Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Định lượng tổn thất đất và dinh dưỡng hàng năm do xói mòn rãnh ở các đất nông nghiệp bán khô hạn được sử dụng liên tục, Bắc Ethiopia
Tóm tắt
Tình trạng mất đất do xói mòn trên bề mặt đất diễn ra phổ biến và giảm năng suất của các vùng đất nông nghiệp. Trong bối cảnh dân số con người gia tăng, sự mở rộng và khai thác đất nông nghiệp, xói mòn đất và mất dinh dưỡng trở thành những vấn đề môi trường chính tại Ethiopia. Nghiên cứu này được tiến hành để ước tính tổn thất đất, dinh dưỡng đất và carbon hàng năm do xói mòn rãnh. Toàn bộ lưu vực được phân loại thành 12 đơn vị bản đồ đất. Do đó, đất nông nghiệp đã được phân định để ước tính tổn thất đất và dinh dưỡng. Kích thước của các rãnh được đo ở các phần khác nhau của cảnh quan, và thể tích rãnh của xói mòn rãnh được đánh giá tại hiện trường. Mẫu đất hỗn hợp đại diện bị xáo trộn được lấy từ mỗi đơn vị bản đồ đất để ước tính các dinh dưỡng chính trong đất, và mỗi dinh dưỡng đất được ước tính bằng các phương pháp khác nhau. Kết quả cho thấy lượng đất mất do xói mòn rãnh là 3,17 t ha−1 năm−1. Tổn thất dinh dưỡng hàng năm trung bình do xói mòn rãnh là 41,4 kg ha−1 đối với hàm lượng chất hữu cơ trong đất, 2,4 kg ha−1 tổng N, 0,02 kg ha−1 P khả dụng và 0,3 kg ha−1 K trao đổi. Chi phí ước tính hàng năm của dinh dưỡng đất bị mất (tổng N và P khả dụng) do xói mòn rãnh là 1341 USD. Chi phí này sẽ được sử dụng để thay thế tổng N và P khả dụng bị mất thông qua việc bổ sung phân khoáng. Xói mòn nước dưới dạng xói mòn rãnh đã ảnh hưởng nghiêm trọng đến quản lý độ phì nhiêu của đất và sản xuất nông nghiệp trong lưu vực nghiên cứu. Do đó, các can thiệp quản lý lưu vực tích hợp hiệu quả và quản lý đất canh tác có thể chống lại xói mòn đất.
Từ khóa
#xói mòn rãnh #tổn thất dinh dưỡng #đất nông nghiệp #Bắc Ethiopia #quản lý lưu vựcTài liệu tham khảo
BoFED (Bureau of Finance and Economic Development) (2003) Soil map of Tigray. Tigray regional states BoFED, physical planning department, GIS center, Tigray
Bray RH, Kurtz NT (1945) Determination of total organic and available forms of phosphorus in soils. Soil Sci 59:39–45
Bremmer J, Mulvaney CS (1982) Methods of soil analysis, part 2: chemical and microbiological properties. ASA Monogr 9:595–624
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) (1998) Land degradation assessment. FAO, Rome
Getachew A (2009) Soil erosion assessment in agricultural landscape: the case of Rekame catchment, Alaba Woreda, Southern Ethiopia. Thesis, Addis Ababa University
Gimenez-Morera A, Sinoga J, Cerda A (2010) The impact of cotton geotextiles on soil and water losses from Mediterranean rain-fed agricultural land. Land Degrad Dev 21:210–217
Haile G, Fetene M (2012) Assessment of soil erosion hazard in Kilie catchment, East Shoa, Ethiopia. Land Degrad Dev 23:293–306
Haile M, Herweg K, Stillhardt B (2006) Sustainable land management: a new approach to soil and water conservation in Ethiopia. Mekelle, Ethiopia: Land Resources Management and Environmental Protection Department, Mekelle University, Bern, Switzerland: Center for Development and Environment (CDE), University of Bern, and Swiss National Center of Competence in Research (NCCR) North-South
Herweg K (1996) Field manual for assessment of current erosion damage. Soil conservation research programme (SCRP), Ethiopia and centre for development and environment (CDE), University of Berne
Hurni H (1993) Land degradation, famine, and land resource scenarios in Ethiopia. Cambridge University Press, World soil erosion and conservation
Jury W, Horton R (2004) Soil physics, 6th edn. Wiley, New York
Kebede F, Chekol Y (2009) Soil fertility status and numass fertilizer recommendation of typichapluusterts in the Northern Highlands of Ethiopia. World Appl Sci 6(11):1473–1480
Kebede F, Seid A, Haile M (2010) Land capability classification and growing period for Guila Abenea Watershed in Saessie Tsaeda Emba District in Eastern Tigray. Department of Land Resource Management and Environmental Protection, Mekelle University, Ethiopia, Ethiopia
