土壤肥力状况的评估在科特迪瓦应用棉花的种植制度

介绍

土壤肥力管理问题辩论的中心在农业生产系统的可持续性在非洲,特别是西非农民关心“土壤疲劳”(1)。土壤肥力下降明显占农业生产率低,这被认为是普遍的高地土壤的热带地区,尤其是撒哈拉以南非洲地区(2)。这种低效率的原因之一是营养物质的提取较低的连作外部养分供应,导致土壤肥力下降(3)。土壤肥力是许多土壤属性的函数,其中很多都是相互关联的。在大多数情况下,“土壤肥力”一词描述了土壤的当前状态,这意味着土壤肥力是当前土壤质量的组合(矿物组成、土壤质地),实现品质如土壤结构、土壤有机质(SOM)内容和磷浓度。土壤肥力是通过作物性能(屈服)或SOM等指标内容,指示植物,和持水量(3)。因此,生育管理意味着采取行动维护,有时改善,有机,矿物,土壤的物理和生物状态达到一定程度的生产以可持续的方式(1)。土壤肥力下降,包括营养损耗(更多的营养比添加删除),营养矿业(高营养物去除和没有营养补充),酸化(降低pH值),有机质的损失,增加有毒元素如铝(4)。

像其他国家的几内亚湾,科特迪瓦正面临土壤肥力持续下降导致棉花产量停滞或下降(5)。通过养分耗竭土壤肥力退化,主要由侵蚀和/或作物去除,是在科特迪瓦农业系统面临的威胁。这会影响很大一部分科特迪瓦的北部地区,尤其是棉花盆地北部的脆弱生态系统,并最终导致了土壤肥力下降,因此土地生产力下降。土壤退化的全球评估(6)表明,土壤化学退化在许多热带地区更重要。

棉花是主要的经济作物在科特迪瓦北部。不断增加的耕地导致土壤退化和较低的收益率。像其他作物,棉花种植受到诸多限制,特别是越来越不规则的降雨和收益率下降(7)。在目前的种植制度,种子产量仍低,估计在科特迪瓦452公斤/公顷和贝宁418公斤/公顷(8)。所有其他非洲国家收获不到350公斤/公顷(8)。土壤肥力下降可以评估使用一组不同时期的土壤特性在同一网站或从不同的土地使用相同的土壤。前者是更容易解释,后者可以快速收集,但差异可能是由于固有的差异,而不是土壤管理的结果。

改善土壤退化和恢复他们的生产力,它是必要的,以确定当前状态的土壤属性和理解棉花生产的限制因素及其空间分布区域范围内。本研究的目标是:(i)来识别限制土壤肥力对棉花生产的理化参数;(2)分析土壤肥力演变的状态从2013到2021年期间,科特迪瓦的棉花盆地。

材料和方法

研究区域

这项研究是在四个主要的棉花生产部门进行的科特迪瓦。这些是:科尔霍戈、Boundiali Ferkessedougou部门棉花盆地北部和中部接种部门棉花盆地(图1)。棉花盆地北部和中部的两个最重要的棉花生产区域的五个棉花科特迪瓦的盆地。研究区位于经度之间2 -°30 ' _和8 -°30 ' _西方和纬度6 - 50°_和10 - 30°_北,占地面积约201.69 km²的322.462 km²(9)。两个降雨政权描述这些区域即:热带过渡政权和赤道减毒过渡政权。在该区域土壤杰出的三个类:热带含铁的土壤,水成土,土壤基本岩石(10)。研究区域的植被被细分为三个主要类型,相对应的森林区域中心西,几内亚热带草原带位于东部和北部的棉花区属于Sudanian稀树大草原地带。三个国家的四个主要河流:Sassandra, Bandama, Comoe流过科特迪瓦棉花盆地。四个棉花生产部门是故意选择的研究,因为他们受到强烈的气候变化和土壤肥力下降,并被确认为最脆弱的农业生态区域(5,11)

