Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы

Елсайед Саид Мохамед Мохамед

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы
ВАК РФ 03.02.13, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы"

Елсайед Сайд Мохамед Мохамед

Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы

Специальность: 03.02.13 -почвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва 2011

1 /> ДПР 2011

4843846

Работа выполнена на кафедре общего почвоведения факультета почвоведения Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова

Научный руководитель

кандидат биологических наук, доцент Моргун Евгений Георгиевич

Официальные оппоненты

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Панкова Евгения Ивановна

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

Алябина Ирина Олеговна

ГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов»

Защита диссертации состоится «19 » апреля 2011г. в 15 ч. 30 мин. в аудитории М-2 на заседании диссертационного совета Д 501.001.57 при МГУ им. М.В. Ломоносова на факультете почвоведения по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ им. М.В. Ломоносова, д.1, стр. 12, факультет почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова.

Автореферат разослан « » марта 2011г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета или присылать отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью, по адресу: 119991, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, МГУ им. М.В.Ломоносова, д.1, стр. 12, факультет почвоведения, ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук

А.С. Никифорова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В связи с аридностью климата и недостатком воды площадь пахотных земель в Египте всегда была ограничена. Однако до сороковых годов сельскохозяйственных площадей было достаточно для того, чтобы обеспечить нужды населения страны и даже поддерживать некоторый экспорт сельскохозяйственной продукции. Отчасти это положение сохранялось в пятидесятые годы, ухудшилось, но оставалось терпимым в шестидесятые годы, а в семидесятые доля пахотных земель на душу населения сократилась до тревожного и даже опасного уровня. В настоящее время на душу населения страны приходится менее, чем 0,05 га. Таким образом, можно констатировать, что средняя величина площади пахотных земель на душу населения весьма ограничена. В настоящее время происходит отторжение сельскохозяйственных земель под городские нужды, а также в связи с деградацией почв. Так, в результате урбанизации в Египте за последнюю декаду было потеряно более 38 тыс. га плодородных аллювиальных почв долины Нила.

Проблемы деградации земель в Египте весьма серьезны и имеют негативные перспективы как с точки зрения размеров подверженных деградации площадей, так и количества населения, страдающего от ее последствий.

Цель и задачи исследования. Основной целью исследования явилась оценка деградации почв восточной части дельты Нила с использования методологии ГЛАСОД/ФАО и современных геоинформационных подходов. В процессе работы решались следующие задачи:

1. Цифровая обработка и интерпретация спутниковых изображений.

2. Характеристика почв и природных вод района исследований.

3. Составление тематических карт на восточную часть дельты Нила (почвенной, глубин залегания грунтовых вод, растительного покрова, засоления, осолонцевания, уплотнения почв).

4. Оценка скорости, типов и степени деградации почв восточной части дельты Нила.

5. Оценка рисков деградации почв на основе критериев ФАО.

6. Разработка программы управления земельными ресурсами с целью повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий, поддержание экологической безопасности и защиты земель.

Научная новизна работы. Впервые составлена почвенная карта и ряд тематических карт, характеризующих почвенно-мелиоративное состояние территории восточной части дельты Нила. Для этой территории найдена статистическая зависимость между величиной засоленности почв и глубиной залегания грунтовых вод. Охарактеризованы спектральные характеристики спутниковых изображений "Тематический картограф" (ЕТМ+), позволяющие индицировать особенности земной поверхности для изученной территории. Путем сравнения фактического материала за 1997 и 2010 годы выявлены тенденции изменения основных показателей почвенно-мелиоративной обстановки на исследуемой территории. Выделены и охарактеризованы основные факторы, рассчитаны скорости деградации почв восточной части дельты Нила. Определены степени деградации почв с помощью модели, действующей на основе программы АгсИЗ 9.2. Проведена детальная оценка типов, степени и факторов деградации для отдельных геоморфологических районов на основе критериев ФАО. С помощью критериев ФАО выполнена оценка рисков деградации почв.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Почвы восточной части дельты Нила представлены двумя почвенными порядками -Энтисоли и Аридисоли, включающих 7 подгрупп. На данной территории преобладают процессы засоления, осолонцевания и глееобразования.

2. Почвы на 90% территории засолены в различной степени. Около 80% территории подвержено влиянию грунтовых вод (их уровень залегания менее 160 см). Существует высокая отрицательная корреляция между величиной электропроводности почв и глубиной грунтовых вод.

4. Основными факторами деградации почв восточной части дельты Нила являются засоление, осолонцевание, уплотнение и подтопление, а также ветровая и водная эрозия.

5. Деградацией затронуто 52% земель восточной части дельты Нила; из них 39% деградировало в высокой степени. Глинистая равнина с почвами тяжелого гранулометрического состава выделяется высокой степенью и наиболее широким набором факторов деградации почв.

6. Восточная часть дельты Нила имеет различный риск деградации почв. Наибольшим рискам деградации подвержены почвы глинистой и гипсовой равнин в связи с засолением, осолонцеванием, а также физическими факторами деградации.

Практическая значимость работы. Разработана программа управления земельными ресурсами, которая включает систему мероприятий по направлениям:

1. Управление продуктивностью сельскохозяйственных угодий (рекомендации по набору мелиоративных мероприятий и культур, технологии высева семян использованию удобрений).

2. Поддержания экологической безопасности и защиты земель (рекомендации по агротехническим и инженерно-техническим мероприятиям, организации орошения и дренажа, улучшению качества оросительных вод).

3. Экономическое и социальное управление (создание определенной структуры сбыта продукции, рекомендации по экономическим и образовательным мерам для местного населения и мерам по технической помощи сельхозпроизводителям).

Апробация работы: Основные положения диссертации были доложены на International Symposium on River Sedimentation 2007, 1-4 august 2007 Moscow ,Russia и на XVII международных научных конференциях студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов" в 2010 гг., Москва, Россия, а также ежегодно на заседании кафедры Общего почвоведения МГУ им. М.В.Ломоносова.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 4 статьи в журнале из списка ВАК.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов и приложений. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, содержит 23 таблицы, 39 рисунков. Список использованной литературы включает 177 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1 представляет обзор литературы, описывающей природные условия восточной части дельты Нила и включающий информацию по геологии,

геоморфологии, гидрологии почвам и их свойствам, природной растительности, использованию земель, оценке земель и методам использования геоинформационных технологий.

Глава 2 содержит описание объектов и методов исследования.

Объект исследования расположен в пределах восточной части дельты Нила, с севера исследованная территория ограничена каналом Эл-Салам, с запада - Суэцким каналом, занимает площадь 65 тыс.га. В административном отношении она включает северную часть губернаторства Исмаилия и южную часть губернаторства Порт Сайд и ограничена координатами 32° 04' 32 " - 32° 20' 02" ВД и 30° 45' 00" - 31° 20' 00" СШ.

Ежемесячные климатические данные были собраны с метеорологических станций в Порт-Саиде и Исмаилии за период с 1961 по 1991 годы. Согласно этим данным среднегодовая температура составляет +21.7°С, разница между средними зимней и летней температурами > +5°С, более чем 90 дней без осадков. Среднее ежегодное количество осадков составляет в Порт Сайде 73,3 мм, в Исмаилии до 33,3 мм.

На восточной части дельты Нила выделяются два основных типа ландшафта (Mohamed, 2006) (рис.1).

1. Флювио-морская прибрежная равнина с практически плоской поверхностью и очень слабым уклоном на север. Сложена пылеватыми и глинистыми отложениями различной мощности. Флювио-морская прибрежная равнина включает глинистую равнину, гипсовую равнину, сухие озера, ее происхождение связано с заилением засоленной приозерной котловины озера Эль Манзала.

2. Речные террасы Нила. Они включают молодые речные террасы, водосборные и аккумулятивные бассейны, древние речные террасы, песчаную равнину, маломощные песчаные наносы, а также так называемые "черепаховые панцири" - песчаные или гравелистые повышенные макрообразования в дельте Нила, имеющие форму черепахового панциря.

Рис. 1. Геоморфологическая карта восточной части дельты Нила

ФР - флювио-морская равнина, ВГР - высокая глинистая равнина, УВГР - умеренно высокая глинистая равнина, НГР -низкая глинистая равнина, ВГПР - высокая гипсовая равнина, НГПР - низкая гипсовая равнина, ВПР - высокая песчаная равнина, УВПР - умеренно высокая песчаная равнина, НПР - низкая песчаная равнина, ГТН - песчаные наносы, ЕС -бассейн стока, ЧП - "черепаховые панцири", ВАБ - высокий водосборный бассейн, НАБ - низкий аккумулятивный бассейн.

Методы исследования. 1. В работе использовалось дистанционное зондирование, которое включало улучшение изображения, его калибровку, радиометрическую коррекцию, фильтрацию и интерпретация спутниковых изображений, использованы два основных типа классификации - без обучения и с обучением на основе программы ENVI 4.7.

2. Полевые исследования включали изучение 23 почвенных разреза, расположенных на трех трансектах, проходящих через каждую географическую единицу, отбор 170 поверхностных образцов почв на глубину 0-5 см, определение глубины залегания грунтовых вод в 100 точках. Химизм поверхностных и грунтовых вод определялся в 22 точках. Местоположение экспериментальных участков фиксировалось с помощью GPS.

3. В лаборатории проводился анализ физических, физико-химических и химических свойств почв и природных вод.

4. В ходе камеральных работ при составлении почвенной и тематических карт (карта растительного покрова, карты засоления и осолонцевания почв, карты подтопления грунтовыми водами, уплотнения почв, степеней, скоростей и рисков деградации почв) использовались возможности географической информационной системы (ГИС). По точкам с известными высотами и на основе данных, полученных в ходе полевых работ с помощью GPS, была создана цифровая модель рельефа изученной территории. Для определения горизонталей использовалось программное обеспечение Агс-ГИС 9.2. Карты засоления поверхностных горизонтов почв и грунтовых вод были получены путем интерполяции с использованием процедуры простого кригинга. В процедуре простого кригинга для интерполяции используется следующая формула:

Z'(X0) = ^AiZ(Xi)

¿=1

где z*(xo) представляет собой прогнозное значение случайной переменной Z в нужной точке X0,X,i являются весами в известных точках Z(Xi). Сумма весов Xi равна 1 для того, чтобы обеспечить несмещенность и эти веса находятся при минимальной дисперсии прогнозирования. При расчетах использовалась сферическая модель:

"¿>,[зЛ/20г-О.5[У0Г]3] for 0 < h < вг /(h) = ■ в, for 9r < h

в h = 0

где 0б>0 порог и 0г>0 ранг и И расстояние между точками.

Среднеквадратическая нормированная ошибка прогноза определялась по формуле:

Г-;-

где гл(з0 это предсказанное значение перекрестной проверки на достоверность, г(э1) - наблюдаемое значение, а стЛ(з1) это среднеквадратическая ошибка предсказания для положения (51). Для определения скорости, степени и типов деградации использовались критерии ФАО (РАО/ШЕР, 1978) (табл. 1,2).

