Department of Soil and Sand

More ...

About Department of Soil and Sand

Facts about Department of Soil and Sand

We are proud of what we offer to the world and the community

73

Publications

26

Academic Staff

52

Students

0

Graduates

Who works at the Department of Soil and Sand

Department of Soil and Sand has more than 26 academic staff members

staff photo

Dr. Younes Daw z ُEzlit

Younes Ezlit has an extensive background in the areas of irrigation, soil physics, and root zone salinity. He has strong interest in the use of the saline water resources in irrigation. He has good experience in modeling water and solute movement within the root zone under sodic and saline conditions. He has previously been involved with researches investigating water productivity, salinity, and sodicity and soil structure stability with a number of institutions, namely ICARDA, CRC IF, NCEA, and SARDI. His PhD research work aimed to investigate soil structure stability and mange using of high sodic and saline water in irrigation

Publications

Some of publications in Department of Soil and Sand

تقييم وتخريط ملوحة التربة للمحاصيل المروية بإستخدام طرق اﻹحصاء المكاني (Geostatistics) والدراسات الحقلية بمنطقة سواوة . سرت

"أجريت هذه الدراسة بمنطقة سواوة بمدينة سرت الموجودة بين خطي عرض (27.״ 55׳11°31) (.30״64 ׳11°31) شمالا وخطي طول (08.״74 ׳45°16) (36 .״69 ׳36°16) شرقا خلال فصل الربيع 2013م، وذلك بهدف تقييم مصادر مياه الري (المياه الجوفية ومياه الخزانات الأرضية) المؤثرة في ملوحة التربة ودراسة التوزيع المكاني لملوحة التربة، وذلك بطرق اﻷحصاء المكاني (Geostatistics) بلأعتماد علي طريقتين (Kriging) و (IDW) ، وتهدف هذه الدراسة إلي تقييم وتخريط ملوحة التربة والايونات الذائبة الرئيسية لتربة بمنطقة الدراسة. ومن خلال نتائج التحاليل الكيميائية لعينات مياه اﻷبار وخزانات مياه النهر الصناعي نلاحظ بأن درجة التوصيل الكهربائي لمياه اﻷبار سجلت ( dS/m2.33-16.88 (للأبار (1،2،3،4)، أما بالنسبة لمياه خزانات النهر الصناعي (1،2،3،4) فكانت (1.05 dS/m)، ودرجة تفاعل التربة لجميع مياه الري (7.6-7.8pH=) وهذا في المدي المناسب لنمو النبات. وطبقاً لنظام معمل الملوحة الأمريكي (USDA) لتقييم صلاحية مياه الري، يتضح أن مياه اﻷبار (1،2،3) تقع ضمن تصنيف (C4-S2) مياه ذات ملوحة عالية جداً ومتوسطة الصوديوم، أما بئر (4) فيقع ضمن تصنيف (C4-S1) مياه ذات ملوحة عالية جداً ومنخفضة الصوديوم، أما بالنسبة لمياه النهر الصناعي (1،2،3،4( جمعيها تقع ضمن تصنيف (C3-S1) مياه ذات ملوحة عالية ومنخفضة الصوديوم وذلك حسب معمل الملوحة اﻷمريكي.أوضحت نتائج تحاليل التربة للعينات بأن (ECe) لمستخلص عجينة التربة المشبعة بالماء تراوحت ما بين ( dS/m0.23-2.17) للترب المزروعة للأعماق (-030،-3060،-6090 سم)، وكانت قيمة (ECe) للترب الغير مزروعة للأعماق (30،60،90 سم) ما بين (-0.27dS/m1.16)، من هنا يتضح بأن ملوحة التربة لمواقع الدراسة تصنف بأنها ترب غير ملحية وتعتبر مناسبة لجميع المحاصيل حسب التصنيف اﻷمريكي للترب المتأثرة بالاملاح. ماعدا بعض ترب المزارع المزروعة بالفواكه وصلت قيمة ECe إلي dS/m) 2.17) وهذا يرجع إلي ري ترب هذه المزارع بمياه الابار التي ملوحتها 7.04 dS/). وتصنف علي أنها ترب قليلة الملوحة حسب التصنيف الامريكي للترب المتأثرة بأملاح.تم أجراء تحليل البيانات الاستكشافية (EDA) Exploratory Data Analysis والتي تشمل التوزيع التكراري (Histrogram) و Normal QQplot لتحقق من توزيع البيانات طبيعيا. البيانات التي أظهرت التوزيع الطبيعي شملت بيانات درجة التفاعل (pH) للترب الغير مزروعة والترب المزروعة لعمق (0-30 سم) وبيانات تركيز البيكربونات الذائبة للترب المزروعة لعمق (30-60 سم)، أما في مايخص البيانات التي لم تظهر توزيعآ طبيعيآ، فلقد تم أجراء التحويل (Log-Transformation) اللورغاريثمي لها والتي شملت بيانات خواص الترب التالية، بيانات تركيز البيكربونات الذائبة لترب الغير مزروعة والترب المزروعة لعمق (0-30 سم)، وبيانات تركيز الماغنسيوم الذائب في الترب المزروعة لعمق (60-90 سم). وأظهرت نتائج التحليل اﻷحصائي (Geostatistical Analysis) بطريقة الكريكينج (Kriging) ﻷنتاج خرائط توزيع مكاني للملوحة واﻷيونات الذائبة لترب منطقة الدراسة اﻷتي: حيث أن Semivariogram هو أساس عملية التحليل في طريقة ((Kriging، فلقد وجد أن أفضل نموذج رياضي (Variogram) مطابق للبيانات المقاسة هو نموذج الكأسي (Gaussian) ﻟ pH التربة الغير مزروعة لعمق (0-30 سم)، في حين كان نموذج الأسي ((Exponential هو نموذج اﻷفضل لبيانات تركيز البيكربونات الذائبة لترب الغير مزروعة، ونموذج الكروي ((Spherical لترب المزروعة لعمق (0-30 سم)، وكان نموذج ثابت (Stable) هو النموذج