Vários instrumentos NIRS em mãos estão sendo comercializados atualmente. Na foto aqui está a unidade Aurora NIR Na última década, os espectrômetros de refletância no infravermelho próximo (NIRS) passaram do laboratório para o campo e agora podem caber na palma da sua mão. Mas como esses sistemas funcionam e por que a calibração é uma consideração tão importante? Como a saída pode ser incorporada em sua tomada de decisão?
O espectrômetro poliSPECThe NIR ilumina a amostra e mede a luz refletida. Se fizermos um gráfico da luz refletida para cada comprimento de onda de luz, perceberemos que alguns comprimentos de onda foram refletidos melhor que outros. A técnica de espectroscopia de refletância no infravermelho próximo assume que a luz que falta foi absorvida pela amostra e está relacionada às suas propriedades químicas.
X-NIR Embora essa suposição seja vantajosa, há algumas ressalvas. Embora não possamos ver a luz infravermelha, ela obedece às mesmas leis físicas da luz visível. Consequentemente, não só a composição química da amostra influencia a luz medida, mas também as propriedades físicas. Por exemplo, você já julgou mal a cor de um objeto porque o acabamento de sua superfície afetou a forma como a luz foi espalhada ou refletida? Além disso, a interação e a absorção sobreposta de luz por produtos químicos tornam a previsão da composição química de uma amostra ainda mais desafiadora.
A calibração é fundamental
Gerenciar a variabilidade é o trabalho da calibração do espectrômetro e, consequentemente, a calibração é a parte mais importante do método NIRS. A Tabela 1 descreve as várias calibrações disponíveis para os atuais sistemas comerciais portáteis.
Você notará que uma calibração separada é utilizada para cada espécie de cultura e para culturas frescas ou ensiladas. Isso ocorre porque o fabricante determinou que o desempenho da calibração pode ser melhorado por essa separação. No desenvolvimento da calibração, é importante controlar a variabilidade para que ela não influencie a calibração ou incluí-la para que a calibração possa considerá-la.
Os resultados obtidos dessas unidades NIRS portáteis provavelmente não serão tão precisos quanto os de um laboratório de testes comercial. Lembre-se de nossa discussão sobre o controle da variabilidade. Os laboratórios de teste de forragem do NIRS trabalham incansavelmente não apenas para secar (a água é um forte absorvedor de luz infravermelha próxima) e moer suas amostras de forragem, mas também para manter seus instrumentos e calibrações. Os laboratórios também implementaram protocolos para monitorar diariamente o desempenho de seus instrumentos. As calibrações usadas em muitos laboratórios são mantidas por um consórcio de laboratórios que monitoram o desempenho da calibração e compartilham amostras para melhorar a precisão da previsão.
Além disso, o método de referência usado para calibrar seu NIRS pode ser diferente daquele usado pelo laboratório de teste de forragem. Vale a pena pedir ao fabricante do sistema NIRS que forneça seus métodos de referência antes de investir, especialmente se você planeja usar o instrumento em conjunto com testes laboratoriais periódicos – uma boa prática na minha opinião.
O NIRS na fazenda tem algumas vantagens sobre o NIRS de laboratório. Os resultados são rápidos e podem ser prontamente incorporados nas decisões de gestão. Além disso, você pode digitalizar mais amostras para garantir que está trabalhando com análises de uma amostra mais representativa, para avaliar a variabilidade em seus alimentos e para tomar decisões com base em tendências históricas de análise.
Monitorar a variabilidade da forragem
Precisões publicadas ajudarão você a determinar como as previsões de sua unidade NIR portátil podem ser usadas para avaliar a variabilidade em seu programa de alimentação. Por exemplo, vamos considerar um produtor que gostaria de usar um espectrômetro NIR portátil para gerenciar a matéria seca na silagem de milho. O produtor considera que um fabricante relata uma precisão de mais ou menos 1,5 por cento da matéria seca.
O que quer isso dizer exatamente?
Nem sempre é claro e normalmente requer uma discussão com o fornecedor do instrumento. No entanto, geralmente significa que, se você prever uma amostra de silagem de milho com 35% de matéria seca, o teor real de matéria seca está entre 33,5% e 36,5%.
Quanto varia a matéria seca em suas forragens?
Acho que é seguro dizer que é mais do que 1,5% para mais ou para menos e, consequentemente, esses instrumentos têm utilidade no gerenciamento da matéria seca da ração. Vários estudos nos EUA e na Europa apoiam essa conclusão.
E quanto ao gerenciamento de matéria seca em outros ingredientes da ração?
Primeiro, uma calibração separada para esse ingrediente precisaria existir. Em seguida, você compararia a variabilidade do ingrediente com a precisão do instrumento. Por exemplo, um estudo de 2015 sobre a variabilidade de composição de ingredientes de rações indicou que a matéria seca do farelo de soja variou 1,9%. Se a precisão da previsão de matéria seca do espectrômetro NIR para farelo de soja fosse mais ou menos 1,5 por cento, então esse sistema teria pouca utilidade no gerenciamento da umidade do farelo de soja. Nesse sentido, deve-se considerar a economia do manejo do farelo de soja com base na matéria seca.
Esse processo deve ser estendido a todos os constituintes químicos que sua operação gostaria de prever e gerenciar (por exemplo, fibra em detergente neutro, amido e proteína bruta), tendo em mente que o NIRS é particularmente sensível a moléculas orgânicas.
Espero que este artigo lance alguma luz (trocadilho intencional) sobre a utilidade e o crescente número de opções que os produtores têm para análise de forragem em mãos com NIRS. Este artigo foi publicado na edição de abril/maio de 2018 da Florador de feno e forragem nas páginas 32 e 33. Não é assinante? Clique para obter a revista impressa