Le Roux JJ, Newby TS, Sumner PD (2007) Monitoring soil erosion in South Africa at a regional scale: review and recommendations. S Afr J Sci 103:329–335
Le Roux JJ, Morgenthal TL, Malherbe J, Pretorius DJ, Sumner PD (2008) Water erosion prediction at a national scale for South Africa. Water SA 34:305–314
Leh M, Bajwa S, Chaubey I (2013) Impact of land use change on erosion risk: an integrated remote sensing, geographic information system and modeling methodology. Land Degrad Dev 24:409–421
Lema B, Kebede F, Mesfin S, Fitiwy I, Abraha Z (2016) Use of the revised universal soil loss equation (RUSLE) for soil and nutrient loss estimation in long-used rainfed agricultural lands, North Ethiopia. Phys Geogr 37(3–4):276–290. doi:10.1080/02723646.2016.1198138
Lieskovský J, Kenderessy P (2012) Modelling the effect of vegetation cover and different tillage practices on soil erosion in vineyards: a case study in Vráble (Slovakia) using WATEM/SEDEM. Land Degrad Dev 25:288–296
Ma X, He Y, Xu J, van Noordwijk M, Lu X (2014) Spatial and temporal variation in rainfall erosivity in a Himalayan watershed. Catena 121:248–259
Mamo A (2010) The impact of farmland enclosure on soil quality, sustainability of conservation structures and agricultural production: the case of Hadegulele initiative. Thesis, Addis Ababa University, Addis Ababa, Ethiopia, East Shoa Zone
Mandal D, Sharda V (2013) Appraisal of soil erosion risk in the eastern Himalayan region of India for soil conservation planning. Land Degrad Dev 24:430–437
Meadows ME (2003) Soil erosion in the Swartland, western Cape Province, South Africa: implications of past and present policy practice. Environ Sci Policy 6:17–28
Morgan RPC (2005) Soil erosion and conservation. In: Predicting soil erosion by water: a guide to conservation planning with the revised universal soil loss equation (RUSLE), USDA, Agricultural Handbook No 703. 3rd edn. Blackwell Publishing, Oxford, p 304
Morgan RPC (2005) Soil Erosion and Conservation, 3rd edn. Blackwell Publishing, Oxford, p 304
Olsen SR, Cole CV, Watanabe FS, Dean LA (1954) Estimation of phosphorus in soil by extraction with sodium bicarbonate. USDA, Circular, p 939
Pimentel D, Harvey C, Resosudarmo P, Sinclair K, Kurz D, McNair M, Crist S, Shpritz L, Fitton L, Saffouri R, Blair R (2004) Environmental and economic costs of soil erosion and conservation benefits. Am Assoc Adv Sci 267(5201):1117–1123
Ramos-Scharron CE, Macdonald LH (2007) Runoff and suspended sediment yields from unpaved road segment, St. John, US Virgin Islands. Hydrol Proc 21:35–50
Schonbrodt-Stitt S, Bosch A, Behrens T, Hartmann H, Shi X, Scholten T (2013) Approximation and spatial regionalization of rainfall erosivity based on sparse data in a mountainous catchment of the Yangtze River in Central China. Environ Sci Pollut Res 20:6917–6933
Shivakoti BR (2005) Development of a location-specific soil resistance to erosion (SRE) Index: a case study from Northeast Thailand. Integrated watershed management: Studies and experiences from Asia, Bangkok
Walkley A, Black CA (1934) An examination of degtjareff method for determining soil organic matter and proposed modification of chromic and titration method. Soil Sci 37:29–37
Wei W, Chen L, Fu B, Huang Z, Wu D, Gui L (2007) The effect of land uses and rainfall regimes on runoff and soil erosion in the semi-arid loess hilly area China. J Hydrol 335:247–258
Wirtz S, Seeger M, Ries J (2012) Field experiments for understanding and quantification of rill erosion processes. Catena 91:21–34
Woo M, Fang G, diCenzo PD (1997) The role of vegetation in the retardation of rill erosion. Catena 29:145–159
Young A (1989) Agroforestry for soil conservation. CAB International, Wallingford
Zhao G, Mu X, Wen Z, Wang F, Gao P (2013) Soil erosion, conservation and eco-environment changes in the Loess Plateau of China. Land Degrad Dev 24:499–510
Ziadat F, Taimeh A (2013) Effect of rainfall intensity, slope, landuse and antecedent soil moisture on soil erosion in an arid environment. Land Degrad Dev 24:582–590