Soil erosion and surface runoff on

Soil erosion and surface runoff on different vegetation covers and slope gradients: A field experiment in Southern Shaanxi Province, China




Soil erosion is a selective process that sweeps away fine materials as well as nutrients from slope lands (Polyakov and Lal, 2004 and Thomas et al., 1999). As a result, lands become less and less fertile or to a great extent depleted. Furthermore, the diversity of the flora and fauna diminishes. Ultimately, the stability of entire ecosystems is threatened (Cotler and Ortega-Larrocea, 2006, Dregne, 1987 and Pimentel and Kounang, 1998). Large scale soil erosion emerges with frequent natural catastrophes such as flood, landslide and debris flow (Xi et al., 1997 and Zou and Ren, 2008). Irrespective of the impact of erosion on the eco-environment, soil erosion in addition exacerbates the poverty of the rural community due to decrease in land productivity.

The present study is conducted within the frame of a Sino-German project in southern Shaanxi Province (El Kateb et al., 2009) that aims to develop a decision support system for a sustainable land use planning. Reliable research-based-information on the degree of erosion on different land use forms and slope gradients is lacking in the study area. Therefore, the present study lays emphasis on comparing soil loss and surface runoff on the most frequent vegetation covers at different slope steepness. However, the landscape in the study area is a mosaic of agriculture, horticulture, grass, and forest, which all, except the forestlands, appear in small to very small patches that do not exceed a quarter hectare. Small-sized erosion plots of 7 m2 in size were used to compare the runoff and soil loss on uniform slopes of the different combinations of the vegetation cover and slope gradient on the dominating soil (yellow-brown soil) in the study area. It should be underlined that the objective of the present study is to compare the surface runoff and soil loss at the plot level of the small size of 7 m2, but not at larger spatial scale. However, for comparison purposes, the hectare unit is used in the present study. In many studies (e.g., Braud et al., 2001, Descheemaeker et al., 2006, Mathys et al., 2005, Mohammad and Adam, 2010, Ngatunga et al., 1984 and Vacca et al., 2000) small field plots of a size ranging between 1 and 50 m2 were used to compare erosion on different soil types, vegetation covers or land use forms. The used small plots of 7 m2 in size proved to be appropriate for comparing soil erosion in different vegetation covers and slope gradients, as there was no indication that the gained results are not in agreement with similar studies dealing with soil erosion. Taking forestlands as an example, Hill and Peart (1998) determined for forestlands in southern China, based on extensive literature review, an average erosion rate of 50 kg ha− 1 a− 1. Zhang et al. (2011) estimated an erosion rate of 38 kg ha− 1 a− 1 in average for China's forestlands using USLE (Universal Soil Loss Equation) model. In the present study, an average soil loss of 28.5 ± 9.7 kg ha− 1 was recorded at the low and high forests over the observation period. The lower estimated value is attributable to the shorter observation period of the present study than that used in the above-mentioned literature.

The study involved a sample size of 33 erosion plots. The variability was largely depending on the level of the study factors with higher variation on farmlands and steep slopes. In addition, the soil loss had higher variability than runoff. The logarithmic transformation was necessary to stabilise the variance and, thus, perform the ANOVA. There was no any evidence that the assumptions of the ANOVA were violated for any of the analyses conducted. The difference between the means of the levels of the vegetation cover was too large, so that the probability of failing to reject a false null hypothesis was too small. This was more pronounced for the soil loss than for the runoff. The power (the probability of rejecting a falls null hypothesis, cf. Kirk, 1995) of the test for the vegetation cover at a significance level of 0.05 was > 0.99 and 0.85, when analysing the soil loss and runoff, respectively. In comparison, the power of the test for the slope gradient was lower having values of 0.78 and 0.35 for the soil loss and runoff, respectively. It can be concluded that the sample size was sufficient to detect the differences between the means of the different levels of the vegetation cover. However, this was not always the case for the slope-gradient factor, particularly when considering the runoff. According to Kirk (1995) the estimated sample size for each of the combination of the vegetation cover and slope gradient in a completely randomised factorial design to achieve a power of 0.9 for detecting an effect of the slope gradient on the runoff, with magnitude in accord with Fig. 7, is six. For further field studies and with the interests of reducing costs, the sample size may best be weighted to include twice as many samples in farmlands (maize and tea) and at steep slopes, due to their higher variability than the other levels of the study factors.

