ترب (تدهور وانجراف وصون )

Soil degradation, conservation, Denudation, erosion -

 الترب

الترب (تدهور وانجراف وصون -)

الانجراف المائي water erosion

الانجراف الريحي wind erosion

تدهور التربة soil degradation هو إزاحة الطبقة الخارجية السطحية للتربة، وقد يحث هذا التدهور بشكل بطيء يصعب ملاحظته، وربما حدث على وتيرة متسارعة مما يعطي مؤشراً على وجود خطر يهدد التربة.

ويُقصَد بانجراف التربة soil erosion انفصال مكوناتها وانتقالها من مكان إلى آخر بفعل عوامل عدة، أهمها: الانجراف المائي والانجراف الريحي.

ويكون انجراف التربة إما طبيعياً ويسمى بالانجراف الجيولوجي، وهو ظاهرة طبيعية موجودة منذ الأزل، تتم بفعل العوامل المناخية من أمطار ورياح وفروق درجات الحرارة، وله دور في تشكل التربة الصالحة للزراعة؛ أو تتم بانجراف متسارع accelerated erosion بفعل النشاط البشري مثل إزالة أجزاء من الغابات، وممارسة الأعمال الزراعية المكثفة، واستثمار الثروات الطبيعية السطحية والتوسع العمراني.

وتُصنّف الآثار الناجمة عن الانجراف بشكليه المائي والريحي في قسمين:

1- آثار ضمن الموقع: ويُعَبُّر عنها بتدهور التربة وتراجع خصوبتها للأسباب التالية:

- فقد الطبقة السطحية من التربة.

- تحطيم بناء التربة بتفتت التجمعات الحبيبية.

- نقص محتوى الطبقة السطحية للتربة من المادة العضوية والعناصر المغذية.

- تناقص معدل الرشح في التربة ومن ثمّ محتواها من الرطوبة.

2- آثار خارج الموقع: وتتمثل بآثار عديدة، أهمها انتقال الرسوبيات إلى سفوح المنحدرات وحضيضها وإلى المجاري والمجمعات المائية؛ مما يؤثر في العمر التصميمي للسدود والأحواض المائية، ويخفض طاقتها التخزينية، ويقلل من فعالية القنوات والمجاري المائية الطبيعية.

وتُعدّ الرسوبيات المنقولة مصدراً لتلوث المصادر المائية ومزارع الأسماك والثروة السمكية في الأحواض والمجمعات المائية وخاصة إذا كانت تحمل بقايا الأسمدة والمبيدات. ويمكن أن يؤدي هذا التلوث إلى ارتفاع كلفة معالجة المياه المستخدمة لأغراض الشرب.

الانجراف المائي water erosion

يحدث الانجراف المائي نتيجة انفصال حبيبات التربة وانتقالها بفعل الأثر التحطيمي لقطرات المطر والجريانات المائية في سطح التربة.

1- العوامل المؤثرة في الانجراف المائي:

- طبيعة الهطولات المطرية: يختلف هذا الهطل من حيث غزارة الأمطار والهواطل، وفترة الهطل، وأحجام قطرات المطر. وكلما ازدادت شدة الهطل وأحجام القطرات وطالت فترة الهطل؛ زادت قدرة الهواطل على جرف التربة rainfall erosivity.

- طول المنحدرات: كلما ازداد طول المنحدر زادت احتمالات حدوث الانجراف المائي وتفتت التكتلات الحبيبية للتربة.

- شدة الانحدار: كلما ازداد ميل المنحدر ازدادت الطاقة الحركية للجريان السطحي ومن ثمّ قدرته على جرف حبيبات التربة السطحية.

- الغطاء النباتي: وهو يساهم في تخفيف الطاقة الحركية لسقوط قطرات المطر وتخفيف سرعة الجريانات السطحية. وإن غياب الغطاء النباتي أو تدهوره يهيئ فرصة أكبر لحدوث الانجراف المائي. علماً أن بقايا المحاصيل المتروكة في المكان تؤدي دور الغطاء النباتي.

