Estimativa das incertezas para os teores dos nutrientes obtidos pelo procedimento Mehlich-1.

Abstract

A incerteza é um parâmetro pertinente ao resultado de uma medição, que caracteriza a variabilidade aleatória do resultado analítico. A incerteza pode ser um desvio-padrão (incerteza-padrão) ou um seu múltiplo (incerteza estendida) ou mesmo a metade de um intervalo de confiança com o nível estabelecido. O objetivo deste trabalho foi determinar a incerteza das estimativas de disponibilidade dos teores de P, K, Cu, Mn, Fe e Zn pelo extrator Mehlich-1. O estudo iniciou-se pelo uso da função de medição e do diagrama de causa e efeito na identificação das fontes de incertezas, tendo como grandezas de entrada do procedimento de medição: os volumes medidos do solo, do extrator, da alíquota e da solução de leitura; o procedimento de diluição; e os coeficientes da curva de calibração do aparelho. Foram quantificadas também as incertezas provenientes das grandezas de influência, que não participam diretamente da função de medição, mas influenciam no resultado. Para isso, foi montado um estudo com um fatorial fracionado, cujos fatores foram as concentrações dos ácidos sulfúrico e clorídrico, o tempo de agitação, a rotação do agitador e o tempo de decantação do solo, utilizando 22 solos. Obtiveram-se equações de regressão capazes de estimar a variabilidade das grandezas de influência para a disponibilidade de P, Cu, Mn, Fe e Zn, tendo efeitos significativos pelo teste t (p<0,05) as grandezas de concentrações dos ácido sulfúrico e clorídrico, o tempo de agitação e rotação do agitador e o tempo de decantação. Já para a disponibilidade de K, observaram-se os mesmos efeitos significativos para as grandezas de influência dos nutrientes anteriores, exceto o tempo de agitação, que não foi significativo (p>0,05) pelo teste t. Calculando-se as incertezas combinadas dos nutrientes disponíveis, as fontes de incertezas que mais contribuíram foram aquelas vi oriundas das grandezas de influência, seguida pela da curva de calibração. Entre as fontes de incerteza das grandezas de influência, a rotação do agitador foi a mais expressiva para todos os nutrientes, exceto para o Mn, que teve o tempo de decantação do solo como a maior fonte. Portanto, para reduzir a incerteza combinada nesses nutrientes, pode-se trabalhar com sistemas de agitação mais precisos (menor incerteza) ou mesmo com curvas de calibração de aparelhos com concentrações menores, em que possa haver menor incerteza nessa fonte.

Uncertainty is a parameter pertinent to measurement data that characterize the random variability of an analytical result. Uncertainty can be a standard deviation (standard uncertainty) or a multiple thereof (extended uncertainty) or even half a confidence interval at the established level. The purpose was to determine the uncertainty of the availability of P, K, Cu, Mn, Fe, and Zn extractable by Mehlich-1. The study was initiated by using the measurement function of the cause-effect diagram to identify sources of uncertainties, based on the following input quantities of the measurement procedure: measured volumes of soil, extractor, aliquot and reading solution, and the dilution procedure and the calibration curve coefficients of the device. Uncertainties arising from the influence quantities, which do not participate directly in the measurement function but also affect the results, were determined. To this end, a study with a fractional factorial design was carried out, with the study factors: hydrochloric and sulfuric acid concentrations, stirring time, stirring speed, and settling time of the 22 analyzed soils. Regression equations were calculated for the estimation of the variability of the influence on the availability of P, Cu, Mn, Fe, and Zn, with significant effects by the t test (p < 0.05) of the sulfuric acid hydrochloric acid concentrations, stirring time, stirring speed, and settling time. For the availability of K, the same significant effects on the influence quantities of these nutrients were observed, except that the stirring time was not significant (p > 0.05) by the t test. The results showed that the sources that contribute most to the combined uncertainty of the available nutrients were those of the influence quantities followed by the calibration curve. Among the uncertainties of the influence quantities stirring speed was the most significant source for all nutrients, except for Mn, for which soil settling time was the greatest source. Therefore, to reduce the combined uncertainty in these nutrients, one can work with more accurate stirring systems (less uncertainty) or even work with calibration curves of devices at lower concentrations, with a lower uncertainty of this source.