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Title: Estimating soil properties with mid-infrared spectroscopy
Other Titles: Estimación de propiedades del suelo a partir de espectroscopía de infrarrojo medio
Authors: Bonett, Johana P.
Camacho Tamayo, Jesús H.
Vélez Sánchez, Javier E.
Issue Date: Jan-2016
Publisher: Bogotá : Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales, 2016
Series/Report no.: Revista UDCA : Actualidad & Divulgación Científica (Bogotá). -- Vol. 19, No. 1 (Ene.-Jun. 2016). -- páginas 55-66
Abstract: La técnica de infrarrojo medio (MIR) puede ser utilizada para identificar y para estimar las propiedades de suelos, con gran precisión. El objetivo del presente estudio fue evaluar el potencial de la espectroscopia de reflectancia en el infrarrojo medio (MIR), para la estimación de algunas propiedades químicas del suelo, así como la aplicación de esta técnica, en la obtención de mapas digitales. Fueron analizadas 249 muestras de suelos de dos órdenes, correspondiente a Andisoles y Oxisoles. Los resultados obtenidos en el análisis de las curvas permiten verificar que el mayor número de atributos están reflejados en la región espectral de 400 y 850cm-1. El Andisol, se destacó por obtener mejores resultados en la calibración de los modelos que el Oxisol. Las respuestas espectrales en ambos suelos fueron similares, pero con diferentes niveles de reflectancia. Esta diferencia fue más marcada en los Andisoles, donde los picos espectrales fueron más bajos, hecho atribuible a los compuestos de la materia orgánica que tienden a oscurecer el suelo absorbiendo la luz infrarroja. Los resultados demuestran que la espectroscopia de reflectancia infrarroja MIR permite procesar una gran cantidad de muestras, donde se obtiene información sobre varios parámetros en un solo espectro. El carbono orgánico fue el atributo con la mejor predicción. De igual manera, los modelos de semivariograma, como los mapas de contorno, obtenidos a partir de los modelos con datos espectrales, mostraron alta similitud con los obtenidos a partir de las mediciones hechas en laboratorio, para aquellas propiedades, donde los modelos espectrales fueron representativos.
The mid-infrared technique (MIR) can be used to identify and estimate soil properties with high accuracy. The aim of this study was to evaluate the potential of mid-infrared reflectance spectroscopy (MIR) for the estimation of chemical properties of soils as well as the application of this technique in obtaining digital maps. In this study, 249 soil samples from two orders, Andisols and Oxisols, were analyzed. The results obtained in the analysis of the curves verified that the greater number of attributes was reflected in the spectral region of 400 and 850cm-1. The Andisols stood out due to the results in the calibration of the models, which were better than those of the Oxisols. The spectral responses were similar in both soils, but with different levels of reflectivity. This difference was more notable in the Andisols, where the spectral peaks were lower, a fact attributable to the compounds of the organic matter that tended to obscure the soil, absorbing infrared light. The results demonstrated that the mid-infrared reflectance spectroscopy MIR allowed for the processing of a large number of samples, where information about various parameters was obtained in a single spectrum. The organic carbon was the attribute with the best prediction. Similarly, the semivariogram models and contour maps obtained from the spectral data models showed high similarity to those obtained from the laboratory measurements for those properties, where the spectral models were representative.
URI: https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/110
ISSN: 0123-4226
Appears in Collections:CAA. Revista UDCA Actualidad & Divulgación Científica

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