یک بررسی سری زمانی برای ارزیابی تغییرات آب و هوا و اثرات انسانی بر تخریب کمی زمین در دلتای شمالی، مصر

در مطالعه حاضر، فرآیندهای زوال خاک طی پنج دهه گذشته مورد ارزیابی قرار گرفت. خطر، وضعیت و نرخ تخریب زمین در استان کفر الشیخ مصر در سال 2016 با استفاده از داده‌های سنجش از دور OLI و ETM (2002) و داده‌های خاک از سال 1961 ارزیابی شد. زوال کمی بر اساس رویکرد مطالعه مقایسه‌ای در مجموع وزنی یکپارچه، همپوشانی وزنی، و مدل فازی. پارامترهای مورد استفاده عبارت بودند از: عمق خاک، بافت، pH، EC، OM، SAR، ESP، CEC، CaCO _{3 .}, BD, N, P, K. متغیرها بر اساس اندازه‌گیری‌های به دست آمده از معادله جهانی از دست دادن خاک (USLE) بودند. نتایج USLE اجرا شده در مدل ساز GIS، شیوع فرآیندهای زوال شدید خاک را در منطقه نشان داد و شامل چهار خطر اصلی زوال است: قطع آب، تراکم خاک، شور شدن و قلیایی شدن. طی سال های 2002-2016، آب بندی خاک در 36297.87 هکتار از منطقه مورد مطالعه (9.7٪ از کل سطح) انجام شد. پراکندگی شهری یکی از مشکالتی بود که در طول کار میدانی در طی فهرست منابع زمین در منطقه مورد بررسی آشکار شد. آب بندی خاک یکی از مظاهر پنهان بیابان زایی است و توضیح ضمنی زمین های از دست رفته برای فرآیند تولید کشاورزی است. این مطالعه نشان داد که خاک مورد بررسی، به عنوان بخشی از دلتای نیل شمالی، یک سیستم بسیار شکننده است که به ویژه تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی در مناطق پر جمعیت و به دلیل تأثیرات منفی آنها بر ویژگی های خاک، نیاز به محافظت دارد. با توجه به نتایج این مطالعه، پیشنهاد می‌شود که همین رویکرد در مناطق نیمه‌خشک کشاورزی مشابه اعمال شود تا به ایجاد بانک اطلاعاتی از منابع زمین برای مصارف کشاورزی کمک کند که برای تصمیم‌گیرنده برای نظارت بر تغییرات در زمینه‌های کشاورزی بسیار مفید باشد. زمین های کشاورزی

کلید واژه ها:

تغییرات آب و هوایی ؛ تخریب پویا زمین ; سازنده مدل ArcGIS ; سنجش از دور

1. مقدمه

خاک محصول اثر متقابل کنترل‌های محیطی متعدد است که در زمینه‌های جغرافیایی/تاریخی خاص ترکیب شده‌اند تا نتایج بسیار نامحتمل (یعنی بعید به نظر می‌رسد تکرار شوند). در نتیجه، تخریب خاک یک نگرانی جهانی زیست محیطی و توسعه ای را نشان می دهد [ 1 ]. اطلاعات کمی به روز و کمی برای ارائه توصیه های سیاستی و برنامه ریزی مناسب اقدام برای افزایش امنیت غذایی و ایمنی غذایی، تحریک توسعه اقتصادی، تضمین امنیت آب، حفظ یکپارچگی زیست محیطی و حفظ منابع مورد نیاز است [ 1 ].]. بنابراین، تخریب زمین به عنوان یک زوال طولانی مدت در خدمات اکوسیستم از نظر بهره وری خالص اولیه تعریف می شود. فرآیندهای اصلی تخریب زمین عبارتند از تخریب پوشش رویشی، فرسایش ناشی از باد و بارندگی، شور شدن، کاهش محتوای آلی خاک، پوسته شدن و تراکم خاک و وجود مواد سمی [ 2 ].]. علاوه بر این، آنها بین عوامل (متغیرها) و فرآیندها (اشکال) تخریب در خاک تفاوت قائل می شوند. فرآیندهای تخریب خاک شامل اشکالی از فعل و انفعالات بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی است که بر ظرفیت خاک برای خود تنظیمی و راندمان تولید آن تأثیر می گذارد. در حالی که عوامل تخریب (متغیرها) خاکها اجزایی از عوامل طبیعی، انسانی و کاتالیزورهایی هستند که آن اشکال را در حرکت و حرکت قرار می دهند و منجر به تغییرات در خصوصیات خاک و خواص حمایتی آن می شوند. تغییرات در ویژگی‌های خاک ناشی از تخریب فیزیکی شامل ویژگی‌های هیدرولوژیکی یا فیزیکی است که منجر به تغییر در خصوصیات فیزیکی خاک می‌شود که اثرات منفی بر کیفیت محیطی، رشد محصول و تولید حیوانات دارد که به نوبه خود بر درآمد مزرعه تأثیر منفی می‌گذارد.3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ]. بسیاری از مطالعات نشان داده‌اند که مهم‌ترین فرآیندهای طبیعی تخریب زمین عبارتند از شکل‌گیری فراگیپان و تشتک رسی، جانبی شدن و سخت‌گیری [ 4 ].]. فرآیندها و اثرات روی خاک برای افزایش تعیین تولید عبارتند از: فشردگی خاک، تجمع نمک و شستشوی عناصر غذایی، تسریع فرسایش، بیابان زایی و اسیدی شدن. در طول پنجاه سال گذشته، توسعه سریع جمعیت در مصر باعث تقاضای فوق العاده برای تغذیه و سایر اقلام کشاورزی شده است. از آنجایی که 50 درصد نیازهای غذایی در محل تولید می شد، توجه زیادی به توسعه تولید از کشاورزی در مصر معطوف شده است. این امر می تواند از طریق دو استراتژی اصلی به دست آید که شامل احیای مناطق وسیع بیابانی به عنوان زمین مولد و کشت فشرده زمین های مولد با استفاده از مدیریت تکنولوژی بالا می باشد. در هر دو مورد، کسب اطلاعات در مورد خواص خاک و توزیع این خواص در این مناطق از اهمیت بالایی برخوردار است. از این رو، نیاز به ایجاد چارچوبی است که بتواند داده های دقیق، ارزشمند و به موقع در مورد خاک و آب را در اختیار تصمیم گیرندگان و برنامه ریزان سیاست قرار دهد. در مصر، مشکلات ناشی از فرسودگی خاک نه تنها جدی است، بلکه از نظر مناطق آسیب دیده و میلیون ها نفری که از پیامدهای آن رنج می برند، بسیار گسترده است.3 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18 , 19 , 20] مربوط به تغییرات آب و هوایی و همچنین به شرایطی که کشاورزان کوچک مصری باید تحت آن زندگی و کار کنند. شدت تخریب زمین را می توان به طور موثر از تصاویر ماهواره ای چند زمانی نظارت کرد. حساسیت محیطی می تواند واکنش محیط را به هر تغییری در یک یا چند عامل خارجی ارزیابی کند. مدل بیابان‌زایی و کاربری زمین مدیترانه (MEDALUS) بر شناخت مناطق حساس زیست‌محیطی (ESAs) متمرکز است که حساسیت‌های متفاوتی را نسبت به بیابان‌زایی از طریق رویکردهای چند عاملی نشان می‌دهد. برای تعریف شاخص ESA (ESAI) چهار کیفیت ارزیابی می شود: خاک، آب و هوا، پوشش گیاهی و مدیریت. از طریق این مدل، می توان به مناطقی که بیشترین آسیب را در برابر تخریب دارند، توجه بیشتری کرد. این مدل ساده، قوی، سازگار و به طور گسترده در منطقه مدیترانه قابل استفاده است.21]. سه نوع کلی از ESA ها برای بیابان زایی را می توان متمایز کرد: ESA های بحرانی، شکننده، بالقوه – علاوه بر مناطق غیر حساس. قسمت شمالی دلتای نیل که بین شاخه های روزتا و دامیتا قرار دارد از نهشته های ساحلی، آبرفتی و دریاچه ای تشکیل شده است. قسمت اعظم این منطقه تحت تأثیر تخریب زیاد خاک، یعنی شوری، قلیایی بودن، زهکشی ضعیف، فرسایش بادی و آبی و فشردگی است. از سوی دیگر، بسیاری از فرآیندهای احیای روی زمین و عملکرد حفاظت از خاک به عنوان افزودن اصلاحات (گچ، سوپر فسفات، گوگرد)، زهکشی کاشی، زیر خاک و غیره وجود دارد. تصاویر ماهواره ای و سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) هستند. ابزارهای توسعه یافته برای صرفه جویی در زمان و هزینه در مطالعات خاک و ارائه نتایج دقیق تر برای نقشه برداری خاک. در نتیجه،

