Menu
Skrót klawiszowy: /
Skrót klawiszowy: /

Evaluating and predicting CO2 flux from agricultural soils treated with organic amendments: a comparative study of ANN and ElasticNet models.

Opis bibliograficzny

Evaluating and predicting CO2 flux from agricultural soils treated with organic amendments: a comparative study of ANN and ElasticNet models. [AUT. KORESP.] JUSTYNA KUJAWSKA, [AUT.] MONIKA KULISZ, WOJCIECH CEL, CEZARY KWIATKOWSKI, ELŻBIETA HARASIM, LIDIA BANDURA. J. Soils Sediments 2025 Vol. 25 Iss. 5 s. 864–882, il., bibliogr., sum. DOI: 10.1007/s11368-025-03971-6
Kliknij opis aby skopiować do schowka

Szczegóły publikacji

Źródło:
Journal of Soils and Sediments 2025 Vol. 25 Iss. 5, s. 864–882
Rok: 2025
Język: Angielski
Charakter formalny: Artykuł w czasopismie
Typ MNiSW/MEiN: praca oryginalna

Streszczenia

Purpose This study aims to evaluate the impact of different organic amendments (digestate from a biogas plant and spent mushroom substrate) and environmental factors (temperature, rainfall, soil temperature, soil moisture, and organic matter content) on CO 2 flux from agricultural soils. The research seeks to determine how these variables influence CO 2 emissions, providing insights into optimizing soil management practices to mitigate climate change. Materials and methods The study was conducted between 11 May and 22 September 2022, assessing CO2 flux from agricul- tural soils treated with organic amendments. The amendments included digestate and spent mushroom substrate, compared against control soils without additives. CO 2 flux was measured and analyzed concerning environmental variables, including temperature, rainfall, soil temperature, moisture, and organic matter content. Predictive models, including an artificial neu- ral network (ANN) with Bayesian regularization and an ElasticNet regression model, were developed to predict CO 2 flux based on the collected data. The performance of the models was evaluated using metrics such as R-value, MSE, and RMSE. Results and discussion Cumulative CO 2 flux varied across treatments, with the control soil showing the lowest emissions (3911mg CO 2 m⁻²), while soils with digestate and spent mushroom substrate showed higher emissions (5757.87 mg CO 2 m⁻² and 6150.07 mg CO 2 m⁻², respectively). The spent mushroom substrate, which had the highest organic matter content, resulted in the highest mean CO2 flux of 255.28 mg CO2 m⁻². The study found that organic amendments significantly affected CO 2 flux, with environmental factors like water-filled pore space, air and soil temperature, and rainfall also playing crucial roles. The ANN model outperformed the ElasticNet model, achieving an R-value of 0.99023, an MSE of 33.2040, and an RMSE of 5.7623, indicating its superior predictive capability. Conclusions The integration of organic amendments and environmental factors into an ANN model provides a robust and accurate method for predicting CO 2 flux in agricultural soils. This enhanced predictive capability is essential for optimizing soil management practices aimed at reducing CO 2 emissions, thereby contributing to climate change mitigation in agri- cultural settings. The study concludes that the integration of organic amendments and environmental conditions into the ANN model provides a robust and accurate method for predicting CO 2 flux in organic waste treated soils. This advance in predictive capability is crucial for optimizing soil fertilization practices to mitigate CO 2 flux in agricultural environments.

Identyfikatory

BPP ID: (46, 52740) wydawnictwo ciągłe #52740

Metryki

100,00
Punkty MNiSW/MEiN
3,000
Impact Factor
Q2
WoS

Eksport cytowania

Wsparcie dla menedżerów bibliografii:
Ta strona wspiera automatyczny import do Zotero, Mendeley i EndNote. Użytkownicy z zainstalowanym rozszerzeniem przeglądarki mogą zapisać tę publikację jednym kliknięciem - ikona pojawi się automatycznie w pasku narzędzi przeglądarki.

Informacje dodatkowe

Rekord utworzony:26 czerwca 2025 11:33
Ostatnia aktualizacja:26 czerwca 2025 11:34

Informacja o ciasteczkach (tych internetowych, nie tych słodkich i chrupiących...)

Ta strona wykorzystuje pliki cookie do poprawy funkcjonalności i analizy ruchu. Możesz zaakceptować wszystkie pliki cookie lub zarządzać swoimi preferencjami prywatności. Nawet, jeżeli nie zgodzisz się na używanie plików cookie na tej stronie, to informację o tym musimy zapamiętać w formie... pliku cookie, zatem jeżeli chcesz zadbać o swoją prywatność w pełni, zapoznaj się z informacjami, jak zupełnie wyłączyć możliwości śledzenia Ciebie w internecie.

✓ Zgadzam się ✗ Nie zgadzam się