Results of the analyses of variance gave no indication that horticulture (tea plantation with peanut as an intercrop) and agriculture (maize in a winter-wheat–summer-maize rotation) lands at slopes ≤ 30° differ in the runoff or soil loss. Tea plantations at slopes > 30° proved to be the most susceptible vegetation cover to erosion. Tea plantations in the study area are cultivated in rows. The space between each two rows in the tea plantations is as the same as the average height of the tea plants equalling around 40 cm. Under the tea, peanut was cultivated: Seeding took place over the last two weeks of April, while harvesting over the last two weeks of September by removal the entire plants by hand. There was no evidence that harvesting the intercrop affected erosion, as during and after the harvesting time only little rainfalls with low intensity

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ดินพังทลายและไหลบ่าผิวครอบคลุมพืชแตกต่างกันและการไล่ระดับสีลาด: เขตทดลองในจังหวัดมณฑลส่านซี จีนตอนใต้พังทลายของดินเป็นกระบวนงานที่เก็บวัสดุดีเป็นสารอาหารจากดินแดนลาด (Polyakov และ Lal, 2004 และ Thomas et al., 1999) ดัง ที่ดินกลายเป็น ขอบเขตอุดมสมบูรณ์น้อย หรือดีหมด นอกจากนี้ ความหลากหลายของพันธุ์พืชและสัตว์ป่าค่อย ๆ หายไป ในที่สุด การคุกคามความมั่นคงของระบบนิเวศทั้งหมด (Cotler และ Larrocea Ortega, 2006, Dregne, 1987 และ Pimentel และ Kounang, 1998) การกัดเซาะดินขนาดใหญ่ขึ้น ด้วยเป็นหายนะทางธรรมชาติเช่นน้ำท่วม ดินถล่ม และเศษไหล (ซีเอ็ด al., 1997 และ Zou และ เร็น 2008) โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบของการพังทลายของสิ่งแวดล้อมสิ่งแวดล้อม การพังทลายของดินนอกจากนี้ exacerbates ความยากจนของชุมชนชนบทเนื่องลดในผลผลิตดินThe present study is conducted within the frame of a Sino-German project in southern Shaanxi Province (El Kateb et al., 2009) that aims to develop a decision support system for a sustainable land use planning. Reliable research-based-information on the degree of erosion on different land use forms and slope gradients is lacking in the study area. Therefore, the present study lays emphasis on comparing soil loss and surface runoff on the most frequent vegetation covers at different slope steepness. However, the landscape in the study area is a mosaic of agriculture, horticulture, grass, and forest, which all, except the forestlands, appear in small to very small patches that do not exceed a quarter hectare. Small-sized erosion plots of 7 m2 in size were used to compare the runoff and soil loss on uniform slopes of the different combinations of the vegetation cover and slope gradient on the dominating soil (yellow-brown soil) in the study area. It should be underlined that the objective of the present study is to compare the surface runoff and soil loss at the plot level of the small size of 7 m2, but not at larger spatial scale. However, for comparison purposes, the hectare unit is used in the present study. In many studies (e.g., Braud et al., 2001, Descheemaeker et al., 2006, Mathys et al., 2005, Mohammad and Adam, 2010, Ngatunga et al., 1984 and Vacca et al., 2000) small field plots of a size ranging between 1 and 50 m2 were used to compare erosion on different soil types, vegetation covers or land use forms. The used small plots of 7 m2 in size proved to be appropriate for comparing soil erosion in different vegetation covers and slope gradients, as