اثر تغییر اقلیم روی خاک یک فرآیند پیچیده و کند است زیرا خاک نه تنها تحت تأثیر تغییرات مستقیم آب و هوا (به عنوان مثال، تأثیر دما بر پوسیدگی موجودات خاک) به شدت تحت تأثیر قرار می گیرد [ 22 ]. مواد آلی خاک (OM) در نتیجه تغییرات اقلیمی در معرض پوسیدگی قرار گرفتند که منجر به کاهش پایداری لایه خاک و سرعت نفوذ آب و افزایش خطر تراکم، جریان آب و فرسایش شد. [ 23]. سریعترین تغییرات شیمیایی یا معدنی ناشی از تغییرات آب و هوایی ممکن است شامل از دست دادن نمک و دریافت مواد مغذی با افزایش نشت و شوری در آب زمانی که حرکت کل آب به دلیل تبخیر بیشتر یا بارندگی کمتر یا آب آبیاری رخ می دهد، باشد. ترکیب خاک رس معدنی، با توجه به کانی شناسی ذرات درشت، معمولاً با گذشت زمان کمی تغییر می کند. تغییرات در ویژگی‌های سطحی ذرات رس اغلب کندتر از تغییرات تشکیل شمع یا ساختار کریستالی است که به طور قابل توجهی سریع‌تر اتفاق می‌افتد. چنین تغییرات محیطی تأثیر قابل توجهی بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک دارد [ 24 ، 25 ، 26 ].

تعیین وضعیت تخریب اراضی را می توان سنگ بنای هر برنامه توسعه کشاورزی دانست که در آن شناخت انواع آن لازمه انجام اقدامات صحیح علمی و عملی برای مبارزه با آن و حفظ خاک کشاورزی به نحو مناسب و قابل نگهداری است. هدف کار فعلی ارزیابی تخریب خاک در پنج دهه گذشته از سال 1961 تا 2016 است. این با ایجاد پایگاه داده ای از منابع زمین برای استفاده کشاورزی و ساخت یک مدل جدید ارزیابی تخریب زمین به دست آمد.

2. مواد و روشها

2.1. منطقه مطالعه

منطقه مورد مطالعه در مرزهای اداری استان کفر الشیخ واقع شده است ( شکل 1 ) که از نظر کشاورزی به ویژه برنج در شمال استان شهرت دارد. کل منطقه (3.748 کیلومتر ^مربع) در شمال دلتای نیل و مشرف به دریای مدیترانه واقع شده است. بین دو شاخه رود نیل در ساحل دریای مدیترانه 100 کیلومتر امتداد دارد و از سمت غربی با شاخه رود رشید به طول 85 کیلومتر همسایه است. از سمت شرق به فرمانداری دکاهلیه محدود می شود و از سمت جنوب به استان غربیه محدود می شود. استان کفر الشیخ به کشت محصولات پنبه، برنج، ذرت و گندم معروف است. این محصولات با آب دریاچه پشت باراژ زفتا واقع در شاخه رودخانه دامیتا از رود نیل آبیاری می شوند. در اوایل دهه هشتاد چغندر قند به فرمانداری معرفی شد و در آن زمان پرورش ماهی آغاز شد. همچنین ذکر شده است که دو شهر دسی بلا از مهم ترین شهرهایی هستند که صنایع آن با محصولات کشاورزی مرتبط است مانند صنعت پنبه، شالیکوبی و چغندرقند. همچنین صنایع دیگری در پایتخت، کفر الشیخ، وجود دارد.

منطقه مورد مطالعه در شمال دلتای نیل در مصر واقع شده است. خاک دلتای رود نیل به دلیل رسوبات سیلت (گل و لای) ناشی از جریان رودخانه نیل، یکی از مناطق غنی از مواد مغذی محسوب می شود [ 27 ]. شاخه های رود نیل تا دریای مدیترانه گسترش یافت. در زمان های قدیم، سیلاب های مکرر رودخانه منجر به پخش گل و لای در مجاورت دلتای نیل شد که منجر به افزایش وسعت آن در شرق و غرب شد. دارای دو شاخه اصلی است: الرشید در غرب و دمیتا در شرق [ 27 ]. شکل 1ژئومورفولوژی مرتبط با زمین شناسی را نشان می دهد: (1) گل و لای نیل بزرگترین منطقه را با رسوبات ریزدانه (سیلت و خاک رس) اشغال می کند که از معلق شدن در دشت سیل توسط آب های سیلابی که نمی توانند در کانال نهر نگهداری شوند، رسوب کرده است. (2) نهشته‌های دریایی کواترنر در بخش‌های پایین‌تر سطح خشکی کنونی (مانند رسوبات کربن و فلز گچ) و رسوبات خشکی در بخش‌های بالاتر کف دریا رایج هستند. (3) نهشته‌های سبخا، خاک‌های مسطح نمکی هستند که نواحی مسطح و بسیار شور از شن یا سیلت هستند که درست بالای سطح آب قرار دارند و اغلب حاوی گره‌های نرم و رگه‌های انترولیتی از گچ یا انیدریت هستند. (4) تپه های شنی پشته ای از شن است که توسط باد ایجاد می شود و در بیابان ها یا نزدیک دریاچه ها و اقیانوس ها یافت می شود. (5) تپه های تپه ای تثبیت شده مناطقی هستند که باد تپه ها را از دریاچه به سمت داخل حرکت می دهد.

2.2. داده های سنجش از دور و پردازش تصویر

تصاویر ماهواره‌ای برای منطقه مورد مطالعه در سال‌های 2002 و 2016 برای تفسیر بصری تخریب زمین استفاده شد، در حالی که طبقه‌بندی نظارت شده برای استخراج کلاس‌های کاربری/پوشش زمین (LULC) استفاده شد. هر دو تصویر ماهواره ای دارای وضوح فضایی 30 متر هستند و می توانند منطقه را با یک صحنه پوشش دهند.

از مرز اداری اخیر استان کفر الشیخ برای زیر مجموعه این منطقه از تصاویر ماهواره ای استفاده شد. سپس تکنیک‌های طبقه‌بندی نظارت‌شده در نرم‌افزار ENVI، با استفاده از ترکیب باندهای انتخاب‌شده که به طور دقیق به جداسازی بصری کلاس‌های LULC مورد نظر کمک می‌کنند، اعمال شد. تصاویر ماهواره ای ETM 2002 با استفاده از ترکیب باندهای 4 (NIR)، 5 (MIR) و 3 (قرمز) پردازش شد، در حالی که تصاویر Landsat 8 (OLI/TIRS 2016) با استفاده از ترکیب باندهای 5-6- پردازش شدند. 4. کلاس های LULC متمایز در منطقه با استفاده از یک تکنیک نظارت شده شناسایی شدند. با استفاده از این روش، چهار LULC شناسایی شدند: زمین کشاورزی، تپه های شنی، مزرعه پرورش ماهی، دریاچه و شهری. قبل از اجرای طبقه بندی نظارت شده برای هر تصویر، مجموعه های آموزشی متفاوتی برای هر کلاس LULC اختصاص داده شد. و سپس با استفاده از صدها نقطه حقیقت زمینی گرفته شده از میدان در سال 2016 از مکان های خاصی که مکان های مشابهی را در تصاویر 2002 و 2016 به اشتراک گذاشته بودند، تأیید شد. یک فایل امضا برای هر تاریخ بر اساس نمونه های آموزشی و تجزیه و تحلیل تفکیک پذیری در هر کلاس ساخته شد. اجرای این صد نقطه برای ایجاد نقشه های موضوعی LULC طبقه بندی شده برای هر تاریخ تعیین شده با استفاده از فایل امضای حاصل (2002 و 2016) استفاده شد.

