Soil erosion risk analysis in Sidama Region, southern Ethiopia

Abstract

Soil erosion is one of the most important environmental issues in Ethiopia. Studies on erosional processes and soil loss rates can provide insight into the landscape evolution, climate change, and human activities, as well as on land degradation risk. The soil coverage of the Sidama Region study area, Main Ethiopian Rift, is characterized by Major Reference Soil Groups as follows: Luvisols, Cambisols, Nitisols, Vertisols, Andosols, Fluvisols, Regosols, and Leptosols. Cambisols and Luvisols are more susceptible to erosion. Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) is most developed and recently widely used algorithm which was used to map and estimate the spatial distribution of soil erosion rates in the study area. Two rainfall datasets and three soil structure datasets were tested for reliability. The resulting 6 RUSLE calculations were validated by field mapped polygons in selected areas. It showed that most reliable input datasets are new more complete rainfall data and soil structure data derived from field mapping and sample analysis. The most susceptible areas of soil loss are mapped and the mean soil loss rate in the study area is 28 t/ha/yr. The mean annual soil loss of Sidama study area is above the tolerable mean soil loss (18 t/ha/yr for Ethiopian highlands). The Revised Universal Soil Loss...

Půdní eroze je jedním z nejvážnějších environmentálních problémů v Etiopii. Studie erozních procesů a její rychlosti umožňují lépe porozumět vývoji krajiny, změně klimatu a lidské činnosti, stejně jako riziku degradace půdy. Studovaná oblast regionu Sidama v hlavním etiopském riftu je pokryta převážně luvisoly, cambisoly, nitisoly, vertisoly, andosoly, fluvisoly, regosoly a leptosoly. Cambisoly a luvisoly jsou nejnáchylnější k erozi. Revidovaná univerzální rovnice půdní eroze (RUSLE) je nejpokročilejším v současnosti široce používaným algoritmem, který byl také použit v této práci k určení rizik půdní eroze v zájmovém území Sidama. Dva různé srážkové datasety a tři různé vstupní datasety popisující půdní struktury byly testovány. Jako nejvhodnější byla ze 6 variant vybrána ta, která počítá s novými úplnějšími srážkovými daty a která uvažuje půdní data odvozená od analýz vzorků během půdního mapování oblasti. Pro validaci byly využity terénně vymapované erozní jevy ve vybraných částech zájmového území. Byly vymapovány oblasti nejnáchylnější k půdní erozi v zájmovém území; průměrná hodnota je 28 t/ha/rok, což je vice než tolerovatelná průměrná hodnota pro Etiopii (18 t/ha/rok). Území s hodnotami RUSLE vyššími zaujímají 19% (43.66 km2) celkového zájmového území. Nevhodné využití krajiny, extenzivní odlesňování...