Увеличение засоления в Увеличение

Химическая деградация единицах ЭП дСм/м/год солонцеватости % обм. Ма/год

Нет либо слабая <0.5 <0.5

Умеренная Высокая 0.5-3 3-5 0.5-3 3-7

Очень высокая >5 >7

Физическая деградация Возрастание уплотнения Увеличение подтопления

(г/смЗ/год) (подъем ГВ в см/год)

Нет либо слабая <0.1 <1

Умеренная Высокая 0.1-0.2 0.2-0.3 1-3 3-5

Очень высокая >0.3 >5

Таблица 2. Критерии определения степени и типов деградации почв

Тип деградации Показатель Единица измерения Степень деградации

Нет 1 Слабая 2 Умеренная 3 Высокая 4

Ветровая эрозия Наблюдаемая эрозия Класс Нет Слабая Умеренная Высокая

Водная эрозия Наблюдаемая эрозия Класс Нет Слабая Умеренная Высокая

Засоление Электропроводность ДСм/м <4 4-8 8-16 16-32

Класс Нет Слабая Умеренная Высокая

Осолонцева -ние Обменный Ыа % <10 10-15 15-30 30-50

Класс Нет Слабая Умеренная Высокая

Уплотнение Плотность Г/смЗ <1.2 1.2-1.4 1.4-1.6 >1.6

Класс Не плотный Слабая Плотный Очень плотный

Глава 3 содержит результаты работы и их обсуждение.

Дистанционное зондирование и свойства земной поверхности. Проведены обработка и анализ изображений, полученных со спутника Landsat ЕТМ+, включающие геометрическую и атмосферную коррекции (программа Flaash Model ENVI 4.7) и сопоставление данных дистанционного зондирования с наземными почвенными аналитическими данными. В изученных природно-климатических условиях восточной части дельты Нила 3-я полоса изображения, полученного спутником, имеет наиболее интенсивное спектральное отражение по сравнению с другими полосами (рис.2 а, б). Песчаные территории характеризуются наиболее интенсивными спектральными отражениями во всех полосах, городские территории имеют такие же характеристики отражения, как и поверхности с солевыми поверхностными аккумуляциями. Предложены способы различия отмеченных совпадений, в частности, использование комбинации полос 7, 5, 3, которые для засоленных территорий дают максимальные отражения. Эта же комбинация позволяет индицировать и другие территории - водные поверхности (черный или темно-синий цвета), растительность (темно-зеленый и иногда светло-зеленый цвета). Почвы и пески в данной комбинации полос демонстрируют разные цвета, что связано с различным содержанием солей, либо с их обводненностью.

—♦—Городские территории —» - Засоленные тер. А — *- Не используемые в с-х ■ ♦ ■ Песчаные тер.

--Ж - С-х тер. — о- Водные поверхности

о. 0.2 о

ВЗ В4 В5 В7

Полосы

Рис 2 А.. Полосы отражение спутника Рис.2 Б. 3-я полоса отражения спутника

"Тематический картограф" (ЕТМ+) "Тематический картограф" (ЕТМ+)

Характеристика почв и водных ресурсов района исследований

Почвенные исследования, основанные на изучении спутниковой информации, полевых исследованиях и аналитических данных позволили выделить почвы следующих геоморфологических областей.

Почвы прибрежной равнины представлены глинистыми почвами с наличием оглеения. Почвы содержат небольшое количество органического вещества, имеются карбонаты (рис. 3). В составе легкорастворимых солей доминирует хлористый натрий.

Э04= № НСОЗ-

Глубика(см)

Ш -гг

т О (0 О

* и

о. ш

Содержание органического вещества С, %

О 0.5 1 1.5

Содержание карбонатов СаСОЗ »кв. %

0 10 20 30

Гранулометрический состав почв

■ "Пыль% и "Ил % □ Песок %

0-30 30-70 70-100 100-110 _Глубина, см_

Рис. 3. Аналитическая характеристика почв прибрежной равнины.

Почвы гипсовых равнин отличаются весьма низким содержанием органического вещества, содержат карбонаты и более 40 % гипса. В составе легкорастворимых солей доминируют сульфаты и хлориды кальция и натрия. Гранулометрический состав супесчаный (рис.4).

Гранулометрический состов почв

Глубина(см)

Содержание гипса

в почвах

СаЭОД, %

Э 20 40 60

10 1

1 20 |

1> 30 \

С \

40 ■ 1

Рис. 4. Аналитическая характеристика почв гипсовой равнины. Почвы песчаных равнин характеризуются песчаным составом, органическое вещество практически отсутствует. Содержание солей невелико, они представлены в основном хлоридами (рис. 5).

а-нсоз-

о-ю

Г-,- 10-150

0-10

ГлуСина(см) 10-150

К-1

Мд++ Са++

Рис. 5. Аналитическая характеристика почв песчаных равнин.

Характеристика засоления поверхностного горизонта почв. В соответствии с результатами определения электропроводности в 170 образцах отобранных с глубины 0-5 см и на основании данных по случайным 150 точкам была составлена карта засоления путем интерполяции с использованием процедуры обычного кригинга с использованием сферической модели. Было получено, что прогнозная засоленность изменялась в интервале 0,11 дСм/м-105 дСм/м. Оценка точности интерполяции показала, что среднеквадратическая нормированная ошибка прогноза составляет 0,92. Найдено, что структура засоленности почв представлена следующим образом: 20% изученной территории относится к сильно и экстремально засоленной, имеющей засоление почв >20 дСм/м, 30% имеет засоленность почв в пределах 13-20 дСм/м, на 40% изученной территории распространены слабо засоленные почвы, имеющие электропроводность поверхностного горизонта в пределах 3,6-13,4 дСм/м и 10% - это ареал не засоленных почв с электропроводностью ниже 3,6 дСм/м (рис. 7).

Глубина залегания грунтовых вод на исследованной территории является основным фактором регулирования увлажнения почв. В ходе полевых исследований было проведено измерение уровня залегания грунтовых вод в 100 точках. Следующим шагом было сопоставление данных дистанционного зондирования с фактическими данными полевых наблюдений, что позволило составить карту глубин залегания грунтовых вод. При этом, как и при составлении карты засоления почв, применялась процедура интерполяции с использованием обычного кригинга и сферической модели. Результаты показали, что уровень грунтовых вод на исследуемой территории колеблется в пределах 50-450 см. Около 60% территории имеют близкий к поверхности уровень грунтовых вод менее 95 см, на 20% уровень грунтовых вод составляет от 95 до 160 см и около 20% территории фунтовые воды расположены глубже 160 см (рис. 8). Оценка точности интерполяции показала, что среднеквадратическая нормированная ошибка прогноза составляет 0,80. Для случаев с глубиной грунтовых вод менее 120 см была найдена отрицательная корреляция между засоленностью почв и глубиной грунтовых вод (R = 0.84) (рис. 6). Таким образом, начиная с этой глубины грунтовые воды начинают оказывать непосредственное влияние на засоленность поверхностных горизонтов почвы путем испарения капиллярных растворов, поступающих из минерализованных грунтовых вод в условиях высокой испаряемости.

Рис. 6. Корреляция между засоленностью почв и уровнем грунтовых

Рис. 6. Карта засоления поверхностного Рис. 7. Карта глубин залегания

горизонта почв (0-5 см), дСм/м грунтовых вод, см

Легенда

дСм/и

Оценка качества поверхностных и грунтовых вод. Вода является важнейшим компонентом мелиоративной системы, играя существенную роль как в улучшении состояния, так и в деградации земель.

Воды глинистых равнин. Вода канала Шадер Азам по опасности засоления и осолонцевания (Richard, 1954) может быть отнесена к классам C3-S1, для вод дрены Ом Эль Ришь это классы C4-S2. Грунтовые воды могут быть отнесены к классам C4-S4 и C2-S1.

Воды гипсовых равнин. Поверхностные и грунтовые воды по опасности засоления и осолонцевания относятся к классам C4-S3, а грунтовые воды в разрезе № 21 к классам C3-S1.

Воды озерных отложений. Поверхностные воды по опасности засоления и осолонцевания могут быть отнесены к классам C3-S1. Грунтовые воды - к классам C4-S4

Воды аллювиальных отложений. Оросительные воды по опасности засоления и осолонцевания почв могут быть отнесены к классам C3-S1, а грунтовые воды - к классам C4-S2.

Воды эоловых отложений. По опасности засоления и осолонцевания почв грунтовые воды этой территории могут быть отнесены к классам C3-S1.

Воды дрены Бахр Эль Бакар. По опасности засоления и осолонцевания почв грунтовые воды этой территории могут быть отнесены к классам C4-S3.

Почвенное картирование и классификация почв. В настоящем исследовании использовалась Почвенная таксономия (Soil Taxonomy Bases, 1999). При выделении картографических единиц классификация выполнялась на уровне больших подгрупп и при описании почвенных профилей - на уровне семейств. При составлении почвенной карты (рис. 9) производилось согласование геоморфологических единиц с характеристиками почв и почвенной таксономией.

32'7'0'Е Легенда

■I Типиксеые Аквиоалиды BS Типиксеые Гэплосалидь Типиксеые Псамаквенты ШЩ ТиликоеыеТоррифлювент ь

32"18'0"Ё _Км

• ба Типиксеые Торрилзеэментамы Е&рти<08ые Натриавдхидз! Типиксеые Гаплсгипскчы I Площадь отчуждения

32'7'О'Е 32'12'30"Е 32-18ТГЕ _1_1-1-

Рис. 9. Почвенная карта исследуемой территории

Табл. 3. Характеристика таксономических единиц района исследования

Геоморфологические единицы Класс Площадь

га %

Аккумулятивные бассейны, высокая глинистая равнина Вертиковые Натриарджиды 8891 13,5

Умеренно высокая и высокая песчаные равнины, песчаные наносы и черепаховые панцири Типиковые Торрипасаментамы 10155 15,4

Водосборные бассейны ТипиковыеТоррифлювенты 1551 2,4

Низкая песчаная равнина Типиковые Псамаквенты 4414 6,7

Умеренно высокая глинистая равнина, флювио-озерные марши Типиковые Гаплосалиды 21855 33,0

Гипсовая равнина Типиковые Гаплогипсиды 2285 3,5

Низкая глинистая равнина Типиковые Аквисалиды 13304 20,1

Площадь отчуждения Площадь отчуждения 3565 5,4

Оценка тенденций деградации почв. Этот раздел работы основывается на сравнении данных, взятыми из работы Эль Нахри (Е1 ЫаЬгу, 1997) и материалом, полученным в последнее автором настоящей работы в 2010 году. Работа была реализована путем комплексного использования методологии ГЛАСОД/ФАО (ОЬА8СЮ/ТАО, 1978, 1979) (традиционный метод), и возможностей ГИС (современный метод).

В данной работе определены шесть типов деградации почв за период 19972010 гг. К ним относятся:

1. Засоление почв. Данные показывают (рис. 10), что за период с 1997 года по 2010 год площадь почв с величинами электропроводности (ЭП) менее 4,0 дСм/м, увеличилась на 6,4 %, площади почв с ЭП в пределах 4-8дСм/м - на 7,4 % и площади почв с величинами ЭП более 16,0 дСм/м - на 10 %. Площадь почв с величинами ЭП в пределах 8-16 дСм/м уменьшилась на 23,8 %.

40/"

дСм/м

Рис. 10. Динамика засоленности почв за период 1997-2010 гг.

2. Осолонцевание. Площадь почв с долей поглощенного натрия (ДПН) 10-15% от суммы поглощенных катионов уменьшилась на 65,3%, площадь земель с ДПН натрия <10%, 15-30% и >30 % возросла относительно общей площади исследованной территории на 4,4, 11,4 и 49,5 %, соответственно (рис. 11).

3. Уплотнение. Площадь почв с плотностью в интервале 1,2-1,4 г/см увеличилась на 2,14%; площадь почв с плотностью 1,4-1,6 г/см3 уменьшилась на 3,28% и площадь почв с плотностью >1,6 г/см3 увеличилась на 1,14% (рис. 12).

Доля поглощенного натрия, (%)

й 40

i 30

1 20

i 10

10-15

15-30

Рис. 11. Динамика осолонцевания почв за период 1997-2010 гг.

