تويتر
مقدمــة:
يقاس تطور الشعوب بقدرتها على استخدام الموارد المتاحة لديها والحفاظ على هذه الموارد والأرض كأحد الموارد الطبيعية تعتبر مصدراً غير قابل للإستبدال ويمكن أن يصيبها التدهور. وفقد هذا المورد يعنى الكارثة للإنتاج. ومن هذا المنطلق أصبح علم صيانة الأراضى من الأهمية بمكان وجاء ليؤكد على أهمية تحديد عوامل الإنتاج فى كل نوع من الأراضى وحصر المشاكل التى تحد من إنتاجيتها ورسم السياسة العلمية التى تعمل على إيجاد نظام تكامل طبيعى بين الأرض والماء والنبات للحصول على أقصى عائد ممكن ومستدام ، مع التغلب على عوامل التدهور سواء الطبيعية أو الناتجة عن سوء الإستغلال. أى أن علم صيانة الأرض هو العلم الذى يختص بالحفاظ على الأرض أثناء الإستخدام ، أو الإستخدام بدون فقد.
والأرض يمكن أن يصيبها التدهور بسبب: الإستغلال الجائر أو فقد التربة الكمى الناتج عن التأثيرات المناخية التى تؤدى إلى تعرض التربة إلى الضياع بفعل التعرية المائية أو الهوائية. كل هذه الأسباب تؤدى إلى إختلال التوازن الطبيعى للنظام البيئى القائم والذى يعبر عنه بإصطلاح التصحر Desertification والذى يعنى خروج التربة عن حدود إنتاجها لتصبح فى صورة تشبه الأراضى الصحراوية. بمعنى أخر هو تحول الأراضى الزراعية إلى أرض غير منتجة وبالتالى يهجرها الإنسان (يهجر to desert).
وفى الظروف الطبيعية العادية ، فإن تأثير العوامل الطبيعية كالماء والهواء يكون بطئ جداً إلا أن تدخل الإنسان بنشاطاته المتباينة يعجل من تأثير هذه العوامل. هذا يعنى أن هناك نوعين من التعرية:
1- التعرية الطبيعية والتى تمت من أحقاب جيولوجية قديمة وما زالت مستمرة وهى المسئولة عن تكوين سطح التربة وتأخذ مجراها ببطء.
2- التعرية المعجلة أو غير الطبيعية وهى التى تحدث بسبب نشاط الإنسان وتدخله (تحت الظروف الطبيعية فإن تكوين 2-5 سم من الطبقة السطحية يستغرق فترة تتراوح بين 300-1000 عام هذه الطبقة يمكن فقدها فى فترة وجيزة بسبب التعرية المعجلة مما يؤدى إلى ضياع أو قيام حضارة.
ومـن أهم صور سوء استغـلال المـوارد:-
1- زيـادة المساحات المزروعـة على حساب المراعى الطبيعية خاصة فى المناطق الجافة (250 مم/سنة >) أو شبه الجافة (250-500 مم).
2- الرعـى الجائر.
3- إزالة الغابات.
4- الزراعة إحادية المحصول.
5- سوء إدارة الأرض والمياه.
كل هذه المظاهر تؤدى إلى تدنى إنتاجية الأراضى والوصول إلى حالة تشبه الأراضى الصحراوية.
وبإستعراض التطور الحادث لوسائل الحفاظ على التربة ، نلاحظ أنه فى البداية تركزت وسائل الصيانة فى المعالجة الميكانيكية واليدوية ، مثـل التحكم فـى عمليات الجريان السطحى بإستخدام المصاطب ثم تطورت الوسائل لتشمل عناصر الخدمة الزراعية مثل الدورة الزراعية – استخدام الـ mulch.
ثانياً: علم صيانة التربـة:
هو ذلك العلم الذى يختص باستخدام الأرض فى حدود إمكاناتها الطبيعية وفى الحدود الإقتصادية للإستخدام أو هو ذلك العلم الذى يختص بالحفاظ على الأرض أثناء الإستخدام أو إستخدام الأرض بدون فقد.
أما عمليات صيانة الأراضى أو المحافظة عليها فتشمل جميع التدابير التى تعمل على إيجاد التكامل الطبيعى بين الأرض والماء والنبات فى تصميم متناسق مبنى على استخدام المعلومات المتاحة.
والطرق المختلفة للصيانة متعددة ويجب إختيار الطريقة المناسبة لكل حالة من الحالات على حدة حيث لا توجد طريقة مناسبة لكل الحالات ولكل أنواع الأراضى. أى يجب دراسة كل حالة على حدة وإختيار الطريقة المناسبة. ويهدف أى برنامج قومى لصيانة التربة إلـى:
1- زيادة إنتاج الغذاء ورفع مستوى المعيشة.
2- إدخال التقنيات الحديثة فى الزراعة.
3- تنبيه الناس إلى المشكلة والتدابير المتاحة لعلاجها.
ثالثاً: التصحر Desertification :
ويعرف التصحر بأنه شكل من أشكال التدهور الشامل الذى يصيب الأنظمة البيئية تحت تأثير العوامل المناخية غير الملائمة أو سوء الإستغلال للموارد الطبيعية.
