Soil Erosion in the Upper Basin of Wadi Al-Zoumar
Date
2011
Authors
Najeh F. S. Khader
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
This study discusses the issue of soil erosion in the Upper basin of Wadi Al-Zoumar (104 km2). Twenty-three measuring stations (Plots) were installed in the area to collect samples from the eroded soil and rapid flow after every rainstorm. Each station had an area of 20 m2 installed during the winter season (2009-2010) which consist to only 16 rainstorms.
The measurement stations were distributed within the area of study over three different uses of land: Fruitful trees, field crops and pasture areas. Through such distribution, those stations had covered nearly most of the natural conditions of the study area.
The study showed that the rate of surface runoff of water in the studied area ranged between 0.12-28.8% of the amount of rainfall during the single rainstorm with an average of 4.49%. Which is equivalent to 25.7 m3 / donum / year. The surface runoff was related to a number of factors including:
a- Rain characteristics variable in terms of quantity and intensity. which explained the 46.8% of variance in the surface runoff percentage with a correlation of 0.68.
b- The land uses and vegetation variable explained 9.5% of the total variance with a correlation coefficient of -0.31. so when the vegetation area is more dense, or lands were ploughed and its retaining walls are subject to maintenance, the ability of rain to cause surface runoff will be reduced.
c- Soil characteristics variable : This variable explained 6.9% of the variance of the surface runoff with a correlation coefficient of
-0.26. This is an inverse correlation that resulted from the increase ratio of the coarse grains. in addition to the ratio of organic material in the soil, which increased the soil's ability to leak larger amounts of rainfall; this has eventually led to a reduce surface runoff.
d- Surface characteristics variable: This variable explained 3.4% of the total variance with a correlation coefficient of 0.19% because whenever the surface slope degree increased surface runoff became faster due to the earth's gravity.
The study has also found out that the total amounts of the eroded soil due to surface runoff in the area of the three land uses in the studied area which was 87 km2, has been estimated to be 35400 tons per year, with an average of 0.51 tons/ donum /year. This has ranged between 9.2 - 2732.2 grams during single rainstorm. The most significant factors that determine the amount of eroded soil were:
a- Rain characteristics variable which explained 29.6% of the total variance of the eroded soil with a correlation coefficient of 0.55. Rainfall in this season has revealed a huge variance explained by the 127.4 ml. which fell in 25-26/2/2010 so that exceeded the monthly averages of the area.
b- The surface runoff rate variable which explained a 24.3% of the variance of the amount of eroded soil, with a correlation of 0.49. This was attributed to the fact that soil erosion is basically influenced by the rate of surface runoff.
c- Soil characteristics variable: This variable explained 6.5% of the total variance with a negative correlation coefficient of -0.26.
d- Land uses variable which explained 4.5% of the total variance with a correlation of -0.21. It turned out that plowed land is more Liable to erosion than fallow lands. because when vegetation cover is removed, and soil's aggregates are dismantled its ability to resist erosion forces caused by surface runoff will be reduced.
e- Vegetation variable which explained 3.5% of the total variance of the amounts of eroded soil with a correlation coefficient of -0.19 because vegetation cover protects the surface soil from the impact force of rain drops which hitting the surface of the soil. It also increases the amount of organic material in the soil giving it an increased ability to filter and keep rain water.
Additionally, the results of this study have shown that the surface runoff plays a major role in washing away the mineral nutrient elements from the surface soil, a fact that has been proved by the chemical tests that have been made on a collected samples from the eroded soil, which weakening of the fertility and productivity.
The study recommended raising the farmers awareness regarding the danger of soil erosion, and emphasized the necessity to support and encourage them both spiritually and financially to start maintaining their land by building retaining walls and terraces, in addition to using organic fertilizers.