S 1997

а 2010

<1.2 1,2-1,4 1.4-1.6 >1.6

плотность почвы, г/смЗ

Рис. 12. Динамика плотности почв за период 19974. Подтопление. Территория с глубиной залегания фунтовых вод (УГВ) менее 50 см увеличилась на 3,4%, площади с УГВ в пределах 50-100 см увеличились на 36,6%, площади с УГВ в пределах глубин 100-150 см уменьшились на 15,7%, а площади, с УГВ глубже 150 см уменьшились на 17,5% (рис. 13).

40 30 20

| 10

глубина грунтовых вод (см)

В 1997 □ 2010

< 50 50-100 100-150 >150

Рис. 13. Динамика уровня грунтовых вод за период 1997-2010 гг.

5. Ветровая эрозия распространенна в южной и восточной частях изучаемой территории. Она может проявляться либо в однородном удалении верхней части почв, приводящего к потере верхних горизонтов почв; либо в неравномерном удалении почвенного материала, а также в покрытии поверхности земли частицами, переносимыми ветром, приводящее к формированию новых поверхностных горизонтов. В настоящее время ветровая эрозия затрагивает 21 % исследованной территории.

6. Водная эрозия имеет ограниченное распространение в связи с аридностью территории и сопровождается также негативными последствиями, вызывая удаление части плодородного верхнего слоя почвы и уменьшение продуктивности почвы.

Скорость деградации почв оценивалась путем сравнения основных почвенных характеристик в 1997 и 2010 годах и на основании критериев ФАО (БАО, 1979) .Результаты показали, что скорость деградации почв, вызываемой уплотнением, демонстрирует слабое развитие процесса (скорость увеличения уплотнения составила 0,15 г/см3/год). Скорость деградации почв, вызываемой засолением и осолонцеванием, классифицировалась как слабая и умеренная (возрастание электропроводности составило 1,45 дСм/м, рост доли обменного Ыа в ППК достигал 2,98%/год. Развитие деградации в связи с подтоплением характеризовалось, в зависимости от конкретного расположения участков, как слабое и высокое (подъем уровня грунтовых вод достигал 4,61 см/год), за исключением ареала флювио-морской равнины, где скорость подъема была очень высокой и составила 6,9 см/год.

Степень деградации почв. Для определения степени деградации почв автором разработана пространственная модель, действующая на основе программы АгсС18 9.2. Входные данные для этой модели включали 8 переменных -характеристика рельефа, засоление и осолонцевание почв, подтопление и уплотнение почв, характеристика землепользования, нормализованный вегетационный индекс (ЫОУ1), засоление поверхностного слоя (0-5 см). В результате использования модели выделено 4 класса деградации почв (рис 14,15):

1. Деградация почв отсутствует. Низкий уровень засоления менее 4 дСм/м, доля обменного N3 ниже 10%, уровень грунтовых вод глубже 150 см. Площадь этой территории составляет 28243 га или 42,7%.

2. Деградация почв выражена в слабой степени. Низкий уровень засоления менее 4 дСм/м и солонцеватости (ниже 10% обменного "Ка), но в отличие от класса 1 уровень грунтовых вод располагается в пределах глубин 100-150см. Состояние дренажной системы удовлетворительное. Занимает площадь 6760 га или 10.3% территории.

3. Деградация почв выражена умеренно. Наблюдается засоление почв (4-8 дСм/м) и осолонцевание (10-15 % обменного №), грунтовые воды располагаются близко к поверхности (менее, чем 100 см), уплотнение верхних горизонтов почв в пределах 1,4-1,6 г/см3; занимает площадь 2079 га или 3,15% территории.

4. Деградация почв выражена в высокой степени. Присутствует высокое засоление почв (более 16 дСм/м) осолонцевание (более 15% обменного Ыа), грунтовые воды располагаются близко к поверхности (глубина залегания менее, чем 100 см), выражено уплотнение почв (плотность верхних горизонтов почв >1,6

г/см3; дренажная система работает неудовлетворительно. Занимает площадь 25425 га или 38.5% территории.

Рис. 14. Карта степени деградации почв.

Рис. 15. Схема модели для определёйия степени деградации почв

Причины, определяющие факторы деградации почв (согласно критериям ФАО (РАО, ШЕР, 1978,1979).

Основными типами деградации на изученной территории являются засоление, осолонцевание, уплотнение почв и подтопление. В большинстве случаев они вызваны деятельностью человека. Однако в конкретных геоморфологических условиях складывается индивидуальное сочетание и проявление факторов деградации.

В почвы гипсовых равнин и флювио-морской равнины имеют сильную степень деградации в связи с засоленностью и осолонцеванием, которые представляют собой химический тип деградации, слабую деградацию в связи с уплотнением и умеренную в связи с подтоплением; последние два явления относятся к физическому типу деградации. Данная территория низко расположена, почвенный профиль весьма укорочен в связи с близким расположением уровня грунтовых вод. Умеренная деградация в связи с подтоплением имеет место из-за фильтрации вод из озера Манзала и не эффективной искусственной дренажной системой.

Почвы песчаных наносов и равнин испытывают сильную деградацию в связи с водной и ветровой эрозией, в то время как для других территорий эти факторы деградации малозначимы. В почвах песчаных наносов и песчаных равнин химическая деградация отсутствует.

Табл. 4. Оценка типов, степени и факторов деградации почв

Геоморф райои Водная эрозия (Ег) Ветровая эрозия (М) Засоление Осолонцевание Уплотнение Подтопление Состояние деградации

(>) (с)

И С О С о С о С И С О С (тип, степень и факторы)

фр N - N - БУ 1.Б БУ 1_Б Б А м 1-Б (Сг 4,Са 4 А (Рс2,Р\л/3)

ВГР N - N - Б 1.3 м А N Б ЬБ (С5 2,Са 3 А )&, (РиЗА)

увгр N - N - БУ 1-Б БУ Б1. Б А М 1.Б (Сэ 4,Са 4 А )&, (Рс2,Ри/ЗА)

НГР N - N - БУ 1_Б БУ Б1. Б А м 1.Б (Сз4,Са4 А)&, (Рс2,Р«(ЗА)

ВГПР N - N - БУ БУ БУ А м ЬБ (Рс4 А.РиЗА)

НГПР N - N - м Б А БУ А м 1.Б (Сэ 4 А,Са 2 )&, (Рс4,Р»уЗА)

ВПР м р БУ О N - N - БУ А N - (Ег 3 Р) & (Е(1 3 0)& (Рс 4 А)

УВПР М р БУ О/А N - N - БУ А М - (ЕгЗР)&(Ес14 0/А)& (Рс 4 А)

НПР М р БУ О N - N - БУ А N - (Ег 3 Р) & (Ее) 4 0/А)& (РсЗА)

ПН М р БУ О/А N - N - БУ А N - (Ег 3 Р) & (Ей 4 О/А) & (Рс 4 А)

ЕС N - N - М А М А Б А Б А (Сэ 3,Са 3 А )&, (Рс2,Ри2 А)

ЧП N - N - N - М А БУ А N - (Са 3 А )&,(Рс4 А)

ВАБ N - N - N - N - Б А Б А (Рс2 А,Р«2А)

НАБ N - N - N - Б А Б А N - (Са 2 А )&,(Рс2А)

* О - степень деградации; С - фактор деградации;

Обозначение степени деградации: N - отсутствует, Б -слабая, М - умеренная, БУ - сильная. Обозначение факторов деградации: А - сельскохозяйственная деятельность, включающая неправильное использование земель, несвоевременное использование тяжелой техники, неправильное использование орошения и отсутствие природоохранных мероприятий; О - отсутствие растительного покрова в результате недостатка воды; ЬБ -поступление воды в результате фильтрации из озер и моря; Р - недостаток защитных сооружений, т.е. бетонных блоков и т.д.

Обозначение типов деградации: Рс - физическая деградация (уплотнение), Р\у - физическая деградация (подтопление), Сб - химическая деградация (засоление), Са - химическая деградация (осолонцевание).

Легенда

Г~~1 (С5 4,Са 4А)8(Рс21РшЗ) ЕЭ(С$ 2,Са 3 А)&(РшЗ А)

(С5 4.Са 4 АЖРс2 .РшЗА) ЁЭ(С5 4,Са 4 АЖРс2 .РщЗА) ИГРо4АРи)ЗА^

4АС32 )5<Рс4.РшЗА| ЕЗ(Ег 3 Р)3<Ь1 40)8(Рс 3 А)

Р^Д СБ- 3 Р'^Ы 4 О/АЙГРсЗАЧ ЕШС&З Р)«(В 1 О/АЩРсЗ Ц □ (В- 3 Р)« (Ей 4 О^ЛИСРо 3 А) РПСС? З.Сэ ЗА)&(Р£2.Рш2А)

Е53(СаЗА)8.(Ро4А1

т (Рс2 АРш2А)

Н(СЭ2А>9,.(Р52,Ч Площадь отчухления

Рис. 16. Карта степени и факторов деградации почв исследованной территории.

Оценка рисков деградации.

Характеристики почв, топографии и климата определяют природную уязвимость при воздействии засоления, осолонцевания и факторов физической деградации. Таблица 5 представляет конечный результат оценки рисков деградации на основании критериев ФАО. На определенных этапах ее составления использовались некоторые почвенно-мелиоративные характеристики (мощность почвенного профиля, содержание органического вещества, гранулометрический состав, величины засоления почв и грунтовых вод, доля обменного Ыа, норма орошения) и климатические показатели (см. сноску к табл. 5) для определенных геоморфологических районов.

Проведенное исследование показывает, что низкая и умеренно-высокая глинистая равнины, низкая и высокая гипсовая равнины подвержены высоким и очень высоким рискам как засоления, так и осолонцевания, а также физической деградации. Площадь этой территории составляет 15308 га или 32 % изученной территории. Флювио-морская равнина отличается низким риском деградации в связи с осолонцеванием, умеренным при опасности засоления и высоким риском физической деградации. В области низкого аккумулятивного бассейна, низкой и высокой песчаных равнин почвы имеют низкие риски засоления, осолонцевания и физической деградации, эта область составляет 7284 га или 10,8 % исследованной территории

Геоморф, район Засоление Осолонцевание Физическая деградация

вы ся Риск Класс БЯ СЯ Риск Класс 8Я СЯ Риск Класс

фр 3 0,35 1,04 2 3 0,03 0,09 1 0,53 5,6 3,0 3

вгр 1,5 0,02 0,04 1 1,5 0,03 0,04 1 0,19 5,6 1,1 2

увгр 2,5 0,55 1,39 2 2,5 0,9 2,25 3 0,52 5,6 2,9 3

нгр 1,5 1,39 2,1 3 1,5 1,4 2,1 3 0,3 5,6 1,7 2

вгпр 1,5 1,41 2,12 3 1,5 1,41 2,12 3 0,51 5,6 2,9 3

нгпр 3 0,05 0,14 4 3 1,41 4,23 4 1,0 5,6 5,6 4

впр 0,1 0,04 0,00 1 0,1 0,04 0,00 1 0,13 5,6 0,7 1

увпр 2,5 0,01 0,01 1 2,5 0,07 0,18 I 0,41 5,6 2,3 3

нпр 0,1 0,07 0,01 1 0,1 0,07 0,01 1 0,13 5,6 0,7 1

пр 0,1 0,03 0,00 1 0,1 0,03 0,00 1 0,55 5,6 3,1 4

БС 1,3 0,04 0,05 1 1,3 0,04 0,05 1 0,3 5,6 1,7 2

чп 0,1 0,04 0,00 1 0,1 0,04 0,00 1 0,4 5,6 2,3 3

ваб 0,7 0,01 0,01 1 0,7 0,03 0,02 1 0,3 5,6 1,7 2

наб 1,5 0,03 0,04 1 1,5 0,03 0,04 1 0,13 5,6 0,7 1

'Засоление. Почвенный ранг ЭЯ определялся исходя из гранулометрического состава (0,1 - грубый, 1 - средний, 1,5 - тонкий). В случае близкого залегания уровня грунтовых вод используются следующие ранги - 1,2 и 3 для грубого, среднего и тонкого гранулометрического состава, соответственно;

Климатический ранг определялся по формуле СЯ=РЕТ/(рЧч])*10, где РЕТ - потенциальная эвапотранспирация (мм), р - годовое количество осадков (мм), (( - поливная норма (мм). В случае наличия минерализованных грунтовых вод использовалась формула СЯ= (РЕТ / ШОО^ЕСрт, где ЕСрт - минерализация грунтовых вод; Осолонцевание. Климатический ранг определялся по формуле

СК ~ PET/(p+q)*10. Почвенный ранг в данном случае определялся аналогично тому, что приведено выше для засоления.

