Aplicación de la espectroscopía de reflectancia difusa (NIR) en el estudio de la conductividad eléctrica del suelo

Abstract

La salinidad es uno de los mayores problemas de degradación de suelos agrícolas, por lo que es necesario identificar técnicas que permitan evaluar y monitorear constantemente el suelo. El objetivo de esta investigación fue determinar modelos de predicción para estimar la conductividad eléctrica (CE)del suelo mediante espectroscopía de reflectancia difusa – NIR para suelos provenientes de tres zonas con características diferentes: un inceptisol del C.A.M (Mosquera - Cundinamarca), un alfisol del C.A.G (Espinal – Tolima) y un oxisol del C.I.C (Puerto Gaitán – Meta). Se utilizaron en total 381 muestras de suelos para determinar la conductividad eléctrica (CE) por medio de una relación 1:2. Se obtuvieron firmas espectrales en la región NIR y a partir de esto y con el uso de la metodología de mínimos cuadrados parciales (PLSR) y análisis de componentes principales (PCA) se elaboraron cuatro modelos de predicción, uno para cada uno para cada suelo y uno global. Con estos modelos fue posible estimar satisfactoriamente la CE para el caso del suelo inceptisol y el modelo global, mientras que para los suelos alfisol y el oxisol los modelos presentaron poca capacidad de predicción y representatividad. Se realizó un análisis geoestadístico con los resultados obtenidos de los modelos y se obtuvieron mapas digitales mediante interpolaciones. A partir de los resultados se observó que utilizando la espectroscopía de reflectancia difusa en el rango NIR, se pueden generar modelos con una buena capacidad predictiva para suelos con una CE mayor a 0,5 dS/m cómo fue el caso del suelo inceptisol. (Texto tomado de la fuente)

Salinity is one of the major problems of agricultural soil degradation, so it is necessary to identify techniques to constantly evaluate and monitor the soil. The objective of this research was to determine predictive models for estimating soil electrical conductivity (EC) using diffuse reflectance spectroscopy (NIR) for soils from three zones with different characteristics one inceptisol the C.A.M (Mosquera - Cundinamarca), an alfisol of C.A.G (Espinal – Tolima) and one oxisol of C.I.C (Puerto Gaitán – Meta). A total of 381 soil samples were used to determine electrical conductivity (EC) using a 1:2 ratio. Spectral signatures were obtained in the NIR region and from this, using partial least squares methodology (PLSR) and principal component analysis (PCA), four prediction models were developed, one for each soil and one global. With these models it was possible to satisfactorily estimate the EC for the Inceptisol soil and the global model, while for the alfisol and oxisol soils the models presented little predictive capacity and representativeness. A geostatistical analysis was carried out with the results obtained from the models and digital maps were obtained through interpolations. From the results, it was observed that using diffuse reflectance spectroscopy in the NIR range, models with a good predictive capacity can be generated for soils with an EC higher than 0.5 dS/m, as was the case of Inceptisol soil.