جزئیات ماهواره های مورد استفاده، نوع تصاویر و پهنای باند آنها در جدول 1 نشان داده شده است. منبع تصاویر از https://www.usgs.gov (دسترسی در 30 ژوئن 2016) است. برای پردازش و تحلیل تصاویر از نرم افزار ENVI استفاده شد.

2.3. کار میدانی و تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی

بررسی خاک با یک بررسی نیمه دقیق با ترکیب داده های سنجش از دور و بازدیدهای میدانی برای شناسایی الگوهای مختلف خاک انجام شد. DEM SRTM 30 متر برای تولید زمین برای نشان دادن ارتفاع سطح زمین برای استخراج واحدهای شکل زمین مورد استفاده در بازدید میدانی از پیش پردازش شده است. طول و عرض جغرافیایی و همچنین ارتفاع، با استفاده از GPS “System Corporation MAGELLAN”—GPS NAV DLX-10 TM برای تشخیص موقعیت پروفیل خاک در منطقه مورد مطالعه در مزرعه تعریف می شوند. 60 پروفیل خاک تا عمق آب خاک در منطقه مورد مطالعه ایجاد شد ( شکل 2). توصیفات مورفولوژیکی دقیق به دنبال دستورالعمل‌هایی برای توصیف خاک انجام شد که شامل ویژگی‌های سطحی مختلف، یعنی مختصات، ارتفاع، شیب، توپوگرافی، شکل زمین، پوشش گیاهی، مواد اولیه، کاربری زمین، زهکشی و لایه‌های مختلف خاک [ 28 ] است. شرح لایه های پروفیل خاک در مزرعه انجام شد و شامل: رنگ، بافت، ساختار، قوام، سیمان و تراکم، ریشه و سایر ویژگی های شناخته شده در هر لایه می باشد. نمونه های خاک از هر لایه توصیف شده با توجه به ویژگی های مورفولوژیکی برای تعیین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی، یعنی عمق خاک، بافت، pH، EC، OM، SAR، ESP، CEC، CaCO _{3 جمع آوری شد.}, BD, N, P, K. در مجموع 213 نمونه خاک از افق های مختلف هر پروفیل جمع آوری شد و آنالیزهای آزمایشگاهی مناسب انجام شد.

2.4. تهیه نمونه خاک و روشهای آنالیز

نمونه‌های خاک جمع‌آوری‌شده در سال ۲۰۱۶ در هوا خشک شدند، به آرامی خرد شدند، از طریق الک ۲ میلی‌متری الک شدند و برای تجزیه و تحلیل نگهداری شدند. فراکسیون های کمتر از 2 میلی متر تحت آنالیزهای زیر قرار گرفتند.

توزیع اندازه ذرات پس از پیش تیمارهای زیر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت: حذف کربنات ها با استفاده از HCl، حذف مواد آلی با استفاده از H ₂ O ₂ ، و حذف نمک های محلول با شستشو با استفاده از آب مقطر. سدیم هگزامتا فسفات (EDTA) به عنوان عامل پخش کننده استفاده شد و سپس روش پیپت برای تعیین درصد خاک رس، درصد سیلت و درصد ماسه [ 29 ] انجام شد. کل کربنات کلسیم توسط کلسیمتر Collin’s [ 30 ] تعیین شد. محتوای مواد آلی بر اساس نلسون و سامرز [ 31 ] تعیین شد]. واکنش خاک (pH) در خمیر خاک با استفاده از pH متر بکمن تعیین شد. هدایت الکتریکی (EC) عصاره خمیر خاک اشباع بر اساس بلک (1985) [ 32 ] انجام شد. اشباع اجزای عصاره آب خاک، از جمله کربنات ها و بی کربنات ها، با تیتراسیون با استفاده از فنل فتالئین و بروموکرزول سبز به عنوان شاخص تعیین شد [ 33 ]. کلریدها با استفاده از روش مور [ 33 ]. سولفات ها با تفاوت بین کل کاتیون ها و آنیون ها محاسبه شدند. کلسیم و منیزیم با روش ورسنات (EDTA) با استفاده از کلرید آمونیوم به عنوان بافر و EBT به عنوان شاخص کلسیم تعیین شد [ 33 ].]. سدیم و پتاسیم به روش فتومتریک با استفاده از فتومتر شعله پرکین المر [ 33 ] تعیین شد.

2.5. طبقه بندی خاک

خاک ها از ترتیب خاک از طریق خانواده خاک بر اساس کلیدهای طبقه بندی خاک طبقه بندی شدند و گونه های خاک بر اساس کتابچه راهنمای خاک سنجی [ 34 ] تفسیر و ارائه شدند.

2.6. ارزیابی تخریب زمین فعال

این مطالعه مبتنی بر مقایسه بین داده‌های استخراج‌شده از گزارش سروی وزارت کشاورزی [ 35 ، 36 ، 37 ] و تحلیل سنجش از دور اخیر تایید شده توسط مأموریت‌های سفر میدانی در سال 2016 است. FAO/UNEP [ 38 ] و روش‌های رویکرد کارکنان UNEP [ 39 ] برای ارزیابی تخریب خاک استفاده شد.

2.7. ارزیابی کمی تخریب زمین

یک ارزیابی کمی برای روش تخریب خاک پس از معادله جهانی از دست دادن خاک (USLE) برای چهار فرآیند تخریب زمین اعمال شد: شوری، قلیاییت، تراکم، و غرقابی. معیارها برای تعیین درجه، طبقه و میزان انواع مختلف متعلق به تخریب زمین، همانطور که در جدول 2 و جدول 3 نشان داده شده است، استفاده شد .

2.8. مدلسازی فضایی برای تخریب زمین

GIS از مطالعات تخریب زمین با ارائه بستر مناسبی برای ذخیره سازی پایگاه داده، مدل سازی، ارائه نتایج و توسعه یک رابط کاربر پسند پشتیبانی می کند. همراه با GPS، ناوبری مناطق تخریب به راحتی قابل ارزیابی است. مدل‌های فضایی با استفاده از ArcGIS 10.5، نرم‌افزاری از ESRI، با استفاده از پسوند Model Builder ایجاد شدند. Model Builder ابزاری را به ArcGIS اضافه می کند. به طور خاص، یک پنجره مدل تکنیک‌های پیشرفته‌ای را برای گسترش قابلیت‌های نرم‌افزار فراهم می‌کند، که به کاربر اجازه می‌دهد مدل‌های شما را به عنوان ابزار طراحی و به اشتراک بگذارد و گردش‌های کاری ساده را ایجاد و پیاده‌سازی کند. در سند مدل، کاربران مدل هایی را ایجاد می کنند. نمودارها فرآیندهای مدل را نشان می دهند، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. این فرآیندها به عنوان گره های مدل زنجیره ای تعریف می شوند که داده های ورودی، توابع پردازش جغرافیایی و داده های خروجی یا مشتق شده را به تصویر می کشند. هر نوع گره مدل به صورت نمادی با شکل و رنگ مشخص نشان داده می شود. با استفاده از Model Builder در ArcGIS، یک مدل برای هر یک از تخریب‌های زمین مربوطه در سال‌های مورد بررسی توسعه داده شد. هنگامی که متغیرهای تخریب زمین هر مدل توسط USLE برای هر نوع تعیین شد، تمام فایل‌های شکل ورودی انواع تخریب زمین با استفاده از توابع تبدیل برداری به قالب‌های شبکه گسسته تبدیل شدند. فایل‌های گرید از پیکسل‌هایی تشکیل شده‌اند که می‌توان مقادیر مختلفی را به آن‌ها اختصاص داد.