Физическая деградация. Почвенный ранг БК = (содержание фракции пыли)/(содержание фракции

ила). Климатический ранг = £ (Ргп) 2 / (Ра), где Рт - месячные осадки (мм), Ра - годовое

количество осадков (мм).

Программа управления земельными ресурсами

Как уже отмечалось, наиболее распространенными и значимыми факторами деградации, отмеченными на исследованной территории, являются засоление, осолонцевание, а также уплотнение почвы и подтопление из-за близкого расположения уровня грунтовых вод. Последнее в основном приурочено к прибрежной равнине; на эоловой равнине основным фактором деградации является ветровая эрозия.

Настоящее исследование предполагает разработать научную основу для разработки мер по преодолению деградации земель либо уменьшение ее степени до допустимого уровня. С этой целью предполагается сосредоточиться на необходимости минимизировать аккумуляцию солей путем изменения водного баланса путем улучшения дренажного стока. В связи с этим, программа управления земельными ресурсами включает следующее:

1. Управление продуктивностью сельскохозяйственных угодий.

Использование в сельскохозяйственном производстве солеустойчивых

культур, таких как хлопка, сахарной свеклы, риса, финиковых пальм.

Использование очищенных семян и высевание их в борозды для уменьшения неблагоприятного влияние летних температур.

Уменьшение засоления до допустимого уровня путем промывки, особенно на флювио-морской и глинистой равнинах, на территориях аккумулятивных бассейнов.

Использование гипса и/или удобрений для улучшения роста растений, уменьшения рН и уровня обменного № до допустимого уровня.

Создание соответствующей дренажной сети для отвода застойных вод ит обеспечения условий для поступления кислорода.

Использование капельного орошения для увеличения эффективности использования оросительной воды на песчаных землях

2. Программа поддержания экологической безопасности и защиты земель.

Гидроизоляция каналов для предотвращения фильтрационного потока на

прилегающую территорию, создание закрытого дренажа для удаления фильтрующихся и близко расположенных грунтовых вод с целью предупреждения подтопления.

Увеличение количества запахиваемых в почву пожнивных растительных остатков.

Использование насосов для откачки скважин для понижения уровня грунтовых вод.

3. Экономическое и социальное управление.

Создание рынков, соседних с территорией сельскохозяйственного производства с целью удешевления стоимости производимой сельскохозяйственной продукции.

Расширение возможностей дополнительного заработка путем создания новых рабочих мест для местного населения.

Создание возможностей для сельскохозяйственных займов и кредитов на выгодных для заемщика условиях.

Обучение фермеров правилам использования и охраны почв и водных ресурсов в условиях засоления почв.

Поддержка районов с достаточно высоким уровнем охраны здоровья и образования для пропаганды рационального хозяйствования.

Передача в собственность земель постоянным пользователям безвозмездно или за незначительную плату.

Поддержка фермеров путем создания дополнительного обслуживания (предоставление техники, обработка земли, доставка и использование удобрений). Создание полевых показательных стационаров для демонстрации новых сельскохозяйственных технологий использования почв и выращивания растений.

ВЫВОДЫ

1. Почвы восточной части дельты Нила относятся к двум почвенным порядкам - Энтисоли и Аридисоли (ЕпйбоЬ, АпсНзоЬ), включающих 7 подгрупп. Почвы территории характеризуются высоким разнообразием свойств, что связано с различием лавдшафтно-геохимических условий и пестротой почвообразующих пород. Основные почвообразующие процессы представлены засолением, солонцовым процессом и глееобразованием. Слабо выражены процессы гумусообразования и гумусонакопления.

2. Совместный анализ полевых данных и данных дистанционного зондирования показали, что 20% территории восточной части дельты Нила относится к экстремально засоленной, имеющей электропроводность в поверхностном горизонте в пределах >20 дСм/м, 30% территории сильно засолены (электропроводность в пределах 13-20 дСм/м), на 40% изученной территории распространены слабо засоленные почвы с величинами электропроводности 3,613,4 дСм/м и 10% - это ареал не засоленных почв с электропроводностью ниже 3,6 дСм/м. Около 60% территории имеют близкий к поверхности уровень грунтовых вод менее 95 см, на 20% уровень грунтовых вод составляет от 95 до 160 см и около 20% территории грунтовые воды расположены глубже 160 см. Для случаев с глубиной грунтовых вод менее 110-120 см была найдена высокая отрицательная корреляция между величиной электропроводности почв и глубиной фунтовых вод (Я2 = -0.84).

3. Песчаные территории на космическом снимке характеризуются наиболее интенсивными спектральными отражениями во всех полосах, городские территории имеют такие же характеристики отражения, как и поверхности с солевыми поверхностными аккумуляциями. Предложены способы различия отмеченных совпадений, в частности, использование комбинации полос 7, 5, 3, которые для засоленных территорий дают максимальные отражения. Эта же комбинация позволяет индицировать и другие территории - водные поверхности (черный или темно-синий цвета), растительность (темно-зеленый и иногда светло-зеленый цвета). Почвы и пески в данной комбинации полос демонстрируют разные цвета, что связано с различным содержанием солей, либо с их обводненностью.

Расчет скоростей для отдельных геоморфологических районов показывает, что для большей части территории характерна слабая скорость деградации земель. Более высокие скорости деградации наблюдаются для почв тяжелого гранулометрического состава на глинистой равнине, где развиваются засоление, осолонцевание и подтопление.

5. Определение степени деградации почв с помощью модели, действующей на основе программы ArcGIS 9.2 показало, что деградацией затронуто 52% земель восточной части дельты Нила; из них 39% деградировано в высокой степени. Детальная оценка типов, степени и факторов деградации для отдельных геоморфологических районов на основе критериев ФАО показала, что глинистая равнина с почвами тяжелого гранулометрического состава выделяется высокой степенью и наиболее широким набором факторов деградации почв, включающем засоление, осолонцевание и подтопление. На песчаной равнине проявляется высокая степень деградации в связи с водной и ветровой эрозией. Составлена карта типов, степени и факторов деградации земель.

6. Оценка рисков деградации земель на основе критериев ФАО показала, что большая часть территории восточной части дельты Нила имеет риски деградации почв. Низкая и высокая глинистые равнины подвержены высоким и очень высоким рискам как засоления, так и осолонцевания, а также физической деградации. Площадь этой области составляет 32% изученной территории. Флювио-морская равнина отличается низким риском деградации в связи с осолонцеванием, умеренным при опасности засоления и высоким риском физической деградации. В области низких аккумулятивных бассейнов, низкой и высокой песчаных равнин почвы имеют низкие риски засоления, осолонцевания и физической деградации, эта область составляет 11 % исследованной территории.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ИССЕРТАЦИИ

1. El-Nahry A..H,Mohamed E.S., Using remote sensing and GIS techniques for optimum land use plain in of Nile river plain west of Suez Canal, Egypt//International Symposium on River Sedimentation 2007, 1-4 august, 2007, Moscow, Russia

2. Елсайед Сайд C.M Использование геоинформационных технологий для инвентаризации и оценки земель восточной части дельты Нила // Сборник трудов международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных "Ломоносов" в 2010 гг., Москва, Россия

3. Елсайед Сайд С.М, Моргун Е.Г., Хамам A.A. Оценка для целей землепользования с помощью дистанционного зондирования и ГИС в восточной части дельты Нила, Египет. Известия Санкт-Петербурского государственного аграрного университета 2010 № 19 60-64

4. Гома.Б.С., Чернуха Н.И., Шуравилин A.B., Елсайед С.М. Формирование водно-солевого режима почв при многолетнем орошении городскими сточными водами в условиях Египта //Вестник РУДН. Сер. Агрономия и животноводство. 2010. № 4, С 38-46.

5. Елсайед Сайд С.М, Моргун Е.Г., Гома Б.С. Оценка засоления почв восточной части дельты Нила (Египет) с использованием геоинфомационной технологии // Вестник Московского университета, серия 17 почвоведение, 2011, № 1, с. 13-16.

6. Е.С.Мохамед, Е.Г.Моргун, И.В.Ковда, Оценка деградации почв восточной части дельты Нила (Египет). Вестник Московского университета, серия 17 почвоведение, 2011, №2, (в печати).

Подписано в печать 14.03.2011 Формат 60x88 1/16. Объем 1.0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 1088 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119991 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. А-102

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Елсайед Саид Мохамед Мохамед

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 Геология

1.2. Геоморфология.

1.3. Свойства почв.

1.3.1. Химические и физические свойства.

1.3.2. Минералогия почв.

1.3.3. Почвенная таксономия.

1.4. Гидрология

1.4.1. Подземные воды

1.4.2 Поверхностные воды.

1.5. Природная растительность.

1.6. Оценка земель.

1.6.1. Концепции оценки земель.

1.6.2. Продуктивность земель.

1.6.3. Пригодность земель.

1.7 Деградация земель.

1.7.1 Понятие деградации земель.

1.7.2 Глобальная деградация земель 30 1.7.3. Типы деградации земель. 32 1.7.4 Проблемы деградации земель в Египте. 44 1.7.5. Подтопление и засоление:

1.8. Концепция дистанционного зондирования. 45 1.8.1 Цифровая обработка изображений. 46 1.8.2. Вегетационный индекс.

1.9. Географическая информационная система.

1.9.1. Метод главных компонентов (МГК).

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1.1. Климат.

2.1.2. Геология

2.1.3. Геоморфология

2.1.4. Водные ресурсы.

2.1.5. Землепользование и природная растительность.

2.2 Материалы и методы. 59 2.2.1 Дистанционное зондирование.

2.2.2. Полевые работы и лабораторные анализы.

2.2.3. Работа с ГИС.

2.2.4. Классификация почв и оценка опасности деградации.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Цифровая обработка спутниковых изображений.

3.1.1. Улучшение изображений.

3.1.2. Классификация изображений.

3.1.3. Нормализованный вегетационный индекс (НВИ или NDVI) 70 3.1.4 Дистанционное зондирование и засоленность почв.

3.2.Характеристика почв и водных ресурсов района исследований 72 3.2.1 . Почвы прибрежной равнины.

3.2.2. Почвы речных бассейнов дельты Нила.

3.2.3. Почвы, сформированные на коренных породах.

3.2.5. Характеристика засоления почв.

3.2.6. Водные источники.

3.3. Почвенное картирование и классификация почв

3.4 Оценка деградации земель.

3.4.1. Водная эрозия.

3.4.2. Ветровая эрозия. 111 3.4.3 Засоление

3.4.4. Осолонцевание.

3.4.5. Уплотнение.

3.4.6. Подтопление.

