La conversión de las laderas forestales de Forest Hills en campos de té aumenta las pérdidas de nutrientes del suelo a través del escurrimiento superficial
Autores: Wang, Yi; Liu, Xinliang; Gan, Yantai; Li, Yong; Zhao, Ying
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La conversión de las laderas forestales de Forest Hills en campos de té aumenta las pérdidas de nutrientes del suelo a través del escurrimiento superficial
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Laderas forestales
Campos de té
Escorrentía superficial
Nitrógeno
Fósforo
Conversión del uso del suelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La conversión de las laderas forestales en campos de té cambia la estructura de la pendiente, las propiedades del suelo y la vegetación, lo que puede aumentar las grandes variaciones en las pérdidas de nitrógeno (N) y fósforo (P) a través del escorrentía superficial e inducir contaminación agrícola de fuentes no puntuales, particularmente durante los primeros años de conversión. Por lo tanto, se compararon un sistema forestal natural y un sistema de té recién reclamado para determinar los efectos de la conversión del uso del suelo en el escorrentía superficial y las pérdidas resultantes de N y P durante 2013-2016. Los resultados mostraron que la densidad aparente del suelo (BD) a todas las profundidades y las conductividades hidráulicas saturadas del suelo (Ks) en el suelo superficial eran más altas en el sistema de té que en el sistema forestal, lo que indica que la conversión del uso del suelo tiene un gran impacto en las propiedades físicas e hidráulicas del suelo. Los volúmenes y las proporciones anuales de escorrentía superficial fueron significativamente más altos en el sistema de té que en el sistema forestal (p < 0.05), y este aumento de la escorrentía superficial se atribuyó en gran medida a los cambios en la estructura de la pendiente y las propiedades del suelo. Las concentraciones de P total (TP), P disuelto (DP) y P particulado (PP) en los volúmenes de escorrentía superficial fueron similares en los dos sistemas, mientras que las concentraciones de N total (TN) fueron más altas en el sistema de té que en el sistema forestal debido a las altas tasas de aplicación de fertilizantes de N en el sistema de té. Los porcentajes de N disuelto (DN) en el TN y N particulado (PN) en el TN fueron, respectivamente, más bajos y más altos en el sistema de té que en el sistema forestal, lo que se asoció con un aumento de la erosividad del suelo debido a la conversión del uso del suelo. Las pérdidas anuales medias de N y P a través de la escorrentía superficial fueron más altas en el sistema de té (11.07 +/- 4.03 kg N ha-1 año-1 y 1.73 +/- 0.19 kg P ha-1 año-1) que en el sistema forestal (4.51 +/- 0.66 kg N ha-1 año-1 y 0.78 +/- 0.18 kg P ha-1 año-1). Las pérdidas de N y P se correlacionaron exponencialmente con la escorrentía superficial en ambos sistemas; sin embargo, los coeficientes de determinación (R2) fueron más altos en el sistema forestal que en el sistema de té, lo que indica que la relación exponencial entre la escorrentía superficial y las pérdidas de N y P debería ser más estable en el sistema forestal que en el sistema de té recién reclamado. Por lo tanto, se debería dedicar más esfuerzo a reducir las pérdidas de N y P a través de la escorrentía superficial cuando las laderas forestales se convierten en campos de té, particularmente durante los primeros tres años de conversión.
Descripción
La conversión de las laderas forestales en campos de té cambia la estructura de la pendiente, las propiedades del suelo y la vegetación, lo que puede aumentar las grandes variaciones en las pérdidas de nitrógeno (N) y fósforo (P) a través del escorrentía superficial e inducir contaminación agrícola de fuentes no puntuales, particularmente durante los primeros años de conversión. Por lo tanto, se compararon un sistema forestal natural y un sistema de té recién reclamado para determinar los efectos de la conversión del uso del suelo en el escorrentía superficial y las pérdidas resultantes de N y P durante 2013-2016. Los resultados mostraron que la densidad aparente del suelo (BD) a todas las profundidades y las conductividades hidráulicas saturadas del suelo (Ks) en el suelo superficial eran más altas en el sistema de té que en el sistema forestal, lo que indica que la conversión del uso del suelo tiene un gran impacto en las propiedades físicas e hidráulicas del suelo. Los volúmenes y las proporciones anuales de escorrentía superficial fueron significativamente más altos en el sistema de té que en el sistema forestal (p < 0.05), y este aumento de la escorrentía superficial se atribuyó en gran medida a los cambios en la estructura de la pendiente y las propiedades del suelo. Las concentraciones de P total (TP), P disuelto (DP) y P particulado (PP) en los volúmenes de escorrentía superficial fueron similares en los dos sistemas, mientras que las concentraciones de N total (TN) fueron más altas en el sistema de té que en el sistema forestal debido a las altas tasas de aplicación de fertilizantes de N en el sistema de té. Los porcentajes de N disuelto (DN) en el TN y N particulado (PN) en el TN fueron, respectivamente, más bajos y más altos en el sistema de té que en el sistema forestal, lo que se asoció con un aumento de la erosividad del suelo debido a la conversión del uso del suelo. Las pérdidas anuales medias de N y P a través de la escorrentía superficial fueron más altas en el sistema de té (11.07 +/- 4.03 kg N ha-1 año-1 y 1.73 +/- 0.19 kg P ha-1 año-1) que en el sistema forestal (4.51 +/- 0.66 kg N ha-1 año-1 y 0.78 +/- 0.18 kg P ha-1 año-1). Las pérdidas de N y P se correlacionaron exponencialmente con la escorrentía superficial en ambos sistemas; sin embargo, los coeficientes de determinación (R2) fueron más altos en el sistema forestal que en el sistema de té, lo que indica que la relación exponencial entre la escorrentía superficial y las pérdidas de N y P debería ser más estable en el sistema forestal que en el sistema de té recién reclamado. Por lo tanto, se debería dedicar más esfuerzo a reducir las pérdidas de N y P a través de la escorrentía superficial cuando las laderas forestales se convierten en campos de té, particularmente durante los primeros tres años de conversión.