土地退化是一个全球性的负面环境的过程,会导致土地资源的生产力下降的能力来执行其功能。虽然水土保持(SWC)技术已经被采用Geshy subcatchment,研究其对土壤质量的影响是限制。这项研究进行了评估SWC措施对土壤质量指标的影响Geshy subcatchment, Gojeb河流域,埃塞俄比亚。共有54个土壤样品(两个treatments-farmlands有无SWC措施
土地退化是一个渐进的、全球负面环境过程和发展问题,导致临时或永久土地资源的生产力下降的能力来执行它们的功能( 土壤退化和农业生产率低的问题严重的农村埃塞俄比亚高地( 虽然SWC干预措施的主要目的是为了减少水土流失,恢复土壤质量,提高农业生产率,都有混合对其利益实现在埃塞俄比亚和矛盾的报告。几项研究(例如, 因此,正确理解和量化土壤质量的变化造成SWC干预是必要的,因为它提供了多样化的土地管理的有效性的信息选项。SWC干预措施对土壤质量的影响本质上是特定站点,并且没有研究来评估其对土壤质量的影响进行Geshy subcatchment。目前迫切需要评估SWC措施对土壤质量指标的影响。因此,本研究的目的是评估SWC技术对土壤质量的影响指标Geshy subcatchment Gojeb河流域,埃塞俄比亚。
这项研究是在进行Geshy subcatchment Gojeb河流域,埃塞俄比亚,占地总面积9628.5公顷。之间的地理位置,它是07年7°26°22′′N纬度和36°12′-36°24′E经度和海拔范围从1600年到1800年m.a.s.l。因此,小支流与干流,Geshy河,来自西部,西南部,南和东南Geshy河流流向Gojeb河出口(图 农业生态的,它落在湿/潮湿(Woina戴格)政权,在温暖的submoist低地,温热submoist中部高地,温和湿润半湿润气候的中部高地,温暖半湿润气候的低地( 根据粮农组织在Geshy subcatchment土壤分类、腐殖质的土壤制图单位主导性Nitisols(5971.78公顷,总面积的62%)和腐殖质Alisols(图3656.70公顷,38%
初步调查的SLMP实现网站,Geshy subcatchment确定合适的采样站点的情节。各种SWC措施如土壤国债和Fanya juu通过大规模社区管理者实现了SLM程序。因此,从农田土壤数据收集,没有SWC这些治疗措施,比较在不同坡梯田中类和位置。在农场情节SWC措施的情况下,抽样块指连续两个梯田之间的区域。在农田没有SWC措施的情况下,抽样情节是指耕地面积,这是发现连续农场之间的界限。然后,选中subcatchment分为不同边坡类别使用数字高程模型(DEM)。民主党的输出和subcatchment土壤地图被用来研究区进行分类和确定抽样的情节。研究subcatchment分为平轻轻倾斜(< 3%),坡度(3 - 5%)、倾斜的(5 - 8%),强烈倾斜(8 - 15%),中度陡峭(15 - 30%)和陡峭的极其陡峭的(> 30%,图
在Geshy subcatchment,侦察调查确定代表SWC措施和土壤取样的情节。不同的土壤采样方法有自己的优点和缺点。兰登( 此外,三个取样位置的梯田内固定选择情节,即。low-terrace (A), mid-terrace (B),和up-terrace (C)(表 因此,总共54土壤采集样本进行实验室分析从1月到2016年2月。后删除顶部5厘米土壤排除窝和线虫,土壤样本完全混合,标签,袋装(2公斤样品)进行实验室分析。原状土样本收集使用核心环采样器测定干体积密度和土壤含水量的中心抽样阴谋。因此,共有54个样本(样本27日农场土地SWC措施和27日从农场情节没有SWC措施)进行实验室分析。
土壤样本脱水、粉碎和筛分2毫米孔筛进行分析。的农田,没有SWC措施,边坡,阶地头寸作为独立变量(因素)和土壤质量指标作为因变量。选中的土壤质量指标考虑本研究粒径分布,干容重、土壤体积含水量、总孔隙度、pH值、土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、carbon-to-nitrogen比率,和可用磷(美联社)。干散货密度( 总孔隙度估计从体积密度和粒子密度(假设粒子密度2.65克/厘米<年代up>3 重量的土壤含水量(GSWC %)确定以下描述的方法( 然而,与农业和工程功能,体积比重量的基础上表达相关的土壤含水量和决心乘以重量的土壤含水量与干容重和gcm它除以1<年代up>−3 土壤反应(pH)和粒度分布测定使用1:2.5 (w / v) H<年代ub>2
统计差异选择处理间土壤质量指标进行了分析(有或没有SWC),斜坡类和阶地位置在前20厘米的土壤深度和运用多元方差分析测试(MANOVA)后一般线性模型(GLM)程序SPSS 20.0版的Windows。每个土壤质量指标的土壤空间变异性映射使用Geostatisical分析工具、反距离权重插值法(IDW),在ArcGIS 10.4.1空间分析工具。所有数据在土壤质量指标是检测正常之前做方差分析。意味着表现出显著差异比较使用事后测试图基诚实的重要性的差异(HSD)以5%的概率水平。皮尔森相关系数是执行检查所有可能的土壤质量指标之间的配对组合生成一个相关系数矩阵。
