Resumen de Spatial variability of soil properties under different land uses in the Koupendri catchment, Benin

Chukwuebuka Vincent Azuka, Attanda Mouinou Igué

• español

  El conocimiento de la distribución espacial de propiedades del suelo como la conductividad hidraúlica (Ksat), la densidad aparente (BD), el contenido en carbono orgánico (SOC), nitrógeno total (TN) y fósforo disponible (Avail. P) es fundamental para el manejo sostenible de los recursos edáficos. Se recogieron un total de 291 muestras superficiales de suelo (0-20 cm) a lo largo de tres tipos de uso: maíz-sorgo (MS), un campo de arroz (Rice) y una zona de pastizal en barbecho (FSG)) en Koupendri, al noroeste de Benin, utilizando una red de muestreo de 25 m x 25 m. Se realizó un muestreo adicional de 5 m x 5 m dentro de la zona de estudio con objeto de determinar la variabilidad a escala detallada. Los datos obtenidos se analizaron mediante técnicas clásicas de estadística, incluyendo la correlación de Pearson, análisis de varianza y estadística espacial. Las propiedades de suelo mostraron una distribución normal y no normal, con un coeficiente de variación alto (75-126,7%) para Ksat, moderado (29-45%) para SOC, C/N y Avail. P, y bajo (7-15%) para BD y TN a lo largo de los usos del suelo. El uso del territorio tuvo un efecto significativo (P < 0,05) en todas las propiedades del suelo evaluadas excepto en la relación C/N. Los valores más altos de Ksat (151,6 cm/d), SOC (1,26%), BD (1,79 g/cm3 ), TN (0,105%), Avail. P (4,66 ppm) y C/N (12.14) se obtuvieron bajo el uso MS, mientras que la porosidad fue mayor (43,7%) en el campo de arroz. Se observó una correlación significativa elevada (P < 0,01) entre las propiedades del suelo independientemente del uso del suelo. La longitud de correlación (65-300 m) y el efecto pepita indicaron una gran variación y fuerte dependencia espacial. Sin embargo, TN, BD, Avail. P y C/N se mostraron débilmente dependientes espacialmente.

  Los variogramas se ajustaron fundamentalmente con modelos exponenciales y esféricos a la hora de cartografiar las variaciones en las propiedades del suelo. El mapa de interpolación podría ayudar a delinear diferentes zonas de fertilidad y manejo de agua del suelo con objeto de tomar adecuadas decisiones agronómicas

• English

  The knowledge of the spatial distribution of soil properties such as saturated hydraulic conductivity (Ksat), bulk density (BD), soil organic carbon (SOC), total nitrogen (TN) and available phosphorus (Avail. P) is fundamental to sustainable management of soil resources. A total of 291 surface soil (0- 20 cm) samples were collected across three land use types: maize-sorghum (MS), rice field (Rice) and fallow shrub-grassland (FSG) in Koupendri, north-west Benin using a grid sampling of 25 m x 25 m.

  Additional soil samplings at 5 m x 5 m was carried out within the sampled area to capture small-scale variability. Data obtained were analysed using classical statistics, including Pearson’s product moment correlation and analysis of variance and spatial statistics. The soil properties showed normal and nonnormal distributions, and the coefficient of variation was high (75-126.7%) for Ksat, moderate (29-45%) for SOC, C/N and Avail. P, and low (7-15) for BD and TN across the different land use types.

  Land use had a significant (P < 0.05) effect on all the soil properties evaluated except C/N. The highest values of Ksat (151.6 cm/d), SOC (1.26%), BD (1.79 g/cm3), TN (0.105%), Avail. P (4.66 ppm) and C/N (12.14) were obtained under the MS cropland whereas porosity was highest (43.7%) in the rice field. Highly significant correlation (P < 0.01) was observed among the soil properties irrespective of land use. The correlation length (65-300 m) and nugget effect ratio indicate high variation and strong spatially dependent soil properties. However, TN, BD, Avail. P and C/N were weakly spatially dependent. The variograms were fitted with mostly exponential and spherical models for mapping the variation in soil properties. The interpolation map could help in delineating different soil fertility and soil water management zones aimed at making good agronomic decisions.