Caracterização das fases da compostagem de Gliricídia Sepium e quantificação de matéria orgânica utilizando espectrometria

Abstract

O aumento das emissões de gases de efeito estufa impulsionou o interesse pela matéria orgânica (MO), que possui como principal constituinte o carbono. Métodos como a espectrometria tornaram-se essenciais por oferecerem análises rápidas e sustentáveis, sem gerar resíduos químicos. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e consequentemente determinar o comportamento espectrais em dois experimentos: Experimento 1 - Fases do processo de compostagem da Gliricidia sepium e o Experimento 2 - Avaliação da variação da quantidade de matéria orgânica no solo, com objetivo de simular solos arenosos típicos do Brasil. O experimento da compostagem foi conduzido na SIPA- Fazendinha Agrobiológica e as análises espectrais realizadas no Laboratório de Geoprocessamento da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). Foram realizadas análises químicas na compostagem para a verificação da legislação vigente, na qual apresentou bons parâmetros de qualidade. Nas análises espectrais dos experimentos, foram realizadas as análises de componentes principais (ACP) com os dados brutos e dados com os pré-tratamentos: suavização por média móvel simples (SMO), correção de espalhamento de luz (MSC) e derivação Savitzky-Golay com polinômio de 1ª ordem (SGD), nas regiões espectrais do visível (RGB) e do infravermelho (IV). A Análise de Componentes Principais (ACP) demonstrou ser eficaz na diferenciação dos espectros, explicando a maior parte da variância dos experimentos com a soma das duas primeiras componentes principais (acima de 95,69% da variância total). Entre os pré-tratamentos aplicados, o MSC (Multiplicative Scatter Correction) apresentou a melhor distribuição espacial dos dados e identificou um maior número de comprimentos de onda representativos em quase todas as análises, exceto no Experimento 2 na região espectral do visível. Esses resultados indicam que a espectrometria é uma ferramenta adequada tanto para a caracterização das fases da compostagem quanto para a avaliação da variação da matéria orgânica no solo. Dessa forma, o estudo contribui para o desenvolvimento de estratégias mais eficientes para o monitoramento da matéria orgânica e do carbono no solo.