والنظام البيئى فى مفهومه العام هو: آية مساحة من التربة بما تحتويه من كائنات حية نباتية أو حيوانية ومواد غير حية فى حال تفاعل فيما بينها ويكون الإنسان جزأ لا يتجزأ من هذا النظام.
والتصحر عملية عكسية إذا أمكن تداركها فى المراحل الأولى أو غير عكسية إذا وصلت عملية التدهور إلى حالة متقدمة لا يمكن بعدها الرجوع بحالة الأرض إلى ما كانت عليه.
ويرجع السبب الأساس للتدهور إلى سوء إدارة الإنسان للموارد الأرضية إضافة إلى العوامل الطبيعية وحالات الجفاف. وتتمثل حالات التصحر فى خمس عمليات أساسية هى: تدهور النبات – التعرية المائية والهوائية – التمليح – تكوين القشرة السطحية والتضاغط – التلوث ونقص المادة العضوية (أنظر الشكل فى صفحة 22 من الكتاب).
الأسباب المؤدية للتصحر:
يمكن إيجاز أهم الأسباب الفيزيائية والحيوية المؤدية إلى التصحر والتى تتمثل فى العناصر الآتيـة:
أ - الماء ويشمل: ندرة الماء – سوء إدارة مياه الأمطار والجريان السطحى – سوء إدارة الرى ويشمل نقص فى مقننات الرى – التسوية الغير مناسبة – نوعية المياه.
ب – التربة وتشمل: إنجراف التربة بالماء أو الهواء بسبب غياب الغطاء النباتى وإنخفاض قدرة الأرض على الإحتفاظ بالماء – تملح التربة بسبب الإفراط فـى الرى – سوء إدارة التربة وتشمل الإفراط فى استخدام الأسمدة والمبيدات والآلات الثقيلة.
ج – الغطاء النباتى: ويشمل تقلص الغطاء النباتى بسبب الرعى الجائر وإزالة الغابات أو القطع الجائر لها.
د - البيئــة: وتشمل التدهور المناخى وزيادة الإجهاد البيئى وهدم الأحياء.
هـ - العوامل الإجتماعية: وتشمل عدم الأقلمة مع تطور التكنولوجيا وكذلك الموارد الإقتصادية والملكية الزراعيـة.
و – المعلومات: وتشمل عدم توفر المعلومات وقواعد البيانات وكذلك عملية القياس.
التوزيع الجغرافى للتصحـر:
تبلغ مساحة الأراضى المعرضة للتصحر وسوء الإستغلال حوالى 30 مليون كيلو متر مربع والتى تعادل 19% من مساحة سطح الأرض وتتوزع فيما يقرب من 30 دولة وتهدد عمليات التصحر ما يقرب من سدس سكان العالم. وتقع معظم الأراضى المهددة بالتصحر فى نطاق المناطق الجافة وشبه الجافة (أنظر خريطة المناطق المعرضة لأخطار التصحر فى العالم شكل رقم 2 صفحة 25 من الكتاب).
ولا تقتصر عمليات التصحر على مناطق بعينها بل تنتشر لتشمل أراضى المراعى والغابات والزراعات المطرية والمروية. وتقع فى قارة أسيا أكبر مساحة معرضة لعمليات التصحر ولكن من حيث شدة التعرية فإن أمريكا الشمالية وأفريقيا أسوأ حالات التدهور (أنظر جدول 1 ، 2 من الكتاب صفحة 27 ، 28). ويقدر معدل زحف الصحراء على حواف الصحراء الأفريقية بحوالى 3.5 مليون فدان كل عام (نصف المساحة المزروعة فى مصر). ويجب هنا أن تعلم أن الصحراء لا تتقدم بنفسها إلى الأراضى المزروعة ولكن الإنسان بسوء إدارته وإستخدامه هو الذى يجذب الصحراء إلى الداخل.
صور التصحر وأسبابه فى مناطق الزراعات المختلفـة:
أ - المراعى الطبيعيـة:
وتتمثل فى عنصرين أساسيين همـا:
1- زيادة الرقعة الزراعية على حساب المراعى الطبيعية.
2- نظام الرعى الجائـر.
ويرجع ذلك إلى أن إزالة المراعى الطبيعية خاصة فى المناطق الجافة وشبه الجافة (أقل من 250 مم/سنة) تؤدى إلى إزالة الغطاء النباتى الطبيعى وبالتالى إضعاف ثبات الطبقة السطحية.
ب – الغابـات:
تؤدى إزالة الغابات أو عمليات القطع الجائر وكذلك الجفاف الناتج عن الحرائق المتكررة إلى هدم المواد الدبالية فى نظام التربة مما يؤدى إلى إضعاف التربة ونقص قدرتها على مقاومة عناصر التعرية.
ج – مناطق الزراعات المطرية:
تختلف مناطق الزراعات المطرية فيما بينها حسب كميات الأمطار الساقطة عليها وكذلك فترات سقوط المطر ونوع الغطاء النباتى القائم وظروف التربة بها وبالتالى فإن عمليات التصحر تختلف طبقاً للظروف الخاصة لكل منطقة.