3. نتایج و بحث

3.1. کلاس های LULC با استفاده از طبقه بندی نظارت شده

کلاس های مختلف LULC از تصاویر ماهواره ای سال های 2002 و 2016 استخراج شد و نتایج به دست آمده در جدول 4 و شکل 4 و شکل 5 ارائه شده است.

در طی فرآیندهای طبقه بندی، تمایز برخی از دسته بندی های کاربری زمین، مانند گیاهان در زمین کشاورزی و گیاهان طبیعی، دشوار بود، بنابراین آنها در یک طبقه بندی به نام کشاورزی ترکیب شدند. به همین ترتیب، تمایز بین تپه‌های شنی، سبخا و ماسه در یک دسته، یعنی تپه‌ها، دشوار بود. با وجود تلاش های دولت مصر برای جلوگیری از ساخت و ساز در زمین های کشاورزی، افزایش شهرنشینی در زمین های کشاورزی در دوره بین سال های 2002 تا 2016 به هزینه زمین های کشاورزی مشاهده شد. در جایی که ظرفیت زمین های کشاورزی 4 درصد کاهش یافت، همه در نتیجه افزایش گسترش شهرنشینی در منطقه بود.

نقشه های طبقه بندی شده با LULC با استفاده از دقت کلی و ضریب کاپا تحت بررسی ارزیابی دقت قرار گرفتند. دقت طبقه بندی کلی برای تاریخ های مورد مطالعه 0.96 و 0.97 برای کشاورزی است. برای تپه های شنی آنها 0.90، 0.91 هستند. برای مزرعه ماهی به ترتیب 0.95 و 0.96 و برای شهری 0.92 و 0.93 برای سال های 2002 و 2016 که نشان دهنده دقت بالایی برای تمامی نقشه های طبقه بندی شده است. علاوه بر این، آمار کلی کاپا به ترتیب 0.95، 0.90، 0.94 و 0.92 برای سال 2002 و 2016 است.

3.2. واحدهای فیزیوگرافی و خاک در منطقه

ساخت نقشه فیزیوگرافی بر اساس تفسیری از شیب به دست آمده از مدل ارتفاع دیجیتال (DEM SRTM 30 متر) که با تصاویر ماهواره‌ای همپوشانی دارد و با بررسی کار میدانی و داده‌های تحلیلی یکپارچه شده است. این نشان می دهد که منطقه مورد مطالعه شامل سه طبقه اصلی است: دشت سیلابی، نهشته های دریاچه ای و دشت ساحلی. مطالعات میدانی و تجزیه و تحلیل های آزمایشگاهی نمونه های خاک جمع آوری شده به ویژگی های نشان داده شده در جدول 5 منجر شد. کاهش قابل توجه 3 درصدی کل مساحت از پوشش سطح طبقات تپه‌ها، سبخا و شن و ماسه توسط تپه‌ها در شکل 4 نشان داده شده است.. این تغییر به دلیل فرآیندهای احیای مستمر مناطق غیر زراعی و همچنین تهاجم شهری بود. مساحت تحت پوشش آب دریاچه بین سال های 2002 تا 2016 به میزان 2 درصد کاهش یافته است، برخلاف سطح پوشش آب مزارع پرورش ماهی که 4 درصد از مساحت کل افزایش یافته است.

3.3. طبقه بندی خاک منطقه مورد مطالعه

مطالعه خاک شناسی منطقه مورد مطالعه واحدهای نقشه خاک زیر را تولید کرد. توزیع فضایی این واحدها در شکل 6 و جدول 6 نشان داده شده است . بالاترین واحد خاک VerticTorrifluvents است که مساحتی معادل 1812.96 کیلومتر مربع ⁽ 58.71٪) از قسمت جنوبی منطقه مورد بررسی را اشغال می کند. در انتهای شمالی توسط دسته هایی از TypicHaplosalids و بیشتر توسط AquallicSalorthids که منطقه دریاچه Brullus را احاطه کرده اند، به هم متصل شده است. واحد طبقه بندی خاک اخیر، مساحتی از زمین زیر کشت معادل 24/810 کیلومتر مربع ⁽ 2/26 درصد) را اشغال می کند. TypicHaplosalids دارای مساحت تحت پوشش 7.91٪ (244.40 کیلومتر مربع) است ^.) نسبت به واحدهای قبلی که فرکانس کمتری در اطراف دریاچه دارند. در حالی که فرکانس ها بسیار ناچیز هستند، در بقیه واحدهای خاک یافت شدند. مساحت تپه 85.67 کیلومتر مربع بود ^که نشان دهنده 2.8٪ در نوارهای باریک در امتداد مرز شمالی منطقه مورد مطالعه بود. شکل 3 و جدول 5 نشان می دهد که ترتیب واحدهای خاک بسته به منطقه اشغال به شرح زیر است : VerticTorrifluvents ، AquallicSalorthids ، TypicHaplosalids ، TypicQuartzipsamments ، Sanddunes ، TypicTorrifluvents ، و TypicTorripsalments .

مشخص شد که AquallicSalorthids ، TypicSalorthids و TypicHaplosalids به شدت تحت تاثیر شوری، قلیاییت، تراکم و غرقابی قرار دارند. مشخص شد که VerticTorrifluvents و TypicTorrifluvents به شدت تحت تاثیر شوری، قلیاییت و تراکم قرار دارند. مشخص شد که TypicQuartzipsamments و TypicTorripsamments منطقه تپه های شنی تحت تأثیر خطرات شوری قرار دارند.

3.4. مطالعات تطبیقی خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک

ارزیابی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک در منطقه مورد مطالعه در سال 1961 انجام شد [ 35 ، 36 ، 37 ]. نتایج نشان داد که خواص خاک به دلیل احیای، حفاظت و مدیریت زمین به شدت تغییر کرده است. این تحقیق بر روی داده‌های موجود در سال‌های 1961، 2002 و 2016 متمرکز شد. از آنجایی که نقاط نمونه‌برداری در مکان‌های مشابهی نیستند، تخریب تخمین زده شده بر اساس تغییرات در توزیع مکانی خواص تولید شده با استفاده از روش زمین‌آماری در ArcGIS است. مقایسه کمی تخریب زمین در تاریخ‌های مختلف (1961، 2002 و 2016) با استفاده از تکنیک‌های واریانس مکانی-زمانی انجام شد.

یک عامل بسیار مهم در مدیریت بهره وری محصول، عمق خاک است ( شکل 7). در این مطالعه، عمق خاک در هر یک از دوره های مورد مطالعه متفاوت بود، به طوری که عمق متوسط (90 تا 100 سانتی متر) در سال 1961 45 درصد از کل مساحت را اشغال می کرد، در حالی که در سال 2002 به 26 درصد از کل مساحت و در سال 2016 رسید. 29 درصد کل مساحت بود. علیرغم این نوسان در مقادیر، افزایش نسبت عمق کم خاک (≤70 سانتی متر) به ترتیب از 13% و 18% به 24% از کل سطح برای سال های مورد مطالعه مشاهده شد. پر واضح است که سوء مدیریت منطقه باعث فرسودگی خاک به صورت غرقابی شده است. مسلم است که عمق خاک در مناطق گرم عامل موثری در شوری زمین است. این نتایج در تطابق مستقیم با نتایج به دست آمده در مطالعات قبلی است [ 7 ، 40 ، 41 ].

شوری خاک ( شکل 8 ) یک عامل خطر محدود کننده تولید برای محصولات زراعی، به ویژه محصولات حساس به این پارامتر است. درجه خطر شوری خاک در منطقه از خفیف تا شدید در تمام دوره‌های مطالعه متغیر بود. نسبت نتایج زمین های غیر شور و شور به ترتیب در سال های 1961، 2002 و 2016 به 53، 41 و 33 درصد کاهش یافت. این کاهش در اراضی مرغوب از نظر شوری کم موید تأثیر منفی انسان بر منطقه و در نتیجه مدیریت ضعیف کشاورزی است.

