Revista Chapingo Serie Zonas Áridas
Organic carbon transport under simulated rainfall conditions for different land uses
ISSNe: 2007-526X
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Keywords

land use
carbon losses
sediment
rainfall sumilation

How to Cite

Velásquez-Valle, M. A., Martínez-Burciaga, O. U., Esquivel-Arriaga, G., Bueno-Hurtado, P., & Sánchez-Cohen, I. (2016). Organic carbon transport under simulated rainfall conditions for different land uses. Revista Chapingo Serie Zonas Áridas, 15(1), 29–45. https://doi.org/10.5154/r.rchsza.2015.08.009

Abstract

The demand for information on carbon transport led to the generation of data on the output of organic carbonin soil particles in suspension. Different land uses were considered: buffelgrass pasture (BGP), abandoned farmland (AFL) and native rangeland (NR). The rainfall simulation technique was used to generate runoff on runoff plots (3 x 1 m) in order to obtain in each land use a 0.5-liter aliquot, from which the solid sediments (soil and organic material) were separated and the carbon percentage determined by the Walkley & Black analysis method. A randomized block experimental design with three replications was used to determine differences in carbon content (%). The results show that the highest average values of carbon in suspended sediment were recorded in native rangeland and under initial moisture conditions (3.79 %), whereas the best land cover conditions in the buffelgrass pastures and abandoned farmland plots (1.20 and 1.18 % respectively) had lower carbon losses than those that occurred in the native rangeland (3.11 %).

https://doi.org/10.5154/r.rchsza.2015.08.009
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References

Alkharabsheh, M. M., Alexandridis, T. K., Bilas, G., Misopolinos, N., & Silleos, N. (2013). Impact of Land Cover Change on Soil Erosion Hazard in Northern Jordan Using Remote Sensing and GIS. Procedia Environmental Sci. 19, 912 – 921.

Anderson, J. M. (1991). The effects of climate change on decomposition processes in grassland and coniferous forest. Ecol. Appl., 1, 326 - 347.

Brown J. B. & J. Thorpe. (2008). Climate change and rangelands: responding rationally to uncertainty. Rangelands. 30, 3 – 6.

Comisión Técnico Consultiva para la Determinación de Coeficientes de Agostadero – Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos (COTECOCA-SARH). (1979). Comisión técnico consultiva para la determinación regional de coeficientes de agostadero. Durango. Ed. Calypso S. A. México, D. F. 200 p.

Eswaran, H., Van Den Berg, E., & Reich, P. (1993). Organic carbon in soils of the world. Soil science society of America journal, 57(1), 192-194.

García, E. (1988). Modificaciones al Sistema de clasificación climática de Köppen (para adaptarlo a las condiciones de la república mexicana). Offset Larios S. A. México, D.F. 46 – 52.

García-Gutiérrez, C., Cháirez-Hernandez, I., Rivera-García, E., Gurrola-Reyes, J. N., & González-Maldonado, M. B. (2006). Chapulines (ORTHOPTERA: ACRIDOIDEA) de pastizales de la Región de los Llanos, Durango, México. Folia Entomol. Mex. 45 (3), 273 - 282.

González, M. L., Mireles, M. A., Carrillo A., Báez, P. A., & González C J. M. (2014). Cambios de carbono orgánico del suelo bajo escenarios de cambio de uso de suelo en México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 5, 1275 – 1285.

Guo, L. B. & Gifford, M. R. (2002). Soil carbon stocks and land use change: a meta analysis. Global Change Biology. 8, 345 - 360.

Gupta, M. K., & Sharma, S. D. (2013). Sequestered organic Carbon status in the soils under grassland in Uttarakhand State, India. Applied Ecology and Environmental Sciences, 1, 7-9.