there was no indication that the gained results are not in agreement with similar studies dealing with soil erosion. Taking forestlands as an example, Hill and Peart (1998) determined for forestlands in southern China, based on extensive literature review, an average erosion rate of 50 kg ha− 1 a− 1. Zhang et al. (2011) estimated an erosion rate of 38 kg ha− 1 a− 1 in average for China's forestlands using USLE (Universal Soil Loss Equation) model. In the present study, an average soil loss of 28.5 ± 9.7 kg ha− 1 was recorded at the low and high forests over the observation period. The lower estimated value is attributable to the shorter observation period of the present study than that used in the above-mentioned literature.The study involved a sample size of 33 erosion plots. The variability was largely depending on the level of the study factors with higher variation on farmlands and steep slopes. In addition, the soil loss had higher variability than runoff. The logarithmic transformation was necessary to stabilise the variance and, thus, perform the ANOVA. There was no any evidence that the assumptions of the ANOVA were violated for any of the analyses conducted. The difference between the means of the levels of the vegetation cover was too large, so that the probability of failing to reject a false null hypothesis was too small. This was more pronounced for the soil loss than for the runoff. The power (the probability of rejecting a falls null hypothesis, cf. Kirk, 1995) of the test for the vegetation cover at a significance level of 0.05 was > 0.99 and 0.85, when analysing the soil loss and runoff, respectively. In comparison, the power of the test for the slope gradient was lower having values of 0.78 and 0.35 for the soil loss and runoff, respectively. It can be concluded that the sample size was sufficient to detect the differences between the means of the different levels of the vegetation cover. However, this was not always the case for the slope-gradient factor, particularly when considering the runoff. According to Kirk (1995) the estimated sample size for each of the combination of the vegetation cover and slope gradient in a completely randomised factorial design to achieve a power of 0.9 for detecting an effect of the slope gradient on the runoff, with magnitude in accord with Fig. 7, is six. For further field studies and with the interests of reducing costs, the sample size may best be weighted to include twice as many samples in farmlands (maize and tea) and at steep slopes, due to their higher variability than the other levels of the study factors.Results of the analyses of variance gave no indication that horticulture (tea plantation with peanut as an intercrop) and agriculture (maize in a winter-wheat–summer-maize rotation) lands at slopes ≤ 30° differ in the runoff or soil loss. Tea plantations at slopes > 30° proved to be the most susceptible vegetation cover to erosion. Tea plantations in the study area are cultivated in rows. The space between each two rows in the tea plantations is as the same as the average height of the tea plants equalling around 40 cm. Under the tea, peanut was cultivated: Seeding took place over the last two weeks of April, while harvesting over the last two weeks of September by removal the entire plants by hand. There was