ساختار ضعیف خاک منجر به ضعف خاک در نفوذ آب آبیاری از طریق افق های مختلف بخش می شود. به عنوان داشتن pH بالا (> 8.5) مشخص می شود. در بیشتر موارد، یک لایه خاک رس جامد تشکیل می شود که ممکن است در اعماق بین 0.5 تا 1 متر کر باشد. بنابراین این امر بر ارتفاع عمق آب زیرزمینی در بخش خاک تأثیر می گذارد و نسبت اراضی کم عمق را افزایش می دهد. وجود غالب کربنات سدیم این زمین ها را با خواص فیزیکی و شیمیایی نامطلوب خود، خاک های قلیایی می کند. از شکل 9 مشخص استکه pH خاک از 8 با قلیائیت محدود به 8.8 افزایش یافت که بسیار قلیایی است، طی سال های 1961 و 2002 تا 2016. تخریب قلیایی شدن را می توان با نسبت جذب سدیم (SAR) نشان داد که در آن تغییر واضحی در مقدار SAR، به ویژه در اطراف دریاچه و در قسمت شرقی استان، همانطور که در شکل 10 مشاهده می شود .

همانطور که در شکل 11 نقشه های محتوای آهک مشاهده می شود، تمام خاک های مورد مطالعه خاک های غیر آهکی هستند. اراضی شور قلیایی یکی از مهم ترین مشکلات پیش روی مدیریت زمین در دلتای نیل در مصر محسوب می شود. نتایج حاکی از ظهور یک بهبود قابل توجه با افزایش نسبت آهک در خاک بر روی برخی از خواص طبیعی و حیاتی خاک بود. مقادیر چگالی ظاهری و درصد هر یک از ضرایب پژمردگی دائمی و همچنین تعداد ریز منافذ کاهش یافت، در حالی که درصد ظرفیت مزرعه، آب موجود، کل منافذ و منافذ نگهدارنده آب افزایش یافت.

شکی نیست که مهمترین عاملی که کیفیت خاک را از نظر هوادهی، تخلخل، حرکت آب و املاح اندازه گیری می کند، درجه فشردگی خاک است که با چگالی ظاهری بیان می شود ( شکل 12 ). تراکم ظاهری بالاتر از آستانه نشان دهنده عملکرد مختل است و بنابراین با محدود کردن رشد ریشه ها بر کیفیت خاک تأثیر می گذارد. ضعف آنها به دلیل حرکت ضعیف آب و هوا در خاک و در نتیجه ریشه زایی کم عمق گیاه و رشد ضعیف گیاه است. این اثر منفی آشکار افزایش وزن مخصوص ظاهری خاک باعث کاهش عملکرد محصولات زراعی به دلیل پوشش گیاهی موجود می شود که برای محافظت از خاک در برابر فرسایش نیز مهم است. همانطور که در شکل 9 مشاهده می شودخاکهای سال 2002 و 2016 نسبتاً فشرده شده اند. بیشتر نواحی 1.47 است که به جز در برخی از بخش‌ها در سال 2002، ارتفاع دارد، اما بافت متفاوت است – در منطقه تپه‌های ساحلی است. افزایش چگالی ظاهری با فشردگی خاک مرتبط بود. مقادیر چگالی ظاهری 1.30 تا 1.47 گرم در سانتی‌متر بر ³ نشان‌دهنده فشردگی خاک است، اما مقادیر 1.3 گرم در سانتی‌متر در ³ نیز برای خاک‌های درشت بافت نزدیک به نرمال بود. از شکل 9 می توان دریافت که مقادیر جرم مخصوص ظاهری خاک به تدریج در طول سال ها کاهش یافته است.

اهمیت ماده آلی (OM) در اثرات مثبت مستقیم آن بر خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک است. مشخص است که منطقه در طول سه دهه گذشته فعالیت پرورش ماهی داشته است، که ممکن است یک اثر تعیین کننده برای افزایش درصد OM در طول دوره های مورد بررسی باشد، همانطور که از شکل 13 مشهود است [ 42 ].

3.5. ویژگی های آب و هوا

تغییرات در میانگین دما و بارندگی یک منطقه در مصر بر اساس بیش از 12 دستگاه GCM اخیر با استفاده از نسخه جدید مدول چرخه گاز/اقلیم همراه MAGICC/SCENGEN (MAGICC، Climate Resources Exchange International Pte. Ltd.، Malacca Centre، سنگاپور) ارزیابی شد. ، که یک مولد سناریوی تغییرات آب و هوایی فضایی (SCENGEN، Scorpion Computer Services) را هدایت می کند. MAGICC یک مدل آب و هوایی ساده است که میانگین دمای هوای سطح جهانی و افزایش سطح دریا را برای سناریوهای انتشار خاصی برای گازهای گلخانه ای و دی اکسید گوگرد محاسبه می کند [ 43 ]. سناریوی توسعه شرایط آبیاری منطقه مورد مطالعه برگرفته از داده های تاریخی است: داده های اقلیمی از 35 سال (1979-2014). طبق گزارش هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی [ 44]، منطقه مورد مطالعه احتمالاً تحت تأثیر افزایش دمای هوا و کاهش سیستماتیک بارش خواهد بود. سناریوی پیش‌بینی‌شده شرایط آب و هوایی منطقه مورد مطالعه، که برای مطالعه این مورد نیاز است، با استفاده از نتایج IPCC (ژنو، سوئیس)، 2007 [ 44 ] کار شد. انتظار می‌رود بارش سالانه از 11 (جاری) به 8 میلی‌متر در سال در سال 2080 کاهش یابد ^. برای مقایسه آب‌وهوای فعلی با آب‌وهوای پیش‌بینی‌شده در سال 2080، داده‌های دما را برای ژوئن، جولای و آگوست انتخاب کردیم، زیرا این‌ها گرم‌ترین ماه‌ها هستند. ( شکل 14). روزهای بسیار گرم می تواند برای کاهش عملکرد یا حتی کشتن کل محصول کافی باشد. ما همچنین از دسامبر، ژانویه و فوریه به عنوان خنک ترین ماه ها استفاده کردیم. این شرایط کاری را بر ژنتیک دانان و پرورش دهندگان نباتات تحمیل می کند تا گونه های محصول جدیدی تولید کنند که بهتر با تغییرات آب و هوایی مورد انتظار سازگاری داشته باشند. علاوه بر این، پیش بینی می شود تغییرات اقلیمی تأثیر بسزایی بر میزان آب آبیاری ورودی به استان مورد مطالعه داشته باشد که به نوبه خود بر تخریب خاک و بهره وری کشاورزی تأثیر خواهد گذاشت.

آب و هوای مصر متاثر از عوامل متعددی است که مهمترین آنها موقعیت، ویژگی های سطحی، سیستم کلی فشار، فرورفتگی های جوی و توده های آبی است که همگی به تقسیم مصر به چندین منطقه آب و هوایی متمایز کمک کردند. دریای مدیترانه با ماه‌های تابستان گرم و خشک و زمستان‌های معتدل و با بارش کم باران در ساحل مشخص می‌شود. آب و هوای مصر را می توان به دو فصل آب و هوایی متمایز کرد: تابستان گرم و خشک که بین ماه مه و اکتبر ادامه دارد و زمستان معتدل و بارانی که بین ماه های نوامبر و آوریل ادامه دارد. مناطق کشاورزی در منطقه مورد مطالعه در امتداد دلتای نیل در سواحل مدیترانه قرار دارند. این زمین‌ها به عنوان خاک‌های رسوبی حاصلخیز شناخته می‌شوند که هزاران سال پیش در نتیجه پمپاژ سیلت نیل به همراه آب‌های رودخانه نیل تشکیل شده‌اند. این زمین ها برای آبیاری به آب رودخانه نیل وابسته هستند و این زمین ها به دلیل وجود درصد بالای نمک در آنها با شرایط آب و هوای گرم، ماهیت قلیایی دارند.

