Influence of Biochar Feedstocks on Nitrate Adsorption Capacity
Notice bibliographique
Résumé
The demand for intensive agriculture to boost food and crop production has increased. High nitrogen (N) fertilizer use is crucial for increasing agricultural productivity but often leads to significant nitrate losses, posing risks to surface and groundwater quality. This study examines the role of biochar as a soil amendment to enhance nutrient retention and mitigate nitrate leaching. By improving nitrogen efficiency, biochar offers a sustainable strategy to reduce the environmental impacts of intensive agriculture while maintaining soil fertility. An incubation study investigated four biochar feedstocks: spruce bark biochar at 550 °C (SB550), hardwood biochar (75% sugar maple) at 500 °C (HW500), sawdust (fir/spruce) biochar at 427 °C (FS427), and softwood biochar at 500 °C (SW500), to identify the most effective nitrate adsorbent. Scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) were employed to analyze biochar morphology and surface functional groups. Adsorption isotherms were modeled using the Langmuir and Freundlich equations. The results indicated that surface functional groups, such as aromatic C=C stretching and bending, aromatic C–H bending, and phenolic O–H bending, play crucial roles in enhancing electrostatic attraction and, consequently, the nitrate adsorption capacity of biochar. The equilibrium adsorption data from this study fit well with both the Langmuir and Freundlich isotherm models. Among the four biochar types tested, SB550 exhibited the highest nitrate adsorption capacity, with a maximum of 184 mg/g. The adsorption data showed excellent conformity to the Langmuir and Freundlich models, with correlation coefficients (R2) exceeding 0.987 for all biochar types. These findings highlight the high accuracy of these models in predicting nitrate adsorption capacities.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 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 ».