Resumen de Crude protein prediction of heterogeneous mountain grassland with visible-near-infrared spectroscopy

Maite Gandariasbeitia, Gerardo Besga Salazar, Isabel Albizu Beitia, Santiago Larregla, Sorkunde Mendarte Azcue

• español

  Las formaciones herbosas Nardus, con numerosas especies, son algunos de los hábitats más vastos de las zonas montañosas de Europa y su contenido de proteína bruta (CP) es una de las propiedades estudiadas para el manejo de pastoreo sustentable. La espectroscopía del infrarrojo cercano (NIRS) y la espectroscopía visible e infrarrojo cercano (VNIRS) son tecnologías alternativas para medir el contenido de CP en pastos y forrajes. A pesar de ser un método rápido, barato y respetuoso con el ambiente, se deben tomar en cuenta problemas relacionados con la presentación de la muestra a considerar, en especial en condiciones de campo. El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial de la VNIRS para estimar el contenido de CP en formaciones herbosas con Nardus, con numerosas especies, en muestras no procesadas en condiciones de campo (en el sitio) y muestras procesadas escaneadas en condiciones de laboratorio. La hipótesis fue que se pueden desarrollar modelos de calibración precisos para predecir contenidos de CP en pastos heterogéneos para ambas condiciones de presentación de muestras. En este estudio se recolectaron y escanearon 103 muestras de pasto heterogéneo para su análisis químico. Los puntos de muestreo se eligieron de acuerdo con un diseño experimental completamente aleatorio, considerando la variabilidad espacial y temporal. Resultados exitosos (Rc2³0.90) se obtuvieron para las calibraciones de RP, para condiciones en el campo y en el laboratorio. Además, se obtuvieron una mayor capacidad predictiva y una mejor proporción de desviación predictiva (RPD) para las muestras procesadas en condiciones de laboratorio (Rp2=0.93 y RPD=4.01), en comparación con muestras no procesadas en condiciones de campo (Rp2=0.81 and RPD=2.43). Según los resultados, se concluyó que un modelo preciso de calibración para la estimación de la CP en pastos heterogéneos de formaciones herbosas con Nardus, con numerosas especies, es posible para muestras procesadas en condiciones de laboratorio. En cambio, la ecuación de calibración para las mues tras no procesadas en condiciones de campo podría ser útil cuando se requiere de una respuesta rápida en un proceso de toma de decisiones. Por ello, la VNIRS se puede usar como una técnica alternativa para estimar el contenido de CP en pastos heterogéneos en condiciones de campo y de laboratorio, y podría ser una herramienta útil en la toma de decisiones para el manejo del pastoreo sustentable.

• English

  Species-rich Nardus grasslands are some of the most widespread habitats in the European mountainous areas and its Crude Protein (CP) content is one of the nutritional properties studied for sustainable grazing management. Near-Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) and Visible-Near-Infrared Reflectance Spectroscopy (VNIRS) were reported to be alternative technologies to measure CP content in grass and forage. Despite being a fast, cheap and environmental-friendly method, issues related with sample presentation need to be considered, foremost in field conditions. The objective of this study was to evaluate the potential of VNIRS to estimate the CP content in heterogeneous species-rich Nardus grasslands for non-processed samples in field conditions (on-site) and processed samples scanned in laboratory conditions. The hypothesis was that accurate calibration models could be developed to predict CP content in heterogeneous grasslands for both sample presentation conditions. In this study, 103 samples of heterogeneous grass were scanned and collected for chemical analysis. Samples points were selected following a completely randomized experimental design considering spatial and temporal variability. Successful results (Rc2³0.90) were obtained for CP calibrations for both on-site and laboratory conditions. However, better predictive ability and better ratio of prediction deviation (RPD) were obtained for processed samples in laboratory conditions (Rp2=0.93 and RPD=4.01) compared to non-processed samples in field conditions (Rp2=0.81 and RPD=2.43). According to the results, it was concluded that accurate calibration model for CP estimation in heterogeneous species-rich Nardus grasslands was possible for processed samples in laboratory conditions. Conversely, calibration equation for non-processed samples in field conditions could be useful when quick response is needed in decision-making process. Thus, VNIRS can be used as an alternative technique to estimate CP content in heterogeneous grasslands for both field and laboratory conditions and it could be a useful tool in decision-making for sustainable grazing management