土壤采样和分析

在每个站点土壤采样进行了研究区域在两个时期,第一个在2013年被表土样品从不同的农民的田地被送往0-20 cm的深度和特征。土壤采样2021年由系统地把样品从每个情节0-20 cm使用土钻表层土深度。样本用17重复在每个采样点在一个阴谋。根据情节的大小,从最大5采样点采集标本。17重量相等基本每个取样点样本被送往构成一个复合试样。总共有64复合土壤样本考虑数据库的整个研究区2013年。采样点的位置在2013年期间与GPS记录(eTrex 22 x)。土壤采样在2021年期间由:(i)在2013年使用的GPS坐标网站采样和(2)确认确切位置的土壤采样站点的棉花情节所有者。每个部门2021年的采样周期,20 Korogho复合采集标本,12 Ferkessedougou复合样品,22复合样品Boundiali和10在接种复合样品,给64组合在整个研究区域土壤样本。土壤样本存储在塑料袋,避免污染和发送到ENVAL (Laboratoire de l 'Environnement et de l 'Alimentation de科特迪瓦)实验室分析的物理化学参数(pH值、总氮、可交换的钙、钾、镁和钠,CEC,基地satiurarion,沙子,淤泥和粘土含量)。 The laboratory analytical techniques used for the evaluation of the physico-chemical parameters of soil samples in 2021 were almost the same as the methods carried out in 2013.

随后的物理化学特征描述的方法的确定由Tran和博(12)。分析由粒度分布的测定,进行筛选和罗宾逊的移液管的使用;总氮是由凯氏法。ph是由使用水保悬挂的比率(1/2.5)。阳离子交换量(CEC)决心根据NFX 31 - 130标准(13)。这种方法旨在取代所有CEC的阳离子吸附交换网站,然后饱和与单一阳离子(NH4这些网站⁺),而可交换阳离子(Ca^{2 +}、镁^{2 +}K⁺和钠⁺),由原子吸收分光光度法(最适条件2100 DV)包括可交换的铝。

统计分析

受到各种统计获得的数据测试:方差分析、描述性统计、同质性测试与社会科学统计软件包(SPSS)(26.0版本)在95%水平的意义(α= 0.05)。

评估土壤肥力水平的方法

土壤肥力状况评估是基于数据的分析和解释,如总含氮量(N_T)、阳离子交换量(CEC), pH_水、基本饱和(BS),笔(SEB)可交换的基地。土壤肥力水平确定的方法,根据标准中定义的最大限制表1。

类0,最佳生育水平:没有限制,土壤特性最优;

课堂上,我,高生育率水平:土壤是在这个类特征没有或只有四个轻微的局限性。这个类是指可以稍微降低收益率的情况不需要特殊栽培技术;

二类,中等肥力水平:土壤在这个类特征不存在超过适度限制可能结合低限制。这个类是指情况造成更大的产量下降或使用特殊的栽培技术。这些限制不影响盈利能力;

第三类,低生育率水平:土壤在这类特征时显示超过3中度限制相关联的一个严重的限制。这个类是指情况导致产量减少或可能危及盈利能力的栽培技术的实施;

第四类,非常低生育率水平:土壤特性时在课堂上存在一个以上的严重限制。

结果

土壤肥力状况在北方(科尔霍戈、Ferkessedougou Boundiali)和中部(接种)2013年棉花区

粒度分布

北方的表层土和棉花盆地中心是砂质壤土。棉花盆地北部,平均泥沙含量从14.77%至31.91不等。普通粘土含量从7.67%至11.87不等。含砂量在56.42%和77.54之间。粘土的比例是全球低和较低的棉花盆地北部的三个部门(科尔霍戈,Ferkessedougou, Boundiali) (5)。棉花盆地中部表层土的平均10.40%的粘土,淤泥17.94%,71.64%的沙子。

平均总氮

平均总氮(N_T)浓度的表层土棉花盆地北部的变化从0.06到0.054% 0.1 - 0.15%的标准。棉花盆地的中心(接种)平均总氮含量的0.08%。总的来说,北方的表层土和棉花盆地中心在很大程度上是贫穷的在总氮(表2)。

镁

可交换的镁的平均浓度(毫克^{2 +})从0.6到0.5 cmol不等⁺/公斤的标准cmol 1到1.5⁺/公斤棉花盆地北部的。接种系棉花盆地的中心有一个温和的镁浓度(平均0.7 cmol⁺/公斤)。

