Effectiveness of Residue and Tillage Management on Runoff Pollutant Reduction from Agricultural Areas
Notice bibliographique
Résumé
Reduced tillage management conservation practices (No-till and Reduced-till) are widely adopted in agriculture; however, understanding their overall effectiveness for water quality protection is challenging. A meta-analysis was conducted to understand and quantify the effectiveness of residue and tillage management on runoff, sediment, and nutrient losses from agricultural fields. Annual runoff and the associated sediment, and nutrient (nitrogen and phosphorus) loads were compiled from 60 peer reviewed research articles published across the United States and Canada. A total of 1575 site-years of data were categorized into tillage (<30% surface cover), no-tillage (<30% surface cover), tillage with residue (>30% surface cover), no-tillage with residue (>30% surface cover), and pasture management. No-tillage, no-tillage-residue, and tillage-residue managements were evaluated for their effectiveness in reducing runoff, nutrients, and sediment loads compared to tillage. Synthesized and surveyed corn yield data were used to evaluate the economic cost effectiveness of no-tillage-residue management with respect to tillage. Across the site years (1968-2019) studied, median runoff depth for no-tillage and no-tillage-residue were 84% and 70% greater than tillage and tillage-residue management, respectively. No-tillage-residue management had up to 86% less sediment losses than tillage systems, on average, for both >30% and <30% surface cover. No-tillage-residue management was most effective, with a positive performance effectiveness of 65% to 90% in controlling sediments, particulate, and total nutrient losses in runoff compared to tillage. Cost effectiveness analysis revealed the benefits of no-tillage-residue management in reducing nutrient loads and increasing net-farm revenue by avoiding tillage operational costs. Except for dissolved phosphorus, no-tillage-residue management cost effectiveness for sediments and nutrient loads ranged from negative $6 to negative $102 per every Mg or kg of load reduction, indicating it had both economic and environmental benefits compared to tillage management. Overall, these results indicate that over the long-term, no-tillage and tillage, combined with greater than 30% residue cover, can effectively reduce sediment and nutrient losses. This work highlights the importance of crop residues on the soil surface to reduce runoff losses, even in no-tillage systems.
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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 | 0,007 | 0,011 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,010 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».