ASSESSMENT OF SOIL MOISTURE AND NUTRIENTS ON TERRACE SLOPE OF HARD-SETTING SOILS IN SEMI-ARID EASTERN KEN | EVALUACIÓN DE LA HUMEDAD DEL SUELO Y NUTRIENTES EN LA PENDIENTE DE LA TERRAZA DE SUELOS DUROS EN EL ESTE SEMIÁRIDO DE KENIA

Inglés. Background: Terraces are structures consisting of ditches and embankments used to control erosion and increase land productivity. There is, however, little emphasis on the effects of the ditch dimensions on soil moisture and nutrient dynamics. Objective: To determine the effect of varying ditch depths on soil moisture and nutrient quantities and their variability within the terrace slope on hard-setting soils. Methodology: Soil samples were collected seasonally in 2014 and 2015 from terraces with different ditch depths (60, 30, and 0 [control] cm) for the determination of soil moisture content (SMC). The samples were collected from the upper, middle and lower slope positions of each terrace. Soil from the three slope positions of each terrace was also sampled at the end of the study and analyzed for total nitrogen (%TN), available phosphorous (Av. P), exchangeable potassium (K+) and % organic carbon (OC) contents. Data were subjected to a two-way analysis of variance and differences in means determined at a 95% level of confidence. Results: Significant interactions (P<0.001) in SMC were observed between seasons, ditch depths and slope positions. Higher SMC was found in treatments with 30 and 60 cm ditch depths in all the slope positions and seasons compared to the control. Soil moisture contents in the lower and upper slope positions were significantly different between the terraces with 30 and 60 cm ditch depths when rainfall was high and evenly distributed, but non-significant in poorly distributed rainfall seasons. Significant differences (P ≤ 0.05) in contents of total nitrogen and available phosphorous were found between the upper and lower slope positions of the terraces with ditches. Implications: The effect of ditch depths on moisture, total nitrogen and available phosphorous contents and their variability within the slope depended on the amount and distribution of rainfall. Conclusion: Construction of terraces with shallow ditch depths (of 30 cm) is recommended to conserve soil moisture and nutrients nitrogen and phosphorous on hard-setting soils in the marginal areas of semi-arid Eastern Kenya.

Español; castellano. Antecedentes: Las terrazas son estructuras que consisten en zanjas y terraplenes que se utilizan para controlar la erosión y aumentar la productividad de la tierra. Hay, sin embargo, poco énfasis en los efectos de las dimensiones de la zanja sobre la humedad del suelo y la dinámica de nutrientes. Objetivo: Determinar el efecto de variar la profundidad de las zanjas sobre la humedad del suelo y las cantidades de nutrientes y su variabilidad dentro de la pendiente de la terraza en suelos de fraguado duro. Metodología: Se recolectaron muestras de suelo en las estaciones de lluvias largas y lluvias cortas de 2014 y 2015 de terrazas con diferentes profundidades de zanja (60, 30 y 0 [control] cm) para la determinación del contenido de humedad del suelo (SMC). Las muestras se recolectaron de las posiciones de pendiente superior, media e inferior de cada terraza. También se tomaron muestras del suelo de las tres posiciones de pendiente de cada terraza al final del estudio y se analizaron los contenidos de nitrógeno total (%TN), fósforo disponible (Av. P), potasio intercambiable (K+) y % de carbono orgánico (OC). Los datos se sometieron a un análisis de varianza de dos vías y las diferencias en las medias se determinaron con un nivel de confianza del 95%. Resultados: Se observaron interacciones significativas (P<0.001) en SMC entre estaciones, profundidades de zanjas y posiciones de taludes. Se encontró mayor SMC en los tratamientos con profundidades de zanja de 30 y 60 cm en todas las posiciones de pendiente y estaciones en comparación con el control. El contenido de humedad del suelo fue significativamente diferente en las posiciones de pendiente inferior y superior entre las terrazas con zanjas de 30 y 60 cm de profundidad cuando la precipitación fue abundante y uniformemente distribuida, pero no significativa en las temporadas de precipitación escasamente distribuidas. Se encontraron diferencias significativas (P ≤ 0.05) en los contenidos de nitrógeno total y fósforo disponible entre las posiciones de pendiente superior e inferior de las terrazas con zanjas. Implicaciones: El efecto de la profundidad de la zanja sobre la humedad, el contenido total de nitrógeno y fósforo disponible y su variabilidad dentro de la pendiente dependía de la cantidad y distribución de la lluvia. Conclusiones: Se recomienda la construcción de terrazas con zanjas de poca profundidad (de 30 cm) para conservar la humedad del suelo y los nutrientes nitrógeno y fósforo en suelos de fraguado duro en las áreas marginales del este semiárido de Kenia.