Visible near infrared reflectance spectroscopy to predict soil phosphorus pools.

Abdi, D., Barbara, J.C.-M., Ziadi, N., Tremblay, G.F., et Parent, L.-É. (2016). « Visible near infrared reflectance spectroscopy to predict soil phosphorus pools. », Geoderma Regional, 7(2), p. 93-101. doi : 10.1016/j.geodrs.2016.02.004  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Il existe peu de méthodes directes ou rapides permettant de quantifier la concentration de nombreux pools de phosphore (P), y compris de P organique (PO). La spectroscopie de réflectance dans le visible et le proche infrarouge (VNIRS) est une technique d’analyse rapide, peu coûteuse et précise qui permet d’analyser une grande variété de matières organiques. Cette technique est de plus en plus utilisée en science du sol. La présente étude visait à examiner le potentiel de la VNIRS pour la prédiction des concentrations d’un certain nombre de pools de P, y compris le PO, le P total analysé par digestion (PT), le P disponible analysé selon les méthodes Olsen (POls) et Mehlich-3 (PM3) ainsi que d’autres propriétés chimiques du sol [matière organique du sol (MOS) et Al, Fe, Ca, Mg et Mn extractibles au moyen de la méthode Mehlich­3] pouvant avoir une incidence sur le cycle du P dans le sol. Des échantillons de sol (n = 360) ont été prélevés dans des sites expérimentaux situés près d’Indian Head, en Saskatchewan (Canada), dans des parcelles cultivées sans travail du sol à court terme (8 ans) et à long terme (31 ans), contenant une rotation pois (Pisum sativum L.)–blé de printemps (Triticum aetivum L.) recevant cinq taux d’application de P annuellement. Nous avons choisi au hasard 80 % des échantillons de chaque série à des fins d’étalonnage, le 20 % restant étant utilisé pour la validation. Des modèles de prédiction ont été élaborés à l’aide d’une méthode modifiée de régression partielle par les moindres carrés, avec validation croisée. Nous avons évalué les modèles VNIRS en utilisant le coefficient de détermination de la validation (Rv2) et le rapport de l’écart-type de prédiction et de l’écart-type (É.­T.). Les prédictions VNIRS concernant le PO étaient modérément justes pour l’ensemble des échantillons de sol et pour l’ensemble à court terme (0,80 ≤ Rv2 < 0,90 et 2,25 ≤ É.­T. < 3,00), et modérément utiles pour l’ensemble à long terme (0,70 ≤ Rv2 < 0,80 et 1,75 ≤ É.­T. < 2,25). Les prédictions VNIRS étaient justes pour le CaM3 du sol et la MOS, modérément justes pour le MgM3, modérément utiles pour le POls, le PM3 et l’AlM3 et moins fiables pour le PT, le FeM3 et le MnM3. Cette étude montre que la VNIRS est une technique prometteuse pour l’analyse du PO, du POls, du PM3, du CaM3, de l’AlM3, du MgM3 et de la MOS. La justesse des prédictions concernant le PO, le POls et le PM3 peut être attribuée à leur relation avec la MOS et/ou le CaM3 ou le MgM3.

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