Modelagem de dados espectrais para análise da fertilidade de solos tropicais: associação das técnicas vis-NIR e XRF para a modernização dos métodos tradicionais de análise

Resumo

A modernização do diagnóstico da fertilidade do solo via integração de sensores é um tema atual e proeminente nas pesquisas internacionais no contexto da Ciência do Solo e Agricultura de Precisão. A utilização de técnicas espectroscópicas não-destrutivas nesse diagnóstico possibilita a redução do uso de reagentes químicos e diminui o número de operações envolvidos no procedimento analítico tornando-a mais rápida. Isso impacta positivamente o ambiente e tem potencial para otimizar a gestão de fertilizantes. Essa proposta de pesquisa visa desenvolver um método que permita a utilização da espectrometria de fluorescência de raios-X (XRF), bem como sua integração com a espectroscopia de reflectância difusa do visível e infravermelho próximo (vis-NIR), como ferramenta de análise para o diagnóstico da fertilidade do solo. Para isso, três etapas com objetivos bem definidos serão conduzidas. Na primeira, será avaliada a estabilidade temporal de modelos XRF para predição de atributos de fertilidade, bem como a influência da alteração do manejo de adubação da área em questão sobre essa estabilidade temporal. Na segunda, será avaliada, a partir de estatística multivariada, a capacidade de espectros vis-NIR e XRF agruparem amostras com desempenho semelhante para predição de atributos de fertilidade via sensor XRF. Por fim, a terceira etapa visa avaliar o potencial e a aplicabilidade de técnicas de fusão de dados para explorar a sinergia entre sensores vis-NIR e XRF para melhorar a acurácia da predição dos atributos de fertilidade do solo. Destacamos também que a avaliação da segunda e terceira etapa deste projeto será conduzida utilizando um grupo massivo de dados, o que dará abrangência e confiança aos resultados. Espera-se com a execução deste projeto evoluir o nível de maturidade tecnológica da aplicação de sensores XRF e vis-NIR como um método analítico da fertilidade do solo, subsidiando a integração desses sensores em laboratório de análises agrícolas ou em sistema embarcado para análise in situ. (AU)