ففى المناطق ذات الأمطار المستديمة (خاصة مع وجود إنحدار) فإن عملية الإنجراف المائى تصبح هى العملية الأساسية لحدوث الإنجراف. أما فى المناطق التى تسقط بها الأمطار مرات معدودة فى موسم معين وبالتالى يتم زراعة محصول واحد فى العام يحمى الأرض لفترة محدودة هى فترة وجود المحصول ثم تتعرض التربة للتعرية باقى العام لغياب الغطاء النباتى وفى بعض الأحيان خاصة فى مناطق المنحدرات فإن سقوط الأمطار فى شكل رخات شديدة تصبح التعرية المائية هى السائدة. ويعتبر الساحل الشمالى بمصر نموذج واضح لحدوث كل من التعرية المائية والهوائية.
د – الأراضى المرويــة:
ترجع أهم أسباب تصحر الأراضى المروية إلى سوء استغلال التربة والماء. وتعتبر مشكلة التملح أولى مشاكل سوء الإستغلال بسبب قلة المياه أو زيادتها مع سوء الصرف وكذلك نتيجة للزيادة السكانية والتكثيف الزراعى تزايد الطلب على استخدام الأسمدة الكيماوية والمبيدات بهدف تعظيم الإنتاج فنتج عن ذلك تزايد فرص تلوث التربة خاصة بالعناصر الثقيلة.
المظاهر البيئية للتصحـر:
أ - مظاهر (أدلة) فيزيائية وهـى:
نقص عمق التربة – نقص المحتوى من المادة العضوية – نقص الخصوبة – تكون القشرة السطحية – زيادة الأتربة فى الهواء – زيادة فى تكون الكثبان الرملية ومعدل حركتها – تمليح وقلونة التربة.
ب – أدلة بيولوجيـة:
نباتية مثل: نقص الغطاء النباتى والكتلة الحيوية فوق سطح التربة – نقص المحصول – تغير فى أنواع النباتات الرئيسية وفشل بعض الأنواع فى التكاثر.
وحيوانية مثل: تغير فى أنواع وإعداد الحيوانات.
ج - أدلة إجتماعية مثـل:
تغير استخدام الأرض – تغير نمط الإستقرار أو الهجرة – تغير أحوال الصحة العامة والأوضاع الإجتماعية – تزايد التوتر فى العلاقات بين مجموعات السكان.
تقييم التصحــر:
قدم المؤتمر الأول للتصحر (عام 1977) تقيماً عاماً لدرجات التصحر ومظاهره كالتالى:-
أ - خفيف: ومن مظاهره تدهور خفيف فى الغطاء النباتى أو التربة.
ب – متوسط: ويتميز بزيادة ملحوظة فى الأعشاب والشجيرات الغير مرغوب فيها وظهور النتوءات والكثابة الصغيرة وكذلك ظهور الجداول الصغيرة نتيجة التعرية المائية.
ج – شديد وأهم مظاهره: سيادة الأعشاب والشجيرات غير المرغوب فيها – تعرية صفائحية بالرياح أو تتواجد الأخاديد الكبيرة بالتعرية المائية – تملح التربة وتدهور المحصول بمعدل أكبر من 50%.
د - شديد جداً وأهم مظاهره: تكون الكثبان الرملية الكبيرة المتحركة أو الأخاديد العميقة – قشرة ملحية فى الأراضى المروية.
تعرية التربـة Soil Erosion
* التعرية – نظرة عامــة:
إشتقت كلمة تعرية Erosion من الكلمة اللاتينية Eroder والتى تعنى تعرية أو إنجراف جزء من مكونات التربة السطحية بتأثير قوى خارجية (الماء – الهواء – الإنسان).
* مراحل التعرية:
أ - مرحلة الفصل Detachment وفيها يتم فصل حبيبات التربة عن حجم التربة وتعويمها بحيث تصبح جاهزة للنقل.
ب - مرحلة النقل Transportation وفيها يتم نقل الحبيبات التى تم فصلها فى المرحلة السابقة إلى أماكن أخرى (قريبة – بعيدة).
ج - مرحلة الترسيب Deposition وفيها يتم ترسيب المواد المنقولة كنتيجة لنقص الطاقة الحركية لعامل النقل (ماء – هواء).
* أنواع التعريــة:
تقسم التعرية إلى عدة أنواع طبقاً للقوى المسببة (مائية – هوائية) أو يتم التقسيم على أساس طبيعة التعرية ومقدار الضرر الناتج وذلك إلى نوعين:
أ - التعرية الطبيعية: وهى عملية طبيعية تؤدى إلى تغير مظاهر السطح وتسببها مجموعة من العوامل الطبيعية (الماء – الهواء – التغيرات الحرارية اليومية والموسمية) إضافة إلى العوامل البيولوجية. ويسمى هذا النوع من التعرية بالتعرية الطبيعية أو الجيولوجية وهى المسئولة عن تكوين القطاع الأرضى وتطوره ومنها يكون معدل الهدم مساوياً أو أقل من معدل البناء.
ب - التعرية غير الطبيعية أو المعجلة: وتحدث عند الإخلال بالإتزان الطبيعى بين عمليات البناء والهدم نتيجة لتدخل الإنسان وسوء استخدامه للمصادر المتاحة (رعى جائر – حرق غابات).
