La espectrometría óptica para determinar concentraciones de nutrientes y otros parámetros fisicoquímicos en abonos orgánicos líquidos: una revisión
Autores: Horf, Michael; Vogel, Sebastian; Drücker, Harm; Gebbers, Robin; Olfs, Hans-Werner
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La espectrometría óptica para determinar concentraciones de nutrientes y otros parámetros fisicoquímicos en abonos orgánicos líquidos: una revisión
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Concentraciones de nutrientes
Estiércoles de ganado
Digestatos de biogás
Composición química
Métodos espectrométricos
Espectrometría óptica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Las concentraciones de nutrientes en estiércoles de ganado y digestatos de biogás muestran una enorme variabilidad debido a disparidades en los sistemas de cría de animales en lo que respecta a especies animales, composición de la alimentación, etc. Por lo tanto, una estimación de nutrientes basada en tablas de recomendación no es confiable cuando se necesita la composición química exacta. La alternativa, analizar muestras representativas de fertilizantes en un laboratorio estándar, es demasiado costosa y lleva mucho tiempo para ser un método rutinario aceptado por los agricultores. Sin embargo, el conocimiento preciso sobre las concentraciones reales de nutrientes en fertilizantes orgánicos líquidos es un requisito previo para garantizar un suministro óptimo de nutrientes para los cultivos en crecimiento y, por otro lado, para evitar problemas ambientales causados por la sobre fertilización. Por lo tanto, los métodos espectrométricos están recibiendo cada vez más atención como alternativas rápidas y económicas. Esta revisión resume el estado actual de la investigación basada en la espectrometría óptica utilizada a escala de laboratorio y de campo para predecir varios parámetros de estiércoles orgánicos líquidos. Se enfatizan tres categorías: (1) parámetros fisicoquímicos, por ejemplo, materia seca, pH y conductividad eléctrica; (2) principales nutrientes vegetales, es decir, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, fósforo, potasio, magnesio, calcio y azufre; y (3) micronutrientes, es decir, manganeso, hierro, cobre y zinc. Además, se presentan las técnicas de preparación de muestras comúnmente utilizadas, los tipos de espectrómetros, los modos de medición y los métodos quimiométricos. Los resultados científicos principalmente prometedores de los últimos 30 años contribuyeron al hecho de que la espectrometría de infrarrojo cercano (NIRS) se estableció en laboratorios comerciales como un método alternativo a los métodos estándar químicos húmedos. Además, las empresas desarrollaron configuraciones técnicas que utilizan NIRS para aplicaciones en línea de estiércoles orgánicos líquidos. Por lo tanto, el NIRS parece haber evolucionado a un procedimiento de medición competitivo, aunque partes de esta técnica aún deben mejorarse para garantizar una precisión suficiente, especialmente en el control de calidad.
Descripción
Las concentraciones de nutrientes en estiércoles de ganado y digestatos de biogás muestran una enorme variabilidad debido a disparidades en los sistemas de cría de animales en lo que respecta a especies animales, composición de la alimentación, etc. Por lo tanto, una estimación de nutrientes basada en tablas de recomendación no es confiable cuando se necesita la composición química exacta. La alternativa, analizar muestras representativas de fertilizantes en un laboratorio estándar, es demasiado costosa y lleva mucho tiempo para ser un método rutinario aceptado por los agricultores. Sin embargo, el conocimiento preciso sobre las concentraciones reales de nutrientes en fertilizantes orgánicos líquidos es un requisito previo para garantizar un suministro óptimo de nutrientes para los cultivos en crecimiento y, por otro lado, para evitar problemas ambientales causados por la sobre fertilización. Por lo tanto, los métodos espectrométricos están recibiendo cada vez más atención como alternativas rápidas y económicas. Esta revisión resume el estado actual de la investigación basada en la espectrometría óptica utilizada a escala de laboratorio y de campo para predecir varios parámetros de estiércoles orgánicos líquidos. Se enfatizan tres categorías: (1) parámetros fisicoquímicos, por ejemplo, materia seca, pH y conductividad eléctrica; (2) principales nutrientes vegetales, es decir, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, fósforo, potasio, magnesio, calcio y azufre; y (3) micronutrientes, es decir, manganeso, hierro, cobre y zinc. Además, se presentan las técnicas de preparación de muestras comúnmente utilizadas, los tipos de espectrómetros, los modos de medición y los métodos quimiométricos. Los resultados científicos principalmente prometedores de los últimos 30 años contribuyeron al hecho de que la espectrometría de infrarrojo cercano (NIRS) se estableció en laboratorios comerciales como un método alternativo a los métodos estándar químicos húmedos. Además, las empresas desarrollaron configuraciones técnicas que utilizan NIRS para aplicaciones en línea de estiércoles orgánicos líquidos. Por lo tanto, el NIRS parece haber evolucionado a un procedimiento de medición competitivo, aunque partes de esta técnica aún deben mejorarse para garantizar una precisión suficiente, especialmente en el control de calidad.