- طبيعة التربة: تؤثر طبيعة التربة في قابلية حبيباتها للانفصال والانتقال، فالترب الطينية صعبة الانفصال وسهلة الانتقال في حال انفصالها، على نقيض الترب الرملية التي تكون سهلة الانفصال لكنها صعبة الانتقال بسبب كبر حجم حبيباتها، وهذا ما يسمى قابلية التربة للانجراف soil erodibility.

- معدل رشح التربة: يؤدي معدل رشح التربة -والمتعلق بقوام التربة وبنيتها- دوراً أساسياً في الانجراف المائي، فكلما زادت قدرة التربة على الرشح نقصت فرصة حدوث جريانات سطحية ومن ثم فرصة حدوث انجراف.

2- أشكال الانجراف المائي: ثمة خمسة أشكال رئيسة للانجراف المائي.

1- الانجراف التناثري splash erosion: هو انفصال حبيبات التربة وانتقالها بفعل الارتطام المباشر لقطرات المطر بسطح التربة (الشكل 1).

الشكل (1) التناثر الذي يسببه ارتطام قطرات مطر بسطح التربة.

2- الانجراف الصفائحي sheet erosion: هو انجراف طبقة متماثلة السماكة من سطح التربة. يتطلب هذا النوع من الانجراف حدوث جريان صفائحي على سطح التربة، والذي يتطلب بدوره شروطاً خاصة، مثل انحدار منتظم وعدم وجود عوائق أمام الجريان. قد يحدث ما يشبه الانجراف الصفائحي حيث تتشكل أخاديد صغيرة ناعمة متناثرة على سطح الترب تختفي، ويظهر غيرها عند حدوث الجريان مرّة أخرى (الشكل 2).

الشكل (2) الانجراف الصفائحي للتربة.

3- الانجراف الأخدودي rill erosion: يُعدّ هذا النوع من الانجراف أكثر الأنواع شيوعاً، ويحدث عندما يتركز الجريان ولعدة مرات في مجرى واحد، فَيُحْدِث أخاديد صغيرة المقطع تكبر وتتسع مع تكرار الجريان فيها (الشكل 3). وتبقى الأخاديد صغيرة الأبعاد نسبياً ويمكن إزالتها بالحراثة التقليدية.

الشكل (3) الانجراف الأخدودي.

4- الانجراف الخندقي gully erosion: إذا استمرت أبعاد الأخدود في الزيادة يتحول الأخدود إلى خندق. والخنادق أبعادها كبيرة تصل إلى بضعة أمتار، ومن ثمّ لا يمكن إزالتها بالحراثة التقليدية، تُلفى الخنادق عادة في أسفل المنحدرات وعندما تتجمع جريانات عدة أخاديد في مجرى واحد (الشكل 4).

الشكل (4) الانجراف الخندقي.

5- انجراف مجاري السيول stream channel erosion: يحدث الانجراف أيضاً في مجاري السيول من خلال تهدم ضفاف هذه المجاري وانجرافها، وكذلك الانجراف الذي يحدث في تربة سرير المجرى (الشكل 5).

الشكل (5) تهدم ضفاف مجاري السيول وانجرافها.

3- إجراءات الصيانة المتبعة للحد من الانجراف المائي:

تعتمد الإجراءات المتبعة للتخفيف من الانجراف المائي والحد منه على عدد من المبادئ الأساسية، تتلخص في تحسين خواص التربة الفيزيومائية لتحسين معدل الرشح، والإبقاء على الغطاء النباتي أطول فترة ممكنة، والتخفيف من الطاقة الحركية الناجمة عن صدم قطرات المطر لسطح التربة، وكذلك تغيير السمة الهدروغرافية مثل تخفيف الميول وإقامة الحواجز للتخفيف من حدة الجريانات السطحية. ويمكن التعبير عن هذه المبادئ من خلال الإجراءات التطبيقية التالية:

- اعتماد دورة زراعية مناسبة crops rotation: تساهم في زيادة محتوى التربة من المادة العضوية وتحسين بنية التربة بالمحافظة على التجمعات الحبيبية للتربة. كما تساهم جذور النباتات في إيجاد ممرات كبيرة تسهل مرور الماء، وتزيد من معدل الرشح.

