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. Hamdi Abdalkhaliq Ali zurqani

Dr. Hamdi A. Zurqani is one of the faculty members at the Department of Soil and Water Sciences, Faculty of Agriculture, University of Tripoli, Tripoli, Libya. Dr. Zurqani is a recognized expert as a result of his internationally acclaimed work in the areas of Environmental Information Science, Remote Sensing, Land Evaluation, Sustainability, Pedology, and Soil Science Education. He has conducted research across the world, including the United States of America, and Africa. Dr. Zurqani is a distinguished soil scientist with a wide range of scientific and working experiences in Libya and abroad. He received his M.Sc. (2010) from the University of Tripoli, Tripoli, Tripoli, Libya, and Ph.D. (2019) from Clemson University, Clemson, SC, USA. His major research and teaching activities at the University of Tripoli have focused mainly on Soil Genesis and Classification and the Environmental Information Sciences (Remote Sensing and Geographic Information System). He has published broadly in many journals (e.g., Nature “Scientific Reports”, Geoderma; International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation; Journal of Geological Sciences; Land; Frontiers in Environmental Science; Communications in Soil Science and Plant Analysis; and others). Dr. Zurqani is a member of the Editorial Board for Remote Sensing (MDPI) Journal, counseling outcome and research evaluation. He also was appointed to serve as a Guest Editor for the Special Issue "Applications of Remote Sensing in Earth Observation and Geo-Information Science". In addition, Dr. Zurqani conducted peer-review for many journals including Journal of Environmental Informatics, Applied Sciences, SN Applied Sciences, Remote Sensing, Heliyon, Geosciences, Land, Water, Agronomy, Agriculture, Sustainability, Arid Land Research and Management, International Journal of Environmental Research and Public Health, Natural Hazards, and Conference of the Arabian Journal of Geosciences. He is also one of the authors of the lab manual entitled “GIS Exercises for Natural Resource Management”. Dr. Zurqani has been the recipient of numerous awards and honors: Recipient of Douglas R. Phillips Award for Graduate Students, Department of Forestry and Environmental Conservation, Clemson University, April 12, 2019; the First Place Best Judged Poster (CAFLS) at the GRADS 2019: Clemson Student Research Forum on April 4, 2019; the Second Place Poster at the 11th Clemson Biological Sciences Annual Student Symposium, April 6, 2019; the Second Place Best Judged Poster at the Clemson Student Research Forum on April 4, 2018; and the Third Place Poster at the 9th Clemson Biological Sciences Annual Student Symposium, February 25, 2017. Dr. Zurqani conducts cutting-edge research in the field of environmental information science, remote sensing, land use management/planning, change detection of landscape degradation, and geographic information system (GIS) models. He has focused on his research efforts on the development of new technologies in the field of environmental information sciences, geo-intelligence (advanced geo-information science and earth observation, machine and deep learning, and big data analytics), remote sensing, land evaluation, pedology, land use management/ planning, monitoring and evaluating sustainable land management, change detection of landscape degradation, and geographic information system models.