کشاورزی در دلتای نیل متمرکز است، اما در اثر آبیاری سطحی و آبیاری با آب مخلوط با آب زهکشی کشاورزی با شوری بالا، در معرض فرآیندهای فرسایشی متعدد قرار می‌گیرد که باعث غرقاب شدن زمین‌ها و وقوع پدیده می‌شود. طبل زدن، به ویژه با استفاده فشرده از کودهای شیمیایی و آفت کش ها. همچنین باعث عدم جبران خاک برای مواد آلی از دست رفته از طریق کودهای آلی می شود، به ویژه با قطع شدن لجن رود نیل پس از ساخت سد بالا. نتیجه دیگر عدم وجود چرخه های کشاورزی و ترکیب مناسب محصول و همچنین قرار گرفتن آنها در معرض عملیات لایروبی با هدف استفاده از لایه سطحی در ساخت آجر قرمز است.

3.6. ارزیابی کلی تخریب کمی خاک

مدل‌های فضایی برای تخریب کلی کیفی زمین در سال‌های 1961، 2002 و 2016 با استفاده از ابزار Model Builder در ArcGIS 10.1 (گسترش تحلیلگر فضایی) ایجاد شد و یک مدل فضایی به‌عنوان یک نمودار جریان در شکل 12 نشان داده شده است. متغیرهای تخریب زمین (شور شدن، قلیایی شدن، تراکم، محتوای آهک و غرقابی) به صورت شطرنجی صادر شد و هر مجموعه داده در مقیاس 1 تا 5 (خیلی کم، کم، متوسط، زیاد و بسیار زیاد) به عنوان امتیازدهی شد. در شکل 15 نشان داده شده است . سپس مجموعه داده ها با توجه به تأثیر آنها بر مدل کلی (وزن بیشتر = تأثیر بیشتر) وزن شدند. این مدل برای متغیرهای تخریب زمین به کار گرفته شد تا تنها آنهایی که تعیین کننده تر بودند اولویت بندی شوند.

طی سال‌های 2002-2016، آب‌بندی خاک در 36297.87 هکتار از منطقه مورد مطالعه (9.7٪ از کل مساحت) از طریق پراکندگی شهری و ساخت استخر ماهی انجام شد. پیش بینی می شود که پراکندگی شهری تا سال 2020 7 درصد افزایش یابد، به این معنی که 3751 هکتار دیگر از خاک های مولد از خاک های با قابلیت بالا در منطقه مورد مطالعه از بین می رود.

همانطور که در شکل 16 و شکل 17 و جدول 7 مشاهده می شود، تغییر کلی تخریب برای خاک بسیار تخریب شده با گذشت زمان از سال 1961 تا 2016 افزایش یافت، در حالی که برای خاک بسیار تخریب شده با زمان کاهش یافت. با این حال، خاک کم تخریب با گذشت زمان افزایش یافت و تمام تغییرات به قیمت خاک های بسیار تخریب شده به دلیل فرآیند احیا و مدیریت خاک بود.

نتایج حاکی از اثرات انسانی بر خاک منطقه در طی 35 سال است. این امر به وضوح از طریق آب بندی خاک از طریق افزایش قابل توجه شهرنشینی در منطقه کشاورزی بسیار حاصلخیز برجسته شد. این گستردگی شهری در ترکیب با اقلیم باعث تأثیر منفی بر خاک شد. این نتایج در ارتباط با مطالعات قبلی انجام شده در منطقه است [ 45,46,47,48,49,50,51,52 _ _]. بر این اساس، تغییرات خصوصیات زمین و فرآیندهای تخریب کلی زمین در منطقه باید بیشتر مورد توجه قرار گیرد تا سیستم های پشتیبانی تصمیم برای برنامه ریزی بهتر کاربری اراضی اعمال شود.

4. نتیجه گیری

استفاده برنامه ریزی شده و مکرر از فناوری مبتنی بر ماهواره برای نظارت بر خطر تخریب خاک، امکان سنجی اقتصادی دارد. ترسیم به موقع اشکال تغییرات تخریب زمین (شوری، کاهش آب) بر روی زمین در نتیجه عملیات کشاورزی می تواند به مسئولان و کشاورزان کمک کند تا اقدامات به موقع برای کاهش این وضعیت را اجرا کنند و به نوبه خود می تواند اطمینان حاصل کند که بهره وری زمین در سطح زمین حفظ می شود. سطح برنامه ریزی شده علاوه بر این، می‌تواند پایه‌ای برای کشاورزی دقیق باشد که به موجب آن منابعی مانند آب آبیاری و کود بهینه می‌شوند.

این مطالعه باید در تمام مناطق دلتای نیل اجرا شود تا از طریق ایجاد یک پایگاه داده منابع زمین برای استفاده کشاورزی، یک برنامه آتی برای استفاده کشاورزی انجام شود. این یک فراخوان بسیار مهم و جدی برای ایجاد بانک های داده برای زمین های کشاورزی بسیار محدود در دره نیل و دلتا است. گسترش شهری بر روی زمین های کشاورزی یک پدیده بسیار مهم است و تعیین کننده از دست دادن سالانه زمین های کشاورزی حاصلخیز در دره نیل و دلتا است. بنابراین ما پیشنهاد می‌کنیم که تصمیم‌گیرندگان به دقت بر خاک‌ها نظارت داشته باشند و دره نیل و دلتا یک منطقه حفاظتی را تشکیل دهند.

نتایج حاکی از اهمیت مطالعات برای فهرست‌بندی منابع زمین، هدایت کاربری‌ها و تهیه نقشه‌های مختلف آن با استفاده از فناوری‌های سنجش از دور و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی و تلفیق آن‌ها با روش‌های سنتی بود. همچنین مطالعه و پایش فرسودگی و ارزیابی وضعیت آن گام مهمی در احیای اراضی فرسوده و بهبود ابزارها و روش های توسعه پایدار منابع زمین است.

بنابراین، این مطالعه به بهبود مدیریت و بهره‌وری زمین و منطقی‌سازی سرمایه‌گذاری آن به منظور دستیابی به توسعه پایدار از جمله کوددهی، افزودن تهویه‌کننده‌های خاک، انتخاب ابزار و روش‌های مصرف آب کمک می‌کند. این همچنین شامل منابع آب غیر متعارف (شور، شور، ضایعات) و منطقی کردن استفاده از انواع آب در کشاورزی و همچنین شناسایی نیازهای آبیاری از زهکشی ها و عملیات کشاورزی مرتبط است.

مهمترین توصیه های تحقیق عبارتند از:

توسعه سیستم های مدیریت یکپارچه برای منابع زمین و مبارزه با بیابان زایی.
برای توسعه منابع زمین، استفاده بهینه از آنها را انتخاب کرده و با تهیه نقشه های اراضی (خاک-کاربری- تخریب اراضی و …) بهره وری را افزایش دهید.
توسعه و ارزیابی عملیات کشاورزی سنتی در مناطق خشک و تشویق تبادل دانش و فناوری های موفق.
توسعه مصارف غیر متعارف آب برای افزایش درآمد مزرعه و در عین حال حفظ زمین از تخریب.