اﻷنسب لبيانات درجة تفاعل والبيكربونات الذائبة والماغنسيوم لترب المزروعة بأعماق (30-60-90 سم). كما يجب الاشار إلى ان النتائج المتحصل عليها بطريقة (IDW) كانت افضل مع معكوس المسافة (1) لخاصية كل من درجة التوصيل الكهربي للترب الغير مزروعة و درجة تفاعل التربة للترب المزروعة وقد تم أستخدم مقياس كل من (RMSE) ، (RMSSE) لتقييم وأختبار النماذج (Variogram) المستخدمة في عملية اﻷستنباط (Interoplation) ، وأظهرت النتائج أن طريقتي IDW) و (Kriging كانت متشابهة في النتائج لتقدير خواص التربة معتمداٌ علي RMSE. Abstract The study conducted in Alswawa area in Sirte, with a total area of 7500 (Ha), with latitudes of (31°.11׳ 64 30״) (31°.11׳ 55 27״) North and longitudes of (16°.45׳ 74 08״) (16°.36׳ 69 36״) East during the spring season 2013. The objectives of this study are: 1) To evaluate the irrigation water sources affecting soil salinity and the study of the spatial distribution of soil salinity using Geoststistical methods; 2) To evaluate and mapping soil salinity and major dissolved ions in the study area. Based on the results of chemical analysis of water samples. we conclude that the ECiw of the wells ranges from (dS/m 2.33-16.88) for wells (1,2,3,4), but for the made river water resouiors (1,2,3,4) were (dS/m1.05), and the range of pH for all irrigation water is between (pH=7.6-7.8) and it is adequate range for plant growth. According to (USDA,1954) water quality critria to assess water suitability for irrigation, shows that the wells (1,2,3) fall within the water class (C4-S2) water is of very high in sodium and it is medium in salinity, and the well (4) falls within the water class (C4-S1) it is of very high in sodium and it is low in salinity, as for man made river water (1,2,3,4) all fall within the water class (C3-S1) water is of high in salinity, it is low in sodium, according to (USDA,1954). Based on the results of soil samples analysis collected to a depth (0-30, 30-60, 60-90 cm), the (ECe) ranges between (dS/m 0.23-2.17) of cultivated soils to a depth (0-30, 30-60, 60-90 cm), and (ECe) of uncultivated soils to depths (30,60,90 cm) ranges between (dS/m0.27-1.16), the salinity of the soil in the study areas classified as non-saline soils and suitable for all crops by American Classification of Soils salt affected soils. Except for some soil farms cultivated fruits, reached a value of ECe to (dS/m 2.17) and this is due to irrigation water has salinity of 7.04 dS / m, hence it is classified as saline soil It was conducted exploratory data analysis, that included histogram and Normal QQplot to achieve the data distribution naturally. Data that showed a normal distribution, includes (pH) data of uncultivated and cultivated soils to a depth of (0-30cm) and HCO3- cultivated soils to a depth (30-60 cm), but data did not show a normal distribution, has been conducting (Log-Transformation), that included the following properties of soils, HCO3- for uncultivated and cultivated soils to a depth (0-30cm), and Mg2+ in cultivated soils to a depth (60-90cm). The results of Geostatistical analysis (Kriging) to produce spatial distribution of salinity and dissolved ions maps of soils in the study area are as follows: Semivariogram is the basis of the analysis process in the (Kriging), have found the best mathematical models (Variogram) were fitted to the measured data are (Gaussian model) to non-planted soils for pH at depth (0-30cm), but Kriging (exponential model) was the best model for evaluating of HCO3- in uncultivated soils and (spherical model) in cultivated soils to a depth (0-30cm). The (Stable model) was the best suitable for estimating of soil pH , HCO3- and Mg2+ in cultivated soils at depths (30-60-90 cm), and the results showed of the interpolation for method (IDW) showed considerable variation in the quality of the maps produced with (Power) inverse distance (1) the properties of different soils. Root Mean Square Error (RMSE) and Root Mean Square Standardized Error (RMSSE) were used to evaluate the models (Variogram). The results showed that two methods of inverse distance weighting (IDW) and (Kriging) were similar in results to estimate soil properties based on RMSE."
مفتاح علي محمد إمحمد (2015)
Publisher's website