3.4.7. Скорость деградации почв

3.4.8. Модель деградации земель.

3.4.9. Причины, определяющие факторы деградации почв.

3.4.10. Оценка рисков деградации.

ГЛАВА 4. ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ ЗЕМЕЛЬНЫМИ РЕСУРСАМИ.

4.1. Управление земельными ресурсами прибрежной равнины.

4.1.1. Управление продуктивностью сельскохозяйственных угодий.

4.1.2. Программа поддержания экологической безопасности и защиты земель.

4.1.3. Экономическое и социальное управление.

4.2. Управление земельными ресурсами эоловой равнины.

4.2.1. Управление продуктивностью земель.

4.2.2. Программа поддержания экологической безопасности и защиты земель.

4.2.3. Экономическое и социальное управление.

4.3. Программа использования сельскохозяйственных культур.

ВЫВОДЫ.;.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы"

Актуальность темы. В связи с аридностыо климата и недостатком воды площадь пахотных земель в Египте всегда была ограничена. Однако до сороковых годов сельскохозяйственных площадей было достаточно для того, чтобы обеспечить нужды населения страны и даже поддерживать некоторый экспорт сельскохозяйственной продукции. Отчасти это положение сохранялось в пятидесятые годы, ухудшилось, но оставалось терпимым в шестидесятые годы, а в семидесятые доля пахотных земель на душу населения сократилась до тревожного и даже опасного уровня. В настоящее время на душу населения страны приходится менее, чем 0,05 га. Таким образом, можно констатировать, что средняя величина площади пахотных земель на душу населения весьма ограничена. В настоящее время происходит отторжение сельскохозяйственных земель под городские нужды, а также в связи с деградацией почв. Так, в результате урбанизации в Египте за последнюю декаду было потеряно более 38 тыс. га плодородных аллювиальных почв долины Нила.

В процессе работы решались следующие задачи:

1. Цифровая обработка и интерпретация спутниковых изображений.

2. Характеристика почв и природных вод района исследований.

4. Оценка скорости, типов и степени деградации почв восточной части дельты Нила.

5. Оценка рисков деградации почв на основе критериев ФАО.

Научная новизна работы. Впервые составлена почвенная карта и ряд тематических карт, характеризующих почвенно-мелиоративное состояние территории восточной части дельты Нила. Для этой территории найдена статистическая зависимость между величиной засоленности почв и глубиной залегания грунтовых вод. Охарактеризованы спектральные характеристики спутниковых изображений "Тематический картограф" (ЕТМ+), позволяющие индицировать особенности земной поверхности для изученной территории. Путем сравнения фактического материала за 1997 и 2010 годы выявлены тенденции изменения основных показателей почвенно-мелиоративной обстановки на исследуемой территории. Выделены и охарактеризованы основные факторы, рассчитаны скорости деградации почв восточной части дельты Нила. Определены степени деградации почв с помощью модели, действующей на основе программы АгсС18 9.2. Проведена детальная оценка типов, степени и факторов деградации для отдельных геоморфологических районов на основе критериев ФАО. С помощью критериев ФАО выполнена оценка рисков деградации почв.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Почвы восточной части дельты Нила представлены двумя почвенными порядками - Энтисоли и Аридисоли, включающих 7 подгрупп. На данной территории преобладают процессы засоления, осолонцевания и глееобразования.

5. Деградацией затронуто 52% земель восточной части дельты Нила; из них 39% деградировано в высокой степени. Глинистая равнина с почвами тяжелого гранулометрического состава выделяется высокой степенью и наиболее широким набором факторов деградации почв.

2. Поддержания экологической безопасности и защиты земель (рекомендации по агро-техническим и инженерно-техническим мероприятиям, организации орошения и дренажа, улучшению качества оросительных вод).

Заключение Диссертация по теме "Почвоведение", Елсайед Саид Мохамед Мохамед

выводы

1. Почвы восточной части дельты Нила относятся к двум почвенным порядкам - Энтисоли и Аридисоли (ЕпйбоЬ, АпсНбо^), включающих 7 подгрупп. Почвы территории характеризуются высоким разнообразием свойств, что связано с различием ландшафтно-геохимических условий и пестротой почвообразующих пород. Основные почвообразующие процессы представлены засолением, солонцовым процессом и глееобразованием. Слабо выражены процессы гумусообразования и гумусонакопления.

2. Совместный анализ полевых данных и данных дистанционного зондирования показали, что 20% территории восточной части дельты Нила относится к экстремально засоленной, имеющей электропроводность в поверхностном горизонте в пределах >20 дСм/м, 30% территории сильно засолены (электропроводность в пределах 13-20 дСм/м), .на 40% изученной территории распространены слабо засоленные почвы с величинами электропроводности 3,613,4 дСм/м и 10% - это ареал не засоленных почв с электропроводностью ниже 3,6 дСм/м. Около 60% территории имеют близкий к поверхности уровень грунтовых вод менее 95 см, на 20% уровень грунтовых вод составляет от 95 до 160 см и около 20% территории грунтовые воды расположены глубже 160 см. Для случаев с глубиной грунтовых вод менее 110-120 см была найдена высокая отрицательная корреляция между величиной электропроводности почв и глубиной грунтовых вод (Я2 = -0.84).

4. Основными факторами деградации почв восточной части дельты Нила являются засоление, осолонцевание, уплотнение и подтопление, а также ветровая и водная эрозия. За период 1997 - 2010 годы увеличение засоленности почв произошло на 47% исследованной территории, уменьшение - на 28%, аналогичные величины для осолонцевания составили 52% и 22%, для уплотнения почв - 41% и 9%, уровень грунтовых вод поднялся на 54% и опустился на 19% территории. Расчет скоростей для отдельных геоморфологических районов показывает, что для большей части территории характерна слабая скорость деградации земель. Более высокие скорости деградации наблюдаются для почв тяжелого гранулометрического состава на глинистой равнине, где развиваются засоление, осолонцевание и подтопление.

5.'Определение степени деградации почв с помощью модели, действующей на основе программы Агс018 9.2 показало, что деградацией затронуто 52% земель восточной части дельты Нила; из них 39% деградировано в высокой степени. Детальная оценка типов, степени и факторов деградации для отдельных геоморфологических районов на основе критериев ФАО показала, что глинистая равнина с почвами тяжелого гранулометрического состава выделяется высокой степенью и наиболее широким набором факторов деградации почв, включающем засоление, осолонцевание и подтопление. На песчаной равнине проявляется высокая степень деградации в связи с водной и ветровой эрозией. Составлена карта типов, степени и факторов деградации земель.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Елсайед Саид Мохамед Мохамед, Москва

1. Абдуев М.Р., почвы с делювиальной формой засоления и вопросы их мелиорации ,2002-272 с

2. Аверьянов С.Ф. Борьба с засолением орошаемых земель. М.:Колос, 1978. 288 с.

3. Айдаров И.П., Голованов А.И., Никольский Ю.Н. Оптимизация мелиоративных режимов орошаемых и осушаемых сельскохозяйственных земель. М.: Агропромиздат, 1990, - 60 с

4. Алекин О.А.Основы гидрохтимии .Л., 1953.295с

5. Базилевич Н.И., Панкова Е.И. Методические указания по учету засоленных почв . М.: Гипроводхоз,1968. 91 с.

6. Голованов А.И., Ф.М. Зимин, И.В. Корнеев, Д.В.Козлов, И.С. Румянцев, Т.Н. Сурикова, Ю.И. Сухарев, В.В. Шабанов .ПРИРОДООБУСТРОЙСТВО .,2006. 476с.

7. Карманов И.И.,Булгаков Д. С. Деградацмя вочв : предложения по совершенствованию термтнов и определенний //Антропогенная деградация почвенного покрова и меры ее предупреждения .М.1998 . 1 . С.5-6

8. Ковда В. А., Происхождение и режим засоленных почв, т. 1—2, М. Л., 1946—47; Волобуев В. Р., Промывка засоленных почв. Баку, 1948

9. Ковда В.А. Присхождение и режим засоленных почв М.Л :Изда-ва АН СССР, 1946. Т. 1.568 с.

10. Ковда В.А Проблемы опустынивания и засоления почв аридных регионов мира М.Наука, 2008.415 с .

11. Ковда В.А, Розанов Б.Г. Типы почв, их география и использование , 1988. 350 с.

12. Ковда В.А. Биогеохимия почвенного покрова. М.: Наука, 1985, 264 с

13. Ковда В.А.Почвы аридной зоны //Почвы аридной зоны как объект орошения .: Наука, 1968. с 30-50

14. Ковда В.А.Солончаки и солонцы. М.;Л.:Изд-во АН СССР,1937.243 с.

15. Ковды В.А и Розанов Б.Г. Почвоведение. Т.2. Учебник для университетов под редакцией 1988. С. 368

16. Костяков А.Н. Основы мелиорации. М.: Сельхозгиз, i960.- 662с.

17. Котляков В.М., Комарова А.И. География. Понятия и термины. Москва, 2007. 823 с.

18. Панкова Е.И. , Л.А.Воробьева , И.М.Гаджиев , И .Н. Горохова , Т.Н. Елизарово, Т.В. Королюк , О.Г. Лопатовская , А.Ф. Новикова , Г.Г. Решетов, М.И. Сакрипникова , Ю.А.Славный ,Г.И. Черноусенко, И.А.Ямнова. Засоленные почвы России .2006 . 854с

19. Понкова Е.И. Мазиков В.М Методические ркомендации по мспользованию материалов аэроотомьемки для оцинки хлопкосеющей зоны в крупных и средних маштабах .М 1985.73.с

20. Понкова Е.И. оценка засоления и опыт составления крупномасштабных карт засоления // Бюл . Почв . ин -та им . В.В. Докучаев. 1972 . вып .5.С.41-50

21. Понкова Е.И. Рухович Д.И. Дистанционный мониторинга засолония орошаемых почв аридных территорий Почвоведние .1999.№2 с253-263.

22. Рухович Д.И .Многолетняя динамика засоления орошаемых почв центральной части Голодной степи и методы ее выявления 2009 -197с.

23. Савареиский Ф.П. Кура Араксийская низменность ее грунтовые воды и процессы их засоления почвоведние 1929 № 1-2

24. Снакин В.В .Кречетов П.П. Кузовникова Т.А.Система оценка степени деградации почв. Пущино : Пущинский научный центер РАН.ВНИИ Препринт 1992.20 С

25. Усов Н.И.Генезис и мелиорация почв Каспийской низменности .Саратов 1940.

26. Abd El-Rahman, М.А. Changes of the compact soils of the Nile-valley under the effect of perennial irrigation, ph.D. thesis, Fac.of Sci. Moscow, Moscow State University, 1981. 172 p

27. Abd El hady, M.M.E. Pedological study on south Port Said soils . M.Sc. Thesis , Fac. Agric. Banha Branch,Zagazeg Univ., Egypt 2004.182p

28. Abd-El Ghany, A. M. Studies on desertification and degradation of north Delta soils. Thesis M.Sc. Fac. of. Agric. of, Moshtohor, Zagazig, Univ., Egypt 1996. 202p

29. Abdel Kader, S., and Abdel Rahman. S.I. Land capability classification for land use planning Kom Ombo eastern plain. Egypt. J. Applied Sci. 1991.,6(2):426-453.

30. Abdel Rahmen, S.I. Land suitability for certain crops in the western desert of Egypt. //Egypt. J. Soil. Sci. Special Issue. .1989. 1-2:

31. Abdou Elia. H. A study on physical properties of gypsum affected soil in Arab Ropablic of Egypt . M.Sc. Thesis ,Fac. Agric., Ain Shams Univ., Egypt 2002.166 p

32. Abdou, F.M., Hanna, F.S.; Rabie, F. and Wahab, M.A., Mineralogy studies on some soils in the northern part of Nile Delta, Egypt. Egypt. J. Soil. Sci., 1980. 20 (1).: 29-43.