钾

可交换的平均浓度钾(K⁺)从0.16到0.01 cmol不等⁺/公斤与0.2到0.4 cmol的规范⁺/公斤棉花盆地北部的。这三个部门的交换钾含量适中(科尔霍戈Ferkessedougou和Boundiali)。的接种中心或多或少足够比例的钾(0.2 cmol⁺/公斤)。

的和可交换的基地

的浓度和可交换的基地棉花盆地北部的从1.62到2.94 cmol不等⁺每公斤5到10 cmol规范⁺/公斤。盆地的中心有一个可交换的阳离子浓度2.82 cmol⁺/公斤。

pH值和CEC

棉花区北部pH值从6.3到6.4,而6.5到7.5的参考价值。阳离子交换容量从5.72到7.28 cmol不等⁺每公斤10到25 cmol规范⁺/公斤。每个部门的平均CEC较低,低于平均水平。的中心,特别是在美国接种,pH值为6.4,4.28 cmol阳离子交换能力⁺/公斤低比平均水平。

基本饱和

棉花区北部基地饱和率(BS)不同标准从24.42到48.75%的40 - 60%。棉花盆地的中心有一个适度低饱和率为39.76%。

钠和钙

可交换的平均浓度钠(Na⁺从0.07到0.06 cmo)变化⁺每公斤0.3到0.7的规范cmol + /公斤棉花盆地北部的。的接种在中心钠水平的0.12 cmol + /公斤。可交换的平均浓度钙(Ca^{2 +})从0.92到2.0 cmol不等⁺/公斤与2.3到3.5 cmol的规范⁺/公斤棉花盆地北部的。部门的接种比例较低的钙(0.93 cmol中心⁺/公斤)。

北部的土壤肥力状况(科尔霍戈、Ferkessedougou Boundiali)和中央(接种)2021年棉花区

粒度分布

2021年,棉花的土壤在北方和中心sandy-loamy盆地。泥沙含量从16 - 7.8%不等。粘土含量从2.73%至5.08不等。含砂量在78.97%和86.33之间。粘土的比例是全球低和较低的棉花盆地北部的三个部门(科尔霍戈,Ferkessedougou, Boundiali)。中央区域的棉花盆地的粘土含量3.98%,13.68%的淤泥和沙子的81.04% (表3)。

平均总氮

平均总氮(N_T)内容在北部和棉花盆地中心的是平均0.07规范的价值为0.1到0.15%。总的来说,土壤在北部和中部地区的棉花盆地研究区域主要是穷人在总氮。

镁

可交换的镁的平均浓度(毫克^{2 +})从0.98到0.68 cmol不等⁺/公斤的标准cmol 1到1.5⁺/公斤。只有美国Ferkessedougou记录浓度趋向温和的局限性。接种系棉花盆地中心的平均阈值(0.99 cmol镁⁺/公斤),也温和倾向的局限性。

钾

可交换的平均浓度钾(K⁺)从0.35到0.33 cmol不等⁺/公斤与0.2到0.4 cmol的规范⁺/公斤。这三个部门的交换钾平均(科尔霍戈Ferkessedougou和Boundiali)。的接种中心高钾的比例(0.50 cmol⁺/公斤)。

的和可交换的基地

的浓度换算单位的和棉花盆地北部的从3.89到4.43 cmol不等⁺每公斤5到10 cmol规范⁺/公斤。盆地的中心有一个可交换的阳离子浓度5.52 cmol⁺/公斤。

pH值和CEC

棉花区北部pH值从6.5到6.8,6.5到7.5的参考价值。总体而言,pH值中性在83%的情况下,基本只有17%的情况下。阳离子交换容量从7.43到6.93 cmol多样⁺/公斤10到25 cmol的标准⁺/公斤。每个部门的平均CEC较低,低于平均水平。的中心,特别是在美国接种,pH值为6.95,即中性、阳离子交换容量8.10 cmol⁺/公斤,这是低比平均水平。

基本饱和

基本饱和(BS)从55到59%不等40 - 60%的标准。相比,负电荷在腐殖质粘土复杂,大多数土壤都充满了可交换阳离子盆地北部的棉花。棉花盆地的中心有一个饱和率为60%,被认为是可以接受的。