تناولت هذه الدراسة موضوع انجراف التربة في حوض التصريف النهري الأعلى من وادي الزومر والذي تبلغ مساحته حوالي (104كم2)، حيث ثبتت (23) محطة قياس لجمع عينات التربة المنجرفة وكميات المياه الجارية بعد كل عاصفة مطرية، بمساحة 20م2 للمحطة الواحدة، في الموسم الشتوي 2009-2010م، والتي اقتصرت على (16) عاصفة مطرية. وزعت محطات القياس في منطقة الدراسة على ثلاث استخدامات للأرض هي: الأشجار المثمرة، والمحاصيل الحقلية، والمناطق الرعوية بحيث تغطي اغلب الظروف الطبيعية لمنطقة البحث. توصلت الدراسة إلى أن نسبة الجريان السطحي في منطقة الدراسة تراوحت ما بين 0.12-28.8% من كمية الأمطار الساقطة خلال العاصفة المطرية الواحدة، وبمعدل 4.49%، أي ما يعادل 25.7 م3 / دونم /سنة. وارتبطت نسبة الجريان السطحي بالعديد من العوامل من أهمها: أ- متغير خصائص المطر: من حيث الكمية والغزارة، والذي فسر ما نسبته 46.8% من تباين نسبة الجريان السطحي بقوة ارتباط بلغت 68% . ب- متغير استخدامات الأرض والغطاء النباتي: وقد فسر من مجموع التباين 9.5% وبمعامل ارتباط -0.31 . حيث انه كلما زادت كثافة الغطاء النباتي أو تمت حراثة الأرض وصيانة جدرانها الاستنادية قلل ذلك من قدرة الأمطار على إحداث جريان سطحي. ج- متغير خصائص التربة: والذي فسر 6.9% من تباين نسبة الجريان السطحي بمعامل ارتباط -26% ، وهي علاقة ارتباط عكسية نتيجة لارتفاع نسبة الحبات الخشنة في قوام التربة وكذلك نسبة المواد العضوية مما رفع من قدرة التربة على ترشيح كميات اكبر من مياه الأمطار الساقطة إلى داخلها مقللة بذلك من نسبة الجريان السطحي. د- متغير خصائص السطح: حيث فسر 3.4% من مجموع التباين وبارتباط 19%. وذلك لأنه كلما زادت درجة انحدار السطح أصبح جريان المياه السطحي بفعل الجاذبية أسرع. كما توصلت الدراسة إلى ان مجموع التربة المنجرفة بفعل الجريان السطحي الغطائي من مساحة الاستخدامات الثلاث من منطقة الدراسة والتي كانت 87 كم2 قد قدرت ب 35400 طن للعام، وبمتوسط 0.51 طن/دونم/سنة، والتي تراوح معدلها من منطقة القياس الواحدة ما بين 9.2 – 2732.2 غرام في العواصف المطرية. وقد خلصت إلى ان أهم العوامل المؤثرة في كميات التربة المنجرفة هي: أ- متغير خصائص المطر: والذي فسر 29.6% من مجموع التباين لكميات التربة المنجرفة وبمعامل ارتباط بلغ 0.55 . حيث أظهرت كميات الأمطار الساقطة لهذا الموسم تبايناً كبيرا بحيث سقط في 25-26/2/2010م 127.4 ملم بحيث فاقت المعدلات الشهرية للمنطقة. ب- متغير نسبة الجريان السطحي: وقد فسر 24.3% من التباين لكميات التربة المنجرفة وبقوة ارتباط بلغت 0.49 . ويعود ذلك إلى ارتباط الانجراف التربة بشكل أساسي بنسبة الجريان السطحي. ج- متغير خصائص التربة: حيث فسر 6.5% من مجموع التباين بمعامل ارتباط سلبي بلغ -0.26 . د- متغير استخدامات الأرض: والذي فسر 4.5% من مجموع التباين وبارتباط -0.21 . حيث تبين أن الترب التي تتم حراثتها أكثر عرضة من الترب البور؛ بسبب إزالة الغطاء النباتي من جهة، وتفكيك مجاميع التربة من جهة أخرى، مما جعلها اقل مقاومة لقوى الانجراف المتمثل بالجريان السطحي. ه- متغير الغطاء النباتي: وقد فسر 3.5% من مجموع التباين لكميات التربة المنجرفة وبمعامل ارتباط -0.19 . وذلك لان الغطاء النباتي يحمي التربة من قوة ارتطام قطرات المطر بسطح التربة. ويرفع من نسبة المواد العضوية بها مما يزيد من قدرتها على ترشيح مياه الأمطار وحفظها. و- بالإضافة إلى ذلك فقد دلت نتائج الدراسة الى أن هنالك دور كبير للجريان السطحي في غسيل العناصر المعدنية المغذية في التربة. وهذا ما تم التوصل إليه من خلال الفحوص الكيماوية التي أجريت لعينات من التربة المنجرفة مما يترتب عليه ضعف في خصوبة التربة وإنتاجيتها. ز- وأوصت الدراسة بضرورة العمل على توعية المزارعين من خطر انجراف التربة والنتائج المترتبة عليه، ودعمهم وتشجيعهم مادياً ومعنوياً على البدء بإجراءات الصيانة في أراضيهم بإقامة الجدران الاستنادية والمصاطب والتشجير والتسميد العضوي
