>

استخدام نظم المعلومات الجغرافية وتقانات الاستشعار عن بعد في إنتاج خارطة توزع بعض إجراءات صيانة التربة في حوض وادي شهبا (سورية)

الملخص

يعد الانجراف المائي من أهم المشاكل التي تواجه التربة الزراعية في المناطق الجبلية، ويعد تقدير معدلات الانجراف وتحديد التوزع المكاني له من أهم الخطوات اللازمة من أجل تحديد التدابير اللازمة لصيانة التربة. يهدف هذا البحث إلى إعداد خارطة توضح التوزع المكاني لإجراءات الصيانة الممكن تطبيقها في حوض وادي شهبا- في محافظة السويداء باستخدام تقانات الاستشعار عن بعد (RS) و نظم المعلومات الجغرافية(GIS). تم إنتاج خارطة صيانة للتربة في الحوض المدروس من خلال تحديد معدلات الانجراف في الحوض والانحدارات واستعمالات الأراضي ومعدل الهطولات المطرية وخصوبة التربة. تم تقدير كميات التربة المنجرفة بالاعتماد على المعادلة العالمية للانجراف المعدلة (RUSLE), حيث تم حساب معامل الحت المطري(R) بالاعتماد على بيانات الهطولات المطرية التي تم جمعها من محطات القياس في منطقة الدراسة ومحيطها خلال الفترة 2014-2024, وحساب قيم معامل قابلية التربة للانجراف(K) بالاعتماد على نتائج التحليل المخبري لعدة عينات ترابية سطحية (0-30سم) موزعة ضمن الحوض وفي محيطه, كما تم تحديد قيم المعامل الطبوغرافي(LS) من خلال نموذج الارتفاع الرقمي(DEM) بدقة 12.5م, واستخدمت صور الأقمار الصناعية landsat₈  لاستخلاص قيم معامل الغطاء النباتي(C). إذ بينت النتائج أن قيمة R في منطقة الدراسة تراوحت بين65.8 و182.7, أما قيم المعامل K فقد تراوحت بين 0.03 و0.28, في حين تراوحت قيم معامل الميلLS  بين 0 و 13.26, بينما تراوحت قيم المعامل C بين 0.09 و 1.49, كما أظهرت نتائج الدراسة أن المناطق ذات معدلات الانجراف المتوسطة (15-50 طن/ه/سنة) شكلت27 كم² من مساحة الحوض, أما  المناطق ذات معدلات الانجراف الشديد (50 طن/ه/سنة) فقد شكلت 2.37كم² من المساحة الكلية للحوض. بينت الدراسة أن خصوبة التربة في الحوض المدروس كانت موزعة على 5 درجات فقيرة جداً وفقيرة ومتوسطة وعالية وعالية جداً, حيث شغلت المناطق ذات درجات الخصوبة الفقيرة والفقيرة جداً 9% من المساحة الكلية للحوض, بينما تشغل المناطق ذات درجات الخصوبة المتوسطة 17% من مساحة الحوض, أما المناطق ذات درجات الخصوبة العالية والعالية جداً فهي تشكل 74% من مساحة الحوض المدروس. تم تحديد إجراءات الصيانة المناسبة لتحسين خصوبة التربة, حيث بينت النتائج أن المناطق ذات درجات الخصوبة الفقيرة والفقيرة جداً بحاجة إلى إضافة الأسمدة الكيميائية والعضوية, أما المناطق ذات درجات الخصوبة المتوسطة فهي بحاجة إلى إضافة السماد العضوي وذلك لانخفاض محتواها من المادة العضوية. كما تم تحديد إجراءات الصيانة المناسبة وفقاً لشدة الانجراف مع الأخذ بعين الاعتبار درجة الانحدار, حيث يختلف أسلوب الصيانة تبعاً لشدة الانجراف ودرجة الانحدار, إذ تبين أن المناطق ذات معدلات الانجراف المتوسط والشديد  تحتاج تطبيق بعض الإجراءات تبعاً لدرجة الانحدار, فعندما يكون الانحدار >8% نكتفي بالإجراءات الزراعية مثل الحراثة الكونتورية  والحواجز الترابية, أما عندما يصبح الانحدار <8% نلجأ إلى تطبيق بعض الإجراءات الهندسية كإقامة المدرجات  أو الحواجز المدعمة بالحجارة . كما تم تحديد إجراءات صيانة من أجل توفير المياه في الجزء الشمالي من الحوض, إذ بينت النتائج أن 49% من المساحة الكلية للحوض ذات معدل هطل مطري منخفض (أقل من 250 مم) وتحتاج إلى حفر الآبار أو إقامة السدات المائية من أجل تأمين المياه في تلك المنطقة. تم إنتاج خارطة صيانة نهائية للتربة وذلك حسب المشاكل التي تعاني منها التربة, حيث أظهرت النتائج أن 16.5كم² من مساحة الحوض بحاجة إلى إجراءات صيانة لتقليل الانجراف, بينما بلغت مساحة المناطق التي تحتاج إلى إجراءات صيانة لتحسين الخصوبة 10.8 كم², أما المناطق التي تحتاج إلى إجراءات صيانة لتوفير المياه فقد بلغت مساحتها 12.7 كم².