والتميز بين نوعى التعرية (طبيعية أو معجلة) يجب معرفة كمية التربة المتكونة وكمية التربة المعراه وبصفة عامة فإن متوسط التكوين لأراضى العالم 0.01 – 7.7 مم/سنة بمتوسط 0.1 مم/عام. وتعتبر قيم الإنجراف 0.3 – 2 طن/هكتار (0.16 – 0.84 طن/فدان) قيم مناسبة وهى فى حدها المتوسط (1 طن/هكتار) أو 0.42 طن/فدان بما يعادل سمك طبقة 0.1 مم/سنة.
وقد تقسم التعرية بالنمط Classification by form طبقاً لشكل التعرية الناتج عن عوامل التعرية المختلفة:
- التعرية السطحية بالماء وتأخذ شكل:
التناثر Splash – الغطاءSheet - قنوات Channel وتشمل عدة صور مثل الجداول Rils - المجارى Streams – الأخاديد Gullies (أنظر شكل 1-1 ص 50).
- التعرية السطحية بالهواء (التعرية الريحية):
وتأخذ عدة صور تتوقف على سرعة الرياح وحجم الحبيبات المتأثرة. فالسرعات المنخفضة تؤثر على الحبيبات الدقيقة مكونة العواصف الترابية (dust) ومع زيادة السرعة تصبح صورة الوثب Salutation وبالزيادة أكثر تتدرج إلى صورة الزحف Creeping وفى كل الحالات مع إنخفاض الطاقة الحركية يحدث الترسيب.
التوزيع الجغرافى للتعرية Geographical distribution of erosion
يرتبط التوزيع الجغرافى للتعرية عالمياً بعاملين هما: الأمطار والرياح وذلك لإرتباطهما بالخصائص الفيزيوجرافية للمكان والغطاء للمكان والغطاء النباتى وخصائص التربة.
ويعتبر المطر العامل الأساسى فى التعرية المائية خاصة فى المناطق ذات الترسيب المتوسط (أنظر شكل رقم 1-3 ص 53) ولا يتأثر معدل التعرية فقط بكمية المطر ولكن أيضاً بخصائص المطر من حيث الكثافة Intensity والدوام Duration. فالأمطار الكثيفة لوقت قصير أو الخفيفة لوقت طويل لا تحدث تعرية ملحوظة ولكن نزول المطر بكثافة عالية لفترة طويلة يؤدى إلى تعرية شديدة.
وفى المناطق الجافة وشبه الجافة تسود التعرية الريحية فى أى وقت خاصة عند تواجد التربة المفككة.
ميكانيكية التعريــة:
تحدث التعرية على ثلاث مراحل: الأولى: هى فصل الحبيبات ، والثانية: هى إنتقال الحبيبات بفعل عامل التعرية (ماء – هواء) وعند نقص طاقة الحركة لعامل التعرية فإن المرحلة الثالثة تتم وهى ترسيب الحبيبات.
فى التعرية المائية يعتبر المطر أداه الفصل للحبيبات نتيجة لتصادم قطراته مع سطح التربة ومع إستمرار التعرض للمطر تحدث تأثيرات فيزيائية وحيوية تؤدى نقل الحبيبات وإزالة الطبقة السطحية ومع إستمرار الجريان السطحى تتشكل صور الحركة فى صورة جدول أو أخاديد. وتتوقف حدة التعرية على كمية الحبيبات التى يمكن فصلها من جسم التربة وكذلك على قدرة عامل التعرية على النقل (العامل المحدد الفصل)
النقـل
والطاقة الميسرة لحدوث التعرية تشمل صورتين:
1- طاقة الوضع Potential energy 2- طاقة الحركة Kinetic energy
وطاقة الوضع تحدث نتيجة وجود فرق فى الإرتفاع فى جسم قياساً بأخر ونعبر عنها بالعلاقة:
PE = mgh
حيث: PE هى طاقة الوضع m الكتلة
h الإرتفاع g عجلة الجاذبية الأرضية
أما طاقة الحركة حيث تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركية ويعبر عنها بالعلاقة:
KE = ½ mv2
حيث تتوقف قيمـة الطاقة الحركية على السرعة (مربع السرعة) وكتلة الجسم المتحرك – ويمكن فهم فعل قطرة المطر على سطح الأرض من خلال دراسة تأثير حركة قطرة الماء الساقطة على سطح مائل (شكل 1-5 ص 56) مراحل تطور التعرية المائية على المنحدرات.
جزء ينعكس تضاغط (قشرة سطحية)
طاقة التصادم سطح التربة
تناثر – قفز
أى أن قطرة المطر تؤثر من خلال التضاغط والتفرقة لحبيبات التربة وأن التأثير الناتج عن القطرة الساقطة يؤثر وفى المقام الأول على الحبيبات سهلة الحركـة.
أما فى التعرية الريحية فتتأثر حركة الحبيبات بالرياح بقوة المائع المحرك (الهواء) وبمدى إندفاع الحبيبات المتحركة. وهناك حداً حرجاً للسرعة اللازمة لتخليق (بدء) حركة الحبيبات. هذه السرعة تختلف بإختلاف حجم حبيبات التربة ونوعها. وتكون هذه السرعة قليلة فى حالة الحبيبات ذات القطر من 0.1 – 0.15 مم وتزيد بزيادة أو نقص الحجم عن هذا الحد (لماذا ؟).
وتتم عملية النقل فى التعرية الهوائية فى صورة معلق – زحف – قفز.