- تغطية التربة ببقايا المحاصيل mulching بترك بقاياها في المكان، مما يؤدي إلى تخفيف قدرة المطر التحطيمية لتجمعات التربة الحبيبية، وكذلك تخفيف الجريان، ويحافظ على رطوبة التربة. ويمكن قلب هذه البقايا مع التربة في أثناء الحراثة؛ مما يحسن من خواص التربة الفيزيومائية (الشكل 6).

الشكل (6) تغطية التربة ببقايا المحاصيل.

- الزراعة الكونتورية contour farming: وتعتمد على الحراثة والزراعة على خطوط الكفاف (الكونتور) أي بشكل متعامد مع الميل، وهو إجراء فعال يخفف من الجريانات السطحية، ويعيق حركتها؛ ومن ثمّ يخفف الانجراف (الشكل 7).

الشكل (7) الزراعة االكفافية (الكونتورية).

- الزراعة الشرائطية strip farming: وهي زراعة الأرض بمحصولين مختلفين على شرائط متناوبة؛ للحفاظ على الغطاء النباتي -ولو على جزء من الأرض- أطول فترة ممكنة (الشكل 8).

الشكل (8) الزراعة الشرائطية.

- الزراعة الحافظة conservation agriculture: وتعتمد الزراعة على التقليل من الحراثة ما أمكن للحفاظ على التربة متراصة ومغطاة ببقايا المحاصيل، وقد تصل الزراعة الحافظة إلى عدم الحراثة إطلاقاً. تخفف الزراعة الحافظة من الأثر التحطيمي لقطرات المطر، وتقلل من الجريانات السطحية، وتكون التربة مقاومة للانجراف (الشكل 9).

الشكل (9) الزراعة الحافظة أو الزراعة من دون حراثة.

- المصاطب أو المدرجات terraces: المصطبة هي مساحة محصورة خلف حاجز مؤلف من مجرى متبوع بردمية، وهي على نوعين: مصاطب حاجزة كلياً أو جزئياً. يمكن إنشاء المصاطب بتغير المناسيب بحيث يصبح سطح التربة في المصطبة أفقياً. تساهم المصاطب في عرقلة الجريان السطحي، وتحجز الماء فترة كافية ليرشح ضمن التربة (الشكل 10).

الشكل (10) المصاطب أو المدرجات.

- الشرائط الحجرية stone bunds: وهي حواجز (دكوك أو أسيجة) تنشأ على خطوط الكفاف باستخدام الحجارة، يستخدم هذا الإجراء في المناطق الكثيرة الحجارة، حيث تستخدم الحجارة المتوفرة في المكان في إنشاء هذه الشرائط (الشكل 11).

الشكل (11) الشرائط الحجرية.

- الشرائط الدائمة والشرائط المعشبة permanent and grassed bunds: يمكن أن تترك الشرائط عريضة من دون حراثة تستخدم لمرور الآليات والحيوانات، وتعمل على إيقاف الجريانات السطحية، ويمكن أن تكون هذه الشرائط ضيّقة ولا تستخدم للخدمة الزراعية وتعمل معوقات للجريان، وتكون معشبة من طرف أو طرفين لضمان استدامتها (الشكل 12).

الشكل (12) الشرائط الدائمة، الشرائط المعشبة.

- تعشيب الممرات المائية وتحجيرها watercourse with rocked banks and grassed buffer: إن وجود غطاء نباتي أو حجارة على الممرات المائية يساهم في التقليل من تهدم حواف هذه الممرات وانجرافها، وكذلك يخفف من انجراف تربة سرير المجرى المائي (الشكل 13).

الشكل (13) تعشيب الممرات المائية وتحجيرها.

- التحكم بالمساقط على الممرات المائية falls management on waterways: عند وجود فرق غير تدريجي في المنسوب على مجرى مائي يحدث ما يشبه الشلال، يسبب زيادة في سرعة الجريان، ويزيد من قدرة الماء على جرف التربة، تساهم المدرجات الساقطة على المجاري المائية في التخفيف من حدة الجريان وكذلك انجراف التربة.