الكلمات المفتاحية: حوض وادي شهبا- الانجراف المائي- تقانات الاستشعار عن بعد- نظم المعلومات الجغرافية.

Using GIS & RS to Produce a Map of Some Soil Conservation Procedures Distribution in Wadi Shahba Watershed (Syria) 

Abstract

One of the most significant challenges facing agricultural soils in mountainous regions is water erosion, Estimating erosion rates and Accurately quantifying the spatial distribution is one of the most important steps necessary in order to determine the necessary measures for Soil Conservation. This research aims to prepare a map showing the spatial distribution of maintenance procedures that can be applied within wadi Shahba Watershed/ Alswaydaa using remote sensing (RS) and geographic information systems (GIS). A conservation map of the studied watershed was produced by determining the intensity of the erosion in the watershed, slopes, landuse, the rate of rainfall and soil fertility. The amounts of drifting soil were estimated based on the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The rainfall erosivity)R) was calculated based on rainfall data collected from measurement stations in the study area and its surroundings during the period 2014-2024. The soil erodibility coefficient(K) was calculated based on the results of laboratory analysis of several surface soil samples (0-30 cm). These samples were distributed within the watershed and in its surroundings. The topographic coefficient values(LS) were also determined using the DEM_12.5 and Landsat₈ satellite images, which were employed to extract the vegetation cover coefficient values(C). The results demonstrated that the R factor values in the study area ranged from 65.8 to 182.7, K factor values ranged between 0.03 and 0.28, slope factor values between 0 and 13.26, and C factor values between 0.09 and 1.49.  The results of the study also showed  that areas with moderate erosion rates (15-50 tons/ha/year) constituted 27 km² of the watershed area, while areas with severe erosion rates (50 tons/ha/year) constituted 2.37 km² of the total area of the watershed. The study showed that soil fertility in the studied watershed was divided into 5 grades: very poor, poor, medium, high, and very high, Areas with poor and very poor fertility degrees occupied 9% of the total area of ​​the watershed, areas with moderate fertility degrees occupied 17% of the watershed area, while areas with high and very high fertility degrees constitute 74% of the area of ​​the studied watershed. Appropriate conservation procedures were identified to improve soil fertility. The results showed that areas with poor and very poor levels of fertility needed to add chemical and organic fertilizers, while areas with moderate levels of fertility needed to add organic fertilizer due to their low organic matter content. Appropriate conservation procedures have also been determined according to the severity of the erosion, taking into account the degree of slope, as the conservation method varies depending on the severity of the erosion and the degree of slope, It has been shown that areas with moderate and severe erosion rates need to apply some measures depending on the degree of slope, When the slope is <8%, we suffice with agricultural procedures such as contour plowing and earth barriers. However, when the slope becomes >8% we resort to applying some engineering procedures, such as erecting terraces or barriers supported by stones. conservation procedures were also identified in order to provide water in the northern part of the watershed, as the results showed that 49% of the total area of ​​the watershed has a low rainfall rate (less than 250 mm) and requires digging wells or constructing water dams in order to secure water in that area. A final soil conservation map was produced based on the problems the soil suffers from., The results showed that 16.5 km² of the watershed area needs conservation measures to reduce erosion only, While the area that need maintenance measures to improve fertility was 10.8 km²,  and The areas that needed conservation measures to save water of 12.7 km².

Key Word: Wadi SHahba Watershed, Water Erosion, RS, GIS.