no evidence that harvesting the intercrop affected erosion, as during and after the harvesting time only little rainfalls with low intensity < 5 mm h− 1 had been recorded. However, the intercrop cultivation was not dense and in average 65% of the surface soil remained bare between two rows of tea. Bare soil surface is exposed to rainfall drops that cause greater discharge and soil loss than soils covered with vegetation. A general conclusion that tea plantations induce the highest soil loss may be false, if the cultivation technique is not considered. The conclusion, on the other hand, is valid for the cultivation technique used in the study area, as large proportion of the surface is bare soil, even with peanut as intercrop. However, tea generates a significant income for the local community, although it is a relatively new cash-crop in the study area. To maintain tea cultivation in the study area, the technique used must be altered in order to improve production but, more significant, to reduce erosion and subsequently fulfil the objective of the soil and water conservation. Zehetner et al. (2008) suggested using terracing technique in tea plantations in order to manage that eroded materials can be trapped and downhill transportation can be reduced. Field (1970) and Stigter (1987) proved that organic mulch between rows in tea plantations prevents soil losses.Previous studies (Bakker et al., 2004 and Uri and Lewis, 1998) showed that agriculture activities generate high surface runoff and soil loss because soil tillage causes high erodibility. The present study dealt only with the main cultivated summer crop in the study area, which is maize in a winter-wheat–summer-maize rotation. The study did not consider other summer crops. It is, however, well recognized from Putthacharoen et al. (1998) and Basic et al. (2004) that the degree of erosion is depending on the cultivated crop. Results are, therefore, only valid for the studied maize crop. Nevertheless, introducing soil-friendly farming practices (Gaynor and Findlay, 1995 and Gould et al., 1989) that minimise tilling and thus reduce erodibility, may support the objective of soil and water conservation in the study area.Grasslands, which had been abandoned farmlands and had been left to natural succession, developed in few years to lands covered by grasses and herbs. In comparison to cultivation of maize and tea, grassland had less runoff and soil loss. Fullen (1998) found that grass intercepts the force of rain drops and accelerates infiltration. Ban of tillage in slope lands can considerably reduce runoff and soil losses as found by López-Bermúdez et al. (1998), Souchère et al. (2003), and Feng et al. (2010). However, results showed that over the observation period soil loss on grasslands was 19 times higher than forestlands. This argues for continuing the reforestation activities of grasslands to substantially reduce soil erosion.Analyses showed that the runoff and soil loss produced on both forest types were statistically insignificant. The forestland's runoff was not affected by the slope degree. There was, however, an indication that soil losses on the steep slope gradient were higher than on slight and moderate slopes. Dissmeyer and Foster (1984) found that the slope degree has an effect on the forestland's erosion and