يقاس تطور الشعوب بقدرتها على استخدام الموارد المتاحة لديها والحفاظ على هذه الموارد والأرض كأحد الموارد الطبيعية تعتبر مصدراً غير قابل للإستبدال ويمكن أن يصيبها التدهور. وفقد هذا المورد يعنى الكارثة للإنتاج. ومن هذا المنطلق أصبح علم صيانة الأراضى من الأهمية بمكان وجاء ليؤكد على أهمية تحديد عوامل الإنتاج فى كل نوع من الأراضى وحصر المشاكل التى تحد من إنتاجيتها ورسم السياسة العلمية التى تعمل على إيجاد نظام تكامل طبيعى بين الأرض والماء والنبات للحصول على أقصى عائد ممكن ومستدام ، مع التغلب على عوامل التدهور سواء الطبيعية أو الناتجة عن سوء الإستغلال. أى أن علم صيانة الأرض هو العلم الذى يختص بالحفاظ على الأرض أثناء الإستخدام ، أو الإستخدام بدون فقد.
والأرض يمكن أن يصيبها التدهور بسبب: الإستغلال الجائر أو فقد التربة الكمى الناتج عن التأثيرات المناخية التى تؤدى إلى تعرض التربة إلى الضياع بفعل التعرية المائية أو الهوائية. كل هذه الأسباب تؤدى إلى إختلال التوازن الطبيعى للنظام البيئى القائم والذى يعبر عنه بإصطلاح التصحر Desertification والذى يعنى خروج التربة عن حدود إنتاجها لتصبح فى صورة تشبه الأراضى الصحراوية. بمعنى أخر هو تحول الأراضى الزراعية إلى أرض غير منتجة وبالتالى يهجرها الإنسان (يهجر to desert).
وفى الظروف الطبيعية العادية ، فإن تأثير العوامل الطبيعية كالماء والهواء يكون بطئ جداً إلا أن تدخل الإنسان بنشاطاته المتباينة يعجل من تأثير هذه العوامل. هذا يعنى أن هناك نوعين من التعرية:
1- التعرية الطبيعية والتى تمت من أحقاب جيولوجية قديمة وما زالت مستمرة وهى المسئولة عن تكوين سطح التربة وتأخذ مجراها ببطء.
2- التعرية المعجلة أو غير الطبيعية وهى التى تحدث بسبب نشاط الإنسان وتدخله (تحت الظروف الطبيعية فإن تكوين 2-5 سم من الطبقة السطحية يستغرق فترة تتراوح بين 300-1000 عام هذه الطبقة يمكن فقدها فى فترة وجيزة بسبب التعرية المعجلة مما يؤدى إلى ضياع أو قيام حضارة.
ومـن أهم صور سوء استغـلال المـوارد:-
1- زيـادة المساحات المزروعـة على حساب المراعى الطبيعية خاصة فى المناطق الجافة (250 مم/سنة >) أو شبه الجافة (250-500 مم).
2- الرعـى الجائر.
3- إزالة الغابات.
4- الزراعة إحادية المحصول.
5- سوء إدارة الأرض والمياه.
كل هذه المظاهر تؤدى إلى تدنى إنتاجية الأراضى والوصول إلى حالة تشبه الأراضى الصحراوية.
وبإستعراض التطور الحادث لوسائل الحفاظ على التربة ، نلاحظ أنه فى البداية تركزت وسائل الصيانة فى المعالجة الميكانيكية واليدوية ، مثـل التحكم فـى عمليات الجريان السطحى بإستخدام المصاطب ثم تطورت الوسائل لتشمل عناصر الخدمة الزراعية مثل الدورة الزراعية – استخدام الـ mulch.
ثانياً: علم صيانة التربـة:
هو ذلك العلم الذى يختص باستخدام الأرض فى حدود إمكاناتها الطبيعية وفى الحدود الإقتصادية للإستخدام أو هو ذلك العلم الذى يختص بالحفاظ على الأرض أثناء الإستخدام أو إستخدام الأرض بدون فقد.
أما عمليات صيانة الأراضى أو المحافظة عليها فتشمل جميع التدابير التى تعمل على إيجاد التكامل الطبيعى بين الأرض والماء والنبات فى تصميم متناسق مبنى على استخدام المعلومات المتاحة.
والطرق المختلفة للصيانة متعددة ويجب إختيار الطريقة المناسبة لكل حالة من الحالات على حدة حيث لا توجد طريقة مناسبة لكل الحالات ولكل أنواع الأراضى. أى يجب دراسة كل حالة على حدة وإختيار الطريقة المناسبة. ويهدف أى برنامج قومى لصيانة التربة إلـى:
1- زيادة إنتاج الغذاء ورفع مستوى المعيشة.
2- إدخال التقنيات الحديثة فى الزراعة.
3- تنبيه الناس إلى المشكلة والتدابير المتاحة لعلاجها.
ثالثاً: التصحر Desertification :
ويعرف التصحر بأنه شكل من أشكال التدهور الشامل الذى يصيب الأنظمة البيئية تحت تأثير العوامل المناخية غير الملائمة أو سوء الإستغلال للموارد الطبيعية.
