Winter warming effects on soil nitrate leaching under cover crops: A field study using high-frequency weighing lysimeters
Notice bibliographique
Résumé
Leaching of nitrate (NO3−)—a reactive nitrogen form with impacts on ecosystem health—increases during the non-growing season (NGS) of agricultural soils under cold climates. Cover crops are effective at reducing NGS NO3− leaching, but this benefit may be altered with less snow cover inducing more soil freezing under warmer winters. Our objective was to quantify the effect of winter warming on NO3− leaching from cover crops for a loamy sand (LS) and a silt loam (SIL) soil. This research was conducted over 2 years in Ontario, Canada, using 18 high-precision weighing lysimeters designed to study ecosystem services from agricultural soils. Infra-red heaters were used to simulate warming in lysimeters under a wheat-corn-soybean rotation planted with a cover crop mixture with (+H) and without heating (-H). Nitrate leaching determination used NO3− concentration at 90 cm (discrete sampling) and high temporal resolution drainage volume measurements. Data were analyzed for fall, overwinter, spring-thaw, post-planting, and total period (i.e., November 1 to June 30 of 2017/2018 and 2018/2019). Warming significantly affected soil temperature and soil water content—an effect that was similar for both years. As expected, experimental units under + H presented warmer soils at 5 and 10 cm, along with higher soil water content in liquid form than –H lysimeters, which translated into higher drainage values for + H than –H, especially during the overwinter period. NO3− concentrations at 90 cm were only affected by winter heating for the LS soil. The drainage and NO3− concentrations exhibited high spatial variation, which likely reduced the sensitivity to detect significant differences. Thus, although absolute differences in NO3− leaching between LS vs. SIL and +H (LS) vs. –H (LS) were large, only a trend occurred for higher leaching in LS in 2018/2019. Our research demonstrated that soil heating can influence overwinter drainage (for LS and SIL soils) and NO3− concentration at 90 cm in the LS soil—important NO3− leaching controlling factors. However, contrary to our initial hypothesis, the heating regime adopted in our study did not promote colder soils during the winter. We suggest different heating regimes such as intermittent heating to simulate extreme weather freeze/thaw events as a future research topic.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».