that the soil loss is much more responsive to changes in slope degree than the runoff. However, in the Three-Gorges-Reservoir area, Dong et al. (2006) did not find a significant effect of the slope gradient on the forestland's soil loss using 137Cs tracing method.Forestlands, in comparison to the other investigated vegetation covers, generated the least total soil loss (28.5 ± 9.7 kg ha− 1 in comparison to 553.7 ± 183.7 kg ha− 1 on grasslands) and runoff (24.6 ± 3.8 m3 ha− 1 in comparison to 29.8 ± 7.8 m3 ha− 1 on grasslands) over the entire observation period. The same held true for the rainfalls with high intensity (> 5 mm h− 1). However, the rainfalls with low intensity (> 2.75–≤ 5 mm h− 1) induced highe

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพังทลายของดินและการไหลบ่าผิวบนปกพืชแตกต่างกันและการไล่ระดับสีลาด: การทดลองในภาคใต้ของมณฑลส่านซีประเทศจีนพังทลายของดินเป็นกระบวนการคัดเลือกที่กวาดไปวัสดุที่ดีเช่นเดียวกับสารอาหารจากดินแดนลาดชัน(Polyakov และ Lal 2004 และโทมัสอัลเอต ., 1999) เป็นผลให้กลายเป็นดินแดนที่อุดมสมบูรณ์น้อยลงและน้อยลงหรือในระดับที่ดีหมด นอกจากนี้ความหลากหลายของพืชและสัตว์ที่ลดลงนั้น ในท้ายที่สุดความมั่นคงของระบบนิเวศทั้งหมดถูกคุกคาม (Cotler และ Ortega-Larrocea 2006 Dregne, 1987 และ Pimentel และ Kounang, 1998) พังทลายของดินขนาดใหญ่โผล่ออกมากับภัยพิบัติทางธรรมชาติบ่อยครั้งเช่นน้ำท่วมดินถล่มและการไหลของเศษ (Xi et al., 1997 และ Zou และ Ren 2008) โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบของการกัดเซาะในเชิงนิเวศสิ่งแวดล้อมพังทลายของดินนอกจาก exacerbates ความยากจนของชุมชนในชนบทอันเนื่องมาจากการลดลงของผลผลิตที่ดิน. การศึกษาครั้งนี้จะดำเนินการภายในกรอบของโครงการชิโนเยอรมันในภาคใต้ของมณฑลส่านซีจังหวัด (El Kateb et al., 2009) ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบสนับสนุนการตัดสินใจสำหรับการวางแผนการใช้ที่ดินอย่างยั่งยืน ความน่าเชื่อถือการวิจัยตามข้อมูลกับระดับของการกัดเซาะในรูปแบบการใช้ประโยชน์ที่ดินที่แตกต่างกันและการไล่ระดับสีลาดชันจะขาดในพื้นที่ศึกษา ดังนั้นการศึกษานี้ lays เน้นเปรียบเทียบการสูญเสียดินและไหลบ่าบนพื้นผิวพืชที่พบบ่อยที่สุดครอบคลุมที่สูงชันความลาดชันที่แตกต่างกัน แต่ภูมิทัศน์ในพื้นที่ศึกษาเป็นโมเสคของการเกษตร, พืชสวน, หญ้าและป่าซึ่งทั้งหมดยกเว้น forestlands ที่ปรากฏในแพทช์ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดเล็กมากที่ไม่เกินเฮกตาร์ไตรมาส การพังทลายของแปลงขนาดเล็ก 7 m2 ในขนาดที่ถูกนำมาใช้เพื่อเปรียบเทียบการไหลบ่าและการสูญเสียดินบนเนินเขาเครื่องแบบชุดที่แตกต่างกันของพืชพรรณและการไล่ระดับความลาดชันที่มีอำนาจเหนือดิน (ดินสีเหลืองสีน้ำตาล) ในพื้นที่ศึกษา มันควรจะขีดเส้นใต้ว่าวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือการเปรียบเทียบกะเทาะผิวและการสูญเสียดินในระดับพล็อตขนาดเล็ก 7 m2 แต่ไม่ได้ในระดับเชิงพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่ อย่างไรก็ตามเพื่อการเปรียบเทียบหน่วยเฮคเตอร์ที่ใช้ในการศึกษาปัจจุบัน ในการศึกษาจำนวนมาก (เช่น Braud et al., 2001 Descheemaeker et al., 2006 Mathys et al., 2005, โมฮัมหมัดและอดัม 2010 Ngatunga et al., 1984 และ Vacca et al., 2000) แปลงสนามเล็ก ที่มีขนาดตั้งแต่ระหว่างวันที่ 1 และ 50 m2 ถูกนำมาใช้เพื่อเปรียบเทียบการชะล้างพังทลายของดินประเภทที่แตกต่างกันครอบคลุมพืชหรือรูปแบบการใช้ประโยชน์ที่ดิน ที่ใช้ในแปลงขนาดเล็ก 7 m2 ในขนาดที่พิสูจน์ให้เห็นว่ามีความเหมาะสมสำหรับการเปรียบเทียบพังทลายของดินในครอบคลุมพืชแตกต่างกันและการไล่ระดับสีลาดชันในขณะที่มีข้อบ่งชี้ว่าผลที่ได้รับไม่ได้อยู่ในข้อตกลงที่คล้ายกันกับการศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการพังทลายของดิน การ forestlands เป็นตัวอย่างที่ฮิลล์และเพิร์ท (1998) พิจารณา forestlands ในภาคใต้ของประเทศจีนอยู่บนพื้นฐานของการทบทวนวรรณกรรมที่ครอบคลุมและมีการกัดเซาะในอัตราเฉลี่ย 50 กิโลกรัม ha- 1 a- 1. Zhang et al, (2011) คาดอัตราการพังทลายของ 38 กิโลกรัม ha- 1 a- 1 เฉลี่ยสำหรับ forestlands จีนใช้ USLE (สูญเสียดินสากลสม) รูปแบบ ในการศึกษาปัจจุบัน, การสูญเสียดินเฉลี่ย 28.5 ± 9.7 กิโลกรัม ha- 1 เป็นบันทึกที่ป่าต่ำและสูงในช่วงการสังเกต มูลค่าโดยประมาณที่ต่ำกว่าเป็นไปตามระยะเวลาที่สั้นกว่าการสังเกตของการศึกษาในปัจจุบันกว่าที่ใช้ในวรรณคดีดังกล่าวข้างต้น. การศึกษาที่เกี่ยวข้องขนาดของกลุ่มตัวอย่างจำนวน 33 แปลงการกัดเซาะ ความแปรปรวนได้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับของการศึกษาปัจจัยที่มีการเปลี่ยนแปลงที่สูงขึ้นในทุ่งนาและลาดชัน นอกจากนี้การสูญเสียดินมีความแปรปรวนสูงกว่าที่ไหลบ่า การเปลี่ยนแปลงลอการิทึมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาเสถียรภาพความแปรปรวนและจึงดำเนินการวิเคราะห์ความแปรปรวน ไม่มีหลักฐานว่าสมมติฐานของ ANOVA ถูกละเมิดใด ๆ ของการวิเคราะห์ที่จัดทำ ความแตกต่างระหว่างความหมายของระดับของพืชพรรณที่มีขนาดใหญ่เกินไปเพื่อให้โอกาสในการล้มเหลวในการปฏิเสธสมมติฐานที่ผิดพลาดมีขนาดเล็กเกินไป นี่คือความเด่นชัดมากขึ้นสำหรับการสูญเสียดินกว่าที่ไหลบ่า พลังงาน (น่าจะเป็นของน้ำตกปฏิเสธสมมติฐานที่เทียบเคิร์ก, 1995) ของการทดสอบสำหรับพืชพรรณในระดับที่มีนัยสำคัญของการเป็น 0.05> 0.99 และ 0.85 เมื่อวิเคราะห์การสูญเสียดินและไหลบ่ามาตามลำดับ ในการเปรียบเทียบอำนาจการทดสอบสำหรับการไล่ระดับความลาดชันที่ลดลงมีค่า 0.78 และ 0.35 สำหรับการสูญเสียดินและไหลบ่ามาตามลำดับ มันสามารถสรุปได้ว่าขนาดของกลุ่มตัวอย่างก็เพียงพอที่จะตรวจสอบความแตกต่างระหว่างวิธีการของระดับที่แตกต่างของฝาครอบพืช แต่นี้ไม่เสมอกรณีสำหรับแฟชันลาดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาการไหลบ่า ตามที่เคิร์ก (1995) ขนาดของกลุ่มตัวอย่างโดยประมาณสำหรับแต่ละการรวมกันของพืชพรรณและการไล่ระดับความลาดชันในการออกแบบปัจจัยสุ่มสมบูรณ์เพื่อให้เกิดพลังของ 0.9 สำหรับการตรวจสอบผลกระทบของการไล่ระดับความลาดชันบนไหลบ่าที่มีขนาดตาม ที่มีรูป 7 หก สำหรับการศึกษาภาคสนามต่อไปและมีความสนใจในการลดค่าใช้จ่ายที่ขนาดของกลุ่มตัวอย่างที่ดีที่สุดอาจจะถ่วงน้ำหนักที่จะรวมถึงสองครั้งตัวอย่างเป็นจำนวนมากในนา (ข้าวโพดและชา) และลาดชันเนื่องจากความแปรปรวนสูงขึ้นกว่าระดับอื่น ๆ ของปัจจัยการศึกษา . ผลของการวิเคราะห์ความแปรปรวนให้บ่งชี้ว่าพืชสวน (ไร่ชาที่มีถั่วลิสงเป็นแซม) และการเกษตร (ข้าวโพดในการหมุนฤดูหนาวข้าวสาลีฤดูร้อนข้าวโพด) ที่ดินที่ลาด≤ 30 °แตกต่างกันในการไหลบ่าหรือการสูญเสียดิน ไร่ชาที่ลาด> 30 °พิสูจน์แล้วว่าเป็นพืชปกไวต่อการกัดเซาะมากที่สุด ไร่ชาในพื้นที่ศึกษาที่มีการปลูกในแถว ช่องว่างระหว่างแต่ละสองแถวในไร่ชาจะเป็นเช่นเดียวกับค่าเฉลี่ยความสูงของพืชชาเท่ากับประมาณ 40 ซม. ภายใต้ชาถั่วลิสงได้รับการปลูกฝัง: เมล็ดเกิดขึ้นในช่วงสองสัปดาห์สุดท้ายของเดือนเมษายนในขณะที่เก็บเกี่ยวในช่วงสองสัปดาห์สุดท้ายของเดือนกันยายนโดยการกำจัดพืชทั้งหมดด้วยมือ ไม่มีหลักฐานว่าการเก็บเกี่ยวคือการกัดเซาะได้รับผลกระทบแซมเช่นระหว่างและหลังการเก็บเกี่ยวเวลาเพียงฝนเล็ก ๆ ที่มีความเข้มต่ำ <5 มม H- 1 ได้รับการบันทึกไว้ แต่การเพาะปลูกแซมไม่ได้หนาแน่นและมีค่าเฉลี่ย 65% ของพื้นผิวดินยังคงเปลือยระหว่างสองแถวของชา ผิวดินเปลือยสัมผัสกับสายฝนหยดที่ก่อให้เกิดการปล่อยมากขึ้นและการสูญเสียดินกว่าดินที่ปกคลุมด้วยพืชพรรณ สรุปทั่วไปที่ไร่ชาทำให้เกิดการสูญเสียดินสูงสุดอาจเป็นเท็จถ้าเทคนิคการเพาะปลูกจะไม่ถือว่าเป็น สรุปในมืออื่น ๆ ที่เป็นที่ถูกต้องสำหรับเทคนิคที่ใช้เพาะปลูกในพื้นที่ศึกษาที่เป็นสัดส่วนใหญ่ของพื้นผิวที่เป็นดินเปล่าแม้จะมีถั่วลิสงเป็นแซม