Publications

Some of publications in Department of Soil and Sand

استخدام الخواص المورفولوجية الدقيقة للتربة في التعرف على الزراعات القديمة بمنطقة وادي الأثل

أجريت هذه الدراسة في منطقة وادي الأثل والواقع في الجزء الجنوبي الغربي من سهل الجفارة وهي الأولى من نوعها في الجماهيرية لدراسة بعض الخصائص المورفولوجية الدقيقة للتربةMicromorphology ومحاولة التعرف من خلالها على أثار الأنشطة الزراعية والبشرية عبر الزمن بالمنطقة وكذلك مدى التطور البيدوجينى للترب المنقولة والمترسبة بفعل المياه والمتكونة من مواد أصل رسوبية (Alluvial materials)، حيث المنطقة بمعدلات سقوط أمطار منخفضة حوالي181.9 مم في السنة كما تستقبل المنطقة كميات من السيول القادمة من المرتفعات الجبلية، استغلت هذه المنطقة بالرعي والزراعات البعلية للحبوب كالقمح والشعير منذ زمن بعيد، وتم حفر قطاعين بعمق 150سم ، وتم أخذ عينات التربة حسب الأفاق في كل قطاع، حيث تم أخذ خمس عينات تربة من القطاع الأول وثلاث عينات تربة من القطاع الثاني وذلك لدراسة بعض الخواص المورفولوجية الدقيقة والطبيعية والكيميائية، وملاحظة أية خواص بيدوجينية بقطاعات هذا النوع من الترب، ودلت نتائج الدراسة أن تربة المنطقة تنتمي حسب التصنيف الأمريكي الحديث إلى الترب الحديثة التكوين الرسوبية المميزة بالمناخ الحار والجاف النموذجية Typic Torrifluvents ، وتميزت بقوام رملي طميي إلى طميي أو طميي طيني رملي ولوحظ تباين حبيبات السلت والطين مع زيادة نسبة الطين مع العمق خاصة في القطاع الأول وارتفاع نسبة الرمل الناعم جدا وانعدام حبيبات الرمل الخشن جدا وهو دليل على أن سرعة نقل المياه للرواسب كانت بطيئة جدا ، وتشير الخصائص الكيميائية على أن تربة المنطقة لا تعاني من مشاكل الملوحة حيث تراوحت بين 0.14 إلى 4.04 مليموز/سم ، وأيضا تميزت بانخفاض المادة العضوية التي لم تتعدى 0.39%، وكذلك انخفاض السعة التبادلية الكاتيونية التي تراوحت ما بين 7.93 –13.07 مليمكافئ/100 جم تربة، وأظهرت نتائج الخصائص المورفولوجية الدقيقة للتربة ارتفاع نسبة حبيبات الكوارتز وهي شبه دائرية إلى دائرية ويمكن تمييزها بسهولة وهي محاطة بأغلفة من الطين ، كما بينت الدراسة أنواع الفجوات المختلفة في التربة والتي تكونت نتيجة جذور النباتات في التربة أو بفعل حركة الماء خلال جسم التربة أو بفعل عمليات الحفر التي تحدثها حيوانات التربة والمعروفة باسم (Crotovena) ، وتكون الفجوات غير منتظمة الشكل ومترابطة ومتراصة عشوائيا تعرف بالفجوات المتراصة البسيطة أو المركبة (Simple Packing Voids) أو (Compound Packing Voids) وهذه الفجوات غير منتظمة الشكل وغير متصلة بالقنوات تسمى (Vughs)، ودلت نتائج الأشعة السينية على سيادة معادن الكاؤلينيت والأليت وكذلك معدن الكوارتز ولا يوجد اختلاف بين التركيب المعدني الطيني في القطاعين وكذلك بين الآفاق في القطاع الواحد وهذا دليل على أنها تكونت من نفس مواد الأصل، وإن سيادة معادن الطين من نوع 1:1 يدل في الواقع على ظروف الغسيل العالية التي سادت في فترة زمنية طويلة والتي أدت إلى تكوّن معادن طين من نوع 1:1 كالكاؤلينيت Kaolinite،كما لوحظ وجود بعض الرماد وآثار للحرق وبعض المخلفات الحيوانية وأشياء مصنعة بواسطة الإنسان كالبلاستيك في أعماق مختلفة من جانب الوادي وهي تدل في الواقع على النشاط البشري لعدة عقود بالمنطقة. Abstract This study was conducted in wadi El-Athel, located in the south-western of Aljafarah plane to study the micro morphological characteristics of wadi El-Athel Alluvium soils to identify traces of agricultural activities over time as well as extent of any human activities in terms of Agricultural. The area receives about 181.9 mm/year rain fall and some water runoff from the southerner Nefusa mountains. Tow soil profiles were dug to a depth of 150 cm, described morphologically, and soil samples collected from each horizon for chemical and physical analyses. Undisturbed soil beds were collected for examination under the microscope.The soils of the study area were classified as “Typic Torrifluvents” according to the American soil classification system. The texture of the soil is ranges between loamy sand to sandy loam, and sandy clay loam. Clay content increases with depth especially in the first soil profile. The reading of EC of 0.14 to 4.04 ml semins/cm at 25° c indicates the soil is free of salinity. While organic matter is very low (less than 0.39). Cation exchange capacity also is very low which ranges from 7.93 to 13.07 meq/100g soil. Soil micromorphological characteristics show presence of high proportion of Quartz in of circle to semi circle shapes coated with some clay coatings, which can be easily recognized. The study also showed the presence of voids formed by plant roots or by water movements. Crotovenas also was recognized as indication of soil organism's activities. The voids were irregular in shape and compact which known as packing voids or compound packing voids. The voids that are not connected to the channels and are irregular in shape are called (vughs).The x-ray diffraction analyses showed the dominance of kaolinite, illite, and Quartz. No difference were recognized between the clay mineral composition between the two soil profile, which indicates they are both originated and developed from the same parent material. The dominance of 1:1 clay minerals should be as a result of high exposure of the soil to washing through a long period of time.As noted there are some burned ash scattered, animal dumps, artifacts as plastic in several depths along exposed banks of the wadi which imolecates the human activities for several decades in the area.