Hernández-Gómez, M., Mando-Moreno, M., Mata-González R., Jiménez-Pérez, J. (2013). Captura de carbono en ecosistemas de pastizales semiáridos del Altiplano del norte de México. In: Paz P. F., J. Wong G., M. Bazan y V. Saynes (eds.). Estado actual del conocimiento del ciclo del carbón y sus interacciones en México: Síntesis a 2013.Programa Mexicano del Carbono. Colegio de Postgradaduos. Universidad Autónoma de Chapingo. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monter rey. ISBN 978-607-96490-1-2. pp. 82 – 89.

Jin, K., Cornelis, W. M., Gabriels, D., Baert, M., Wu, H. J., Schiettecatte, W., Cai, D. X., De Neve, S., Jin, J. Y., Hartmann R., & Hofman G. (2009). Residue cover and rainfall intensity effects on runoff soil organic carbon losses. CATENA. 78, 81 – 86.

Jurado-Guerra, P., Saucedo-Terán, R., Morales-Nieto C., & Martínez-Salvador M. (2013). Carbono orgánico del suelo y su relación con la condición en pastizales y matorrales de chihuahua. In: Paz P. F., J. Wong G., M. Bazan y V. Saynes (eds.). Estado actual del conocimiento del ciclo del carbón y sus interacciones en México: Síntesis a 2013.Programa Mexicano del Carbono. Colegio de Postgraduados. Universidad Autónoma de Chapingo. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monter rey. ISBN 978-607-96490-1-2., 54 – 61.

Kleinman, P. J., Srinivasan, M. S., Dell, C. J., Schmidt, J. P., Shapley, A. N., & Bryant, R. B. (2006). Role of rainfall intensity and hydrology in nutrient transport via surface runoff. J Environ Qual. 35, 1248 – 1259.

Lal, R. (2000). World cropland soils as a source or sink for atmospheric carbon. Adv. Agron. 71, 145 - 191.Lal, R., (2004). Soil carbon sequestration to mitigate climate change, Geoderma, 123, 1 - 22.

Martínez-Montoya, J. F., Olmos-Oropeza, G., Palacio-Nuñez, J., & Ruíz-Vera, V. M. (2013). Estimación del carbono orgánico en suelos de zonas áridas y semiáridas. In:Paz P. F., J. Wong G., M. Bazan y V. Saynes (eds.). Estado actual del conocimiento del ciclo del carbon y sus interacciones en México: Síntesis a 2013.Programa Mexicano del Carbono. Colegio de Postgradaduos. Universidad Autónoma de Chapingo. Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey. ISBN 978-607-96490-1-2., 101 – 107.

Medina, G. G., Díaz, P. G., López, H. J., Ruíz, C. J. A., & Marín S. M. (2005). Estadísticas climatológicas básicas del estado de Durango. (Periodo 1961 – 2003). Libro Técnico no. 1. Campo Experimental Valle del Guadiana. CIRNOC-INIFAP., 224.

Miller, W. P. (1987). A selenoid-operated, variable intensity rainfall simulator. Soil Sci. Am J. 51, 832 – 834.

Post, W. M., & Kwon, K. C. (2000). Soil carbon sequestration and land-use change: processes and potential. Global Change Biol. 6, 317 - 327.

SAS, Institute. (2001). SAS/C online DocTM, Relase 8.00. Copyright© 2001. SAS Institute, Cary, NC. USA.

Velásquez, V. M. A.,Esquivel, A. G., Sánchez, C. I., Gutiérrez, L. R., Muñoz, V. J. A., Macías, R. H., & Bueno H P. (2013). Respuesta hidrológica de diferentes usos del suelo en las zonas áridas del estado de Durango, México. Folleto Técnico N° 29. Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Relación Agua-Suelo-Planta- Atmósfera. INIFAP. 41 p. ISBN: 978–607–37–0120–4.

Walkley, A. & Black, I.A. (1934). An examination of the Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science 37, 29 - 38.

Xue, X., Luo, Y., Zhou, X., Sherry, R., Jia, X. (2011). Climate warming increases soil erosion, carbon and nitrogen loss with biofuel feedstock harvest in tallgrass prairie, Global Change Biology, 3, 198 - 207.

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