Espectroscopia VisNIR aplicada na avaliação da matéria orgânica do solo

Abstract

Os recentes avanços tecnológicos em sensores portáteis para as determinações das características do solo em escala de campo e em tempo

real, têm atraído a atenção da pesquisa, na busca pela implementação bem- sucedida da agricultura de precisão. Um exemplo disso são os equipamentos

móveis para medição da matéria orgânica (MO), que são utilizados no campo para fins agrícolas e sustentáveis. Dessa forma, considerando que a utilização de equipamentos para a medida de parâmetros físico-químicos do solo in situ ainda é recente no Brasil, o presente trabalho possui como objetivo avaliar a exatidão dos resultados obtidos com o uso dos sensores ópticos VisNIR, para a determinação da MO do solo. O trabalho foi realizado sobre uma gleba pertencente à área do Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Ibirubá, onde foram realizados os manejos previstos, coleta das amostras de solo, avaliações e calibração do equipamento e, avaliações de matéria orgânica a campo utilizando os sensores dinâmicos. O solo da área é classificado como Latossolo Vermelho. No Laboratório de Solos e Tecido Vegetal da instituição foram realizadas as avaliações da MO, por meio da metodologia padrão de laboratório (colorimetria), que utiliza solução sulfocrômica (Na2Cr2O7 15% em H2SO4 5,0 mol L-1

), com calor externo e determinação espectrofotométrica do Cr+3. Embora seja de fácil execução e baixo custo, gera um alto volume de resíduos tóxicos. Para fins de comparação, foi utilizado outro método com sensores do equipamento Veris®, avaliado em bancada e a campo. Esse possui como princípio de medida a emissão de um feixe de luz na amostra por meio de uma lâmpada halógena e no recebimento da reflectância dessa energia por um sensor de fibra óptica. Fornecendo, assim, valores de vermelho (Red) e infravermelho (IR). Ademais, foi necessário a realização do tratamento e conversão dos dados obtidos por ambos os métodos. Conforme EDITAL IFRS No 06/2022 - FLUXO CONTÍNUO_PROPOSTAS QUE VISAM À GERAÇÃO DE NOVAS TECNOLOGIAS E À PROTEÇÃO DA PROPRIEDADE INTELECTUAL, este trabalho encontra-se em confidencialidade e sigilo, referente ao convênio IFRS/Stara. Deste modo, a metodologia foi apresentada parcialmente e os resultados deste trabalho não podem ser divulgados.

Recent technological advances in portable sensors for field-scale and real-time determinations of soil characteristics have attracted research attention in the search for the successful implementation of precision agriculture. An example of this is mobile equipment for measuring organic matter (OM), which is used in the field for agricultural and sustainable purposes. Therefore, considering that the use of equipment for the measurement of physical-chemical parameters of the soil in situ is still recent in Brazil, the present work aims to evaluate the accuracy of the results obtained with the use of optical sensors VisNIR, to determine the soil OM. The work was performed on a plot belonging to the area of the Federal Institute of Science and Technology of Rio Grande do Sul (IFRS), Campus Ibirubá, where the planned managements were carried out, soil sampling, evaluations and calibration of the equipment and, evaluations of organic matter in the field using dynamic sensors. The soil in the area is classified as Oxisol. In the institution's Soil and Plant Tissue Laboratory, OM analyses were performed using the standard laboratory methodology (colorimetry), which uses a sulphochromic solution (Na2Cr2O7 15% in H2SO4 5.0 mol L-1 ), with external heat and spectrophotometric determination of Cr+3 . Although it is easy to perform and low cost, it generates a high volume of toxic waste. For comparison purposes, another method was used with sensors from the Veris® equipment, evaluated on the bench and in the field. This has as a measurement principle the emission of a beam of light in the sample by means of a halogen lamp and in the reception of the reflectance of this energy by a fiber optic sensor. Thus, providing red (Red) and infrared (IR) values. Furthermore, it was necessary to carry out the treatment and conversion of the data obtained by both methods. According to EDITAL IFRS No 06/2022 - CONTINUOUS FLOW_PROPOSALS AIMING TO GENERATE NEW TECHNOLOGIES AND PROTECT INTELLECTUAL PROPERTY, this work is in confidentiality and secrecy, referring to the IFRS/Stara agreement. Thus, the methodology was presented partially and the results of this work cannot be disclosed.