表 土壤粒度分布在有和没有SWC治疗如表所示 主要的土壤结构类是粘土和粘壤土分数与SWC没有SWC,分别(表 在Geshy subcatchment,体积密度的空间分布如图 的空间分布在Geshy subcatchment VSWC TP和pH值被显示在图 总体平均VSWC被发现显著的高于低阶地职位( 同样的,其他的研究(
土壤有机碳的空间分布地图,TN C: N比率,美联社如图 土壤pH值,从而影响营养的可用性和毒性,微生物活动,和根系生长的第一个参数被认为是在土壤质量评价 同样,重金et al。 在Geshy subcatchment,方差分析结果表明,SOC与治疗明显不同( 在农田没有SWC SOC内容被发现显著的高于3 - 8%(3.36%)比8 - 15%(2.90%)和15 - 30%(2.84%)的斜率类( 关于职位在露台,SOC含量表现出显著的变化在农田和没有SWC措施( 同样,Mulugeta和卡尔 在Geshy subcatchment,方差分析结果表明,TN和治疗没有明显变化( 因此,去除和燃烧的SOC如作物残渣的潜在来源,肥料,和任何其他家庭废物以及水土流失将自动导致土壤TN损耗,这可能会引起损失的粮食生产 在Geshy subcatchment C: N比率显示显著的变化在治疗( 美联社的地图空间分布如图 美联社的浓度明显变化的斜率类和阶地(表内的位置 关于职位在阳台内,可用P的总体平均值在农田SWC上露台的位置明显高于低(表
进行了偏相关调查每一个土壤质量指标之间的关系和其他8个参数被认为是本研究的分析。SOC非常强阳性与总氮显著相关(
土壤退化的问题,主要是土壤质量恶化和农业生产率低、严重在埃塞俄比亚由于崎岖的地形主要由水侵蚀,土地资源管理不善,以及植被的损失。本研究的目的是评估SWC土壤质量指标的影响在Geshy subcatchment Gojeb河流域,Omo-Gibe盆地,埃塞俄比亚。结果显示,从农田土壤SWC措施大大改善了土壤物理(淤泥和粘土分数,VSWC)和化学(pH值,SOC TN C: N比率,和美联社)质量指标与农田相比没有SWC措施。由于SWC改进措施也观察到的粒度分布,VSWC, pH值,SOC内容、TN, C: N比率,和美联社;然而,一些测试指标的差异没有统计学意义对SWC措施,边坡类,在梯田和立场。 土壤处理SWC措施明显高于粘土分数与那些没有SWC措施。相反,在农田SWC淤泥分数明显低于没有SWC措施可能归因于其强负相关性与粘土分数。此外,明显高于粘土分数低阶地位置(沉积区)的农田SWC措施表明SWC措施对土壤侵蚀和沉积过程的影响。占主导地位的土壤结构类是粘土和粘壤土在农田和没有SWC措施,分别。subcatchment的研究中,SWC的实现措施,边坡类,和阳台位置没有显著影响容重和总孔隙度,这可能与年轻的年龄结构。虽然土壤容重低粘土土壤,研究了土壤可以被看作是一个农业土地利用根系生长的理想条件。此外,与农田没有SWC VSWC明显改善农田SWC措施减少斜坡类。VSWC最高显著低阶地(沉积区)比上层平台位置在农田和没有SWC措施可以归因于更高的存在SOC内容、粘土土壤,更广泛,更温和的自然梯田的口供区。 Geshy subcatchment特点是微酸性土壤。SOC含量和C: N比率明显受到SWC措施和梯田中随位置。因此,更高的提高SOC和C: N比在农田SWC比在农田没有表现出SWC措施,这可能是由于OM的积累和保留。此外,SOC含量和C: N比率显示增加趋势减少类和阶地斜坡位置由于SOC的运输通过径流和侵蚀过程的最低点。更高的SOC含量和C: N比类和阶地斜坡底部位置是由于侵蚀率和高生物质产量较低,这可能是由于减少侵蚀和沉积SWC措施和生物量积累的影响。一般,在Geshy subcatchment, SOC含量和C: N比率被认为是低,这可能反过来是一个迹象,进一步实现集成SWC技术提高SOC和提高土壤质量更好的农业生产和生产力。 另一方面,SWC措施并没有带来显著的改善在TN和美联社但统计随坡类显示增加与减少边坡坡度。这可能是由于切除OM从陡峭的山坡上的土壤侵蚀和淋溶的斜率。TN的状态和美联社的研究土壤中、低(不足),分别,这可能是由于连续培养,萃取植物收割和土壤侵蚀,并使用的燃料和饲料作物残留物和股票而不是离开农田土壤分解和丰富的OM内容。因此,去除和燃烧的潜在来源的SOC作物残留物、肥料和任何其他家庭废物以及水土流失会导致土壤TN枯竭和粮食产量的损失。虽然美联社浓度土壤养分的基本要素之一,它被发现低和缺乏,这可能归因于内在土壤特性如P固定、SOC含量低、微酸性土壤的性质研究。观察到的土壤质量改进,然而,从普遍偏低可能通过使用各种SWC土地可持续管理技术。因此,积分使用两个物理和生物的SWC选项和农艺干预在改善土壤质量至关重要。
与此相关的所有数据手稿提交请求。
作者声明没有利益冲突有关的出版。
本研究通过研究授予土地可持续管理项目,农业与自然资源,和意大利贡献教育部门发展计划(ESDP)与Haramaya大学合作,埃塞俄比亚。