منابع

بای، ZG; Dent، DL; اولسون، ال. Schaepman، ME ارزیابی جهانی تخریب و بهبود زمین 1: شناسایی با سنجش از دور . گزارش 2008/01; ISRIC—World Soil Information: Wageningen، هلند، 2008. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
فائو مشاوره کارشناسان FAO/UNEPE در مورد روش‌شناسی ارزیابی تخریب خاک ؛ فائو: رم، ایتالیا، 1978. [ Google Scholar ]
عادل رحمان، MAE تعیین کمیت شاخص‌های تخریب زمین با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور و GIS. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه Zagazig، Zagazig، مصر، 2009. [ Google Scholar ]
بلال، ABA; الاشری، ارزیابی زمین مبتنی بر KMA GIS در واحه بهاریه، صحرای غربی، مصر. J. Soil Sci. کشاورزی مهندس دانشگاه منصوره 2011 ، 2 ، 11-24. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، ارزیابی MAE تخریب زمین و برنامه‌ریزی کاربری اراضی با استفاده از تکنیک‌های سنجش از دور، سنجش از راه دور و GIS در ناحیه چماراجانگر. Ph.D. پایان نامه، UAS، دانشگاه بنگلور، بنگلور، کارناتاکا، هند، 2014. [ Google Scholar ]
عبدالرحمن، MAE; ناتاراجان، ع. Srinivasamurty، CA; Hegde، R. برآورد وضعیت حاصلخیزی خاک در زمین های تخریب شده فیزیکی با استفاده از GIS و تکنیک های سنجش از دور در منطقه Chamarajanagar، کارناتاکا، هند. مصر. J. Remote Sens. Space Sci. 2016 ، 19 ، 95-108. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
عبدالرحمن، MAE; ناتاراجان، ع. راجندرا، اچ. پراکاش، ارزیابی SS تخریب زمین با استفاده از رویکرد جامع زمین آماری و داده های سنجش از دور در سازنده مدل GIS. مصر. J. Remote Sens. Space Sci. 2018 ، 22 ، 323-334. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، MAE; متوالی، MM; Shalaby, A. ارزیابی کمی تخریب شور خاک با استفاده از شاخص های سنجش از دور در سیوا واحه. Remote Sens. Appl. Soc. محیط زیست 2019 ، 13 ، 53-60. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، MAE; شلابی، ع. Essa, EF ارزیابی کمی زمین بر اساس مدل فضایی فازی-چند معیاری برای برنامه ریزی کاربری پایدار. سیستم زمین مدلسازی محیط زیست 2018 ، 4 ، 1341-1353. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، MAE; شلابی، ع. محمد، ES مقایسه دو شاخص کیفیت خاک با استفاده از دو روش مبتنی بر سیستم اطلاعات جغرافیایی. مصر. J. Remote Sens. Space Sci. 2018 ، 22 ، 127-136. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، MAE; طاحون، مدل ساز S. GIS بر اساس رویکرد زمین آماری جامع برای ارزیابی کیفیت خاک. Remote Sens. Appl. Soc. محیط زیست 2019 ، 13 ، 204–214. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، MAE; ناتاراجان، ع. سرینیواسامورتی، کالیفرنیا؛ هگده، ر. Prakash، SS ارزیابی کیفیت خاک با استفاده از سنجش از دور و تکنیک های GIS. مطالعه موردی، منطقه چمراجاناگار، کارناتاکا، هند. Acta Sci. کشاورزی 2018 ، 2 ، 5-12. [ Google Scholar ]
عبدالرحمن، MAE; عرفات، SM رویکردی از دوره های کشاورزی برای حفاظت از خاک بر اساس تناسب خاک زراعی با استفاده از ژئوماتیک. سیستم زمین محیط زیست 2020 ، 4 ، 273-285. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، MAE; ناتاراجان، ع. Hegde, R. ارزیابی تناسب و قابلیت زمین با ادغام سنجش از دور و GIS برای کشاورزی در منطقه Chamarajanagar، کارناتاکا، هند. مصر. J. Remote Sens. Space Sci. 2016 ، 19 ، 125-141. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
عبدالرحمن، MAE; طاحون، SA; عبدالبری، EA; عرفات، SM شناسایی فرآیندهای تخریب زمین با استفاده از رویکرد آماری جغرافیایی در پورت سعید، مصر. Zagazig J. Agric. Res. 2008 ، 35 ، 1361-1379. [ Google Scholar ]
عبدالرحمن، MAE; Rehab، HH; Yossif, TMH ارزیابی حاصلخیزی خاک برای استفاده بهینه کشاورزی با استفاده از فناوری سنجش از دور و GIS. Appl. Geomat. 2021 ، 13 ، 1-14. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
عبدالرحمن، MAE; زکریا، YM; متوالی، MM; Koubouris، G. رمزگشایی تغییرپذیری فضایی خاک از طریق تکنیک های زمین آمار و درونیابی. پایداری 2021 ، 13 ، 194. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ابوزید، س. عبداللاتیف، DA; مدلسازی کیفیت خاک فضل، ME در استان دکاهلیه مصر با استفاده از تکنیک های GIS. مصر. J. Remote Sens. Space Sci. 2021 ، 24 ، 255-264. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
ابوزید، ع. فضل، ME نقشه برداری خطرات بالقوه آبیاری طولانی مدت فاضلاب در خاک های آبرفتی، مصر. عرب جی. ژئوشی. 2018 ، 11 ، 433. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
علی، ر.آ. عبد القادر، AA; عیسی، EF; عبدالرحمن، MAE کاربرد سنجش از دور برای تعیین تغییرات فضایی در ویژگی‌های خاک و بهره‌وری گندم تحت تنش شوری. قوس گیاهی. 2019 ، 19 ، 616–621. [ Google Scholar ]
بکر، ن. وایندورف، دی سی؛ بهناسی، م.ح. البداوی، MM ارزیابی چند زمانی حساسیت زمین به بیابان زایی در یک اکوسیستم کشاورزی شکننده: شاخص های زیست محیطی. Ecol. اندیک. 2012 ، 15 ، 271-280. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
IPCC تغییرات آب و هوا 2007: کاهش. مشارکت گروه کاری III در گزارش ارزیابی چهارم هیئت بین دولتی تغییرات آب و هوایی . انتشارات دانشگاه کمبریج: کمبریج، انگلستان; نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 2007. [ Google Scholar ]
DEFRA. تأثیر تغییر اقلیم بر عملکرد خاک ; گزارش نهایی پروژه؛ تحقیق و توسعه: لندن، انگلستان، 2005. [ Google Scholar ]
پاتاک، ح. آگاروال، پی کی; سینگ، SD تاثیر تغییر آب و هوا، سازگاری و کاهش در کشاورزی: روش‌شناسی برای ارزیابی و کاربرد . موسسه تحقیقات کشاورزی هند: دهلی نو، هند، 2012; صص 1-302.
وارالیای، جی. فارکاس، تأثیر CS تغییر اقلیم بر خاک. در تغییر اقلیم: محیط زیست-ریسک-جامعه ; Harnos, ZS, Csete, L., Eds. SzaktudasKiadoHaz: بوداپست، مجارستان، 2008; صص 91-129. (به مجارستانی) [ Google Scholar ]
برینکمن، آر. تاب آوری در برابر تغییرات آب و هوایی؟ در مواد معدنی خاک، تبدیل ها و ویژگی های سطح، EC، pH ; Scharpenseel, HW, Shomaker, M., Ayoub, A., Eds. الزویر: نیویورک، نیویورک، ایالات متحده آمریکا، 1990; صص 51-60. [ Google Scholar ]
نقشه زمین شناسی کونوکو مصر. اداره کل مصر برای نفت (پروژه نقشه مشترک یونسکو)، 20 برگ، مقیاس 1:50، 000 ; نقشه زمین‌شناسی کونوکو مصر: قاهره، مصر، 1987. [ Google Scholar ]
فائو دستورالعمل برای توصیف خاک ، ویرایش 4. فائو: رم، ایتالیا، 2006. [ Google Scholar ]
ریچاردز، لس آنجلس تشخیص و بهبود خاکهای شور و قلیایی کتاب راهنمای وزارت کشاورزی ایالات متحده آمریکا ; شماره 60; دفتر چاپ دولت ایالات متحده: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 1954.
نلسون، RE کربنات و گچ. در روش‌های آنالیز خاک، بخش 2: خواص شیمیایی و میکروبیولوژیکی . Page, AL, Ed. انجمن آمریکایی کشاورزی: مدیسون، WI، ایالات متحده آمریکا، 1982; ص 181-197. ISBN 9780891180722. [ Google Scholar ]
نلسون، DW; Sommers، LE کربن کل، کربن آلی و مواد آلی. در روشهای آنالیز خاک. بخش 2: خواص شیمیایی و میکروبیولوژیکی Page, AL, Ed. انجمن آمریکایی کشاورزی: مدیسون، WI، ایالات متحده آمریکا، 1982; صص 539-579. ISBN 9780891180722. [ Google Scholar ]
روشهای تجزیه و تحلیل خاک سیاه، GA ; انجمن آمریکایی کشاورزی: مدیسون، WI، ایالات متحده آمریکا، 1965; جلد 15، ص. 72. [ Google Scholar ]
جکسون، ML آنالیز شیمیایی خاک ؛ Prentice Hall of India، Pvt. Ltd.: دهلی نو، هند، 1973; پ. 498. [ Google Scholar ]
USDA-خدمات حفاظت از منابع طبیعی- کارکنان بررسی خاک. کلیدهای طبقه بندی خاک ، ویرایش دوازدهم. USDA: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2014.
وزارت کشاورزی و احیای زمین، مصر. گزارش نظرسنجی ; وزارت کشاورزی و احیای زمین، مصر: جیزه، مصر، 1961م.
ابوولی، مطالعات پدولوژیکی MEM بر روی خاک‌های مختلف متاثر از نمک در جنوب زهکشی موهیت در استان کفر الشیخ (ARE). پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تانتا، تانتا، مصر، 1982. [ Google Scholar ]
Saffan، MM برای شناخت خاک در منطقه شلما (دلتای نیل شمالی، مصر). Ph.D. پایان نامه، دانشگاه یوستوس لیبیگ، گیسن، آلمان، 1984. [ Google Scholar ]
فائو؛ UNEP; یونسکو یک روش موقت برای ارزیابی تخریب خاک ; فائو: رم، ایتالیا، 1979; ISBN 9251008698. [ Google Scholar ]
UNEP. ارزیابی جهانی تخریب خاک (GLASOD) توسط کارکنان UNEP ; پروژه UNEP، UN، GLASOG: Wageningen، هلند، 1991. [ Google Scholar ]
ابوالصود، HM; عبدالرحمن، تکنیک میدانی سریع MAE برای ارزیابی شوری خاک در دلتای نیل شمالی با استفاده از EM38 از طریق برخی روابط تجربی. بین المللی J. Plant Soil Sci. 2017 ، 14 ، 1-9. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
شلابی، ع. عبدالرحمن، MAE; بلال، مدل مبتنی بر AAA GIS برای نقشه‌برداری ارزیابی زمین: مطالعه موردی دلتای شمال مصر. مصر. J. Soil Sci. 2017 ، 57 ، 339-351. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
عبدالرحمن، MAE; شلابی، ع. ابوالصود، م.ح. مغانم، مدل فضایی FS GIS برای تعیین وضعیت واقعی تخریب زمین در استان کفر الشیخ، نیل شمالی. سیستم زمین مدلسازی محیط زیست 2018 ، 4 ، 359-372. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
رائو، DLN بهبود بیولوژیکی خاک های تخریب شده و آلوده. رویکرد بیوتکنولوژیک در ارگانیسم کلان خاک برای تولید محصولات کشاورزی پایدار ; موسسات تحقیقات شوری خاک مرکزی: کارنال، هند، 1997; ص 261-275.
IPCC تغییرات آب و هوا 2007: تأثیرات، سازگاری و آسیب پذیری. مشارکت گروه کاری دوم در چهارمین گزارش ارزیابی گروه بین دولتی در مورد تغییرات آب و هوایی . Parry, ML, Canziani, OF, Palutikof, JP, van der Linden, PJ, Hanson, CE, Eds. انتشارات دانشگاه کمبریج: کمبریج، انگلستان، 2007; پ. 976. ISBN 978 0521 88010-7. [ Google Scholar ]
الرمادی، ح. ابوالی، م. البهیری، اف. عمرا، ا. الساخاوی، تی. محمد، س. بلال، ع. الباسیونی، ح. Abdalla، Z. محیط های استرس زا و مدیریت پایدار خاک: مطالعه موردی کفر الشیخ، مصر. Envir. زیست بخش خاک 2019 ، 3 ، 193-213. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
امام، ک. Soliman، KM تجزیه و تحلیل جغرافیایی، شناسایی منبع، وضعیت آلودگی، ارزیابی خطر اکولوژیکی و سلامتی فلزات سنگین در خاک های کشاورزی از شهر قلین، مصر. استوک. محیط زیست Res. ارزیابی ریسک 2021 ، 1-23. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
البهیری، اف. الباسیونی، ح. الرمادی، ح. برویک، EC تحرک، توزیع و ارزیابی خطر احتمالی عناصر کمیاب انتخاب شده در خاک های دلتای نیل، مصر. محیط زیست نظارت کنید. ارزیابی کنید. 2019 ، 191 ، 713. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
هنداوی، ای. بلال، AA; محمد، ES; الفادالی، ع. مورگانته، بی. آلدوسری، ع.ا. Lasaponara, R. پیش بینی و ارزیابی اثرات آب بندی خاک بر زمین های کشاورزی در دلتای نیل شمالی (مصر) با استفاده از داده های ماهواره ای و مدل سازی GIS. پایداری 2019 ، 11 ، 4662. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ نسخه سبز ]
ابوزید، ع. باسونی، کارشناسی ارشد چند متغیره و تحلیل فضایی کیفیت خاک در استان کفر الشیخ، مصر. J. Soil Sci. کشاورزی مهندس 2018 ، 9 ، 333-339. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Elbasiouny، H. ارزیابی حساسیت زیست محیطی به بیابان زایی، کیفیت خاک و پایداری در منطقه ای از دلتای نیل شمالی، مصر. مصر. جی. خاک. علمی 2018 ، 58 ، 399-415. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
مغانم، ف.اس. Belal، AB ارزیابی و نقشه برداری از مناطق حساس زیست محیطی به بیابان زایی با استفاده از Gis در منطقه ای از منطقه دلتای شمالی مصر. مصر. J. Soil Sci. 2018 ، 58 ، 325-335. [ Google Scholar ]
بکر، ن. Afifi، AA کمی سازی تغییر کاربری/پوشش زمین و تأثیر بالقوه آن بر تولید برنج در دلتای نیل شمالی، مصر. Remote Sens. Appl. Soc. محیط زیست 2019 ، 13 ، 348-360. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]

