Fifty years of sustainable no-tillage agriculture in the semi-arid Canadian Prairies
Notice bibliographique
Résumé
Fifty years of sustainable no-tillage agriculture in the semi-arid Canadian Prairies Agriculture collapsed in the Canadian Prairies during the multi-year drought of 1926-1934. Two changes to local agriculture practice became critical in the recovery of top-soil and agricultural yield. One was abandonment of summer fallow, the other was adoption of no-tillage techniques pioneered in this region. We have obtained soil samples from commercial fields in cereal production (up to one century), from long-term experimental field-plots at research stations, from undisturbed prairies, and from secondary grasslands converted from agriculture. The data provides a chronosequence of fields about 40 years in continuous no-tillage, to contrast against fields in traditional tillage, against secondary grasslands, and undisturbed native prairie. For all samples, we measured free-living nitrogen fixation capacity (15N) in the laboratory, aggregate size distribution, microbial nitrogen fixing community (nif gene), and both bacteria (16S DNA) and eukaryote (18S DNA) diversity. We reconstructed eukaryote community structure and food web structure for the fields. Our results indicate that despite decades of continuous no-tillage, free-living nitrogen fixing capacity remains far below undisturbed prairies, but improved from ploughed fields. Soil aggregate size distribution remains lower in continuous no-tillage, but grasslands contain more larger-sized aggregates enabling more nitrogen fixation. Biodiversity indices follow a pattern of reduced diversity with increased disturbance from agriculture. Biodiversity improves with years into no-tillage or abandonment to secondary grasslands. Overall, we had anticipated a greater recovery of biodiversity, food web complexity, and of free-living nitrogen fixation in decades old continuous no-tillage fields, compared to continuous tillage. Nonetheless, the region of Canadian prairies in no-tillage has been resilient to cyclical droughts, and has accumulated soil organic carbon since adoption of no-tillage. The results are significant because about 95% of the area in cereal crops (~10 million Ha) is in no-tillage, and significant soil organic matter has accumulated in the agroecosystem to contribute to carbon storage to mitigate climate change.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».