Calibración de espectros de infrarrojo cercano para fracciones de fósforo en suelos de pastizales en el altiplano tibetano
Autores: Cao, Zuonan; Kühn, Peter; He, Jin-Sheng; Bauhus, Jürgen; Guan, Zhen-Huan; Scholten, Thomas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Calibración de espectros de infrarrojo cercano para fracciones de fósforo en suelos de pastizales en el altiplano tibetano
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Fósforo del suelo
Crecimiento de las plantas
Procesos biológicos
Extracción secuencial de Hedley
NIRS
Fracciones de P
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El fósforo del suelo (P) es esencial para el crecimiento de las plantas e influye en los procesos biológicos. La determinación de las cantidades de P disponibles para las plantas ha sido un desafío, y existen muchos enfoques diferentes. El método tradicional de extracción secuencial de Hedley y su modificación posterior se aplican para determinar diferentes formas de P en el suelo, lo cual es crítico para comprender su dinámica y disponibilidad. Sin embargo, la cuantificación del P orgánico e inorgánico (Po & Pi) en diferentes extractos es laboriosa y rara vez se utiliza con un gran número de muestras. Como alternativa, la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) se ha utilizado para determinar diferentes fracciones de P a costos razonables en poco tiempo. Este estudio tuvo como objetivo probar si el análisis de fracciones de P con NIRS es un método adecuado para desentrañar los efectos de la limitación de P en los ecosistemas de praderas de alta altitud, particularmente con enmiendas de fertilizantes. Exploramos NIRS en suelos de muestras de suelo de praderas en el norte del Tíbet. En primer lugar, extraímos las fracciones de P de 191 muestras de la Estación de Investigación del Ecosistema de Pradera Alpina de Haibei en cuatro incrementos de profundidad (0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm y 40-70 cm), incluidas adiciones de nutrientes de nitrógeno (N) y P. Comparamos los resultados de la extracción de Hedley con el modelo de NIRS basado en laboratorio. Los datos de fraccionamiento se correlacionaron con los espectros de suelo de NIRS correspondientes; el coeficiente de determinación (R) de las calibraciones de NIRS para predecir P en las fracciones de P osciló entre 0.12 y 0.90; la relación de (error estándar de) predicción con la desviación estándar (RPD) osciló entre 1.07 y 3.21; la relación de rendimiento con la distancia intercuartil (RPIQ) osciló entre 0.3 y 4.3; y la calidad de predicción del modelo fue mayor para las fracciones de Po que para las de Pi, y disminuyó con la enmienda de fertilizantes. Sin embargo, los resultados de validación externa no fueron lo suficientemente precisos para las fracciones de P lábiles (RPD < 1.4) debido al número limitado de muestras. Los resultados indican que el uso de NIRS para predecir las piscinas de P más estables, combinado con la fraccionación de Hedley centrada en la piscina de P lábil, puede ser un enfoque prometedor para los suelos en las praderas alpinas en el Tíbet.
Descripción
El fósforo del suelo (P) es esencial para el crecimiento de las plantas e influye en los procesos biológicos. La determinación de las cantidades de P disponibles para las plantas ha sido un desafío, y existen muchos enfoques diferentes. El método tradicional de extracción secuencial de Hedley y su modificación posterior se aplican para determinar diferentes formas de P en el suelo, lo cual es crítico para comprender su dinámica y disponibilidad. Sin embargo, la cuantificación del P orgánico e inorgánico (Po & Pi) en diferentes extractos es laboriosa y rara vez se utiliza con un gran número de muestras. Como alternativa, la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) se ha utilizado para determinar diferentes fracciones de P a costos razonables en poco tiempo. Este estudio tuvo como objetivo probar si el análisis de fracciones de P con NIRS es un método adecuado para desentrañar los efectos de la limitación de P en los ecosistemas de praderas de alta altitud, particularmente con enmiendas de fertilizantes. Exploramos NIRS en suelos de muestras de suelo de praderas en el norte del Tíbet. En primer lugar, extraímos las fracciones de P de 191 muestras de la Estación de Investigación del Ecosistema de Pradera Alpina de Haibei en cuatro incrementos de profundidad (0-10 cm, 10-20 cm, 20-40 cm y 40-70 cm), incluidas adiciones de nutrientes de nitrógeno (N) y P. Comparamos los resultados de la extracción de Hedley con el modelo de NIRS basado en laboratorio. Los datos de fraccionamiento se correlacionaron con los espectros de suelo de NIRS correspondientes; el coeficiente de determinación (R) de las calibraciones de NIRS para predecir P en las fracciones de P osciló entre 0.12 y 0.90; la relación de (error estándar de) predicción con la desviación estándar (RPD) osciló entre 1.07 y 3.21; la relación de rendimiento con la distancia intercuartil (RPIQ) osciló entre 0.3 y 4.3; y la calidad de predicción del modelo fue mayor para las fracciones de Po que para las de Pi, y disminuyó con la enmienda de fertilizantes. Sin embargo, los resultados de validación externa no fueron lo suficientemente precisos para las fracciones de P lábiles (RPD < 1.4) debido al número limitado de muestras. Los resultados indican que el uso de NIRS para predecir las piscinas de P más estables, combinado con la fraccionación de Hedley centrada en la piscina de P lábil, puede ser un enfoque prometedor para los suelos en las praderas alpinas en el Tíbet.