Spatial Variation of Soil Organic Carbon under the Linear Simultaneous Agroforestry System

Abstract: 
Most research on spatial variability of soil organic carbon (SOC) has been conducted in forest and grassland soils, but no research has been conducted on agroforestry soils. Knowledge about the variability of SOC can assist in generating effective sampling designs and can help to scale-up carbon inventories. The aim of this study was to investigate the spatial variation of SOC concentrations in linear simultaneous agroforestry systems and recommend a suitable sampling design. The study was conducted at Kifu National Forestry Resources Research Institute (NaFORRI) in Mukono district, Central Uganda. The study was conducted within an existing experiment, established in 1995 as a randomised complete block design with a multifactor factorial treatment structure. Soil samples were collected at three depths; 0-25 cm, 25-50 cm, and 50-100 cm, twice; before clearing the site and planting the maize crop and after harvesting. Geostatistical tools were used to describe and predict spatial variation using semi-variograms, and to conduct spatial interpolation. Results indicate that spatial dependencies among neighbouring locations exist at all soil depths. However, results indicate a short distance of spatial continuity of SOC, varying from 3.4 to 13.8 m. Knowledge of spatial arrangement can be used to form strata and hence stratified random sampling design is recommended to be used in future data collection procedures. In order to improve the precision of the estimated SOC, a distance of less than 6.9 m between sampling pointswould be appropriate to capture the spatial autocorrelation in the linear simultaneous or similar agroforestry system.
La plupart de recherches sur la variabilité spatiale du carbone organique du sol (COS) ont été menées dans le sol des forêtset celui des prairies, mais aucune recherche n’a été menée sur les sols de l’agroforesterie. La connaissance de la variabilité du COS peut aider à générer des plans efficaces d’échantillonnage et aider à échelonner les stocks de carbone. Le but de cette étude est d’examiner la variation spatiale des concentrations en COS dans les systèmes agroforestiers simultanés linéaires et de recommander un plan d’échantillonnage approprié. L’étude a été menée à l’Institut National de Recherche en Ressources Forestières de Kifu (NaFORRI) dans le district de Mukono, en Ouganda central. L’étude a été menée dans une expérience existante, créée en 1995 comme un dispositif en blocs aléatoires complets avec une structure multi-factorielle de traitement factoriel. Des échantillons de sol ont été prélevés à trois profondeurs; 0-25 cm, 25-50 cm et 50-100 cm, deux fois : avant de nettoyer le site et de planter le maïs, et après la récolte. Des outils géostatistiques ont été utilisés pour décrire et prévoir la variation spatiale à l’aide de semi-variogrammes, et de procéder à une interpolation spatiale. Les résultats indiquent que les dépendances spatiales entre les emplacements voisins existent à toutes les profondeurs du sol. Cependant, les résultats indiquent une courte distance de la continuité spatiale du COS, variant de 3,4 à 13,8 m. La connaissance de l’arrangement spatial peut être utilisée pour former les strates et ainsi, le plan d’échantillonnage aléatoire stratifié est recommandé pour être utilisé dans les futures procédures de collecte des données. Afind’améliorer la précision du COS estimé, une distance de moins de 6,9 †m entre les points de prélèvement serait appropriée pour reproduire l’auto-corrélation spatiale dans le système agroforestier simultané linéaire ou dans le système analogue.
Language: 
Extended abstracts submitted under Enhancing Natural Resource Management
Date of publication: 
2012
Country: 
Region Focus: 
East Africa
Collection: 
RUFORUM Conferences and Workshops
Agris Subject Categories: 
Licence conditions: 
Open Access
Access restriction: 
Form: 
Printed resource
Publisher: 
Notes: 

The 2012 RUFORUM Biennial Conference is the third in the series. The main objective of the Biennial conferences is to provide a platform for agricultural research for development stakeholders in Africa and beyond to actively exchange findings and experiences, while at the same time learning lessons towards improving performance of the agricultural sector and ultimately people’s livelihoods. The biennial conference is RUFORUM’s most comprehensive meeting for the diversity of stakeholers in agriculture. It is especially dedicated to graduate students and their supervisors, grantees in RUFORUM member universities and alumni. It is a platform for peer review, quality control, mentorship, networking and shared learning. The third Biennial Conference was attended by 657 participants.This record contains an extended abstract accepted under the theme of Enhancing Natural Resource Management