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Soil discrimination using diffuse reflectance Vis–NIR spectroscopy in a local toposequence - 13/02/14

Doi : 10.1016/j.crte.2013.12.001 
José Francirlei Oliveira a, Michel Brossard b, , Pedro Rodolfo Siqueira Vendrame c, Stanislas Mayi III a, Edemar Joaquim Corazza d, Robélio Leandro Marchão e, Maria de Fátima Guimarães a
a Departamento de Agronomia, Centro de Ciências Agrárias (CCA), Universidade Estadual de Londrina (UEL), Rodovia Celso Garcia Cid, PR 445, Km 380, CEP 86051-980, Londrina, PR, Brazil 
b IRD (Institut de recherche pour le développement), UMR 210 Eco&Sols (Cirad, Inra, IRD, SupAgro), BP 64501, 34394 Montpellier cedex 5, France 
c Departamento de Geociências, Universidade Estadual de Londrina, Caixa Postal 6001, 86051-990 Londrina, PR, Brazil 
d Embrapa Informação Tecnológica, CP-040315, CEP 70770-901, Brasília, DF, Brazil 
e Embrapa Cerrados, CP-08223, CEP-73310-970, Planaltina, DF, Brazil 

Corresponding author.

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Abstract

Vis–NIR spectroscopy is nowadays presented as a possible routine method for soil sample analysis. However, there is still no consensus on which is the best multivariate statistical method to use. We propose to use principal component analysis to complete the spectral data treatment. The soil samples came from a pedological cover made up of red–yellow Latosols: 88 samples of 11 soil profiles on four toposequences were collected; clay, organic matter, silica, iron, aluminum and titanium total contents were determined; the contents of goethite, hematite, gibbsite, and kaolinite were calculated. Diffuse reflectance Vis–NIR spectroscopy at wavelengths from 400 to 2400nm combined with principal component analysis (PCA) was sufficiently sensitive to discriminate different Latosols. Wavelengths of 700nm and 2200 to 2300nm were influenced by content ratios of organic matter and iron oxides (700nm), and kaolinite and gibbsite absorption (2200 and 2300nm). The spectral responses were affected not only by the content of these constituents, but also by the composition of the minerals, so that the same class of Latosol may have different or similar spectral responses. The role of microaggregation is discussed.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : PCA, Organic matter, Mineralogy, Latosol, Ferralsol


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Vol 345 - N° 11-12

P. 446-453 - novembre 2013 Retour au numéro
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