钠和钙

可交换的平均浓度钠(Na^{2 +})从0.06到0.07 cmol不等⁺/公斤与0.3到0.7 cmol的规范⁺/公斤棉花盆地北部的。中心,另一方面,有一个0.06 cmol水平⁺/公斤的钠。可交换的平均浓度钙(Ca^{2 +})从2.8到3.2 cmol不等⁺/公斤与2.3到3.5 cmol的规范⁺/公斤棉花盆地北部的。部门的接种比例高的钙(3.8 cmol中心⁺/公斤)。

限制化学参数的土壤棉花流域2013年和2021年期间

当平均超过所有土壤资料的地区,大部分的化学参数土壤棉花盆地两个时间显示高度的土壤肥力限制。在所有地区,表层土壤平均有超过一个严重的限制,除了2021年美国接种。,阳离子交换量(CEC)和可交换的总和基地(SEB)在2013年和2021年最限制因素的棉花生产部门(和ouaragahio Ferkessedougou) (表3和4)。2013年在Boundiali基本饱和(BS)限制。平均总氮(N_“比)内容没有限制的四个部门研究地区棉花生产在2021年和2013年两个时期。pH值接近中性整个棉花盆地研究区域。然而,并非所有的pH值限制了棉花生产。所有的四个部门研究区域土壤接近土壤肥力四级很低生育水平除了接种,在土壤肥力类平均三世于2021年。土壤样本中,2021年期间,表层土壤中接种,平均而言,最高的土壤肥力。土壤肥力水平最低的部门Korogho根据土壤化学性质的值。

土壤理化性质的差异之间的2013年和2021年的时期

不同的箱线图的突出最重要的可变性每年(框长度)和2013年和2021年之间的差异测量(中位数)(图2所示模拟),。一般来说,许多土壤肥力指标变化明显(P≤0.05)显示的比较意味着使用方差分析的统计测试。pH值_水平均值为6和显示略有增加的趋势,这是重要的在Boundiali和接种。然而,每个部门中观察到的差异的研究领域。

土壤质地是土壤最重要的属性之一,它极大地影响了农业生产,土地利用和管理。土壤质地营养保留和排水能力直接相关。在田间土壤质地不容易改变,因此被认为是一个永久的土壤属性。在这项研究中,主要研究区域的土壤质地0-20 cm的深度是砂质壤土纹理与粘土比例很低(图3)。

在科尔霍戈部门我们观察一个化学元素的变化主要是像K浓度可交换的基础⁺从0.12增加到0.34 cmol吗⁺2021年/公斤,Ca^{2 +}从1.9增加到2.7 cmol吗⁺/公斤,毫克^{2 +}从0.5增加到0.7 cmol吗⁺/公斤和Na^{2 +}从0.1下降到0.06 cmol吗⁺/公斤。基本饱和的百分比(BS)从38岁增加到2021年的55%。同样,可交换的总和基地(SEB)从2.55增加到2021年的3.89 cmol⁺/公斤。

系的Ferkessedougou化学元素可以观察到的一种变体。的浓度换算单位或多或少地增加。K⁺cmol从0.17增加到0.33⁺2021年/公斤,Ca^{2 +}从1.9到3.3 cmol⁺/公斤,毫克^{2 +}从0.7到0.8 cmol⁺/公斤和Na^{2 +}从0.1到0.06 cmol + /公斤。总N的比例从0.09下降到0.06%。cmol CEC从5.7增加到7.2⁺2021年/公斤。同样,可交换的总和基地(SEB)从2.94增加到2021年的4.42 cmol⁺/公斤。

系的Boundiali化学元素可以观察到的一种变体。的浓度换算单位或多或少地增加。K⁺cmol从0.09增加到0.33⁺2021年/公斤,Ca^{2 +}从0.9到3.2 cmol⁺/公斤,毫克^{2 +}从0.54到0.85 cmol⁺/公斤,Na^{2 +}从0.06到0.07 cmol + /公斤。同样,可交换的总和基地(SEB)从1.62增加到2021年的4.43 cmol⁺/公斤。基本饱和的百分比(BS)从24上升到58%。

