Unveiling the Nutrient Signatures in Corn (Zea mays L.) Grains: A Pivotal Indicator of Yield Potential
Notice bibliographique
Résumé
The composition simplex (N, P, K, Ca, and Mg) of the leaf is the main score used by different approaches, like the Diagnosis and Recommendation Integrated System and Compositional Nutrient Diagnosis, to study nutrient interactions and balance in plant leaves. However, the application and validation of these concepts to grain composition remains unexplored. Contrary to foliar analysis’s early intervention for nutrient deficiency detection and correction, applying this approach to seeds assesses diverse cultivars’ potential, enabling anticipation of their adaptation to climate conditions and informed selection for future crops. In the present study, a collected database of more than 924 scores, including the grain yield (kg ha−1) and the nutrient composition (mg kg−1) of different corn varieties, is used to develop a novel nutrient-based diagnostic approach to identify reliable markers of nutrient imbalance. A ‘nutrient signature’ model is proposed based on the impact of the environmental conditions on the nutrient indices and composition (N, P, K, Ca, and Mg) of the corn grains. The yield threshold used to differentiate between low- and high-yielding subpopulations is established at 12,000 kg ha−1, and the global nutrient imbalance index (GNII) of 2.2 is determined using the chi-square distribution function and validated by the Cate–Nelson partitioning method, which correlated yield data distribution with the GNII. Therefore, the nutrient compositions were classified into highly balanced (GNII ≤ 1.6), balanced (1.6 < GNII ≤ 2.2), and imbalanced (GNII > 2.2). In addition, we found that the Xgboost model’s predictive accuracy for the GNII is significantly affected by soil pH, organic matter, and rainfall. These results pave the way for adapted agricultural practices by providing insights into the nutrient dynamics of corn grains under varying environmental conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».