Published May 1, 2024
| Version v1
Publication
The transition from shifting cultivation to indigenous agroforestry as nature-based solution for land restoration in the Indian Eastern Himalayas
Creators
- 1. Assam University
- 2. Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria
- 3. Addis Ababa University
- 4. Central Coastal Agricultural Research Institute
Description
In the Indian Eastern Himalayas, shifting cultivation has long been a major cause of land degradation. However, indigenous communities, like the Hmar, have successfully transitioned from shifting cultivation to agroforestry systems such as pineapple agroforestry, leading to land restoration and increased household incomes. Despite these positive outcomes, little is known about how soil health indicators change during this transition. Thus, the present study aimed to investigate changes in selected soil health indicators and erodibility across different age classes of pineapple agroforestry systems (<5, 5–10, 11–15, and > 15 years old) compared to shifting cultivation and nearby natural forests. Soil samples were collected from six sites, including different stages of pineapple agroforestry systems, shifting cultivation phases, and a natural forest. At each site, three (10 × 10 m) quadrats were selected, and two (1 × 1 × 1 m) vertical soil pits were dug in each quadrat, sampling soil depths from 0 to 100 cm. The transition from shifting cultivation to pineapple agroforestry improved soil organic carbon (SOC) and stratification ratios while reducing soil erodibility. SOC stocks were estimated at 182.7 Mg C/ha for natural forest land and 188.2 Mg C/ha for the cropping phase in shifting cultivation. On the other hand, estimated SOC stocks for < 5, 5–10, 11–15 and > 15 years old stands of pineapple agroforestry system were 169.7 Mg C/ha, 157.2 Mg C/ha, 168.9 Mg C/ha and 177 Mg C/ha respectively. Thus, the estimated SOC stocks under > 15 years of pineapple agroforestry were comparable with adjacent natural forest land. The stratification ratios (SR > 2) for SOC and macronutrients indicated better soil quality in the pineapple agroforestry system than in the cropped land. The clay and modified clay ratios decreased with increasing age of pineapple agroforestry stands. The highest clay ratio was recorded in the topsoil of < 5-year-old pineapple agroforestry system, indicating a greater risk of exposure to rainfall events than in natural forest land and the cropping phase in the shifting cultivation cycle. It is concluded that transitioning from shifting cultivation to a pineapple agroforestry is a nature-based solution to restore degraded lands and presents an excellent opportunity for sustainable soil health and carbon sink management.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
في جبال الهيمالايا الشرقية الهندية، كانت الزراعة المتنقلة منذ فترة طويلة سببًا رئيسيًا لتدهور الأراضي. ومع ذلك، فقد نجحت مجتمعات السكان الأصليين، مثل الحمار، في الانتقال من الزراعة المتنقلة إلى نظم الحراجة الزراعية مثل الحراجة الزراعية للأناناس، مما أدى إلى استعادة الأراضي وزيادة دخل الأسرة. على الرغم من هذه النتائج الإيجابية، لا يُعرف سوى القليل عن كيفية تغير مؤشرات صحة التربة خلال هذا الانتقال. وبالتالي، تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في التغيرات في مؤشرات صحة التربة المختارة وقابليتها للتآكل عبر فئات عمرية مختلفة من أنظمة الحراجة الزراعية للأناناس (<5 و 5–10 و 11–15 و > 15 عامًا) مقارنة بالزراعة المتنقلة والغابات الطبيعية القريبة. تم جمع عينات التربة من ستة مواقع، بما في ذلك المراحل المختلفة لنظم الحراجة الزراعية للأناناس، ومراحل الزراعة المتغيرة، والغابات الطبيعية. في كل موقع، تم اختيار ثلاثة (10 × 10 م) تربيعات، وحفر حفرة تربة رأسية (1 × 1 × 1 م) في كل تربيع، وأخذ عينات من أعماق التربة من 0 إلى 100 سم. أدى الانتقال من الزراعة المتنقلة إلى زراعة الأناناس إلى تحسين الكربون العضوي في التربة ونسب التقسيم الطبقي مع تقليل قابلية التربة للتآكل. وقدرت مخزونات الكربون العضوي في التربة بـ 182.7 ملغ/هكتار للأراضي الحرجية الطبيعية و 188.2 ملغ/هكتار لمرحلة الزراعة المتنقلة. من ناحية أخرى، كانت المخزونات المقدرة من مخزون الكربون العضوي في التربة لأقل من 5، 5–10، 11–15 و > 15 سنة من نظام الحراجة الزراعية للأناناس 169.7 ملغ/هكتار، 157.2 ملغ/هكتار، 168.9 ملغ/هكتار و 177 ملغ/هكتار على التوالي. وبالتالي، فإن مخزونات الكربون العضوي في التربة المقدرة التي تقل عن 15 عامًا من الحراجة الزراعية للأناناس كانت قابلة للمقارنة مع أراضي الغابات الطبيعية المجاورة. أشارت نسب التقسيم الطبقي (SR > 2) لمخزون الكربون العضوي في التربة والمغذيات الكبيرة إلى جودة أفضل للتربة في نظام الحراجة الزراعية للأناناس مقارنة بالأراضي المزروعة. انخفضت نسب الطين والطين المعدل مع زيادة عمر الحراجة الزراعية للأناناس. تم تسجيل أعلى نسبة طين في التربة السطحية لنظام الحراجة الزراعية للأناناس الذي يبلغ من العمر أقل من 5 سنوات، مما يشير إلى خطر أكبر للتعرض لأحداث هطول الأمطار مقارنة بأراضي الغابات الطبيعية ومرحلة الزراعة في دورة الزراعة المتنقلة. تم التوصل إلى أن الانتقال من الزراعة المتنقلة إلى زراعة الأناناس هو حل قائم على الطبيعة لاستعادة الأراضي المتدهورة ويوفر فرصة ممتازة لصحة التربة المستدامة وإدارة بالوعة الكربون.Translated Description (French)