الانجراف الريحي wind erosion

تمتلك الرياح طاقة تمكنها من فصل حبيبات التربة ونقلها من مكان إلى آخر. تنفصل حبيبات التربة عندما تتجاوز طاقة الرياح القوى التي تُبْقي هذه الحبيبات في مكانها، مثل وزنها وقوة التصاقها مع الحبيبات الأخرى، كما ويمكن أن يحصل هذا الانفصال نتيجة ارتطام حبيبات التربة المنقولة مع الحبيبات الموجودة في المكان.

هناك ثلاث طرائق تنتقل فيها حبيبات التربة المنفصلة، وهي الحمل المعلق suspension والقفز saltation والزحف creep (الشكل 14).

الشكل (14) الأشكال المختلفة لانتفال حبيبات التربة بالانجراف الريحي.

تنتقل الحبيبات الناعمة للتربة (حبيبات الطين) والمادة العضوية بالحمل لمسافات طويلة، ويمثل النقل بالحمل 40% من مجمل الحبيبات المنقولة، وهو يؤثر تأثيراً كبيراً في خصوبة التربة؛ لأن العناصر المغذية ترتبط عادة مع هذه الحبيبات الناعمة. أما النقل بالقفز فيحدث للحبيبات متوسطة الحجم مثل السيلت والرمل الناعم، تتسبب الحبيبات المنقولة بالقفز بفصل حبيبات أخرى في أثناء حركتها. يمثل النقل بالقفز 55-70% من مجمل الحبيبات المنقولة بالانجراف الريحي، وتبقى الحبيبات المنقولة بالقفز في الموقع، وتتجمع على شكل كوم على العكس من تلك المنقولة بالحمل. أما الحبيبات الكبيرة مثل الرمل والتجمعات الحبيبية فَتُنْقَل بالزحف، وتساهم أيضاً بفصل حبيبات التربة عن بعضها بتدحرجها، وتمثل بالمجمل 10-25% من التربة المنجرفة ريحياً.

1- العوامل المؤثرة في الانجراف الريحي:

هناك العديد من العوامل التي تؤثر في الانجراف الريحي أهمها خصائص الرياح (مثل سرعة الرياح واتجاهها)، وخصائص التربة، وطبيعة سطح التربة، وطول الحقل وطبيعة النشاط الزراعي في المنطقة.

- تُعدّ سرعة الرياح أهم العوامل التي تؤثر في قدرتها على جرف التربة، فكلما ازدادت سرعة الرياح ازدادت قدرتها على جرف الترب، علماً إن السرعة الحدية لحدوث انجراف ريحي للتربة هي 13-50 كم/سا.

- إن وجود غطاء نباتي أو حواجز طبيعية يخفف من سرعة الرياح بالقرب من سطح التربة؛ مما يساعد على التقليل من فرصة حدوث انجراف ريحي.

- تؤثر خواص التربة -مثل قوامها ومحتواها من الرطوبة وطبيعة تجمعاتها الحبيبية- في تحديد قابليتها للانجراف. يُعدّ السيلت والرمل الناعم من أكثر حبيبات التربة عرضة للانجراف لصغر أقطارها وكتلتها مقارنة مع حبيبات التربة الكبرى، وضعف التصاقها بعضها ببعض مقارنة مع أكثر الحبيبات نعومة مثل الطين. تساهم الرطوبة في تجميع حبيبات التربة وجعلها أقل عرضة للانفصال، كما أن وجود حبيبات التربة على شكل تجمعات مستقرة غير قابلة للانفصال يزيد من قدرتها على مقاومة الانجراف أكثر من الحبيبات المنفصلة. وتؤدي المادة العضوية دوراً مهماً في استقرار التجمعات الحبيبية إذ إن احتواء التربة على مادة عضوية بنسبة تفوق 2% تزيد من مقاومتها للانجراف.

