Biochar-induced soil stability influences phosphorus retention in the agricultural field in Quebec
Notice bibliographique
Résumé
Surface runoff from agricultural fields is the largest non-point source of phosphorus (P) that pollutes surface water in humid temperate regions. Best management practices have attempted to reduce P loading and improve P retention in agricultural soils but significant losses continue to occur, emphasizing the need for novel solutions. The objective of this research project was to determine whether biochar amendments in an agricultural soil could reduce P loss in surface runoff by increasing water infiltration or by improving soil stability. Experimental plots were established in St-Francois-Xavier-de-Brompton, Quebec, Canada on an agricultural field amended with three types of biochar (Dynamotive, Pyrovac, and Basques) applied at two application rates (5 and 10 t ha-1), and one unamended control plot. First, a 30-minute rainfall simulation was conducted using the Cornell Sprinkle Infiltrometer to assess runoff volume, time-until-ponding, infiltration rate, and water holding capacity (WHC), as well as P concentration and load in runoff. Second, soil samples from the experimental plots were fractionated using a wet-sieve method to determine the proportion of macro- and micro-aggregates. Each fraction was analyzed for total organic C and total P to locate biochar presence and determine whether additional P was retained in macro- or micro-aggregate fractions of biochar-amended soils. Water dynamics in the rainfall simulation showed no significant differences, however, runoff contained significantly less ortho-P in soil amended with Dynamotive biochar at 5 t ha-1 (p=0.048) and significantly less particulate P from soil amended with Pyrovac biochar at 5 t ha-1 (p=0.012) and Dynamotive and Basques biochars at 10 t ha-1 (p=0.024 and p=0.047, respectively). Soils amended with biochar at 5 t ha-1 and 10 t ha-1 also had significantly greater microaggregate stability (p=0.032 and p=0.046, respectively), which corresponded to significantly more organic C content (p=0.013 and p<0.01, respectively). Macroaggregates from biochar-amended soils also contained significantly higher organic C and total P concentrations (p<0.05 for both biochar rates) than the control soil. This suggests that the reduction in particulate P concentration in runoff is the result of biochar integration within the microaggregate structure, which indirectly promotes P retention in macroaggregates.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».