خالد أبوالقاسم مولود جدور (2010)
Publisher's website

إنتاج خريطة زراعية رقمية بإستخدام نظم المعلومات الجغرافية لشعبية الجبل الأخضر

استهدفت هذه الدراسة شعبية الجبل الأخضر التي تبلغ مساحتها نحو (376857 هكتاراً) وتقع بين خطي طول 23.32 ً 59 َ 21° شرقاً، 58 ً 18 َ 21° غرباً، ويحدها من الشمال البحر الأبيض المتوسط ومن الجنوب دائرة عرض 0030 َ 32° لتطبيق تقنية نظم المعلومات الجغرافية في إنتاج خرائط رقمية وثيقة الصلة بالنشاطات الزراعية ، وقد أعتمد في هذه الدراسة على جمع كافة البيانات والمعلومات التي تحقق أهداف هذه الدراسة والتي تم إنتاجها في فترات سابقة بواسطة مؤسسات مختلفة . وقد شملت البيانات الخرائط الورقية وقواعد البيانات المعدة مسبقاً بالإضافة إلى أعمال المسح الحقلي، حيث تم إدخال كافة البيانات المجمعة إلى جهاز الحاسب الآلي بعدة طرق أهمها طريقة الماسح الضوئي والتي استخدمت في إدخال خريطة جيولوجية المنطقة وخرائط تصنيف التربة وملوحة التربة وتعرية التربة والقدرة الإنتاجية للأرض ، كما تم استخدام الاسطوانات الصلبة وغيرها من طرق نقل المعلومات في إدخال قواعد البيانات المعدة مسبقاً، وبعد أن أدخلت كافة البيانات المستهدفة وتخزينها في جهاز الحاسب الآلي تمت معالجتها ورقمتنها , ومن ثم تحويل هذه الخرائط من صورة ورقية إلى صورة رقمية . بعدها أجريت عملية الترميز لكل مضلع وإعطاء كل خاصية رمز خاص بها ثم فصل هذه الخصائص باستخدام البرنامج المتخصص في رسم الخرائط Arc Map 9.1 وقد تم إنتاج الخرائط الرقمية لكل من التكوينات الجيولوجية ، والمناخ الدقيق ، والارتفاعات المطلقة عن سطح البحر ، ومعدل الانحدار ، وتصنيف التربة على المستويين التصنيفيين الرتبة وتحت المجموعة الكبرى حسب نظام تصنيف التربة الأمريكي الحديث ، وأعماق التربة ، وقوام التربة ، وملوحة التربة ، وتحجر سطح التربة ، والبناء الهيكلي داخل قطاع التربة, إضافة لخريطتي تعرية التربة والقدرة الإنتاجية للأرض ، بالإضافة إلى خرائط التطابق بين كل من التكوينات الجيولوجية وتكوينات التربة وفئات القوام ، وبين المناخ الدقيق والغطاء الأرضي . كما دعمت الرسالة بخريطة توزيع الغطاء الأرضي وخريطة كثافة الغطاء النباتي الطبيعي، كما تم إنتاج خريطة لتوزيع المرافق الخدمية ذات الطابع الزراعي، وقد تم إعداد هذه الخرائط حسب المواصفات العلمية من حيث عنوان الخريطة وتعريف الدليل ومقياس الرسم وبالتالي أصبحت هذه الخرائط باستخدام هذه التقنية سهلة الحفظ وسهلة التداول بالإضافة إلى إمكانية تحديثها وتطويرها. Abstract This study targeted Shabiat Al-Jabal Al-Akhdhar which its area approximate (376857 Ha) and located between longitude 21َ 59ً 23.32 east to 21َ 18ً 58.28 west. Its northern border is the Mediterranean Sea and the southern border is latitude 21َ 30ً 00º. Geographical Information System (GIS) technique was applied to produce digital maps closely related to the agricultural activities. The study depended on collecting all the required data and information that achieve the goals of this study which were produced previously by various institutions. Data included the raster maps, pre-adapted databases in addition to the field survey works. All collected data were inputted into the computer with different methods the most important of was the scanner which used to input the maps of area geology, soil classification, soil salinity, soil erosion and the productive capacity of the land. Compact disks (CDs) and other methods of information transfer were used also for input into the pre-adapted databases. After input and save of all targeted data into the computer