Compositional Analysis of Cattle Manure During Composting Using a Field‐Portable Near‐Infrared Spectrometer
Notice bibliographique
Résumé
Composting of livestock manure is an effective method for managing the nutrients for agronomic purposes and reducing environmental and human health risks. Capability to analyze the biowastes on‐site at the start of, periodically during, and at the end of composting could facilitate managing the composting process and increase the value of the end products. Near‐infrared spectroscopy (NIRS) is well known for its capability to analyze organic substances rapidly and cost‐effectively. This study was conducted to explore the capability of a field‐portable NIR spectrometer to determine nutrient composition of beef feedlot manure when raw, stockpiled (not turned), and composted (windrowed and turned). Over a 2‐yr period, beef feedlot manure mixed with bedding (wheat straw) was sampled annually at cleanout, after storage for some months in a large stockpile, and from windrows subjected to active thermophilic composting. Samples were dried and ground and scanned with the field‐portable Corona 45 VIS NIR (visible/near‐infrared) spectrometer (Carl Zeiss, Germany) from 360 to 1690 nm. NIRS was found useful in two ways. Classification analysis (Soft Independent Modeling of Class Analogy [SIMCA]) using the spectral data alone showed that stockpiling the manure did not change in composition significantly whereas compost was significantly, different from and less variable than raw or stockpiled manure. Second, by combining spectral and compositional data representing raw, stockpiled, and composted manure for both years, useful calibrations were developed for total C, organic C, total N, C:N, S, K, and pH. These calibrations can be used to rapidly predict these constituents in new samples. The calibration for P may be useful for screening, but those for nitrate+nitrite, available P, and Na were not successful. On the basis of analysis of dried samples, the field‐portable NIR spectrometer was found successful for the rapid determination of C, N, and several other parameters in raw, stockpiled, and composted manure. For application of the technology on‐site, these results need to be confirmed in further studies using moist, “as is” manure and compost samples.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».