- إن لطول الحقل المعرض للانجراف ومساحته وخشونة سطح التربة دوراً مهماً في تحديد كمية التربة المنجرفة، فكلما زاد طول الحقل ومساحته ازدادت فرصة انفصال كمية أكبر من التربة وانجرافها، وكلما زادت خشونة سطح التربة قلت فرصة حدوث الانجراف الريحي.

2- إجراءات الصيانة المتبعة للحد من الانجراف الريحي:

تعتمد إجراءات الصيانة المتبعة للحد من الانجراف الريحي على التخفيف من سرعة الرياح وتحسين خواص التربة لجعل حبيباتها أقل قابلية للانفصال والنقل وتحسين الغطاء النباتي. يتم عملياً تحقيق هذه المبادئ من خلال الإجراءات التالية:

- الحفاظ على وجود غطاء نباتي أطول فترة ممكنة من العام أو حتى ترك بقايا المحاصيل لتغطية التربة ويمكن الوصول إلى ذلك عن طريق اعتماد مبادئ الزراعة الحافظة أو الزراعة الشرائطية.

- حماية الأراضي المتروكة بوراً خلال فترة الصيف؛ لأن حراثتها تؤدي إلى تجفيف التربة وتعرضها للانجراف في حال تأخر الهطل المطري في بداية فصل الشتاء وكذلك في نهاية فصل الربيع. ويُفضل في مثل هذه الحالة المحافظة على بقايا المحصول في المكان خلال الفترة التي تترك فيها الأراضي بوراً؛ فهذا يحافظ على رطوبة التربة، ويحميها من الرياح.

- التقليل من السرعة في أثناء الحراثة وعدم تعمد دفن بقايا المحاصيل بعملية الحراثة: في كثير من الحالات يكون سبب الانجراف هو طريقة الحراثة، ففي حال حراثة الأرض يجب تنفيذ الحراثةبتمهل للتخفيف من الانجراف وترك بقايا المحاصيل في المكان؛ وهذا يحافظ على رطوبة التربة، ويحميها أيضاً من الانجراف (الشكل 15).

الشكل (15) ترك بقايا المحاصيل في المكان في أثناء الحراثة.

- زيادة خشونة السطح: إن زيادة خشونة السطح تقلل من إمكان انجراف التربة بالرياح، فباستخدام الآليات المناسبة يمكن زيادة خشونة السطح لكافة أنواع الترب سواء أكانت طينية أم رملية (الشكل 16).

الشكل (16) زيادة خشونة السطح باستخدام الآليات المناسبة.

- حواجز (صادات) الرياح: وهي تُعدّ من أهم الإجراءات المتبعة لحماية التربة من الانجراف، لأنها تخفف من سرعة الرياح خلفها إلى مسافة تصل إلى 30ضعفاً من ارتفاعها، وتحافظ على رطوبة التربة خلفها. تحمي حواجز الرياح المساحات التي خلفها مهما كانت الدورة الزراعية المتبعة حتى في سنوات الجفاف ونقص الغلة. ولتحقيق الحماية لا بد من دراسة توزع هذه الحواجز واتجاهها بناء على اتجاه الرياح السائدة (الشكل 17)، وكذلك اختيار أنواع مناسبة من الأشجار للبيئة المحلية.

الشكل (17) صادات الرياح.

عمران الشهابي

مراجع للاستزادة: - Food and Agriculture Organization of the United Nations and Global Soil Partnership, Soil Erosion: The Greatest Challenge for Sustainable Soil Management, FAO 2019. - D. Godone, S. Stanchi, Research on Soil Erosion, 2012. - D. Godone, S. Stanchi, Soil Erosion Issues in Agriculture, In Tech, 2011. - M. Matsumura, Erosion-Corrosion: An Introduction to Flow Induced Macro-Cell Corrosion, Bentham Science Publishers 2018. - R.P.C. Morgan, Soil Erosion and Conservation, Willy-Blackwell 2004.

---

- التصنيف : علوم البيئة والتنوع الحيوي - النوع : علوم البيئة والتنوع الحيوي - المجلد : المجلد السابع مشاركة :