"Assessment of the soil quality of Tabasco, Mexico using conventional methods, near-infrared spectroscopy and chemometrics | Evaluación de la calidad de suelo de Tabasco, México, con métodos convencionales, espectroscopia de infrarrojo cercano y quimiometría

Inglés. A retrospective–prospective research was carried out to establish a soil quality index (SQI) of Los Rios region (RR), Tabasco, Mexico, and its modeling with the near infrared technology (NIR) and chemometrics. The SQI was determined with the OM / (clay + silt) relationship to evaluate the Cambisol soils of RR. The OM percentage and the SQI were compared to define the best soil quality qualifier. Based on the SQI, 58% of the soils in RR exhibit degradation, while only 14% indicates a low concentration of OM. Therefore, we conclude that the SQI is more sensitive to quantify soil degradation compared to the evaluation based on OM. A sustainable soil management program and soil practices adapted to local environmental, social and economic conditions are recommended to increase OM and improve SQI. With the SQI, a classification model was established using near-infrared spectroscopy and chemometrics. The spectra of each soil sample were recorded and through chemometric interpretation, it was shown that it is possible to conduct a partial least squares discriminant analysis model (PLS-DA) to predict the SQI. The model meets all statistical qualifiers and correctly predicts the SQI in 100% of cases. We conclude that the NIR technology provides suf ficient information to predict the SQI with the advantage of eliminating the consumption of reagents, no laboratory waste is generated, the analysis time is reduced to minutes, and the sample under study is not destroyed. In addition, the procedure is simple as it consists of drying, grinding and sieving the soil samples to assess the structural quality of the soil.

Español; castellano. Se realizó una investigación retrospectiva – prospectiva, para establecer un índice de calidad de los suelos (ICS) de la región de los Ríos (RR) en Tabasco, México y su modelación con la tecnología de infrarrojo cercano (NIR) y la quimiometría. Con la relación MO / (arcilla + limo) se estableció el ICS para evaluar los suelos Cambisoles de la RR. El porcentaje de MO y el ICS fueron comparados para definir el mejor calificador de la calidad de los suelos. Con base en el ICS, el 58% de los suelos de la RR presentan degradación, mientras que, solo el 14% de los suelos indican que presentan baja concentración de MO. Por lo que se concluye que el ICS es más sensible para cuantificar la degradación de los suelos cuando se comparó con la evaluación basada en la MO. Se recomienda un programa de manejo sostenible del suelo y prácticas edafológicas adaptadas a las condiciones locales, ambientales, sociales y económicas, para incrementar la MO y mejorar el ICS. Con el ICS se estableció un modelo de clasificación mediante espectroscopía de infrarrojo cercano y quimiometría. Se registraron los espectros de cada muestra de suelo y mediante interpretación quimiométrica se demostró que es posible establecer un modelo de análisis discriminante por mínimos cuadrados parciales (PLS-DA) para predecir el ICS. El modelo cumple con todos los calificadores estadísticos y predice correctamente el ICS en el 100% de los casos. Se concluye que la tecnología NIR genera información suficiente para predecir el ICS; con la ventaja de, eliminar el consumo de reactivos, no se generan residuos de laboratorio, se reduce el tiempo de análisis a minutos y no se destruye la muestra en estudio. Y solo se necesita secar, moler y tamizar las muestras de suelos para evaluar la calidad estructural de suelos.