Artificial Neural Networks to predict decreasing saturated hydraulic conductivity in soils irrigated with saline-sodic water.

Multilayer Artificial Neural Networks (ANNs) with the backpropagation algorithm were used to estimate the decrease in relative saturated conductivity due to an increase in sodicity and salinity. Data from the literature on the relative saturated hydraulic conductivity measured using water having levels of sodicity and salinity in different types of semiarid soils were used. The clay content of these soils is predominantly montmorillonite. The input data consisted of clay percentage, cation exchange capacity, electrolyte concentration, and estimated soil exchangeable sodium percentage at equilibrium stage with the solution applied. The data was divided into three groups randomly to meet the three phases required for developing the ANNs model (i. e. training, evaluation, and testing).The activation function selected was the TANSIG layer in the middle, while the exit function was the PURELIN layer. The comparisons between the experimental and predicted data on relative saturated hydraulic conductivity during training and testing phases showed good agreement. This was evident from the statistical indicators used for the evaluation process. For the training phase, the values of mean absolute error (MAE), root mean square error (RMSE), the correlation coefficient (r) and the determination coefficient (R2) were 0.08, 0.13, 0.91, and 0.83, respectively. The performance of the ANNs model was evaluated against a part of the data selected randomly form the whole set of data collected (i. e. data not used during the model testing phase). The resultant values for MAE and RMSE, r and R2 were 0.12, 0.16, 0.82 and 0.68, respectively. It should be noted that many factors were not considered, such as soil pH, type of clay, and organic matter, due to the limitations of the data available. Using these factors as input in ANNs might improve model predictions. However, the results suggested that the ANNs model performs well in soils with very low levels of organic matter.
Younes Daw Ezlit, Ahmed Ibrahim Ekhmaj, Mukhtar Mahmud Elaalem(5-2014)
Publisher's website