والنظام البيئى فى مفهومه العام هو: آية مساحة من التربة بما تحتويه من كائنات حية نباتية أو حيوانية ومواد غير حية فى حال تفاعل فيما بينها ويكون الإنسان جزأ لا يتجزأ من هذا النظام.
والتصحر عملية عكسية إذا أمكن تداركها فى المراحل الأولى أو غير عكسية إذا وصلت عملية التدهور إلى حالة متقدمة لا يمكن بعدها الرجوع بحالة الأرض إلى ما كانت عليه.
ويرجع السبب الأساس للتدهور إلى سوء إدارة الإنسان للموارد الأرضية إضافة إلى العوامل الطبيعية وحالات الجفاف. وتتمثل حالات التصحر فى خمس عمليات أساسية هى: تدهور النبات – التعرية المائية والهوائية – التمليح – تكوين القشرة السطحية والتضاغط – التلوث ونقص المادة العضوية (أنظر الشكل فى صفحة 22 من الكتاب).
الأسباب المؤدية للتصحر:
يمكن إيجاز أهم الأسباب الفيزيائية والحيوية المؤدية إلى التصحر والتى تتمثل فى العناصر الآتيـة:
أ - الماء ويشمل: ندرة الماء – سوء إدارة مياه الأمطار والجريان السطحى – سوء إدارة الرى ويشمل نقص فى مقننات الرى – التسوية الغير مناسبة – نوعية المياه.
ب – التربة وتشمل: إنجراف التربة بالماء أو الهواء بسبب غياب الغطاء النباتى وإنخفاض قدرة الأرض على الإحتفاظ بالماء – تملح التربة بسبب الإفراط فـى الرى – سوء إدارة التربة وتشمل الإفراط فى استخدام الأسمدة والمبيدات والآلات الثقيلة.
ج – الغطاء النباتى: ويشمل تقلص الغطاء النباتى بسبب الرعى الجائر وإزالة الغابات أو القطع الجائر لها.
د - البيئــة: وتشمل التدهور المناخى وزيادة الإجهاد البيئى وهدم الأحياء.
هـ - العوامل الإجتماعية: وتشمل عدم الأقلمة مع تطور التكنولوجيا وكذلك الموارد الإقتصادية والملكية الزراعيـة.
و – المعلومات: وتشمل عدم توفر المعلومات وقواعد البيانات وكذلك عملية القياس.
التوزيع الجغرافى للتصحـر:
تبلغ مساحة الأراضى المعرضة للتصحر وسوء الإستغلال حوالى 30 مليون كيلو متر مربع والتى تعادل 19% من مساحة سطح الأرض وتتوزع فيما يقرب من 30 دولة وتهدد عمليات التصحر ما يقرب من سدس سكان العالم. وتقع معظم الأراضى المهددة بالتصحر فى نطاق المناطق الجافة وشبه الجافة (أنظر خريطة المناطق المعرضة لأخطار التصحر فى العالم شكل رقم 2 صفحة 25 من الكتاب).
ولا تقتصر عمليات التصحر على مناطق بعينها بل تنتشر لتشمل أراضى المراعى والغابات والزراعات المطرية والمروية. وتقع فى قارة أسيا أكبر مساحة معرضة لعمليات التصحر ولكن من حيث شدة التعرية فإن أمريكا الشمالية وأفريقيا أسوأ حالات التدهور (أنظر جدول 1 ، 2 من الكتاب صفحة 27 ، 28). ويقدر معدل زحف الصحراء على حواف الصحراء الأفريقية بحوالى 3.5 مليون فدان كل عام (نصف المساحة المزروعة فى مصر). ويجب هنا أن تعلم أن الصحراء لا تتقدم بنفسها إلى الأراضى المزروعة ولكن الإنسان بسوء إدارته وإستخدامه هو الذى يجذب الصحراء إلى الداخل.
صور التصحر وأسبابه فى مناطق الزراعات المختلفـة:
أ - المراعى الطبيعيـة:
وتتمثل فى عنصرين أساسيين همـا:
1- زيادة الرقعة الزراعية على حساب المراعى الطبيعية.
2- نظام الرعى الجائـر.
ويرجع ذلك إلى أن إزالة المراعى الطبيعية خاصة فى المناطق الجافة وشبه الجافة (أقل من 250 مم/سنة) تؤدى إلى إزالة الغطاء النباتى الطبيعى وبالتالى إضعاف ثبات الطبقة السطحية.
ب – الغابـات:
تؤدى إزالة الغابات أو عمليات القطع الجائر وكذلك الجفاف الناتج عن الحرائق المتكررة إلى هدم المواد الدبالية فى نظام التربة مما يؤدى إلى إضعاف التربة ونقص قدرتها على مقاومة عناصر التعرية.
ج – مناطق الزراعات المطرية:
تختلف مناطق الزراعات المطرية فيما بينها حسب كميات الأمطار الساقطة عليها وكذلك فترات سقوط المطر ونوع الغطاء النباتى القائم وظروف التربة بها وبالتالى فإن عمليات التصحر تختلف طبقاً للظروف الخاصة لكل منطقة.