it was processed, digitalized (by Arc Map software) and these maps was converted from the raster to the digital form. Then, coding process was executed for every polygon; every character was given a specific code and separated using the specialized mapping software (Arc Map). The digital maps were produced for every one of the geological formations, microclimates, absolute levels, the slope, soil classification - at the levels of order and sub great group according to the modern American system of soil classification- soil depths, soil texture, soil salinity, stoniness and skeletal structure rates in addition to the maps of soil erosion and the productive capacity of the land. The overlay maps between the geological formations, soil formations, texture classes, microclimate and the land cover were produced too. This thesis was supported also by the maps of land cover distribution and the density of the natural vegetation cover as well as producing a map for the distribution of the service facilities of agricultural nature. These maps were prepared according to the scientific specifications as to map title, index identification and drawing scale using this technique to be easily used, saved and handled in addition to the capability to update and develop.
عبد االمطلوب عبدالله عبدالحفيظ القرباعي (2009)
Publisher's website

إستخدام المياه المصاحبة لإنتاج النفط في استنبات نبات القصب

أجريت هذه الدراسة بهدف تطبيق إحدى طرق المعالجة على المياه المالحة المصاحبة لإنتاج النفط عن طريق خلط المياه العذبة مع المياه المصاحبة بنسب خلط مختلفة (0% , 5% , 10% , 20% , 30% , 40% ,50%)، وكانت قيم التوصيل الكهربائي على التوالي (1.4 ، 4.4 ، 7.2 ، 13 ، 18.2 ، 23.1 ، 28.1 dS/m ) وذلك لبحث إمكانية استغلال الكميات الكبيرة من المياه المصاحبة في تخضير الصحراء ووقاية من زيادة التلوث الناجم عن تجميع هذه المياه في أحواض ترابية سطحية كبيرة ،صممت هذه التجربة باتباع نظام التوزيع العشوائي الكامل (CRD) حيث تم ري نبات القصب Phragmites Australis بمعاملات الخلط لمدة ثلاثة أشهر, وتم وزن المجموع الخضري والمجموع الجذري للنبات , وتقدير تراكيز العناصر الثقيلة (الحديد ، النحاس ، المنجنيز ، الزنك و الرصاص) في النبات والتربة عند بداية التجربة ونهايتها وذلك لمعرفة مدى تأثر نمو النبات بزيادة تركيز هذه العناصر في المياه المصاحبة وكذلك تم مقارنة المياه المصاحبة لإنتاج النفط المأخوذة من حقل جالو (59) بالمعايير الدولية بما يخص الري، وتركيز العناصر الثقيلة بها،أوضحت النتائج المتحصل عليها أن المياه المصاحبة لإنتاج النفط من حقل جالو (59) غير صالحة للزراعة بسبب ارتفاع ملوحتها . حيث كانت درجة التوصيل الكهربي لهذه المياه dS/m)61) وتجاوزت بذلك الحدود المسموح بها لاستعمالها لأغراض الري. وفيما يخص محتوى المياه المصاحبة للعناصر الثقيلة (الحديد , النحاس , المنجنيز , الزنك و الرصاص) وكانت على التوالي (0.36 ، 0.05 ، 0.05 ، 0.08 ، 0.015 mg/L) فإنها لم تتعد الحدود المسموح بها حسب معايير استعمالات المياه لأغراض الري ، لم تلاحظ فروق معنوية في الوزن الكلي الجاف للنبات بين معاملة المقارنة A)) (dS/m 1.4) وكل من المعاملة (B ) (dS/m 4.4) والمعاملة (C) (dS/m 7.2) والمعاملة (D) (ds/m 13) وإن النبات استطاع تحمل ملوحة وصلت إلى (dS/m 13) بينما كانت الفروق عالية المعنوية بين معاملة المقارنة (A) (dS/m 1.4) وكل من المعاملة (E) (ds/m 18.2) والمعاملة (F) (dS/m 23.1) والمعاملة (G) (dS/m 28.1) في الاتجاه السلبي . كما لوحظ وجود اختلافات