33. Abo Waly, M.E. Transformation of iron and manganese fractions under different regimes of submergence in alluvial and sandy soils. J. Agric. Res. Tanta Univ., 1990. 16(4): 856-870.

34. Abo Waly, M.E. . Fate of added iron and manganese to an alluvial soil as influenced by soil moisture regime. J. Agric. Res. Mansoura Univ., 1998. 23(4): 1433-1445.

35. Abou El hag,G.T. Pedochemical studies on some newly reclaimed soils in A.R. E. M.Sc. Thesis, Fac. Agric., Zagazeg Univ.,Egypt 1998.185p

36. Abrol,I.P. and J.L.Sehgal Degraded lands and their rehabilitation in India. In: Greenland, D.J. and I. Szabolcs (Eds.) Soil Resilience and Sustainable Land Use. CAB International, 1994. pp. 129-144.

37. Abrol,I.P.;D.R.Bhumbla and G.P.Bhargava .Some observation on the effect of ground water table on soil salinization. International Symposium on New Developments in the Field of Salt Affected Soils, Cairo, Egypt. 1972. 4148.

38. Academy of Scientific Research and Technology. Geology, Land forms and Drainage of El Ismailia Canal Environs 1979.80p

39. Academy of Scientific Research and TechnologyGeological & geophysical investigations of the Suez Canal Zone. Remote Sensing Research Project, Cairo, Egypt, Oklahoma state Univ. and National Science Foundation, U.S.A 1975a.l03 p

40. Academy of Scientific Research and Technology Micronutrients and clay mineralogy of the soils of Egypt. 1984. Report No. 9.

41. Academy of Scientific Research and Technology. .Geological & ground water Potential studies of. El-Ismailiya master plan study area'. Pub. the Remote Sensing Research Project, Cairo, Egyp 1975b. t. 150 p

42. Ahmed, S.H.S. and B.El-Taweil .Status of boron and exchangeable magnesium in the salt-affected soils of the recent reclamation project, El-Zawia, at Northern Delta. Egypt J. Soil Sci. 1989. , 33(4): 421-434.

43. Ahmed, W., Hill, G. J. E., and Menges, C. What is remote sensing? Remote Sensing ,GIS Lab, NTU 1998 . Internet site: http://www.gis.ntu.edu.au

44. Ali, Z. A.,. Assessment of land resources in Matrouh region using RS/GIS techniques. M. Sc. Thsis, Fac of Agric. Alexandria University, Egypt 2000.190 P

45. Althausen,J.and Frankovich,J.S.,. Unsupervised Classification of Spectrally Enhanced Landsat TM Data of idland, MI. final project: Digital Image Processing Research Paper GEO 508 , 1999. Internet site: http://www.earthsensing.com/

46. Anderson,N.S. Influence of substituted cations on the properties of soil colloids". J. Agric. Res., 1969. 38: 565-584.

47. Aronoff, S. Geographic Information Systems: A management perspective. WDL Publications, Ottawa, Canada. ,1989. 79 p

48. Arvidsson,J. and Hakansson .The effects of soil compaction persist after ploughing-Results 21 long-term field experiment in Sweden. Soil & Tillage Research, 1996. 39(3-4): 175-197.

49. Aslam,M.;R.C.Huffaker and D.W.Rains .Early effects of salinity on nitrate assimilation in barley seedlings. Plant Physiology, 1984. 76: 321-325.

50. Austin, M.P. and J.J. Basinsky. Biophysical survey techniques. CSIRO, Australia., 1978 , pp. 167-175.

51. Ball, J. Contribution to the geography of Egypt. Survey Dept. Publications, Cairo Egypt, Cairo Government Press, Bulaq 1939. 308 p.

52. Balba, A.M. Save our soils. Alex., Sci., Exch. 1984.5(1): 1-13.

53. Banin,A. and A.Fish . Secondary desertification due to salinization of intensively irrigated lands: The Israeli Experience, Environmental Monitoring and Assessment, 1995 .37(1-3): 17-37.

54. Batlle-Sales, J. .Sustainable management of salt affected lands in arid ecosystems.: Factors of decision. // Int. Symp. on Salt Affected Soils, Cairo, Egypt 1997, 22-26 Sept., Abstracts Volume.

55. Bayomi, M. R.,. Pedological studies in agricultural expansion areas west of the Suez Canal, A.R.E. M.Sc. Thesis, Fac., of Agric., Cairo Univ., Egypt, 1971.230 P

56. Bayoumy, N. A., Gobran, O. A. and Shehata, R.B., . Mineralogical study of soils belonging to different physiographic units in the eastern side of Egypt. Egypt. J. Soil Sci 1992. 32, (3): 437-453.

57. Bayoumy, N. A.; Gobran, O. A. and Ahmed, S. Mineralogical study of different soils in the eastern side of the Nile Delta .Minufia, J. Agric., 1984.9 66-73.

58. Becher,H.H. .Soil compaction around a small penetrating cylindrical body and its consequences. Soil Technology, 1994.7(1): 83-91.

59. Beecher, H.G. . Effects of saline irrigation water on soybean yield and soil salinity in Murrumbidgee valley. Australian Journal of Experimental Agriculture, 1994.34(l):pp 85-91.

60. Beinroth et al. mentioned that land degradation is one of the consequence of mismanagement of land, and result frequently from mismatch between land quality and land use, 1994.

61. Beshay N.F. and Sallam A. Sh. Effect of land management practices on soil characteristics and sustainable productivity East of the Nile delta ,Egypt ,J. Sci., 2001.3:353-378

62. Blum,W.; D.Deb; G.Narayanasamy ;P.Sidhu and M. Sachdev Sustainable land use and Environment Ins. of Soil Science, Unve. of Agric. and natural resources, // Diamond Jubilee Symposium. Vienna, Austria.1994, pp 21-30;

63. Bui, E.N.; K.R.J. Smettem; C.J. Moran and J. Williams . Use of salinity survey information to assess regional salinization risk using geographic information system. Journal of Environmental Quality, 1996.25(3): 433-439.

64. Buttery ,B.R;C.S.Tan and S J.Park . The effects of soil compaction on nodulation and growth of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Canadian Journal of Plant Science,.Cambridge University Press, Cambridge, 1994. 74: 287-292

65. Campbell, James B., . Introduction to Remote Sensing.Second Edition: Taylor & Francis, 1996 p 552.

66. Cochrane, H.R.; G. Scholz and A.M.E. Vanvreswyk . Sodic soils in Western-Australia. Australian Journal of Soil Research, 1994,32: 359-3988.

67. Conoco Coral Egyptian General petroleum Authority, . Geological map of Egypt, scale, 1987.1:50000

68. Crescimanno, G.; M. Iovino and G. Provenzano . Influence of salinity and sodicity on soil structural and hydraulic characteristics. Soil Sci. Soc. Am. J. 1995. 59: 1701-1708.

69. Deering, D. W., J. W. Rouse, R. H. Haas, and J. A. Schell, . Measuring forage production of grazing units from Land sat MSS data, Proceedings, 10th International Symposium on Remote Sensing of Environment, 1975.Vol. 2, pp. 1169-1178.

70. Dent, D. and Young A.,. Soil Survey and Land Evaluation. Allen Unwin, London, 1981 278.p

71. Dewis,J. and Feritas, F. Physical and chemical methods of soils and water analyses. FAO-Rome, Soil Bull, 1991.No. 3.

72. Diagnosis and improment of saline and alkaline soils:USA Agriculture handbook, 1954. N 60. 160 p.

73. Eastman, J. R.,. IDRISI: A Grid-Based Geographic Analysis System. Version 3.2, Users Manual, Clark University, USA,1990 356 .p

74. EI-Fayoumy, I. F., .Geology of ground water supplies in the region east of the Nile Delta. Ph. D., Thesis, Fac. of Sci., Cairo Univ., Egypt. 1968. 243 p

75. EI-Gabaly, M.M.Reclamation and management of salt affected soils. International Symp. On New Developments in the Field of Salt Affected Soils. Ministry of Agric., Cairo, 1972.pp. 401-434.

76. EI-Husseiny,N.and El-Saadani, A. M. . Micromorphology of some soils developed on the eastern part of the Nile Delta, Egypt. Egypt. J. Soil Sci., 1992.32, (1)97-117.

77. EI-Mowelhi, N.M. and Hamdi. H. The sodic soils in Egypt. 11- Mineralogical characteristics. Egypt. J. Soil Science, 1975.15,(2),. 105-123.

78. Eklundh, L. and Singh, A., . A comparative analysis of standardised and unstandardised principal components analysis in remote sensing, International Journal of remote Sensing., 1993.Vol. 14, No. 7, pp. 1359-1370.'

79. El Badawi, M. M. Impact of Agricultural machinery practices on the degradation of some characteristics of clayey soils Journal of agric. Sci.Mansoura Unvi., 2000. 25.(6): 3721-3731.

80. El Nahal ,M.A.,Abdel-Wahid ,A.A.,Noaman., K,I and Howela , F.M. Irrigation potential of drainge water in the eastern Nile delta Region. Egypt. J.Soil Sci, 1983.,23:181-194.

81. El Nahry, A. H. Using aerial photo techniques for soil mapping in some areas east of the Nile Delta .M.Sc. Thesis, Fac. Agric .,Cairo Univ., Egypt,1997. 183 p

82. El Naka E. A. H. Studies on the salt balance of some soils in Egypt .MSc.,thesis, fac. of Agric., Zagazeg Univ., Egypt, 1993. 165 p

83. El-Gabaly, M.M. Reclamation and management of salt-affected soils. Inter. Symp. on New Development in the Field of Salt-Affected Soils. Cairo, Egypt. ,1972.401-434.

84. ESRI, .ArcMap version 9. user manual. Redlands, CA, USA. 2003

85. Eswaran ,H. Role of soil information in meeting the challenges of sustainable land management. 18th Dr. R.V. Tamhane Momorial lecture. Journal of India Society of Soil Science ,1992.40: 6-24

86. Faid,A. M., Zaghloul, E. A., Mansour ,S.,and Elbih, S. F.,.Management system of water resources of Northeastern Nile Delta , Egypt.2002 59 p

87. FAO. High Dam Soil Survey. Ministry of Agriculture, Egypt, 1966. Vol. III.

88. FAO, . A Framework for Land Evaluation. F AO Soils Bull., 32, Rome, 1976. p 71.

89. FAO,.Guidelines. Land evaluation for irrigated agriculture. F AO Soils Bull., 55, Rome. 1985. 231 p.

90. FAO,. Land use planning applications. World Soil Resources Report. Bulletin, FAO, Rome 1991. 68. p

91. FAO. The land Resource Base. Rome,1986.FAO (ARC/86/3).

92. FAO/UNEP . Methodology for assessing soil degradation. Rome, 25-27 January, 1978 .70. p

93. Fathi A., EI Nahal, M.A., Kandil M. F., Abdel Aal, R.M.,and Mostafa, I.R.,. Clay minerals identification in some north eastern Nile Delta soils. //Egypt, J. Soil Sci., 1971.6, (3): 67-78.

94. Fathi A., Kandil M. F., EI Nahal, M.A.,and Abdel Aal, R.M. Gypsum precipitation in soils south of Manzala lake ,Egypt. //Egypt. J. Soil Sci ., 1972.12: 189-199

95. Grattan, S.R. and E.V. Mass. Effect of salinity on phosphate accumulation and injury soybean. I. Influence of CaC12/NaCl ratios. Plant and Soil, 1988.105: 2532.