在接种部门的浓度或多或少increased.K可交换的基地⁺从0.1增加到0.4 cmol吗⁺2021年/公斤,Ca^{2 +}从0.9增加到3.7 cmol吗⁺/公斤,和Na^{2 +}从0.1下降到0.06 cmol吗⁺/公斤。cmol CEC浓度从4.7增加到8.1⁺2021年/公斤。基本饱和的百分比(BS)从59下降到2021年的39%。同样,可交换的总和基地(SEB)从2.82增加到2021年的5.52 cmol⁺/公斤。

讨论

比较土壤的物理化学数据的棉花流域2013年和2021年之间的时期

土壤质量的变化可以通过测量适当的评估指标和比较他们所期望的值(关键限制或阈值水平)在不同的时间间隔为一个特定的使用在一个选定的农业生态系统(15)。土壤属性的时期2013 - 2021显示显著差异在各部门研究的区域。

科尔霍戈,显示了一个化学元素的变化,它在大多数情况下,经历了从2013年到2021年略有增加。这些变化被观察的换算单位,如钾、钙和镁。钠从2013年到2021年下降。我们还观察到一个轻微的增加的百分比基本饱和和换算单位的总和。大多数的土地在科特迪瓦北部的科尔霍戈地区不断培养几十年来,休耕的土地有几乎消失了,导致土壤养分水平的下降在两个时期,最明显的是在2013年。这可以解释为农业上使用的棉花农场Korogho部门,土壤的过度开采,不适当的农业生产方式,使用化学修改不足。事实上,2013年,整个象牙海岸的棉花盆地是一个棉花公司的监督下,CIDT(公司Ivoirienne pour le开发署des纺织品)。后者难以满足农民需要矿物肥料和监控通过实施适当的棉花种植的农业实践,这解释了土壤的养分含量较低的2013。外观的新棉花公司过去五年成为可能或多或少地弥补营养赤字和加强训练良好农业规范的棉农。这导致在2021年期间营养水平的改进。

Ferkessedougou部门还显示改变土壤化学性质的时期2013年和2021年。这些变化是明显的显著增加的内容交换钾、钙和镁。然而,钠含量减少。阳离子交换能力的价值和可交换的总和基地从2013年到2021年显著增加。在此期间氮有所下降。

Boundiali显示增加的部门级别的换算单位,如钙、钠、钾和镁。的浓度换算单位已明显增加,基本饱和的。

这三个部门属于同一科特迪瓦北部农业生态区域的和极端的气候条件。土壤养分水平的差异观察2013年至2021年期间表现出的改善土壤肥力水平对可交换的基地和部分CEC,虽然绝对浓度保持在较低水平与棉花栽培的营养需求。换算单位的增加可以解释越来越多地使用的矿物肥料和粪肥。总氮的略微增加的趋势,土壤有机质含量密切相关,在Korogho Boundiali也可能指向一个增加豆类fallows使用肥料和改善。然而,增加不显著,甚至Ferkessedougou总土壤氮含量减少。

这些创新也可以解释为密切监测棉花生产者的国家农业研究中心(CNRA)和棉花公司,已提供信贷设施购买输入好几年了。这显然对可交换阳离子的平衡产生积极的影响,也可能吃至少在Korohgo和Boundiali土壤氮。在棉花种植建议实践中可以使用的天然磷酸盐,通过堆肥生产有机肥,轮作,残留的覆盖和使用床上用品。同时,集中的实践有机肥料在土壤的“不育”部分而不是稀释它通过传播在整个棉花情节已被介绍给棉农。尽管我们看到一个改善,有机和矿物肥料投入仍然不足与出口相比,有一种普遍的营养赤字,尤其是氮和钾。在科特迪瓦棉花盆地,一个应用程序的每公顷200公斤底酱(NPKSB) (15 n-15p2o5-15k2o + 6 + 1 b2o3)应用耕作后,或者只是除草后(16)。降价天后出现,应用50公斤/公顷的尿素。有机受精不是明显曾经在象牙海岸的棉花作物;以基本的方式进行,而不是一些农民和牲畜绝大多数。