(تحديد إنتشار وتداخل ترب السبخات بالمنطقة الشمالية الغربية للجماهيرية العظمي وذلك باستخدام تقنيات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية)

تعتبر هذه الدراسة من أولى الدراسات في هذه المنطقة حيث تم استخدام تكنولوجيا نظم المعلومات الجغرافية والاستشعار عن بعد باستخدام منظومة (ERDAS IMAGINE 8.4) ومنظومة (ArcGIS 9.2) و(ArcView 3.3) والتحاليل المختبرية والمعلومات المتاحة الأخرى وذلك لمقارنة حالة السبخات وانتشارها لفترات زمنية معينة لمنطقة الدراسة (لفترة 29 سنة ماضية) وتم الاستعانة بالمرئيات الفضائية بتاريخ ( 1972-1987-2001) للقمر الاصطناعي (Landsat) وتبين أن مساحة هذه السبخات في تناقص طيلة الفترة الزمنية السابقة بسبب تعرض هذه المنطقة للتعرية الريحية بصورة شديدة وزحف الرمال على هذه السبخات بسبب الظروف المناخية القاسية بالمنطقة حيث أن طبيعة السبخات بالأقمار الصناعية لم تعد واضحة بسبب الغطاءات الرملية وكانت نسبة التغير في وحدة المساحة حوالي 0.45 % لكل سنة . وأن إجمالي التغير في المساحة الكلية للفترة الممتدة من سنة (1972 إلى سنة 2001) أي خلال فترة 29 سنة أظهر تناقصاً في هذه المساحة للسبخات بحوالي من 43639.04 هكتار إلى مساحة 38043.54 هكتار أي مساحة ما يعادل 5595.50 هكتار وبنسبة تغير 12.82 %. واختيرت سبخة قريبة مطلة على البحر (سبخة بوكماش) وسبخة أخرى تبعد عن الساحل بمسافة 10 كيلومتر تقريبا (سبخة زلطن) وتم إنتاج خريطة مطابقة لكل سبخة، وحساب المساحة لهذه السبخات المختارة ومعرفة نسبة التغير فيها خلال هذه الفترة فوجد تناقص ملحوظ في المساحة بالنسبة لهذه السبخات المختارة فكان إجمالي التغير خلال الفترة الممتدة من سنة (1972 إلى سنة 2001) فترة 29 سنة قلت فيها مساحة سبخة زلطن من .67253 هكتار إلى 208.56 هكتار أي حوالي 45.11 هكتار وبنسبة تغير 17.78 %. أما بالنسبة لسبخة بوكماش فكان إجمالي تغير المساحة من سنة (1972 إلى سنة 2001) فترة 29 سنة تقريبا قلت المساحة من حوالي 223.19 هكتار إلى 182.01 هكتار أي فقدت مساحة 41.18 هكتار تقريبا وبنسبة تغير 18.45 % من المساحة الكلية للسبخة ويعزى السبب في الاختلاف في النتائج عن سبخة زلطن لكون سبخة بوكماش تقع على ساحل البحر مباشرة وتتأثر بالظروف المناخية بصورة أكبر. وخلال استعراض البيانات السابقة لمنطقة الدراسة يمكن القول إن حالة السبخات في المنطقة تتناقص وذلك لتغطيتها بالرمال المتحركة ولم تعد ظاهرة علي السطح طيلة الفترة الزمنية السابقة. و تم اختيار عدد من قطاعات التربة الممثلة للسبخات المختارة سابقا أي قطاع ممثل لامتداد مساحة السبخة لكل سنة من السنوات المدروسة وتم أخذ عينات التربة من هذه القطاعات لإجراء التحاليل اللازمة لمقارنة حالة التربة في هذه القطاعات الممثلة لكل سنة من السنوات ووجد أن القطاعات الممثلة للسبخات سنة (1972) تزرع الآن بمحاصيل الحبوب (الشعير) و بعض الأشجار الحولية مثل الكروم واللوزيات والزيتون وقطاعات السبخة الممثلة لسبخة سنة (1987) تزرع بمحاذاة السبخات بمحاصيل الحبوب (الشعير) وهما عبارة عن سبخات مغطاة بترب عادية، أما القطاعات الممثلة للسبخات سنة (2001) فهي عبارة عن ترب سبخات ذات ملوحة عالية لا تصلح للزراعة وتحتوي بعض الشجيرات الملحية والمتمثلة في الغدام والغسول والروثا . ومن خلال هذه النتائج المتحصل عليها يجب المحافظة على هذه المساحات الجديدة واستصلاح ما يمكن استصلاحه منها بصورة مناسبة ومنع إعادة تراكم الأملاح بها ، وصد الرياح والحد من سرعتها للتقليل من خطر التعرية الريحية، والحفاظ على البيئة البرية في هذه المناطق ومحاولة إكثار الحياة البرية بها ، والتعرف على نقاط الضعف بالكثبان الرملية الشاطئية التي تودي إلى تسرب مياه البحر أثناء فصل الشتاء نتيجة المد والجزر، والتي تساهم مساهمة كبيرة في انتشار وتوسع السبخات بالمناطق المنخفضة القريبة من الساحل وعليه محاولة ردم تلك النقاط بتربة من نواتج مخلفات المحاجر أو كتل