ففى المناطق ذات الأمطار المستديمة (خاصة مع وجود إنحدار) فإن عملية الإنجراف المائى تصبح هى العملية الأساسية لحدوث الإنجراف. أما فى المناطق التى تسقط بها الأمطار مرات معدودة فى موسم معين وبالتالى يتم زراعة محصول واحد فى العام يحمى الأرض لفترة محدودة هى فترة وجود المحصول ثم تتعرض التربة للتعرية باقى العام لغياب الغطاء النباتى وفى بعض الأحيان خاصة فى مناطق المنحدرات فإن سقوط الأمطار فى شكل رخات شديدة تصبح التعرية المائية هى السائدة. ويعتبر الساحل الشمالى بمصر نموذج واضح لحدوث كل من التعرية المائية والهوائية.
د – الأراضى المرويــة:
ترجع أهم أسباب تصحر الأراضى المروية إلى سوء استغلال التربة والماء. وتعتبر مشكلة التملح أولى مشاكل سوء الإستغلال بسبب قلة المياه أو زيادتها مع سوء الصرف وكذلك نتيجة للزيادة السكانية والتكثيف الزراعى تزايد الطلب على استخدام الأسمدة الكيماوية والمبيدات بهدف تعظيم الإنتاج فنتج عن ذلك تزايد فرص تلوث التربة خاصة بالعناصر الثقيلة.
المظاهر البيئية للتصحـر:
أ - مظاهر (أدلة) فيزيائية وهـى:
نقص عمق التربة – نقص المحتوى من المادة العضوية – نقص الخصوبة – تكون القشرة السطحية – زيادة الأتربة فى الهواء – زيادة فى تكون الكثبان الرملية ومعدل حركتها – تمليح وقلونة التربة.
ب – أدلة بيولوجيـة:
نباتية مثل: نقص الغطاء النباتى والكتلة الحيوية فوق سطح التربة – نقص المحصول – تغير فى أنواع النباتات الرئيسية وفشل بعض الأنواع فى التكاثر.
وحيوانية مثل: تغير فى أنواع وإعداد الحيوانات.
ج - أدلة إجتماعية مثـل:
تغير استخدام الأرض – تغير نمط الإستقرار أو الهجرة – تغير أحوال الصحة العامة والأوضاع الإجتماعية – تزايد التوتر فى العلاقات بين مجموعات السكان.
تقييم التصحــر:
قدم المؤتمر الأول للتصحر (عام 1977) تقيماً عاماً لدرجات التصحر ومظاهره كالتالى:-
أ - خفيف: ومن مظاهره تدهور خفيف فى الغطاء النباتى أو التربة.
ب – متوسط: ويتميز بزيادة ملحوظة فى الأعشاب والشجيرات الغير مرغوب فيها وظهور النتوءات والكثابة الصغيرة وكذلك ظهور الجداول الصغيرة نتيجة التعرية المائية.
ج – شديد وأهم مظاهره: سيادة الأعشاب والشجيرات غير المرغوب فيها – تعرية صفائحية بالرياح أو تتواجد الأخاديد الكبيرة بالتعرية المائية – تملح التربة وتدهور المحصول بمعدل أكبر من 50%.
د - شديد جداً وأهم مظاهره: تكون الكثبان الرملية الكبيرة المتحركة أو الأخاديد العميقة – قشرة ملحية فى الأراضى المروية.
تعرية التربـة Soil Erosion
* التعرية – نظرة عامــة:
إشتقت كلمة تعرية Erosion من الكلمة اللاتينية Eroder والتى تعنى تعرية أو إنجراف جزء من مكونات التربة السطحية بتأثير قوى خارجية (الماء – الهواء – الإنسان).
* مراحل التعرية:
أ - مرحلة الفصل Detachment وفيها يتم فصل حبيبات التربة عن حجم التربة وتعويمها بحيث تصبح جاهزة للنقل.
ب - مرحلة النقل Transportation وفيها يتم نقل الحبيبات التى تم فصلها فى المرحلة السابقة إلى أماكن أخرى (قريبة – بعيدة).
ج - مرحلة الترسيب Deposition وفيها يتم ترسيب المواد المنقولة كنتيجة لنقص الطاقة الحركية لعامل النقل (ماء – هواء).
* أنواع التعريــة:
تقسم التعرية إلى عدة أنواع طبقاً للقوى المسببة (مائية – هوائية) أو يتم التقسيم على أساس طبيعة التعرية ومقدار الضرر الناتج وذلك إلى نوعين:
أ - التعرية الطبيعية: وهى عملية طبيعية تؤدى إلى تغير مظاهر السطح وتسببها مجموعة من العوامل الطبيعية (الماء – الهواء – التغيرات الحرارية اليومية والموسمية) إضافة إلى العوامل البيولوجية. ويسمى هذا النوع من التعرية بالتعرية الطبيعية أو الجيولوجية وهى المسئولة عن تكوين القطاع الأرضى وتطوره ومنها يكون معدل الهدم مساوياً أو أقل من معدل البناء.
ب - التعرية غير الطبيعية أو المعجلة: وتحدث عند الإخلال بالإتزان الطبيعى بين عمليات البناء والهدم نتيجة لتدخل الإنسان وسوء استخدامه للمصادر المتاحة (رعى جائر – حرق غابات).