尽管穷人物化约束的土壤棉花盆地,农民在种植棉花的持续,因为它比其他作物更经济。实际上,棉花种植的主要经济资源在科特迪瓦北部的草原地区。棉花是最主要的经济作物之一。农民的农业收入大多来自它,以至于这种作物被称为白金。此外,棉花种子的价格是固定的,每年由科特迪瓦政府和农业补贴由棉花公司提供有助于作物的维护科特迪瓦北部的生产商。实际上,棉花在草原地区有助于减少贫困。因此,生产商在他们变得更专业合作组织为了保证财务盈利能力的生产(17)。

评估限制土壤特性

关键限制决定的范围可取的值选择土壤性质,必须维护土壤生态系统的正常运转。这些关键范围内,土壤能够维持其在生态系统的特定功能(15)。粒度分析结果的土壤研究的时期2013年和2021年显示的主导地位sandy-silty纹理,为棉花种植往往是不利的。土壤的物理性质是假定为常数随着时间的推移,和对他们的自然进化(18)。砂和粉砂的比例在很大程度上主导的粘土在整个研究区域,超过80%的沙子。粘土含量低于10%。粘土缺乏不利于水和营养保留。粘土是条件的元素矿物元素的固定在吸附剂复杂(14)。高比例的沙子被认为是与耕作和持续土地利用的影响,导致浸出的微粒(19)。帕瑞克豪表示(20.)和Pypers et al。(21),粉砂质土壤变形通常被认为是理想的农业,因为他们很容易被农民种植,可以非常高效的作物生长。我们发现,土壤质地组成的壤土>粘土>砂提高棉花产量和促进良好的排水(22)。因此,本研究的结果清楚地表明,研究区域的土壤不适合棉花种植。土壤pH值对土壤生物地球化学过程有巨大的影响。土壤pH值被描述为“主要土壤变量”影响无数的生物、化学和物理的土壤属性和过程,影响植物的生长和生物量产量(23,24)。棉花是最敏感的作物之一,土壤pH值较低。获得的pH值在上述四个部门研究区域阈值(pH > 5.5),即弱酸性中性的。这pH值变化略在此期间2013年至2021年。然而,之前的研究表明,当土壤pH值低于5.5,棉花植物开始显示铝和锰中毒的症状,影响纤维质量(25)。土壤pH值测量在对数刻度,即使是很小的pH值的变化表明土壤质量变化很大,因此影响土壤健康和营养的可用性。

棉花盆地研究区域的土壤缺乏总氮(N_T)。这个赤字在2013年和2021年同期总氮观察可以解释的棉花情节不定期整地长期为了保持总氮含量高。由于粘土矿物的基础腐殖质粘土复杂,内容在很大程度上导致较低的快速分解有机结合在这些土壤氮(26- - - - - -28)。CEC含量很低在整个研究区域,这是解释观察到的低有机质和粘土含量在不同土壤棉花盆地研究的领域。获得的结果证实这些萨利et al。(29日)Koull & Halilat (30.)发现CEC密切相关的有机物质和粘土含量土壤。粘土含量解释了绑定的可交换阳离子腐殖质粘土复杂。因此强烈粘土含量的影响,导致总CEC低。在土壤表面,主要是阳离子交换量(CEC)和可交换的总和基地(SEB)限制的所有四个部门研究区域(科尔霍戈、Ferkessedougou Boundiali和接种)。量化值超过此进一步减少这些属性的限制强烈依赖于农作物。例如,一个CEC大约10 cmol以下⁺/公斤是一个严重的限制,可以减少棉花作物的产量。这是一个非常重要的土壤性质影响土壤结构稳定性、可用性、营养物质的土壤pH值和土壤肥料和土壤改良剂(31日)。百分比基本饱和(BS) CEC的百分比被基阳离子Ca^{2 +}、镁^{2 +},Na⁺和K⁺。因此,土壤饱和高百分比的基础通常更肥沃的,因为他们很少或没有酸性阳离子和艾尔^{3 +}这是有毒的植物生长。BS含有大量的高的土壤基本养分阳离子Ca^{2 +}、镁^{2 +},Na⁺和K⁺是所需的植物(32)。

