Land use changes and soil organic carbon and soil nitrogen in the north-western highlands of Ethiopia

Das dicht besiedelte Hochland von Äthiopien ist heute eine bereits weitgehend entwaldete Kulturlandschaft von Weide- und Ackerland. Der enorme Druck einer noch immer rasch wachsenden Bevölkerung führt zur Zerstörung vorhandener Waldreste und zu Bodendegradation. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden als Fallbeispiel die Bodeneigenschaften Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt, Bodendichte und pH unter den drei Landnutzungsformen Wald, Ackerland und Weideland untersucht. Es zeigten sich statistisch signifikante Unterschiede hinsichtlich aller untersuchten Merkmale. Der Waldboden hatte gegenüber Weide- und Ackerland wesentlich höhere C und N Gehalte, war weniger verdichtet und sein pH war höher. Die Unterschiede zwischen Ackerland und Weide waren geringer, aber der Ackerboden war in der Tiefe noch stärker verdichtet als der Boden unter Weideland. In einem Gedankenexperiment wird größenordnungsmäßig gezeigt, welche riesige Mengen an CO2 durch die Entwaldung des Äthiopischen Hochlandes freigesetzt wurden und wie viel CO2 durch Aufforstung gebunden werden könnte.In this study the effects of land use changes on some soil properties were investigated in the North-Western Highlands of Ethiopia. Soil samples were collected from three adjacent, geographically similar plots with different land uses namely forest land, cultivated land, and grazing land, at two depths (0- 10cm and 10- 30 cm). The forest land serves as reference for comparing changes in soil properties as the result of the land use change. In this master work statistical replication at the landscape scale was not possible, therefore the results are data sets to describe the situation and compare with results from other work. The soil in the forest showed significantly higher SOC and total N than cultivated and grazing land soil in both depths. Soils in the cultivated land have higher SOC; where as soils under grazing have higher total N, statistical analysis did not indicate significance except for N in the lower depth. There are statistically significant differences for pH values across land uses, in both depths. Forest soils have higher pH values followed by cultivated land and grazing land. Bulk density was significantly different across the land uses, in the uppermost soil layer. Cultivated soils are the densest followed by soils under grazing land and forest soils. In the lower soil layer there is significant difference in bulk density values, between cultivated soils and other land uses. Higher values for C and N were recorded at 10 cm depth than at 30cm depth. The land use changes resulted in lower values for cultivated land and grazing land in almost all parameters compared to forest land. This emphasizes the fact that changes in land use have caused dramatic losses in soil fertility due to insufficient soil management, in particular replacement of lost nutrients by fertilization. The need for change in policies and strategies for sustainable land use that will integrate development with sustainable management of the environment is evident.by Semahugne WorknehZsfassung in dt. SpracheWien, Univ. für Bodenkultur, Masterarb., 2008(VLID)108294