والتميز بين نوعى التعرية (طبيعية أو معجلة) يجب معرفة كمية التربة المتكونة وكمية التربة المعراه وبصفة عامة فإن متوسط التكوين لأراضى العالم 0.01 – 7.7 مم/سنة بمتوسط 0.1 مم/عام. وتعتبر قيم الإنجراف 0.3 – 2 طن/هكتار (0.16 – 0.84 طن/فدان) قيم مناسبة وهى فى حدها المتوسط (1 طن/هكتار) أو 0.42 طن/فدان بما يعادل سمك طبقة 0.1 مم/سنة.
وقد تقسم التعرية بالنمط Classification by form طبقاً لشكل التعرية الناتج عن عوامل التعرية المختلفة:
- التعرية السطحية بالماء وتأخذ شكل:
التناثر Splash – الغطاءSheet - قنوات Channel وتشمل عدة صور مثل الجداول Rils - المجارى Streams – الأخاديد Gullies (أنظر شكل 1-1 ص 50).
- التعرية السطحية بالهواء (التعرية الريحية):
وتأخذ عدة صور تتوقف على سرعة الرياح وحجم الحبيبات المتأثرة. فالسرعات المنخفضة تؤثر على الحبيبات الدقيقة مكونة العواصف الترابية (dust) ومع زيادة السرعة تصبح صورة الوثب Salutation وبالزيادة أكثر تتدرج إلى صورة الزحف Creeping وفى كل الحالات مع إنخفاض الطاقة الحركية يحدث الترسيب.
التوزيع الجغرافى للتعرية Geographical distribution of erosion
يرتبط التوزيع الجغرافى للتعرية عالمياً بعاملين هما: الأمطار والرياح وذلك لإرتباطهما بالخصائص الفيزيوجرافية للمكان والغطاء للمكان والغطاء النباتى وخصائص التربة.
ويعتبر المطر العامل الأساسى فى التعرية المائية خاصة فى المناطق ذات الترسيب المتوسط (أنظر شكل رقم 1-3 ص 53) ولا يتأثر معدل التعرية فقط بكمية المطر ولكن أيضاً بخصائص المطر من حيث الكثافة Intensity والدوام Duration. فالأمطار الكثيفة لوقت قصير أو الخفيفة لوقت طويل لا تحدث تعرية ملحوظة ولكن نزول المطر بكثافة عالية لفترة طويلة يؤدى إلى تعرية شديدة.
وفى المناطق الجافة وشبه الجافة تسود التعرية الريحية فى أى وقت خاصة عند تواجد التربة المفككة.
ميكانيكية التعريــة:
تحدث التعرية على ثلاث مراحل: الأولى: هى فصل الحبيبات ، والثانية: هى إنتقال الحبيبات بفعل عامل التعرية (ماء – هواء) وعند نقص طاقة الحركة لعامل التعرية فإن المرحلة الثالثة تتم وهى ترسيب الحبيبات.
فى التعرية المائية يعتبر المطر أداه الفصل للحبيبات نتيجة لتصادم قطراته مع سطح التربة ومع إستمرار التعرض للمطر تحدث تأثيرات فيزيائية وحيوية تؤدى نقل الحبيبات وإزالة الطبقة السطحية ومع إستمرار الجريان السطحى تتشكل صور الحركة فى صورة جدول أو أخاديد. وتتوقف حدة التعرية على كمية الحبيبات التى يمكن فصلها من جسم التربة وكذلك على قدرة عامل التعرية على النقل (العامل المحدد الفصل)
النقـل
والطاقة الميسرة لحدوث التعرية تشمل صورتين:
1- طاقة الوضع Potential energy 2- طاقة الحركة Kinetic energy
وطاقة الوضع تحدث نتيجة وجود فرق فى الإرتفاع فى جسم قياساً بأخر ونعبر عنها بالعلاقة:
PE = mgh
حيث: PE هى طاقة الوضع m الكتلة
h الإرتفاع g عجلة الجاذبية الأرضية
أما طاقة الحركة حيث تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركية ويعبر عنها بالعلاقة:
KE = ½ mv2
حيث تتوقف قيمـة الطاقة الحركية على السرعة (مربع السرعة) وكتلة الجسم المتحرك – ويمكن فهم فعل قطرة المطر على سطح الأرض من خلال دراسة تأثير حركة قطرة الماء الساقطة على سطح مائل (شكل 1-5 ص 56) مراحل تطور التعرية المائية على المنحدرات.
جزء ينعكس تضاغط (قشرة سطحية)
طاقة التصادم سطح التربة
تناثر – قفز
أى أن قطرة المطر تؤثر من خلال التضاغط والتفرقة لحبيبات التربة وأن التأثير الناتج عن القطرة الساقطة يؤثر وفى المقام الأول على الحبيبات سهلة الحركـة.
أما فى التعرية الريحية فتتأثر حركة الحبيبات بالرياح بقوة المائع المحرك (الهواء) وبمدى إندفاع الحبيبات المتحركة. وهناك حداً حرجاً للسرعة اللازمة لتخليق (بدء) حركة الحبيبات. هذه السرعة تختلف بإختلاف حجم حبيبات التربة ونوعها. وتكون هذه السرعة قليلة فى حالة الحبيبات ذات القطر من 0.1 – 0.15 مم وتزيد بزيادة أو نقص الحجم عن هذا الحد (لماذا ؟).
وتتم عملية النقل فى التعرية الهوائية فى صورة معلق – زحف – قفز.
تعليق