Angelica Jaconi

Am 16.12.2019 hat Angélica Jaconi ihre Doktorarbeit zum Thema „Determination of soil properties using NIRS and chemometrics analysis on a regional data set“ an der an der Humboldt Universität Berlin verteidigt und abgeschlossen. Die Dissertation wurde von ihr im Rahmen der Bodenzustandserhebung Landwirtschaft angefertigt. Ziel der Arbeit war es auf der Skala von Deutschland die analytischen Möglichkeiten der Nahinfrarot-Spektroskopie auszuloten und neue Kalibrationen für verschiedenen Bodenparameter zu entwickeln.

Angélica Jaconi hat für diese methodisch ausgerichtete Arbeit ganz neue Algorithmen getestet, unter anderem memory based learning, eine Maschine Learning Technik. Mit dem Datensatz der Nahinfrarotspektren der Bodenzustandserhebung konnte sie zeigen, dass die Algorithmen mit der großen Spannbreite an Bodenkohlenstoffgehalten in deutschen Böden kaum zurechtkamen und eine Stratifizierung dieses Datensatzes zu deutlich besseren Ergebnissen führte. Die Nahinfrarotspektroskopie kann mit verbesserten Algorithmen erfolgreich als schnelle Screening-Methode für Bodenproben eingesetzt werden, wenn das Analyseergebnis nicht so genau sein muss. Insbesondere hat Angélica Jaconi aber Kalibrationen entwickelt, die aufwendige Laboranalysen ersetzen, z.B. zur Fraktionierung von organischer Bodensubstanz und dadurch auch für größere Datensätze einsetzbar sind. Durch ihre Arbeit konnte die partikuläre organische Substanz für fast 3000 Punkte der Bodenzustandserhebung vorhergesagt werden und es ergaben sich unerwartete regionale Unterschiede.

Die Dissertation hat die Entwicklung von Kalibrationen für Nahinfrarotspektren deutlich vorangebracht, Kalibrationsfehler reduziert und damit für die Laborroutineanwendung nutzbar gemacht.