อย่างไรก็ตามชาสร้างรายได้อย่างมีนัยสำคัญสำหรับชุมชนท้องถิ่นแม้ว่ามันจะเป็นเงินสดพืชที่ค่อนข้างใหม่ในพื้นที่ศึกษา เพื่อรักษาเพาะปลูกกาแฟในพื้นที่ศึกษาเทคนิคที่ใช้จะต้องมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อปรับปรุงการผลิต แต่อย่างมีนัยสำคัญมากขึ้นเพื่อลดการพังทลายและต่อมาตอบสนองวัตถุประสงค์ของการอนุรักษ์ดินและน้ำ Zehetner et al, (2008) แนะนำให้ใช้เทคนิคลดหลั่นในไร่ชาเพื่อจัดการการกัดเซาะวัสดุที่สามารถนำมาติดกับดักดาวน์ฮิลล์และการขนส่งจะลดลง ภาคสนาม (1970) และ Stigter (1987) พิสูจน์ให้เห็นว่าคลุมด้วยหญ้าอินทรีย์ระหว่างแถวในไร่ชาจะช่วยป้องกันการสูญเสียดิน. การศึกษาก่อนหน้า (Bakker et al., 2004 และยูริและลูอิส 1998) แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมการเกษตรสร้างการไหลบ่าผิวสูงและการสูญเสียดินเพราะ เตรียมดินทำให้เกิด erodibility สูง การศึกษาครั้งนี้จัดการเฉพาะกับพืชหลักที่ปลูกในช่วงฤดูร้อนในพื้นที่ศึกษาซึ่งเป็นข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในการหมุนฤดูหนาวข้าวสาลีข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ในช่วงฤดูร้อน การศึกษาไม่ได้พิจารณาการปลูกพืชในช่วงฤดูร้อนอื่น ๆ มันเป็นอย่างไรที่ได้รับการยอมรับอย่างดีจาก Putthacharoen et al, (1998) และพื้นฐาน et al, (2004) ที่ระดับของการกัดเซาะจะขึ้นอยู่กับพืชที่ปลูก ผลลัพธ์ที่ได้จึงใช้ได้เฉพาะสำหรับการเพาะปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์การศึกษา อย่างไรก็ตามการแนะนำการปฏิบัติการเกษตรดินเลี้ยง (เกย์เนอร์และฟินด์ 1995 และโกลด์ et al., 1989) ที่ลดการไถพรวนและทำให้ลด erodibility อาจสนับสนุนวัตถุประสงค์ของดินและการอนุรักษ์น้ำในพื้นที่ศึกษา. ทุ่งหญ้าที่ถูกทอดทิ้ง นาและได้รับการสืบทอดจากซ้ายไปตามธรรมชาติที่พัฒนาขึ้นในไม่กี่ปีไปยังดินแดนปกคลุมด้วยหญ้าและสมุนไพร เมื่อเปรียบเทียบกับการเพาะปลูกข้าวโพดเลี้ยงสัตว์และชา, ทุ่งหญ้ามีน้อยที่ไหลบ่าและการสูญเสียดิน Fullen (1998) พบว่าหญ้าดักบังคับของหยดน้ำฝนและเร่งการแทรกซึม บ้านของดินแบบในดินแดนความลาดชันมากสามารถลดการไหลบ่าและการสูญเสียดินที่พบโดยLópez-Bermúdez et al, (1998), Souchère et al, (2003) และฮ et al, (2010) อย่างไรก็ตามผลการศึกษาพบว่าในช่วงระยะเวลาการสังเกตการสูญเสียดินในทุ่งหญ้า 19 ครั้งสูงกว่า forestlands นี้ระบุว่าสำหรับกิจกรรมการปลูกป่าอย่างต่อเนื่องของทุ่งหญ้าเพื่อลดการพังทลายของดิน. การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าการไหลบ่าและการสูญเสียดินผลิตในป่าประเภททั้งที่ไม่มีนัยสำคัญทางสถิติ ไหลบ่าป่าที่ไม่ได้รับผลกระทบจากระดับความลาดชัน มี แต่บ่งชี้ว่าการสูญเสียดินที่ลาดลาดชันสูงกว่าอยู่บนเนินเขาเล็กน้อยและปานกลาง Dissmeyer และฟอสเตอร์ (1984) พบว่าระดับความลาดชันมีผลต่อการพังทลายของป่าและว่าการสูญเสียดินมากขึ้นการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในระดับความลาดชันกว่าที่ไหลบ่า อย่างไรก็ตามในพื้นที่สามโตรก-อ่างเก็บน้ำดง et al, (2006) ไม่พบผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญของการไล่ระดับความลาดชันในการสูญเสียดินป่าโดยใช้วิธีการติดตาม 137Cs. forestlands ในการเปรียบเทียบกับพืชอื่น ๆ การตรวจสอบครอบคลุมสร้างการสูญเสียดินรวมน้อย (28.5 ± 9.7 กิโลกรัม ha- 1 ในการเปรียบเทียบ เพื่อ 553.7 ± 183.7 กิโลกรัม ha- 1 ในทุ่งหญ้า) และไหลบ่า (24.6 ± 3.8 m3 ha- 1 เมื่อเทียบกับ 29.8 ± 7.8 m3 ha- 1 ในทุ่งหญ้า) ในช่วงระยะเวลาการสังเกตทั้งหมด เช่นเดียวกับที่จัดขึ้นจริงสำหรับฝนที่มีความเข้มสูง (> 5 มม H- 1) อย่างไรก็ตามฝนที่มีความหนาแน่นต่ำ (> 2.75 ≤ 5 มม H- 1) ชักนำระ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การกัดเซาะดินและผิวดินในพืชที่แตกต่างกันครอบคลุมและลาดไล่ : การทดลองในภาคใต้จังหวัดมณฑลส่านซี , ประเทศจีน




