DETERMINAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA E ARGILA EM AMOSTRAS DE SOLO POR ESPECTROSCOPIA MOLECULAR ALIADA À ANÁLISE MULTIVARIADA DOS DADOS

Cristiane Pappis, Luiza Baumann, Ronaldo Bastos dos Santos, Marcia Librelotto, Gilson Augusto Helfer, Adilson Ben da Costa

Resumo


A agricultura de precisão (AP) é uma técnica que vem sendo fortemente adotada no cenário atual da agricultura, por ser um método que visa melhorar o retorno econômico e a lucratividade da atividade agrícola. Para tanto, a análise química e física do solo é o único método que permite conhecer a capacidade produtiva e disponibilidade de nutrientes antes do plantio de determinada cultura. Com isso a análise do solo possibilita a verificação da fertilidade da terra, para então ser possível determinar a dosagem correta de fertilizantes e corretivos, aumentando a produtividade das culturas, a produção e a lucratividade das lavouras. Contudo, as metodologias atualmente utilizadas para a determinação da fertilidade do solo são morosas, além de gerar um volume elevado de resíduo poluente, principalmente para a determinação de matéria orgânica e argila. Desta forma, a busca por novas metodologias, mais rápidas, com custos mais acessíveis, sem a geração de resíduos tem tornado os métodos espectroscópicos uma boa alternativa para esta análise. Com isso, o objetivo desse trabalho foi desenvolver uma nova metodologia analítica limpa, aliada a métodos quimiométricos para a determinação de matéria orgânica e argila em amostras de solo. Para tanto, utilizou-se uma mesa autoamostradora (X, Y, Z), que permite a aquisição de espectros nas regiões do visível (VIS) 450 – 900 nm e infravermelho próximo (NIR) 900 – 2.450 nm. Foram adquiridas um total de 367 amostras junto à Central Analítica, com diferentes concentrações de matéria orgânica e argila, determinadas pela metodologia oficial. Para a aquisição dos espectros (n=5) as amostras foram moídas (tamanho de partícula < 0,5 mm) e secas a 50ºC por 24 horas. As condições de operação para a aquisição dos espectros foram configuradas com uma distância entre a extremidade da fibra ótica e a amostra de 1 ± 0,02 mm, 60 varreduras, 3 spins por superfície de amostra e área de varredura de 4 cm2. Com os espectros obtidos foram construídos modelos de calibração multivariada, realizada por mínimos quadrados parciais (PLS). Os resultados obtidos com os dados tratados por primeira derivada, indicaram uma boa concordância com a metodologia oficial, apresentando R2pred = 0,938 e 0,927; RMSEC = 0,500 e 4,351; e RMSEP = 0,410 e 4,320, para matéria orgânica e argila respectivamente, com uma frequência analítica da ordem de 10 amostras por minuto. Com isso, pode-se verificar que a espectroscopia molecular é uma técnica promissora que pode vir a substituir os métodos atualmente utilizados para a análise química do solo, sendo uma metodologia mais limpa, estando dentro dos princípios da química analítica verde.


Apontamentos

  • Não há apontamentos.