Soil physical degradation of rangelands under continuous grazing at the Zacatecas, Mexico highlands

Echavarría F.G., Serna A., Bañuelos R., Flores M.J., Gutiérrez R., Salinas H.

The objective of the study was to assess soil changes due to continuous (CG) and rotational (RG) grazing systems with small ruminants on structural, hydrological and soil organic matter content as well as soil losses and runoff. The study was carried out in a rangeland site (53 ha) located in the ejido Panuco, Zacatecas, Mexico, during 2002 to 2005. The average rainfall of the site is 400 mm and soil is mainly sandy. Soil measurements were performed in the study area and the surroundings. The continuous trampling on the CG area had negatively affected soil characteristics and some changes in structural variables with respect to RG were found. Changes in CG were for bulk density (1.53 vs 1.41), increase penetration soil resistance (17.06 vs 15.3 Jcm-1), more porosity on RG (4 to 5 percent), and also smaller radii pore size (534-550 µ vs. 578-592 µ). There were no differences for the hydrological variables such as sorptivity (0.54-0.6 vs. 0.71-0.76cm min-1/2), infiltration (7.1-7.6 vs. 9.7-10.7cm h-1) and surface roughness (1.03-1.21 vs. 1.23-1.37 dimensionless), between CG and RG, respectively. Also, there were no differences between organic matter content and humic acids. With respect to soil losses and runoff, their values were systematically higher for the CG system under the native vegetation conditions studied (P<0.01). CG leads to a continuous physical degradation of rangelands. By contrast, RG effects are associated to increments in the soil water storage, which may be the starting point for stopping soil degradation and eventually improve rangeland condition.

L'objectif de cette étude est d'évaluer les modifications du sol dues aux systèmes de pâturage en continu (PC) et en rotation (PR) des petits ruminants sur les indicateurs structurels et hydrologiques du sol ainsi que sur le contenu des matières organiques, sur l'érosion hydrique et les pertes par ruissellement. L'étude a été réalisée sur une prairie de 53 ha, située dans l'ejido Panuco de 2002 à 2005. Le piétinement continu du sol en PC a des effets négatifs sur ses caractéristiques et des changements dans les variables structurelles ont été observés pour le PR. Ces changements concernent la densité apparente du sol (1.53 contre 1.41 kg/ m3), l'augmentation de la résistance à la pénétration (17.06 contre 15.3 Jcm-1), l'accroissement de la porosité en PR (4 à 5 pour cent) et la diminution des rayons des pores (534-550 µ contre 578-592 µ). Il n'y a aucune différence pour les variables hydrologiques, telles que la sorptivité (0.54-0.6 contre 0.71-0.76 cm min -1/2), l'infiltration (7.1-7.6 contre 9.7 -10.7cm h-1) et la rugosité superficielle (1.03-1.21 pour le PC contre 1.23-1.37 pour le PR sans dimension). D'autre part, il n'y pas de différence entre le contenu en matière organique et les acides humiques. Les valeurs des pertes en sol et celles du ruissellement étaient systématiquement plus élevées pour le système de PC dans les conditions de végétation native étudiées (P<0.01). Le PC mène à une dégradation physique continue des terres de pâturage. En comparaison, les effets du PR sont associés à un accroissement du stockage de l'eau dans le sol, ce qui pourrait être le point de départ d'un arrêt de la dégradation des sols et d'une amélioration éventuelle des conditions de pâturage.

Mots-clés    

DEGRADATION DU SOL, MEXIQUE, PATURAGE CONTINU, PATURAGE EN ROTATION, PROPRIETE PHYSICOCHIMIQUE DU SOL

Citer cet article    

Echavarría F.G., Serna A., Bañuelos R., Flores M.J., Gutiérrez R., Salinas H. Soil physical degradation of rangelands under continuous grazing at the Zacatecas, Mexico highlands. In : Lamaddalena N. (ed.), Bogliotti C. (ed.), Todorovic M. (ed.), Scardigno A. (ed.). Water saving in Mediterranean agriculture and future research needs [Vol. 3]. Bari : CIHEAM, 2007. p. 151-161. (Options Méditerranéennes : Série B. Etudes et Recherches; n. 56 Vol.III). Proceedings of the International Conference WASAMED Project (EU contract ICA3-CT-2002-10013), 2007/02/14-17, Valenzano (Italy). http://om.ciheam.org/om/pdf/b56_3/00800212.pdf