تناولت هذه الدراسة موضوع انجراف التربة في حوض التصريف النهري الأعلى من وادي الزومر والذي تبلغ مساحته حوالي (104كم2)، حيث ثبتت (23) محطة قياس لجمع عينات التربة المنجرفة وكميات المياه الجارية بعد كل عاصفة مطرية، بمساحة 20م2 للمحطة الواحدة، في الموسم الشتوي 2009-2010م، والتي اقتصرت على (16) عاصفة مطرية. وزعت محطات القياس في منطقة الدراسة على ثلاث استخدامات للأرض هي: الأشجار المثمرة، والمحاصيل الحقلية، والمناطق الرعوية بحيث تغطي اغلب الظروف الطبيعية لمنطقة البحث. توصلت الدراسة إلى أن نسبة الجريان السطحي في منطقة الدراسة تراوحت ما بين 0.12-28.8% من كمية الأمطار الساقطة خلال العاصفة المطرية الواحدة، وبمعدل 4.49%، أي ما يعادل 25.7 م3 / دونم /سنة. وارتبطت نسبة الجريان السطحي بالعديد من العوامل من أهمها: أ- متغير خصائص المطر: من حيث الكمية والغزارة، والذي فسر ما نسبته 46.8% من تباين نسبة الجريان السطحي بقوة ارتباط بلغت 68% . ب- متغير استخدامات الأرض والغطاء النباتي: وقد فسر من مجموع التباين 9.5% وبمعامل ارتباط -0.31 . حيث انه كلما زادت كثافة الغطاء النباتي أو تمت حراثة الأرض وصيانة جدرانها الاستنادية قلل ذلك من قدرة الأمطار على إحداث جريان سطحي. ج- متغير خصائص التربة: والذي فسر 6.9% من تباين نسبة الجريان السطحي بمعامل ارتباط -26% ، وهي علاقة ارتباط عكسية نتيجة لارتفاع نسبة الحبات الخشنة في قوام التربة وكذلك نسبة المواد العضوية مما رفع من قدرة التربة على ترشيح كميات اكبر من مياه الأمطار الساقطة إلى داخلها مقللة بذلك من نسبة الجريان السطحي. د- متغير خصائص السطح: حيث فسر 3.4% من مجموع التباين وبارتباط 19%. وذلك لأنه كلما زادت درجة انحدار السطح أصبح جريان المياه السطحي بفعل الجاذبية أسرع. كما توصلت الدراسة إلى ان مجموع التربة المنجرفة بفعل الجريان السطحي الغطائي من مساحة الاستخدامات الثلاث من منطقة الدراسة والتي كانت 87 كم2 قد قدرت ب 35400 طن للعام، وبمتوسط 0.51 طن/دونم/سنة، والتي تراوح معدلها من منطقة القياس الواحدة ما بين 9.2 – 2732.2 غرام في العواصف المطرية. وقد خلصت إلى ان أهم العوامل المؤثرة في كميات التربة المنجرفة هي: أ- متغير خصائص المطر: والذي فسر 29.6% من مجموع التباين لكميات التربة المنجرفة وبمعامل ارتباط بلغ 0.55 . حيث أظهرت كميات الأمطار الساقطة لهذا الموسم تبايناً كبيرا بحيث سقط في 25-26/2/2010م 127.4 ملم بحيث فاقت المعدلات الشهرية للمنطقة. ب- متغير نسبة الجريان السطحي: وقد فسر 24.3% من التباين لكميات التربة المنجرفة وبقوة ارتباط بلغت 0.49 . ويعود ذلك إلى ارتباط الانجراف التربة بشكل أساسي بنسبة الجريان السطحي. ج- متغير خصائص التربة: حيث فسر 6.5% من مجموع التباين بمعامل ارتباط سلبي بلغ -0.26 . د- متغير استخدامات الأرض: والذي فسر 4.5% من مجموع التباين وبارتباط -0.21 . حيث تبين أن الترب التي تتم حراثتها أكثر عرضة من الترب البور؛ بسبب إزالة الغطاء النباتي من جهة، وتفكيك مجاميع التربة من جهة أخرى، مما جعلها اقل مقاومة لقوى الانجراف المتمثل بالجريان السطحي. ه- متغير الغطاء النباتي: وقد فسر 3.5% من مجموع التباين لكميات التربة المنجرفة وبمعامل ارتباط -0.19 . وذلك لان الغطاء النباتي يحمي التربة من قوة ارتطام قطرات المطر بسطح التربة. ويرفع من نسبة المواد العضوية بها مما يزيد من قدرتها على ترشيح مياه الأمطار وحفظها. و- بالإضافة إلى ذلك فقد دلت نتائج الدراسة الى أن هنالك دور كبير للجريان السطحي في غسيل العناصر المعدنية المغذية في التربة. وهذا ما تم التوصل إليه من خلال الفحوص الكيماوية التي أجريت لعينات من التربة المنجرفة مما يترتب عليه ضعف في خصوبة التربة وإنتاجيتها. ز- وأوصت الدراسة بضرورة العمل على توعية المزارعين من خطر انجراف التربة والنتائج المترتبة عليه، ودعمهم وتشجيعهم مادياً ومعنوياً على البدء بإجراءات الصيانة في أراضيهم بإقامة الجدران الاستنادية والمصاطب والتشجير والتسميد العضوي