在Korogho和Ferkessedougou部门,最限制因素在两个时期SEB和CEC(2013和2021)。部Boundiali SEB是2013年最限制因素,SEB和CEC 2021年最限制因素。在接种区,最限制因素在两个时期(2013和2021)只是CEC。然而,生育类接种两个时期之间的不同。在2013年我们有生育四级这意味着生育水平很低,在2021年生育第三类是这意味着土壤肥力水平很低。一般来说,阳离子交换容量和交换的总和基地这两个时期似乎强烈限制棉花种植。在接种部门,在2021年期间,可交换的总和基地也似乎是一个限制因素水平。土壤肥力分类显示,平均土壤在科尔霍戈Boundiali Ferkessedougou部门失去了农业的潜力和在第四班。这是由于低含量的总和可交换的基地和土壤的阳离子交换容量。

土壤肥力在干旱和半干旱条件下受到环境的极端炎热和寒冷的气温中,以及低水的可用性(33)。为农业农业气候参数存在约束特征,尤其是在北部的港池(科尔霍戈,Ferkessedougou和Boundiali)有时经历严重的干旱和接种的中心不太严重的气候条件(11)。除了少数例外,土壤肥力较低,低可用性的阳离子交换容量和交换的和基地。这些限制是由于有机物和阳离子的输入(Ca^{2 +}、镁^{2 +}K⁺)从外部来源,因为这些地区受到高温(促进有机质的降解)和降雨强度高(表层土壤的侵蚀和阳离子的浸出率高)(5)。因此,保护土壤和土壤水分的有效利用的水是增加营养的先决条件可用性和吸收。棉花地块的土壤接种的部门有较高的植被保护土壤免受风和水侵蚀比科尔霍戈北部部门,Ferkessedougou Boundiali。此外,后果之一,这些限制因素引起的土壤肥力是不可持续的土壤管理实践和化肥的应用不足。这些结果是一致的(5,14,34)展示了一种快速下降后土壤化学性质与不适当的裁剪实践精耕细作。因此,行动计划,只关注一个因素,如矿物肥料推荐,不太可能成功的大部分地区在改善土壤肥力。每个需要改进的重点因素,没有一个确定的重点是限制。例如,尽管很明显,使用矿物肥料结合有机质从植物或动物残骸可以提高土壤肥力和作物产量。这样的耕作制度是实现的例子半月实践(35)和改善,休闲系统。然而,所有这些技术方法都需要包含适当的建议(正确的速度,时间和地点或方法),可靠的推广服务,获得金融资源和有利的政策,以提高他们的收养

结论

这项研究表明土壤理化参数的相关性在棉花生产可持续管理的科特迪瓦的应用棉花的种植制度。结果显示,大部分的研究区域的土壤的退化和更有利于棉花种植。土壤的化学分析表明矿物质元素缺乏研究。最限制化学性质是CEC和SEB。然而,从2013年到2021年可交换阳离子(Ca的内容^{2 +}、镁^{2 +}和K⁺)和基地饱和度显著增加在所有部门,可能是由于更密集地使用矿物肥料。看来,农民逐渐采用可持续作物和土壤管理可持续的解决方案的频繁使用有机修正案如肥料,肥料和作物残留物,以及有机的结合与化肥修正案。

数据可用性声明

最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料。进一步询问可以针对相应的作者。

作者的贡献

K-KHK, ENK,长大一点点和佤邦的概念化和设计研究。TG和NO-P组织数据库。KI起草了原稿和执行统计分析。所有作者导致评审和修订手稿和批准提交的版本。

资金

这项工作是由德国教育部研究中心(BMBF)通过西非科学气候变化和适应土地利用(WASCAL)。

确认

本文准备作为博士研究工作的一部分,相应的作者。这项研究是完全由西非科学中心气候变化和适应土地利用(WASCAL)。我们感激WASCAL GSP的气候变化和土地使用,KNUST,加纳库马西,野外工作期间提供所需的所有支持。我们还要谢谢CNRA,科特迪瓦的支持在我实地考察。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。

补充材料

本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fsoil.2022.959325/full补充材料

引用