MODELAGEM DE ESPECTROS DO INFRAVERMELHO PRÓXIMO (NIRS) PARA PREDIÇÃO DO TEOR DE SÓLIDOS SOLÚVEIS EM COLMOS DE CANA-DE-AÇÚCAR

Renato Gomide de Sousa; Jéssica Fernanda Ferreira dos Santos Prado; Renato de Carvalho Menezes; Márcio Lisboa Guedes; Djavan Adien Mota; Alexandre Siqueira Guedes Coelho

Título do Trabalho

Autores

Renato Gomide de Sousa
Jéssica Fernanda Ferreira dos Santos Prado
Renato de Carvalho Menezes
Márcio Lisboa Guedes
Djavan Adien Mota
Alexandre Siqueira Guedes Coelho

Modalidade

Resumo

Área temática

Melhoramento de Espécies Perenes

Data de Publicação

21/09/2023

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/12cbmp/666344-modelagem-de-espectros-do-infravermelho-proximo-(nirs)-para-predicao-do-teor-de-solidos-soluveis-em-colmos-de-can

ISBN

978-85-5722-993-8

Palavras-Chave

microNIR, espectroscopia do infravermelho próximo, Brix

Resumo

Dentre as aplicações da espectrometria do infravermelho próximo (NIRS) inclui-se a possibilidade de se realizar a fenotipagem de características físico-químicas de colmos de cana-de-açúcar de forma não-destrutiva, prática e precisa, em comparação ao uso de métodos tradicionais de avaliação laboratorial. O uso desta tecnologia requer a construção de modelos que permitam a predição dos valores de interesse com base nos espectros obtidos a campo. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um modelo de predição dos teores de sólidos solúveis em colmos de cana-de-açúcar com base em dados espectrais do infravermelho próximo (reflectância), obtidos pela utilização de um espectrômetro NIR portátil (microNIR). Os dados foram obtidos em um painel constituído por 102 clones de cana-de-açúcar da Ridesa/UFG, incluindo clones experimentais, variedades tradicionais e cultivares comerciais. Os espectros foram obtidos em 125 comprimentos de onda distribuídos entre 908 e 1676 nm. Os teores de sólidos solúveis (°Brix) foram obtidos por meio de um refratômetro portátil digital. As avaliações foram realizadas em condições de campo, exatamente nos mesmos entrenós de cada colmo. Foram realizadas três avaliações para cada colmo, em três posições distintas (ápice, meio e base), compondo uma amostra final de 306 entrenós. Utilizando-se o algoritmo de Kennard-Stone, foram selecionados 150 entrenós contrastantes para o teor de sólidos solúveis para fins de calibração, tendo sido os demais utilizados na etapa de validação. O modelo foi obtido pelo método de Quadrados Mínimos Parciais (PLS), utilizando os dados espectrais pré-processados. A adequação do modelo foi avaliada com base nas estimativas dos seguintes parâmetros: coeficiente de correlação (r), coeficiente de determinação (r2), erro absoluto médio (MAE), erro quadrático médio (MSE), raiz do erro quadrático médio (RMSE) e relação do desvio de previsão (RDP). O modelo de calibração obtido apresentou elevada habilidade de predição (r = 0,98; p<0,0001), com erros relativamente pequenos (MAE = 0,67; MSE = 0,68; RMSE = 0,83), não tendo sido observado nenhum viés, sugerindo um bom ajuste. A habilidade de predição do modelo na amostra de validação também foi alta (r = 0,91; p<0,0001), com erros relativamente pequenos (MAE = 0,82; MSE = 1,13; RMSE = 1,64; RDP = 4,61). Os coeficientes de determinação obtidos nas duas condições (r2 = 0,95; r2 = 0,83) são maiores do que os encontrados na literatura, evidenciando que a espectroscopia do infravermelho próximo (NIR) tem grande potencial de utilização na avaliação em larga escala de clones de cana-de-açúcar. Os resultados obtidos abrem caminho para a obtenção de modelos ainda mais precisos, com base na utilização de amostras de calibração com grande número de indivíduos, com vistas à incorporação desta tecnologia na rotina de programas de melhoramento genético de cana-de-açúcar.

Título do Evento: 12º Congresso Brasileiro de Melhoramento de Plantas 2023
Cidade do Evento: Caxambu
Título dos Anais do Evento: Anais do 12º Congresso Brasileiro de Melhoramento de Plantas
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

SOUSA, Renato Gomide de et al.. MODELAGEM DE ESPECTROS DO INFRAVERMELHO PRÓXIMO (NIRS) PARA PREDIÇÃO DO TEOR DE SÓLIDOS SOLÚVEIS EM COLMOS DE CANA-DE-AÇÚCAR.. In: Anais do 12º Congresso Brasileiro de Melhoramento de Plantas. Anais...Caxambu(MG) Hotel Glória, 2023. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/12cbmp/666344-MODELAGEM-DE-ESPECTROS-DO-INFRAVERMELHO-PROXIMO-(NIRS)-PARA-PREDICAO-DO-TEOR-DE-SOLIDOS-SOLUVEIS-EM-COLMOS-DE-CAN. Acesso em: 21/01/2025