معنوية بين المعاملات لوزن المجموع الخضري الجاف بين معاملة (المقارنة) (dS/m 1.4) والمعاملات ذات التوصيل الكهربائي (dS/m 18.2، 23.1، 28.1) وبالرغم من ذلك فإنه لا توجد اختلافات معنوية بين معاملة (المقارنة) (dS/m 1.4) والمعاملات ذات التوصيل الكهربائي (4.4، 7.2، dS/m 13) وأن النبات استطاع النمو بشكل جيد حتى بلغت درجة الملوحة (dS/m 13) بسبب مقاومة النبات لارتفاع الملوحة في مياه الري. ويلاحظ من خلال النتائج انخفاض وزن النبات بزيادة تركيز المياه المصاحبة لإنتاج النفط في مياه الري مما أدى إلى ارتفاع ملوحة المياه المستخدمة وبالتالي تأثر نمو النبات ، ومن ثم انعكس سلباً على وزنه وهذا ما أكده كل من (1969Balba and Soliman ) و (إسماعيل 1985) ،ولم تلاحظ فروق معنوية في وزن الجذور بين معاملة المقارنة (A) (dS/m 1.4) وكل من المعاملات (B ) (dS/m 4.4) والمعاملة (C) (dS/m 7.2) والمعاملة (D) (dS/m 13) والمعاملة (E) (dS/m 18.2) بينما كانت الفروق عالية المعنوية بين معاملة المقارنة A) ) (dS/m 1.4) وكل من المعاملة (F) (dS/m 23.1) والمعاملة (G) (dS/m 28.1) في الاتجاه السلبي،واستطاعت جذور النبات تحمل ملوحة وصلت إلى (dS/m 18.2) وهذا أعلى مما هو عليه للمجموع الخضري والتي بلغت إلى (dS/m 13 ) والذي ربما أدى إلى زيادة قدرة النبات على تحمل الملوحة المرتفعة عن طريق زيادة كثافة الجذور لتعمل على زيادة امتصاص الماء من التربة ومحاولة النبات التغلب على ارتفاع في الجهد الإسموزي بالتربة الناشئ بفعل ارتفاع الملوحة ،لم يتجاوز المحتوى الكلي من العناصر النحاس والمنجنيز والزنك الحد الأعلى للحدود الطبيعية لتراكيز هذه العناصر بالنبات ، أما عنصر الحديد فقد تجاوز تركيزه بالنبات (ppm 210.3) عند المعاملة ذات التوصيل الكهربائي (dS/m 13) الحد الأعلى للحدود الطبيعية لتركيزه بالنبات والتي تتراوح مابين (ppm 50- 100) ، وكذلك تجاوز تركيز عنصر الرصاص الذي وصل تركيزه بالنبات إلى (ppm 593) عند المعاملة ذات التوصيل الكهربائي (dS/m 13) الحد الأعلى للحدود الطبيعية لتركيزه بالنبات والتي تتراوح مابين (ppm 2- 7) وبذلك تجاوز تركيز عنصر الرصاص حدود السمية المسموح بها حيث وصل تركيز عنصر الرصاص في النبات إلى (ppm 593) في حين أن التركيز السام لهذا العنصرفي أنسجة النبات الجافة يقع مابين (ppm 30 -300 ) ويرجح سبب التركيز العالي لعنصري الحديد و الرصاص في أنسجة النبات لقدرة النبات العالية على مقاومة تراكم هذه العناصر في أنسجته ، ولذلك استخدم هذا النبات في تنقية مياه الصرف الصحي والصناعي من العناصر الثقيلة. Abstract The aim of conducting this study is to apply specific method to treat saline water that associated with oil production. In this method, Saline water mixed with Fresh water in different ratios to give the following percentages (0%, 5%, 10% , 20% , 30% , 40% , 50%). Electric water conductivity was measured in each case and the results are as following (1.4 , 4.4 , 7.2 , 13, 18.2, 23.1 , 28.1 dS/m), in order to study the possibility of utilizing the huge quantities of oil associated water in growing plants and make green areas, which can reduce pollution from accumulating wasted water in huge areas .The experiment in this study was designed and implemented according to CRD method. For which a period of Three months Phragmites Australis plants was irrigated with all mixture percentages mentioned above . Then total weight of green material, and roots were measured.Heavy metals as (Fe, Cu, Mn, Zn, Pb) was determined in both plant and in soil in beginning and at the end of this experiment. Lastly, evaluation of mineral