Assessing the performance of proximal sensors for soil and plant analysis

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorRibeiro, Bruno Teixeira-
Autor(es): dc.contributorGuilherme, Luiz Roberto Guimarães-
Autor(es): dc.contributorSilva, Sérgio Henrique Godinho-
Autor(es): dc.contributorMolin, José Paulo-
Autor(es): dc.contributorMelquiades, Fábio Luiz-
Autor(es): dc.creatorBorges, Camila Silva-
Data de aceite: dc.date.accessioned2026-02-09T11:17:20Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2026-02-09T11:17:20Z-
Data de envio: dc.date.issued2021-07-22-
Data de envio: dc.date.issued2021-07-22-
Data de envio: dc.date.issued2021-07-22-
Data de envio: dc.date.issued2021-07-16-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://repositorio.ufla.br/handle/1/46794-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1137666-
Descrição: dc.descriptionThe characterization of soil and plants has been greatly benefited by the use of portable and in-field sensors. This doctoral thesis employed two sensors: portable X-ray fluorescence spectrometry (pXRF) and Nix Pro Color Sensor for soil and plant characterization. The pXRF can be considered one of the most important advances for soil and plant analysis worldwide. Nix Pro is a pocket-sized sensor with smartphone connection via Bluetooth recently launched in the market that allows to obtain color parameters in different systems (RGB, CMYK, CIELab) of any solid surface. To assess the performance of the above-mentioned sensors, this work was split into two distinct parts: Soil and Plant. In the Soil section, pXRF was employed to obtain the total elemental composition of wetland soils from Brazilian Savannah (“Veredas”). The pXRF results were compared to those obtained after wet digestion method. In the Plant section, pXRF was used to analyse more than 600 samples from different Brazilian crops. Also, the pXRF results were correlated to the conventional and standard method for foliar analysis. Finally, the sensibility of the Nix Pro Color Sensor to measure the greenness of intact plant leaves was verified. For that, a color-dependent parameter (SPAD index) was used as dependent variable. The pXRF revealed great potential for characterization of Cerrado wetland soils. Several elements were successfully determined via pXRF under lab conditions. Further in-field investigations may be greatly benefited by pXRF contributing to still scarce inventory of Cerrado wetland soils. For plant analysis, pXRF revealed to be an alternative environmental-friendly method to determine macro- and micronutrients in dried and ground plant materials. The Nix Pro Color Sensor revealed to be sensible and an effective way to determine the color of intact plant leaves. From this pilot study, several other applications and calibrations can be performed for different plant species and environmental conditions worldwide, for example, to estimate the real chlorophyll content, N and Mg contents, and many factors influencing the nutritional status of plants, based exclusively on color parameters from NixTM Pro color sensor.-
Descrição: dc.descriptionConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)-
Descrição: dc.descriptionA caracterização do solo e de plantas tem sido muito beneficiada pelo uso de sensores portáteis. Esta tese de doutorado empregou dois sensores: equipamento portátil de fluorescência de raios X (pXRF) e NixTM Pro Color Sensor para caracterização de solos e plantas. O pXRF pode ser considerado um dos avanços mais importantes na análise de solos e plantas em todo o mundo. Já o NixTM Pro é um sensor de bolso com conexão para smartphones via Bluetooth lançado recentemente no mercado que permite obter parâmetros de cor em diferentes sistemas (e.g., RGB, CMYK, CIELab) de qualquer superfície sólida. Para avaliar o desempenho desses sensores, este trabalho foi dividido em duas partes distintas: Solo e Planta. Na seção Solo, o pXRF foi empregado para obter a composição elementar total de solos de Veredas. Os resultados obtidos com pXRF foram comparados aos obtidos pelo método de digestão ácida. Na seção Planta, o pXRF foi usado para analisar mais de 600 amostras de folhas secas e moídas de diferentes culturas brasileiras. Os resultados foram correlacionados com o método convencional para análise foliar. Por fim, foi verificada a sensibilidade do NixTM Pro Color Sensor para obter a cor de folhas intactas de plantas. Para isso, um atributo correlacionado à cor de folhas de plantas (índice SPAD) foi utilizado como variável dependente. O pXRF revelou grande potencial para caracterização elementar de solos de Veredas. Vários elementos foram determinados com sucesso via pXRF em condições de laboratório. Outras investigações em campo podem ser grandemente beneficiadas pelo pXRF, contribuindo para o inventário ainda escasso dos solos de Veredas do Cerrado. Para análise foliar, o pXRF revelou ser um método alternativo e ambientalmente amigável para determinar macro- e micronutrientes em materiais vegetais secos e moídos. O NixTM Pro Color Sensor revelou-se sensível e como uma forma eficaz para determinação da cor de folhas de plantas. A partir deste estudo piloto, várias outras aplicações e calibrações podem ser realizadas para diferentes espécies de plantas e condições ambientais em todo o mundo, por exemplo, para estimar o conteúdo real de clorofila, N e Mg, e muitos fatores que influenciam o estado nutricional das plantas, baseado exclusivamente em parâmetros de cor obtidos com o sensor NixTM Pro.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Publicador: dc.publisherUniversidade Federal de Lavras-
Publicador: dc.publisherPrograma de Pós-Graduação em Ciência do Solo-
Publicador: dc.publisherUFLA-
Publicador: dc.publisherbrasil-
Publicador: dc.publisherDepartamento de Ciência do Solo-
Direitos: dc.rightsrestrictAccess-
Palavras-chave: dc.subjectSensores inteligentes-
Palavras-chave: dc.subjectQuímica verde-
Palavras-chave: dc.subjectpXRF-
Palavras-chave: dc.subjectSmart sensor-
Palavras-chave: dc.subjectGreen chemistry-
Palavras-chave: dc.subjectCiência do Solo-
Título: dc.titleAssessing the performance of proximal sensors for soil and plant analysis-
Tipo de arquivo: dc.typetese-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras (RIUFLA)

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