Evaluation of agricultural non-point source pollution using an in-situ and automated photochemical flow analysis system
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Off-line leachate collection from agricultural landscapes cannot guarantee precise evaluation of agricultural non-point source (ANPS) due to geospatial variations, time, and transportation from the field to the laboratory. Implementing an in-situ nitrogen and phosphorous monitoring system with a robust photochemical flow analysis is imperative for precision agriculture, enabling real-time intervention to minimize non-point source pollution and overcome the limitations posed by conventional analysis in laboratory. A reliable, robust and in-situ approach was proposed to monitor nitrogen and phosphorous for determining ANPS pollution. In this study, a home-made porous ceramic probe and the frequency domain reflectometer (FDR) based water content sensors were strategically placed at different soil depths to facilitate the collection of leachates. These solutions were subsequently analyzed by in-situ photochemical flow analysis monitoring system built across the field to estimate the concentrations of phosphorus and nitrogen. After applying both natural and artificial irrigation to the agricultural landscape, at least 10 mL of soil leachates was consistently collected using the porous ceramic probe within 20 min, regardless of the depth of the soil layers when the volumetric soil water contents are greater than 19%. The experimental results showed that under different weather conditions and irrigation conditions, the soil water content of 50 cm and 90 cm below the soil surface was 19.58% and 26.08%, respectively. The average concentrations of NH4+-N, NO3−-N, PO43− are 0.584 mg/L, 15.7 mg/L, 0.844 mg/L, and 0.562 mg/L, 16.828 mg/L and 0.878 mg/L at depths of 50 cm and 90 cm below the soil surface, respectively. Moreover, the comparison with conventional laboratory spectroscopic analysis confirmed R2 values of 0.9951, 0.9943, 0.9947 average concentration ranges of NH4+-N, NO3−-N, and PO43−, showcasing the accuracy and reliability of robust photochemical flow analysis in-situ monitoring system. The suggested monitoring system can be helpful in the assessment of soil nutrition for precision agriculture.
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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 | 0,000 |
| 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 ».