concentration in oil associated water in JALO Field (59) was made and compared to international standards.From the results of this evaluation we concluded that oil associated water in JALO Field (59) is not suitable for irrigation due to high level of salts. The conductivity level of this water was (61 dS/m) which exceeds the allowable standards for irrigation .The heavy metals concentrations in this water, doesn’t met the allowable standards for irrigation.There was no significant differences for the dry total weight of the plant between the fresh water (A) (1.4 dS/m), and either (B) (4.4 dS/m) and (C) (7.2 dS/m) treatments (D) (13 dS/m) . Also, the plant could tolerate salinity up to (13 dS/m) meanwhile the there was big difference between treatment (A) (1.4 dS/m) and both (E) (18.2 dS/m) and treatments (F) (23.1 dS/m) and treatment (G) (28.1 dS/m) in the negative direction.Also , it was noticed that there were significant differences for the dry total weight of the green side of the plant between the treatment (1.4dS/m) and treatments which their conductivity (18.2, 23.1, 28.1 dS/m) although, there was no significant differences between treatment (1.4) and the treatments which their conductivities (4.4, 7.2, 13 dS/m). However, the plant could grow very well until salinity level (13 dS/m) . The results showed, that there was a decrease of total weight of the plant as the oil-associated water increased, which led to increase the salinity in water, which in turn affected the plant growth, and also plant weight decreased. These were also confirmed by both researchers (Balba and S0liman 1969), (إسماعيل 1985). From other side, there was no significant difference for the dry weight of the roots between the treatment (A) (1.4 dS/m), and either treatment (B) (4.4 dS/m) and treatment (C) (7.2 dS/m) and treatment (D) (13 dS/m) and treatment (E) (18.2 dS/m). Mean while there is no significant different between treatment (A) (1.4 dS/m) and both treatment (F) (23.1 dS/m) and treatment (G) (28.1 dS/m) were in the negative direction.The plant roots was able to resist salinity of up to (18dS/m), and this higher than the green part which reach to (13dS/m). This may led to increase salinity resistance of the plant by increasing root parts, which led to more water absorption from soil; therefore, the plant try to surpass the osmotic potential resulted from high salinity.The total content of Cupper, manganese, and zinc metals do not exceed the normal levels for growth of these plants. As for Iron, it exceeds the normal levels and reached up to (210.3 ppm) in the treatment (13 dS/m), but the normal levels which does not affect the growth is (50 -100 ppm). Also, the lead (Pb) exceeds the normal levels and reached up to (593 ppm) in the treatment (13 dS/m), as the normal levels (2-7 ppm). Therefore, the lead (Pb) level exceeds the allowable limit as the toxicity level of this element in the dry plant tissues ranges between (30 – 300 ppm) and the reason behind in Zinc and Iron is due to the ability of plant to resist these minerals in its tissues. A therefore, this plant could be used to purifies water from these heavy metals.
عبد الرحمن محمد السوري (2012)
Publisher's website