การชะล้างพังทลายของดิน คือ กระบวนการเลือกสรร ที่กวาดไปปรับวัสดุ รวมทั้งสารอาหารจากลาดที่ดิน ( polyakov ลัลและ 2004 และโทมัส   et al . , 1999 ) เป็นผลให้ที่ดินกลายเป็นน้อยลงและน้อยที่อุดมสมบูรณ์ หรือขอบเขตที่ดีหมด นอกจากนี้ความหลากหลายของพืชและสัตว์ค่อย ๆ หายไป ในที่สุด เสถียรภาพของระบบนิเวศทั้งหมดถูกคุกคาม ( และ larrocea คอตเลอร์ ออร์เตกา , 2006 , dregne 1987   และไพเมนเทิล และ kounang , 1998 ) การกัดเซาะดินขนาดใหญ่โผล่ออกมากับหายนะธรรมชาติบ่อย เช่น น้ำท่วม ดินถล่ม และเศษขยะไหล ( Xi et al . , 1997 และ และ โซเรน , 2008 )โดยไม่คำนึงถึงผลกระทบของการชะล้างพังทลายของดินใน eco-environment exacerbates , และความยากจนของชุมชนชนบท เนื่องจากการลดผลผลิตที่ดิน

การศึกษาจะดำเนินการภายในกรอบของ Sino เยอรมันโครงการในภาคใต้จังหวัดมณฑลส่านซี ( El kateb et al . , 2009 ) มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบสนับสนุนการตัดสินใจ สำหรับการวางแผนการใช้ที่ดินอย่างยั่งยืน .ตามข้อมูลการวิจัยที่น่าเชื่อถือในระดับของการใช้ประโยชน์ที่ดินในรูปแบบที่แตกต่างกันและลาดไล่ขาดในพื้นที่ศึกษา ดังนั้น การศึกษาเน้เปรียบเทียบการสูญเสียดินและผิวดินในพืชที่พบบ่อยที่สุดที่แตกต่างกันครอบคลุม slope ความชัน . อย่างไรก็ตาม ภูมิทัศน์ในพื้นที่ศึกษาเป็นกระเบื้องโมเสคของการเกษตร , พืชสวน , หญ้าและป่าไม้ซึ่งทั้งหมด ยกเว้น forestlands ปรากฏในขนาดเล็กและขนาดเล็กมาก แพทช์ที่ไม่เกิน 1 ไร่ ขนาดเล็กกัดเซาะแปลง 7 รึเปล่า m2 ขนาดเปรียบเทียบ runoff และการสูญเสียดินในชุดลาดของชุดค่าผสมที่แตกต่างกันของพืชคลุมและความลาดชันบนในดิน ( ดินสีน้ำตาลสีเหลือง ) ในพื้นที่ศึกษามันควรจะเน้นย้ำว่าวัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เพื่อเปรียบเทียบพื้นผิวน้ำไหลบ่าและการสูญเสียดินในแปลงระดับขนาดเล็กของ M2 7 รึเปล่า แต่ไม่ใหญ่พื้นที่ขนาด อย่างไรก็ตาม เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบ , หน่วยเฮคตาร์ที่ใช้ในการศึกษาปัจจุบัน ในการศึกษาหลาย ( เช่น braud et al . , 2001 , descheemaeker et al . , 2006 , mathys et al . , 2005 , Mohammad และอดัม 2010ngatunga et al . , 1984   และวักก้า et al . , 2000 ) สนามเล็ก แปลง ขนาดตั้งแต่ระหว่าง 1 ถึง 50 ไหม M2 เพื่อใช้เปรียบเทียบในดินประเภทต่าง ๆของพืชคลุม หรือรูปแบบการใช้ประโยชน์ที่ดิน ใช้อะไรแปลงเล็ก 7 m2 ขนาดพิสูจน์ให้มีความเหมาะสมสำหรับการเปรียบเทียบการพังทลายของดินในพืชที่แตกต่างกันครอบคลุมและลาดการไล่ระดับสีมีข้อบ่งชี้ว่า ได้รับผลที่ไม่สอดคล้องกับการศึกษาที่คล้ายกันที่เกี่ยวข้องกับการชะล้างพังทลายของดิน การ forestlands เป็นตัวอย่าง ฮิลล์ และ เพิร์ท ( 1998 ) ได้ forestlands ในภาคใต้ของประเทศจีน จากการทบทวนวรรณกรรมที่กว้างขวาง มีอัตราการกัดเซาะเฉลี่ย 50 กิโลกรัมรึเปล่า ฮา −  1   เป็น−  1 Zhang et al .( 2011 ) ประมาณ 38 กิโลกรัม มีอัตราการชะล้างพังทลายเหรออะไรฮา−  1 รึเปล่า เป็น 1 ใน− เฉลี่ยของจีน forestlands น ( โดยใช้สมการการสูญเสียดินสากล ) นางแบบ ในการศึกษาการสูญเสียดินเฉลี่ย 28.5  ±  9.7 กก. รึเปล่า ฮา − ไหม 1 ที่บันทึกต่ำและป่าสูงช่วงเวลาการสังเกตราคาประมาณค่าจากการสังเกตสั้นระยะเวลาของการศึกษามากกว่าที่ใช้ในวรรณกรรมดังกล่าว

ศึกษาเกี่ยวข้องกับขนาดของกลุ่มตัวอย่าง 33 ดินแปลง การแปรผันส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับของปัจจัยที่ศึกษากับการเปลี่ยนแปลงที่สูงขึ้นบนผืนดิน และลาดชัน นอกจากนี้ การสูญเสียดินมีความแปรปรวนมากกว่าของเหลวการเปลี่ยนแปลงเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อรักษาเสถียรภาพลอการิทึม แปรปรวน และ จึง ดำเนินการโดย ไม่มีหลักฐานว่าสมมติฐานของสถิติที่ละเมิดใด ๆของการวิเคราะห์การ ความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของระดับของพืชปกคลุมคือขนาดใหญ่เกินไป ดังนั้นความน่าจะเป็นของการปฏิเสธสมมติฐานว่างคือเท็จ เล็กเกินไป