Biomass production and nutrient cycling in short-rotation coppice willow (Salix spp.) bioenergy plantations in Saskatchewan, Canada
Notice bibliographique
Résumé
Biomass energy is currently the largest renewable contributor to global energy supply and there is increasing demand for bioenergy feedstock. Consequently, the production of purpose-grown woody bioenergy crops, such as short rotation coppice (SRC) willow, is expected to proliferate. Although the economic and environmental benefits associated with SRC willow production are well documented, systematic assessments of nutrient cycling within these plantations are rare. The objective of this study was to examine biomass production and biogeochemical cycling of nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), sulphur (S), calcium (Ca), and magnesium (Mg) during an initial four-year rotation of six willow varieties grown at four plantations along a 500 km north-south pedoclimatic gradient within Saskatchewan, Canada. Nutrient budgets were also calculated after quantifying various nutrient inputs (e.g., atmospheric deposition, soil mineral weathering, and organic matter mineralization), outputs (e.g., above- and below-ground biomass, leaching, and denitrification), and transfers (e.g., canopy exchange, leaf litter decomposition, and fine root turnover) affecting the plant available soil nutrient pool. Total stem, leaf litter, and below-ground (primarily fine roots) biomass production after four years averaged 19.0, 7.1, and 12.5 Mg ha-1, respectively, with corresponding soil nutrient budget deficits of 17, 39, 112, 271, and 74 kg ha-1 of N, P, K, Ca, and Mg, respectively, but a soil S surplus of 60 kg ha-1. Despite willow’s relatively low nutrient-demanding nature, negligible leaching and denitrification losses, and substantial nutrient cycling from leaf litter, the nutrient export in harvested biomass over multiple rotations will require soil nutrient amendments, particularly N and P, to maintain plantation productivity. Given the apparent eventual need for supplemental fertility to support adequate willow growth over the 22-yr plantation life span, the fate of broadcast 15N-labelled fertilizer was also examined. Though the willow accumulated less than ⅓ of the applied fertilizer N after one year, the majority of the residual fertilizer N (51%) remained available for willow uptake in subsequent years. Further research is needed to track the fate of applied fertilizers over multiple rotations to better understand fertilizer dynamics for optimizing SRC willow agronomy; thus helping to promote its viability as a biomass energy feedstock option.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».