Uso de técnicas de Mineração de Dados em Espectroscopia de Reflectância em Solos

Abstract

Segundo dados do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) o Brasil se consolidará como uma potência agrícola nos próximos dez anos e disputará a liderança na produção de alimentos com os Estados Unidos. De acordo com o estudo, produtos agrícolas de alto consumo interno e que já fazem parte da pauta de exportação brasileira, tendem a ter um aumento de produção, sobretudo devido ao avanço tecnológico. Neste contexto, é imprescindível que a área de pesquisa brasileira relacionada à produção continue avançando. E, para que isto aconteça é preciso que o uso de métodos de manejo, como por exemplo a Agricultura de Precisão (AP), sejam explorados a fundo. Um dos objetivos básicos da AP é o manejo localizado do solo. A produtividade das culturas é influenciada quando os atributos físicos, químicos e biológicos do solo estão equilibrados e suficientemente disponíveis, de forma a fornecer condições para as plantas expressarem todo seu potencial produtivo. Por meio da análise de solo é possível conhecer sua fertilidade, avaliar o grau de deficiência de nutrientes e determinar as quantidades de corretivos e fertilizantes a serem recomendados com vista à produção. Para a avaliação das características do solo relacionadas com o seu potencial, assim como a avaliação da fertilidade, as análises químicas e físicas de rotina são métodos convencionalmente usados. Porém, estas análises agridem a natureza pela utilização dos reagentes químicos. Nesse contexto o sensoriamento próximo tem despertado o interesse dos pesquisadores área de solos, já que possui algumas vantagens sobre as análises convencionais. Segundo SHEPHERD E WALSH (2007), é uma das técnicas analíticas mais eficientes e disponíveis do século 21. A utilização da espectroscopia de reflectância na região do visível e no infravermelho próximo (vis-NIRS) pode ser altamente viável na análise de solos, e como tal pode ajudar a identificar teores dos atributos do solo de maneira mais limpa e rápida. É possível correlacionar os comprimentos de onda adquiridos da reflectância de componentes do solo por meio de análises estatísticas, bem como por meio de técnicas de Mineração de Dados, como no trabalho de PROENÇA (2012). O objetivo deste trabalho foi comparar algoritmos de classificação de dados implementados no software WEKA10 (Waikato Environment for Knowledge Analysis) para estimar matéria orgânica (MO) e teor de argila do solo utilizando uma base de dados obtidos pelo método convencional de análise do solo e pelo método vis-NIRS.