صخرية كبيرة للحد من تأثير مياه البحر على تلك المناطق . Abstract This is one of the first studies detecting the change in saline land (Sabkha) overtime in northwest Libya. The modern technologies were used, including geographic information systems (ArcGIS 9.2 and ArcView 3.3) and remote sensing system (ERDAS IMAGINE 8.4).Laboratory analysis and other available information were carried out to compare the state of the Sebkha and its deployment over specific time periods (for a period of 29 years ago). The Landsat images were selected to the following years (1972-1987-2001) Two saline flat (Sabkha) were chosen, first one was selected close to the sea (Sebkhat Bokmash) and second was far from the coast by about distance of 10 kilometers (Sebkhat Zaltan).The results showing that, saline flats were decrease throughout the period of time, which may be explained due to the exposure for wind erosion and sand encroachment over these flats. The percentage of change per unit area is about 0.45% per year. The total change in the whole study area for the period between1972 to 2001 was decreased from 43,639.04 hectares to an area of 38,043.54 hectares. The losing area of 5595.50 hectares, equivalent to a change rate 12.82%. Results were used to produce a map corresponding to each Sebkha, and calculate the proportion of change during this period. Area of Sebkhat Zaltan was decreased from 253.67 hectares to 208.56 hectares or about 45.11 hectares and a changeable rate of 17.78%. The same trend was detected for Sebkhat Bokmash, the area was decreased from 223.19 hectares to 182.01 hectares, an area of 41.18 hectares lost almost changed by 18.45% of the total area. The difference in the results from Sebkhat Zaltan and Bokmash were explained by the fact that the Sebkhat is located on the coast of the sea directly affected by climatic conditions. In addition, most of the studied flats were covered by sand sheets due to the activity of wind erosion.Numbers of sectors representing the salt flats were selected to represent the Sebkhat area for each of the years, soil samples were taken from these sectors for analysis to compare the condition of the soil in these sectors represented each of the years. Results showing that, sectors represented in the flats (1972) are cultivated by cereal crops (barley) and some trees such as almonds, grapes, olives. Sectors representing the Sebkhat year (1987) were planted with cereal crops (barley). The representative sectors of flats a year (2001), soils were highly saline and are not suitable for agriculture. These areas are dominated by some salt shrubs as Algdam, Alghsool, Alrothe. Through the results obtained must be maintained these new areas, rehabilitation of what can be reclaimed and prevent re-accumulation of salts, repel the wind and reducing speed to reduce the risk of wind erosion. In addition to, identification the weaknesses of coastal sand dunes which lead to seawater intrusion during the winter as a result the tides, which contribute significantly to the spread and expansion of low-lying salt flats near the coast. Practically, coastal flats need attempt to bridge those points from the output of waste soil quarries or large boulders to reduce the impact of sea water.
حمدي عبد الخالق علي الزرقاني (2010)
Publisher's website