شکل 1. ژئومورفولوژی مرتبط با زمین شناسی (پس از [ 27 ] کونوکو (1987)). نقشه موقعیت منطقه مورد مطالعه.

شکل 2. موقعیت پروفیل های خاک در منطقه مورد مطالعه.

شکل 3. سازنده مدل برای تخریب کلی کیفی خاک در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 4. نقشه های طبقه بندی کاربری/پوشش اراضی در سال های 2002 و 2016.

شکل 5. درصد برای هر کلاس LULC از سال 2002 و 2016.

شکل 6. واحدهای طبقه بندی خاک منطقه مورد مطالعه، 1395.

شکل 7. نقشه های عمق خاک در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 8. نقشه های EC خاک در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 9. نقشه های پیش بینی pH در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 10. نقشه های پیش بینی SAR در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 11. نقشه های محتوای آهک در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 12. نقشه های جرم مخصوص ظاهری خاک در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 13. نقشه محتوای مواد آلی در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 14. داده های تغییر اقلیم.

شکل 15. تخریب کلی کیفی خاک در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 16. انواع کلی تخریب کیفی خاک در سال های 1961، 2002 و 2016.

شکل 17. تغییر کلی تخریب کیفی خاک در سال های 1961، 2002 و 2016.

مقالات داخلی و بین المللی

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.

مشاورین هوش پیروزی

کلید واژه ها:

1. مقدمه