96. Gobran,0. A.,Abou Agwa F. E., and Shehta, R. B.,. Geofactors influencing the soil east of the Nile Delta, Egypt j . Sci. 1992, 32, No 2 pp. 287 306

97. Gobran,O.A. Abd El-Aziz., . Morphological and mineralogical studies on some representative profiles from new reclaimed area east and west of Nile Delta . Menufiya J, Agric., 1990 .5 (1).

98. Gohar,A.A.I. Factors affecting the hydrogen ion concentration in soils of Egypt with special reference to the soils of the Nile Delta. Ph.D. Thesis, Fac.of Agric .Cairo Univ., Egypt. 1962. 250 p

99. Hamdi ,H. . The mineralogy of the fine fraction of the alluvial Soils of Egypt J . Soil Sci. U.A.R., 1967.7 (1): 15 -21.

100. Hamdi, H.M., El-Boghdady, F.M.,Abdel-Wahd, A., Hunna, F.S., Kandil, M. F, Harga ,A.A .,Elwan , A.A ., Kassem, Y. S.,Noman, K. I.,Hawela , F. M., and Soliman , H.S. Soil Map of Egypt ,1978. Ill rd Report. 300. p

101. Heisler,C. and E.A.Kaiser . Influence of agricultural traffic and crop management on collembola and microbial biomass in arable soil. Biology and Fertility of Soils, 1995.N 19: 159-165.103.104.105.106.107,108,109,110,111.112,113,114,115,116117

102. Huete, A. R.,. Soil and sun angle interactions on partial canopy spectra: Int. J. Remote Sens, 1987. N.8:1307-1317.

103. Huete, A. R., and Jackson R.D.,.Suitability of spectral indices for evaluating vegetation characteristics on arid rangelands: Remote Sens. Environ., 1987.N . 23:213-232.

104. Kandil, M.F., Fathi, A., and Abdel Aal, R.Effect of ground water on soil salinity. J. Soil Sci., A.R.E, 1977. 17: 131-142.

105. Kayombo,B. and I. Lai . Tillage systems and soil compaction in Africa. Soil & Tillage Research, 1993. 27: 35-72.

106. Levy, G.; J. Levin and I. Shainberg . Seal formation and interrill soil erosion. Soil Sci. Soc. Am. J., 1994. 58: 203-209.

107. Lillesand, T. M., and Kiefer R. W.,. Remote Sensing and Image Interpretation, Third Edition John Wiley & Sons, NY, USA,.1994. 766. p

108. Mahmoud, M. A.,. A study of salts and water movements in undisturbed saline profiles under free and controlled conditions monolith technique. Ph. D. Thesis, Fac. of Agric., AI-Azhar, Univ., Egypt, 1982 246 .p

109. Meijerink,A. .Downstream damage caused by upstream land degradation in the Komering river basin. ITC Journal 1988 , No.l 96-108 , 12.

110. Misra,R.K. and C.W. Rose . An examination of the relationship between erodibility parameters and soil strength. Australian Journal of Soil Research, 1995.33: 715-732.

111. Moffet,A.J. and R.C.Boswell. The effectiveness of cultivation using the winged tine on restored sand and gravel workings. Soil & Tillage Research, 1997.40: 111-124.

112. Mohamed E.S., Optimum land use planning for some newly reclimaed soils in west of suez canal area , using remote sensing techniques.Msc zagazig university 2006. 161 p

113. Monem-Masa; H.E. Khalifa and M.B. Solh . Building and sustaining the high production capacity of Egypt's irrigated lands: a long term research program. Journal of Sustainable Agriculture, 1998.11: 7-18.

114. Nadler, A.; G.J. Levy; R. Keren and H. Hiesnberb . Sodic calcareous soil reclamation as affected by water chemical composition and flow rate. Soil Sci. Soc. Am. J., 1996.60: 252-257.

115. Neumann, K., Baltsavias, E. Enhancement of the radiometric image quality of photogrammetric scanners. Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. 2000 33 Part B1 ,214-220.

116. Noaman, K.I. and Sheta, A.S. Chemical and mineralogical studies on some deposits in north eastern Delta Region, Egypt. Egypt. J. Soil. Sci. 1988.28, (2): 247-260.

117. Noaman, K.I.,. Certain characteristics of Vertisols in Egypt. Egypt. J. Soil., Sci., 1985.25: 133.

118. Oldeman et al. showed that Soil degradation is a process that describes human-induced phenomena which lower the current and/or future capacity of the soil to support human life, 1991.27 p

119. Oldeman,L.R. The Global Extent of Soil Degradation. In,Greenland, D.J.and I. Szabolcs, (Eds) Soil Resilience and Sustainable Land Use. CAB International, 1994.pp. 99-118.

120. Omer.N,R.T. pedological and mineralogical aspect as criteria of soil genesis formation and classification of the northern Nile Delta region . PhD . Thesis . Fac. Agric., Zagazeg Univ.,Egypt,2000. 220. p

121. Qi, J. Huete A. R., Moran M. S., Chehbouni A., and Jackson,R. D. Interpretation of vegetation indices derived from multi-temporal SPOT images: Remote Sens. Environ., 1993.44:89-101.

122. Rabie, F.H. and Hamdi H. . Mineralogical changes in some salt, affected soils of Egypt. Inter. Sym. on New Development in the Field of Salt Affected Soils, Cairo, Egypt, 1972.

123. Rahman,S.M.; M.I.Khalil and M.F.Ahmed . Yield water relations and nitrogen utilization by wheat in salt affected soils of Bangladesh. Agriculture Water Management, 1995.28(11): 49-56.

124. Ramadan, H. M.,. Land variability and evaluation of Dabaa-Fuka area, North Western Coast, Egypt. Ph. D. Thesis, Fac.of Agric; Alexandria. Univ. Egypt, 1992. 188. p

125. Rawitz,E.;A.Hadas;H.Etkin and M.Margolin .The effect of various residue mulch tillage combinations on soil physical conditions and performance of irrigated cotton. Soil & Tillage Research .1994,32:347-366.

126. Ray, N. and V.K. Khaddar . A study on the effect of soil salinity, sodicity and their combinations on early seedling growth in wheat. Journal of Environmental Biology, 1995.16: 193-199.

127. Rossister, D. C. and Van Wambek, A. R., . Automated Land Evaluation System (ALES) Version 4.1. Cornell Univ. U.S.A, 1995.

128. Rowell, D.L. . Soil Science Methods & Applications. Library of Congress Cataloging Publication Data, New York,NY10158. USA, 1995.

129. Rozanov, B.G. Constraints in managing soils for sustainable land use in dry lands. In: D J. Greenland and I. Szabolcs (Eds.). Soil Resilience and Sustainable Land USE. CAB International, 1994.pp. 145-153.

130. Said, R.The Geology of Egypt. Elsiver Publishing Company Amsterdam, New York, 1962. 377. p

131. Salem, M.Z., Abo EI-Ennam, S.M. and Gobfaif, O.A., Heavy minerals and grain size distribution study of some Egyptian soils. Minufiya, J. Agric. Res.,1988.13,(3). p. 1959-1976

132. Sanad, M. M.,. Land suitability studies for proper land use in some newly reclaimed areas using remote sensing techniques. Egypt. M. Sc. Thesis, Fac. of Agriculture, Cairo Univ. Egypt. ,1995. 184 p

133. Schothorst,CJ. De relative dichtheid van humeuze gronden. De Ingenieur 1968.

134. Sellers, P. J., . Canopy reflectance, photosynthesis and transpiration: Int. J. Remote Sensing, Vol. 1985.6,(8): 1335-1372.

135. Shatta, A. A.,. Genesis formation and classification of the, soils south Ismailiya canal between Blebeis and Ismailiya including Wadi EI- Tumeilat. M. Sc. Thesis, Fac. Agric., Zagazig, Univ., Egypt, 1978 210. p

136. Shukri, M. N.,. The Mineralogy of Egypt sediments Desert Inst Bull., 1953 pp:93 -99

137. Soil Laboratory Staff . Analytical methods of the service laboratory for soil, plant, and water analysis Part 1: methods for soils analysis , Royal Tropical Institute, Amsterdam, 1984.

138. Soil Survey Staff, .Keys to Soil Taxonomy. United States Dep. of Agric., Soil Conservation Services, 1999. 869 p

139. Soil Survey Staff. Soil Survey Manual U.S. Dept. Agric.,Handbook,No. 18. Government Printing Office, Washington, D.C. 1951. 503 p

140. Soltanpour, P.N. Use of ammonium bicarbonate DTPA soil test to evaluate elemental availability and toxicity. Soil Sci. Plant Analysis , 1985.16(3): 323338.

141. Song, J.Q. and H. Fujiyama . Difference in response of rice and tomato subjected to sodium salinization to the addition of calcium. Soil Science and Plant Nutrition, 1996 b .42: 503-510.

142. Song, J.Q. and H. Fujiyama .Ameliorative effect of potassium on rice and tomato subjected to sodium salinization. Soil Science and Plant Nutrition, 1996 a.42: 493-501.

143. Stirzaker,R.J. and I. White. Amelioration of soil compaction by a cover-crop for no-tillage lettus production. Australian Journal of Agricultural Research, 1995.46: 533-568.

144. Stone,R.J. and E.I.Ekwue. Maximum bulk density achieved during soil compaction as affected by the incorporation of three organic materials. Transactions of AS AE, 1993.36: 1713-1719.

145. Story, M. and Congalton, R.,. Accuracy Assessment: A User's Perspective, Photogrametric Engineering and Remote Sensing, 1986.52. ( 3): 397-399.

146. Sys, Ir. C., Land Evaluation. State Univ. of Gent, Belgium. 1985. 343 p

147. Sys, Ir. C., Van Ranst, E., and Debaveye, Ir. J.,. Methods of land evaluation. International Training Center ( ITC). for Post-Graduate Soil Scientists (Part II). University of Ghent. 1991 274.p

148. Szabolcs,I. Salt Affected Soils.CRC Press, Boca Raton,Fla, 1989.247 p.

149. Ullah,S.M.; M.H. Gerzabek and G. Sonja . Effect of seawater and soil salinity on ion uptake, yield and quality of tomato (Fruit). Boden-Kultur, 1994.45(3): 227-237.

150. UNCOD. Desertification: its cause and consequence. UNCON. Nairobi Kenya , Pergamon press, 1978448. .p

151. UNEP. Status of desertification and Implementation of the UnitedNations Plan of Action to combat Desertification. UNEP, Nairobi, Kenya, 1991.77 p

152. UNEP . World Atlas of Desertification. Middleton, N.J. and D.S.G. Thomas (eds.) Edward Arnold; London. ,1992. 69 p

153. United Nation Development Programme Authority, the Egyptian Geological Survey and Mining Authority and The National Authority for Remote Sensing and Space Sciences, Geologic Atlas of Sinai ,2004.

154. United Nation Development Programme,. Suez Canal Region Integrated Agricultural United development Study. EGY ,1979.176/001-6. Report No.3.

155. Usman,H. . Cattle trampling and soil compaction effects on soil properties of North-eastern Nigerian sandy loam. Arid Soil Research and Rehabilitation, 1994.8(1): 69-75.

156. Varallyay, G. Soil degradation processes and their control in Hungary. Zeszyty problemowe post pow . Nauk Rolnczych , 1987.Z.344. 17-44.