Dans l'Himalaya oriental indien, la culture itinérante a longtemps été une cause majeure de dégradation des terres. Cependant, les communautés autochtones, comme les Hmar, sont passées avec succès de la culture à des systèmes agroforestiers tels que l'agroforesterie de l'ananas, ce qui a conduit à la restauration des terres et à l'augmentation des revenus des ménages. Malgré ces résultats positifs, on sait peu de choses sur la façon dont les indicateurs de santé des sols changent au cours de cette transition. Ainsi, la présente étude visait à étudier les changements dans certains indicateurs de santé des sols et l'érodabilité dans différentes classes d'âge des systèmes agroforestiers d'ananas (<5, 5–10, 11–15 et > 15 ans) par rapport à la culture itinérante et aux forêts naturelles voisines. Des échantillons de sol ont été prélevés sur six sites, y compris différents stades des systèmes agroforestiers de l'ananas, des phases de culture itinérante et une forêt naturelle. À chaque site, trois quadrats (10 × 10 m) ont été sélectionnés et deux fosses de sol verticales (1 × 1 × 1 m) ont été creusées dans chaque quadrat, échantillonnant des profondeurs de sol de 0 à 100 cm. Le passage de la culture à l'agroforesterie de l'ananas a amélioré les ratios de carbone organique (COS) et de stratification du sol tout en réduisant l'érodabilité du sol. Les stocks de COS ont été estimés à 182,7 Mg C/ha pour les terres forestières naturelles et à 188,2 Mg C/ha pour la phase de culture en culture itinérante. D'autre part, les stocks de COS estimés pour les peuplements de < 5, 5–10, 11–15 et > 15 ans du système agroforestier de l'ananas étaient respectivement de 169,7 Mg C/ha, 157,2 Mg C/ha, 168,9 Mg C/ha et 177 Mg C/ha. Ainsi, les stocks estimés de COS de moins de 15 ans d'agroforesterie d'ananas étaient comparables aux terres forestières naturelles adjacentes. Les rapports de stratification (RS > 2) pour le COS et les macronutriments indiquaient une meilleure qualité du sol dans le système agroforestier de l'ananas que dans les terres cultivées. Les ratios d'argile et d'argile modifiée diminuaient avec l'âge croissant des peuplements agroforestiers d'ananas. Le taux d'argile le plus élevé a été enregistré dans la couche arable du système agroforestier d'ananas de moins de 5 ans, indiquant un plus grand risque d'exposition aux événements pluviométriques que dans les terres forestières naturelles et la phase de culture dans le cycle de culture changeant. Il est conclu que la transition de la culture vers une agroforesterie d'ananas est une solution basée sur la nature pour restaurer les terres dégradées et présente une excellente opportunité pour la santé durable des sols et la gestion des puits de carbone.Translated Description (Spanish)
En el Himalaya oriental de la India, el cultivo migratorio ha sido durante mucho tiempo una de las principales causas de la degradación de la tierra. Sin embargo, las comunidades indígenas, como los Hmar, han pasado con éxito del cultivo cambiante a sistemas agroforestales como la agroforestería de la piña, lo que ha llevado a la restauración de la tierra y al aumento de los ingresos de los hogares. A pesar de estos resultados positivos, se sabe poco sobre cómo cambian los indicadores de salud del suelo durante esta transición. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo investigar los cambios en los indicadores de salud y erosionabilidad del suelo seleccionados en diferentes clases de edad de los sistemas agroforestales de piña (<5, 5–10, 11–15 y > 15 años) en comparación con el cultivo migratorio y los bosques naturales cercanos. Se recolectaron muestras de suelo de seis sitios, incluidas diferentes etapas de sistemas agroforestales de piña, fases de cultivo cambiantes y un bosque natural. En cada sitio, se seleccionaron tres (10 × 10 m) cuadrantes, y se cavaron dos (1 × 1 × 1 m) pozos verticales de suelo en cada cuadrante, muestreando profundidades de suelo de 0 a 100 cm. La transición del cultivo cambiante a la agrosilvicultura de piña mejoró el carbono orgánico del suelo (COS) y las proporciones de estratificación, al tiempo que redujo la erosionabilidad del suelo. Las existencias de COS se estimaron en 182,7 Mg C/ha para tierras forestales naturales y 188,2 Mg C/ha para la fase de cultivo en cultivos migratorios. Por otro lado, las existencias estimadas de COS para rodales < 5, 5–10, 11–15 y > 15 años de sistema agroforestal de piña fueron de 169,7 Mg C/ha, 157,2 Mg C/ha, 168,9 Mg C/ha y 177 Mg C/ha respectivamente. Por lo tanto, las poblaciones estimadas de COS menores de > 15 años de agrosilvicultura de piña fueron comparables con las tierras forestales naturales adyacentes. Los ratios de estratificación (SR > 2) para el COS y los macronutrientes indicaron una mejor calidad del suelo en el sistema agroforestal de piña que en las tierras cultivadas. Las proporciones de arcilla y arcilla modificada disminuyeron con el aumento de la edad de los stands agroforestales de piña. La mayor proporción de arcilla se registró en la capa superior del suelo del sistema agroforestal de piña de < 5 años, lo que indica un mayor riesgo de exposición a eventos de lluvia que en las tierras forestales naturales y la fase de cultivo en el ciclo de cultivo cambiante. Se concluye que la transición del cultivo cambiante a una agrosilvicultura de piña es una solución basada en la naturaleza para restaurar las tierras degradadas y presenta una excelente oportunidad para la salud sostenible del suelo y la gestión de los sumideros de carbono.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الانتقال من الزراعة المتنقلة إلى الحراجة الزراعية الأصلية كحل قائم على الطبيعة لاستعادة الأراضي في جبال الهيمالايا الشرقية الهندية
- Translated title (French)
- Le passage de la culture à l'agroforesterie indigène en tant que solution basée sur la nature pour la restauration des terres dans l'Himalaya oriental indien
- Translated title (Spanish)
- La transición del cultivo cambiante a la agrosilvicultura indígena como solución basada en la naturaleza para la restauración de la tierra en el Himalaya oriental de la India
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4394835398
- DOI
- 10.1016/j.ecolind.2024.112031
References
- https://openalex.org/W1500424069
- https://openalex.org/W1989678268
- https://openalex.org/W2000572933
- https://openalex.org/W2002709469
- https://openalex.org/W2011941593
- https://openalex.org/W2013287479
- https://openalex.org/W2028526697
- https://openalex.org/W2046199423
- https://openalex.org/W2047516913
- https://openalex.org/W2055377095
- https://openalex.org/W2058389773
- https://openalex.org/W2078302556
- https://openalex.org/W2081156641
- https://openalex.org/W2089963596
- https://openalex.org/W2091160252
- https://openalex.org/W2099656668
- https://openalex.org/W2131289420
- https://openalex.org/W2171398890
- https://openalex.org/W2300554904
- https://openalex.org/W2301599595
- https://openalex.org/W2428674692
- https://openalex.org/W2461643533
- https://openalex.org/W2517420933
- https://openalex.org/W2549779188
- https://openalex.org/W2556156368
- https://openalex.org/W2583868030
- https://openalex.org/W2605304679
- https://openalex.org/W2610412320
- https://openalex.org/W2755063918
- https://openalex.org/W2780072129
- https://openalex.org/W2806658473
- https://openalex.org/W2899252804
- https://openalex.org/W2916961622
- https://openalex.org/W2918027329
- https://openalex.org/W2920130116
- https://openalex.org/W2971179499
- https://openalex.org/W2971829991
- https://openalex.org/W3012138550
- https://openalex.org/W3081223604
- https://openalex.org/W3086239281
- https://openalex.org/W3089624330
- https://openalex.org/W3094046748
- https://openalex.org/W3095532882
- https://openalex.org/W3125877605
- https://openalex.org/W3132737078
- https://openalex.org/W3156629428
- https://openalex.org/W3161323473
- https://openalex.org/W3171823295
- https://openalex.org/W3177154356
- https://openalex.org/W3192683414
- https://openalex.org/W3211923719
- https://openalex.org/W4200056573
- https://openalex.org/W4214685254
- https://openalex.org/W4285719527
- https://openalex.org/W4291164165
- https://openalex.org/W4310482333
- https://openalex.org/W4311834446
- https://openalex.org/W4313478806
- https://openalex.org/W4320917787
- https://openalex.org/W4380738136
- https://openalex.org/W4386241121
- https://openalex.org/W4387569628
- https://openalex.org/W4389670389