Development of an Online Tool for Tracking Soil Nitrogen to Improve the Environmental Performance of Maize Production
Notice bibliographique
Résumé
Freshwater nitrogen (N) pollution is a significant sustainability concern in agriculture. In the U.S. Midwest, large precipitation events during winter and spring are a major driver of N losses. Uncertainty about the fate of applied N early in the growing season can prompt farmers to make additional N applications, increasing the risk of environmental N losses. New tools are needed to provide real-time estimates of soil inorganic N status for corn (Zea mays L.) production, especially considering projected increases in precipitation and N losses due to climate change. In this study, we describe the initial stages of developing an online tool for tracking soil N, which included, (i) implementing a network of field trials to monitor changes in soil N concentration during the winter and early growing season, (ii) calibrating and validating a process-based model for soil and crop N cycling, and (iii) developing a user-friendly and publicly available online decision support tool that could potentially assist N fertilizer management. The online tool can estimate real-time soil N availability by simulating corn growth, crop N uptake, soil organic matter mineralization, and N losses from assimilated soil data (from USDA gSSURGO soil database), hourly weather data (from National Weather Service Real-Time Mesoscale Analysis), and user-entered crop management information that is readily available for farmers. The assimilated data have a resolution of 2.5 km. Given limitations in prediction accuracy, however, we acknowledge that further work is needed to improve model performance, which is also critical for enabling adoption by potential users, such as agricultural producers, fertilizer industry, and researchers. We discuss the strengths and limitations of attempting to provide rapid and cost-effective estimates of soil N availability to support in-season N management decisions, specifically related to the need for supplemental N application. If barriers to adoption are overcome to facilitate broader use by farmers, such tools could balance the need for ensuring sufficient soil N supply while decreasing the risk of N losses, and helping increase N use efficiency, reduce pollution, and increase profits.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,002 |
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 ».