157. Warren, A. and Agnew, C. An assessment of desertification and land degradation in arid and semi arid areas. International Institute foe Environment and Development,, London, 1988. Paper No. 2

158. Wim, G. and El-Hadji, M. . Causes , general extent and physical consequence of land degradation in arid , semi arid and dry sub-humid areas. Forest Conservation and Natural Resources , Forest Dept. FAO , Rome , Italy ,2002.

159. World Resources Institute Towards sustainable development. A Guide to the Global Environment. World Resources Institute, Washington, DC .1992-1993., 385 p

160. Yehia, H. A., Nature, .Distribution and Potential use of gypsyferous-calcareous Soils in Sugar beet area, west Nubaria, M. Sc. Thesis,Fac. Of Agric. University of Alexandria, Egypt.Egypt. ,1998 185. p.

161. Zink, J. A., .Physiography and Soils. ITC Lecture Note, K6 (SOL41)., Enshede, The Netherlandswhnx, 1997.1. Дата описания1. Положение1. Высота1. Координаты1. Классификация1. Режим температуры почвы1. Режим влажности почвы1. Топография1. Рельеф

162. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

163. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

164. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Другие характеристики поверхности Глубина грунтовых вод510.2009 г.1,5 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,85 м над уровнем моря30°59'52"северной долготы, 32°15'05"восточной н»

165. Типик Гаплосалидс (Typic Haplosalids)1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнина1. Пойма

166. Слабый уклон северно экспозиции1. Посевы риса1. Пахота1. Нет1. Аллювиальные отложения1. Мощная1. Нет1. Нет1. Нет1. Умеренный дренаж1. Нет90 см1. Горизонт, „1. Описаниеглубина, см

167. Ар 0-40 Темно -коричневый в мокром состоянии (10 У11 3/3), желтовато-темно-коричневый (10

168. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

169. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

170. Другие характеристики поверхности

171. Условия дренирования Глубина грунтовых вод0610.2009 г.2,5 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,5 м над уровнем моря30°59'40"северной долготы, 32°14'33"восточной широт:

172. Вертиковым Натриарджидам (Vertic Natriargids ).1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнинапойма

173. Ровное место Сахарная свекла Пашня Нет1. Аллювиальные отложения1. Очень мощная1. Нет1. Нет

174. Трещины шириной 3,5 см и 30 см глубиной, небольшоеколичество раковин

175. Хорошо дренированная территория130 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-401. Bt„ 40-801. С2 80-1301. Описание

176. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

177. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

178. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Другие характеристики поверхности Глубина грунтовых вод610.2009 г.1,1 км к западу от дрены Бахр Эль Бакар 0,85 м над уровнем моря30°56'2"северной долготы, 32°05'3"восточной шире

179. Типиковые Аквисалиды (Typic Aquisalids)1. Термин (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнина1. Пойма

180. Слабый уклон северно экспозиции1. Посевы риса1. Пахота1. Нет1. Аллювиальные отложения1. Мощная1. Нет1. Нет1. Нет1. Умеренный дренаж1. Нет85 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-301. С1 30-651. С2 65-851. Описание

181. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

182. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

183. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Другие характеристики поверхности Глубина грунтовых вод710.2009 г.1,0 км к восточную от дрены Бахр Эль Бакар 1,85 м над уровнем моря30°56'52"северной долготы, 32°1 Г05"восточной nit

184. Типик Гаплосалидс (Typic Haplosalids)1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнина1. Пойма

185. Слабый уклон северно экспозиции1. Посевы риса1. Пахота1. Нет1. Аллювиальные отложения1. Мощная1. Нет1. Нет1. Нет1. Умеренный дренаж1. Нет105 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-301. В 30-451. С26 45-1051. Описание

186. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

187. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

188. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Другие характеристики поверхности Глубина фунтовых вод710.2009 г.1,0 км к восточную от дрены Бахр Эль Бакар 1,5 м над уровнем моря30°57'52"северной долготы, 32°12'05"восточной шр

189. Типик Гаплосалидс (Typic Haplosalids)1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнина1. Пойма

190. Слабый уклон северно экспозиции Посевы риса Пахота ' Нет1. Аллювиальные отложения1. Мощная1. Нет1. Нет1. Нет1. Умеренный дренаж1. Нет115 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-251. В 25-701. С2670-1151. Описание

191. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

192. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

193. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Другие характеристики поверхности Глубина грунтовых вод810.2009 г.25 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид16 м над уровнем моря30°57'52"северной долготы, 32°14'05"восточной шр

194. Типиковые Аквисалиды (Typic Aquisalids)1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнина1. Пойма

195. Слабый уклон северно экспозиции1. Посевы риса1. Пахота1. Нет1. Аллювиальные отложения1. Мощная1. Нет1. Нет1. Нет1. Умеренный дренаж1. Нет60 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-151. CI g 15-601. Описание

196. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

197. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

198. Другие характеристики поверхности

199. Условия дренирования Глубина грунтовых вод0810.2009 г.2,5 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,3 м над уровнем моря30°57'40"северной долготы, 32° 16'33''восточной широт.

200. Вертиковым Натриарджидам (Vertic Natriargids ).1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнинапойма

201. Ровное место Сахарная свекла Пашня Нет1. Аллювиальные отложения1. Очень мощная1. Нет1. Нет

202. Трещины шириной 3,5 см и 30 см глубиной, небольшоеколичество раковин

203. Хорошо дренированная территория120 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-251. Bt„ 25-701. С2 70-1201. Описание

204. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

205. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

206. Другие характеристики поверхности

207. Условия дренирования Глубина грунтовых вод0910.2009 г.10 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,5 м над уровнем моря30°58'40"северной долготы, 32°17'33"восточной шр

208. Вертиковым Натриарджидам (Vertic Natriargids ).1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнинапойма

209. Ровное место Посевы риса Пашня Нет1. Аллювиальные отложения1. Очень мощная1. Нет1. Нет

210. Трещины шириной 3,2 см и 30 см глубиной, небольшое количество раковин Хорошо дренированная территория 110 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-301. Bt„ 30-801. С2 80-1101. Описание

211. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

212. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

213. Другие характеристики поверхности

214. Условия дренирования Глубина грунтовых вод0910.2009 г.500 м к восточною от дрены Бахр Эль Бакар 1,5 м над уровнем моря30°54'40"северной долготы, 32°06Л33"восточной широт!

215. Вертиковым Натриарджидам (Vertic Natriargids ).1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнинапойма

216. Ровное место Посевы хлопка Пашня Нет1. Аллювиальные отложения1. Очень мощная1. Нет1. Нет

217. Трещины шириной 3,2 см и 32 см глубиной, небольшоеколичество раковин

218. Хорошо дренированная территория120 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-301. Btn 30-701. С2 70-1201. Описание

219. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

220. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

221. Другие характеристики поверхности

222. Условия дренирования Глубина грунтовых вод1110.2009 г.35 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,5 м над уровнем моря30°55Ч7'севернойдолготы,32°1 Г55"восточной широт Типиковые Аквисалиды (Typic Aquisalids) Термик (Thermic) Торрик (Torric) Равнина

223. Прибрежная равнина Ровное место1. Мелиоративные мероприятия1. Рыхление1. Нет1. Флювио-озерные отложения1. Мощная1. Нет1. Нет

224. Рыхлый тонкий солевой, небольшое количестьво раковин1. Умеренный дренаж 70 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-401. Спг40-701. Описание

225. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

226. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

227. Другие характеристики поверхности

228. Условия дренирования Глубина грунтовых вод1010.2009 г.1,1 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,5 м над уровнем моря30°55Ч0"северной долготы, 32° 17'33"восточной широт!

229. Вертиковым Торрифлювентам (Vertic Torrifluvents).1. Термик (Thermic)1. Торрик (Torric)1. Равнинапойма

230. Ровное место Посевы хлопка Пашня Нет1. Аллювиальные отложения1. Очень мощная1. Нет1. Нет

231. Трещины шириной 3,6 см и 37 см глубиной, небольшоеколичество раковин

232. Хорошо дренированная территория100 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-301. Btn 30-701. CU70-1001. Описание

233. Дата описания Положение Высота Координаты1. Классификация1. Режим температуры почвы1. Режим влажности почвы1. Топография1. Рельеф

234. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

235. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

236. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Глубина грунтовых вод1110.2009 г.12 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,2 м над уровнем моря30°52'21" северной долготы, 32°17'5Г' восточной широты

237. Типик Гаплосалидс (:Typic Haplosalids) Термик (Thermic) Торрик (Torric) Равнина

238. Прибрежная равнина Ровное место Посевы хлопка Пашня Нет1. Флювио-морские отложения1. Умеренно мощная1. Нет1. Нет

239. Фрагменты раковин и тонкая солевая корка Умеренный дренаж 105 см

240. Горизонт, глубина, см Ар 0-351. Bt„ 35-701. C2g 70-1051. Описание

241. Дата описания Положение Высота Координаты1. Классификация1. Режим температуры почвы1. Режим влажности почвы1. Топография1. Рельеф

242. Уклон в месте заложения разреза Сельскохозяйственное использование Вид сельскохозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

243. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

244. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Глубина грунтовых вод1210.2009 г.5 км к западу от дороги Исмаилия-Порт-Саид 1,2 м над уровнем моря30°51'21" северной долготы, 32°10'5Г' восточной широты

245. Типик Гаплосалидс (:Typic Haplosalids) Термик (Thermic) Торрик (Torric) Равнина

246. Прибрежная равнина Ровное место Посевы риса Пашня Нет1. Флювио-морские отложения1. Умеренно мощная1. Нет1. Нет

247. Фрагменты раковин и тонкая солевая корка Умеренный дренаж 150 см1. Горизонт, глубина, см1. Ар 0-301. Btn 30-901. С2е90-1501. Описание

248. Дата описания Положение Высота Координаты1. Классификация1. Режим температуры почвы1. Режим влажности почвы1. Топография1. Рельеф

249. Уклон в месте заложения разреза Хозяйственное использование Вид хозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

250. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

251. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Глубина грунтовых вод1210.2009 г.500 м к западу от дороги Эльсалхия- ЭлькантраПорт 1.7 м над уровнем моря30° 46' 47" северной долготы, 32° 10'43" восточной широты

252. Типиковые Торрипсаменты (Typic Torripsamments). Термик (Thermic) Торрик (Torric) Равнина1. Эоловые песчаные равнин1. Ровное местонетнетнет

253. Эоловые песчаные отложениямощная1. Нет1. Нет1. Нетхороший дренаж > 150 см

254. Горизонт, глубина, см С1 0-301. С2 30-1501. Описание

255. Уклон в месте заложения разреза Хозяйственное использование Вид хозяйственного воздействия Природная растительность Почвообразующие породы Мощность почвы

256. Каменистость дневной поверхности Наличие эрозии

257. Другие характеристики поверхности Условия дренирования Глубина грунтовых вод1010.2009 г.900 м к западу от острова Эльбалах 0,7 м над уровнем моря30° 45' 10"севернойдолготы,32°15'45"восточной шир

258. Типиковые Гаплогипсидс (Typic Haplogypsids)1. Термик (Thermic)1. Аквик (Aquic)1. Почти плоская равнина1. Прибрежная равнина1. Ровное место1. Месторождение гипса1. Добыча гипса1. Salicornia fructicosa1. Морские отложения1. Умеренно мощная1. Нет1. Нет

259. Кристаллы гипса на поверхности Умеренный либо плохой дренаж 60 см

260. Горизонт, глубина, см А 0-201. Ву 20-601. С2 60-901. Описание

Информация о работе

Елсайед Саид Мохамед Мохамед
кандидата биологических наук
Москва, 2011
ВАК 03.02.13

Диссертация

Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Оценка деградации почв восточной части дельты Нила с помощью дистанционного зондирования и географической информационной системы - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы