Field-scale run-off and erosion in relation to topsoil aggregate stability in three tropical regions (Benin, Cameroon, Mexico) - IRD - Institut de recherche pour le développement
Article Dans Une Revue European Journal of Soil Science Année : 2000

Field-scale run-off and erosion in relation to topsoil aggregate stability in three tropical regions (Benin, Cameroon, Mexico)

Relation entre les ruissellements et pertes en terre mesurés en parcelles d’érosion et la stabilité des agrégats de l’horizon de surface dans trois régions intertropicales (Bénin, Cameroun, Mexique)

Résumé

The influence of aggregate stability on run-off and erosion has often been reported from experiments on microplots (about 1 m²) under simulated rain. Our objective was to compare the aggregate stability of topsoil (0-10 cm) with run-off and erosion from experiments on run-off plots (about 100 to 1000 m²) under natural rain. Run-off and soil losses were measured over three years on 14 plots in Benin, Cameroon and Mexico. All plots were under herbaceous vegetation and had moderate slope length and slope declivity, but differed in climate (400 to 1600 mm annual rainfall), soil type (sandy clay loam Nitosol, loamy sand Ferralsol, loamy Regosol), and management (from savanna to long-duration mouldboard ploughing). The stability of aggregates was determined by immersing and wet-sieving 2-mm sieved air-dried samples into water. Mean annual run-off rate and soil losses generally increased, and the proportion of stable macroaggregates (>0.2 mm) decreased, with increasing duration and intensity of tillage, and with decreasing cover on the soil surface. For all 14 plots, run-off and soil losses were closely correlated with aggregate stability; correlations were improved when slope gradient and climate agressivity were considered in addition to aggregation. Slaking, the main mechanism of aggregate breakdown, which occurs when dry soil is immersed, accounted well for run-off and erosion. The stability of topsoil aggregates seems therefore to be a valuable indicator of field-assessed run-off and erosion for plots on moderate slopes with herbaceous vegetation.
Des relations entre agrégation, ruissellement et érosion sont souvent établies sur microparcelles (environ 1 m²), sous pluies simulées. Notre objectif était d’étudier ces relations en parcelles d’érosion (100 à 1000 m²), sous pluies naturelles. Ruissellement et érosion ont été mesurés pendant trois ans sur 14 parcelles au Bénin, au Cameroun et au Mexique. Toutes avaient une pente de longueur et de déclivité modérées et étaient sous végétation herbacée, mais elles différaient par le climat (pluviosité annuelle de 400 à 1600 mm), le type de sol (sol ferrallitique sablo-argileux, sol ferrugineux tropical sableux, régosol limono-sablo-argileux) et le mode de gestion (de la savane à la culture continue mécanisée). La stabilité des agrégats de l’horizon 0-10 cm a été déterminée par immersion puis tamisage dans l’eau d’échantillons préalablement séchés à l’air et tamisés à 2 mm. Dans l’ensemble, le ruissellement et l’érosion annuels moyens augmentaient, et le taux de macroagrégats (>0.2 mm) stables diminuait, avec l’ancienneté du défrichement, l’intensité du travail du sol et la dénudation du sol. Sur l’ensemble des parcelles, ruissellement et érosion annuels moyens étaient étroitement corrélés avec la stabilité des agrégats ; les corrélations étaient améliorées en considérant la pente et le climat en plus de l’agrégation. L’éclatement, principal mécanisme de désagrégation lors de l’immersion de sol sec dans l’eau, rendait donc compte de l’érodibilité au champ. La stabilité des agrégats de l’horizon de surface semble ainsi un indicateur pertinent du ruissellement et de l’érosion à l’échelle de la parcelle et de l’année, pour des situations sous végétation herbacée avec une pente modérée.
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Bernard Barthès, Anastase Azontonde, Zachée Baboulé Boli, Christian Prat, Eric J. Roose. Field-scale run-off and erosion in relation to topsoil aggregate stability in three tropical regions (Benin, Cameroon, Mexico). European Journal of Soil Science, 2000, European Journal of Soil Science, 51 (3), pp.485-495. ⟨10.1046/j.1365-2389.2000.00322.x⟩. ⟨ird-04153730⟩

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