzido por laser (LIBS), para estabelecer métodos práticos que possam ser aplicados de forma ampla para solos brasileiros, bem como avaliar os efeitos dos atributos medidos em índices de qualidade do solo e nas produtividades de algumas culturas, nas áreas avaliadas (estado de Mato Grosso, Paraná e São Paulo). Os modelos de regressão PLS (Partial Least Square) utilizando a espectroscopia MIR apresentaram melhores resultados quando comparados com modelos obtidos utilizando espectroscopia NIRS. O melhor modelo foi obtido por PLS nos espectros MIR para o atributo areia no solo (r2 = 0,90 e RMSE = 6,4%). NIRS e MIRS mostraram-se eficientes também para a classificação e predição de locais de alta e baixa produtividade do algodoeiro, classificando corretamente 85% das áreas de baixa produtividade e 94% das áreas de alta produtividade. A técnica FIL foi efetiva na distinção entre classes de textura solo (teores de areia, silte e argila), apresentando também bom desempenho para a distinção do grau de humificação em amostras com grandes variações no teor de areia. A FIL, aliada a outras ferramentas de agricultura de precisão, como mapas obtidos por técnica de geoestatística, possibilita novas informações para o manejo e caracterização da qualidade dos solos. Não foram obtidas boas correlações lineares utilizando a técnica LIBS para quantificação dos macronutrientes Ca, K e Mg em amostras de solos. Porém, foi possível identificar linhas no espectro referentes a esses elementos, para uma avaliação e mapeamento qualitativo.