אני מניח שלכל אחד מאתנו מגיע רגע בחיים בו הוא מחליט בשל שהגיע הזמן לפתח מערכת יחסים רצינית, לטווח ארוך.  שכבר נמאס לו/לה מהקשרים קצרי הטווח שיש להם מין הסתם דינמיקה וקצב אחר.

קשר בין שני אנשים שנבנה לטווח ארוך שונה לחלוטין מקשר קצר טווח.  קודם כל מפגישים את בן או בת הזוג עם החבר'ה. אחר כך בודקים איך מנגב/ת חומוס (רמז: שימוש בבצל) ובסוף כמובן מפגישים עם ההורים.

בקשר לטווח קצר נפגשים עם החבר'ה מתמקדים בדברים כיפיים של יום יום ולא מסתכלים יותר מדי קדימה. אפילו מבחן החומוס מיותר.

בחקלאות המודרנית,  פרט למקרים חריגים, האנושות עדיין נמצאת במערכת יחסים לטווח קצר. מטפחים שדה עם גידול אחד (מונוקולטורה) ובסוף העונה קוצרים, לעיתים שותלים יבול מעבר, וממשיכים כך לשתילה הבאה. וכך עונה אחר עונה, שנה אחר שנה, שותלים גידול אחד ויחיד בשדה. ובשביל גידול זה צריך לעבוד קשה:  לזרוע או לשתול, לדשן, להשקות הם המון מים שברובם אובדים, להרחיק טפילים, להרחיק עשבים "שוטים", לעשות עבודות עפר, להרחיק ציפורים ועוד ועוד.  יש וויכוח ערני האם אפשר להחליף את השיטה המונוקלטורית בשיטות פוליקולטיוריות (מספר גידולים בשדה אחד)  מקיימות יותר מבלי לפגוע בתפוקה. התשובה לכך מורכבת ובהכרח צריכה לכלול עוד משתנים כגון צמצום הצריכה והבזבזנות האדירה בתחום זה, וההוצאות העקיפות בטיפוח שדות מונוקלטורים (מיכון כבד,  סחף קרקע, חלחול דשנים למי תהום ועוד).

שיטות תכנון רבות, חלקן מהעולם העתיק, מנסות לבסס חקלאות פוליקלטורית יציבה לטווח ארוך.

הרעיון הוא ליצור מערכות ארוכות טווח, שמשמרות את הפוריות שלהן, מניבות תשומות (לא בהכרח אוכל, אפשר גם עצים לבנייה, צמחי מרפא, מספוא ועוד), בעלות מגוון רב, ודורשות מאמץ תחזוקה מוגבל (לאחר ביסס המערכת).

יש דוגמאות מאלפות שנעלמו מהעולם כמו הצ'אמפות של העם האצטאקי במקסיקו וגם כאלו שהשתמרו עד ימינו כגון מערכת התלוליות-בריכות בדלתא של זוג'יאנג שבסין  והאי טופיאקה שבאוקיאנוס האטלנטי.

אלו הן מערכות שמאופיינות בחשיבה יצירתית אשר מנצלת בצורה מושכלת את משאבי הסביבה לצורך הגדלת התפוקה והמגוון.  נקודת מפתח נוספת היא שבמערכות אלו שנבנו על סמך ניסיון נצבר רב יש הקשרים רבים בין מרכיביה השונים. דוגמא קטנה היא במערכת התלוליות-בריכות שמבוססת על בריכות דגים (תוצר 1) שמסביבן תלוליות שתולות בעצי תות (תוצר 2) וערוגות ירקות (תוצר 3) ופטריות (תוצר 4). הפרשותיהם של זחלי המשי (תוצר 5) שגדלים על העצים נופלים לבריכות ומזינים את הדגים שמהם ניזונים צלופחים (תוצר 6) ועופות מים (תוצר 7). הבוצה שבתחתית הבריכה (תוצר 8) ובה הפרשות הדגים משמשת לדישון העצים.

מערכת תלולית-בריכה. מחשבה רבה הושקעה בבחירת מרכיבי המערכת. "פסולת" של רכיבי המערכת משמשים להגדלת התפוקה של הרכיבים האחרים.

לבנות בחצר טרסות כמו בסין זה כנראה לא פרקטי אבל אפשר ורצוי ליצור מערכת יציבה שמקיימת את עצמה כמה שניתן ועם כמה שיותר הקשרים בתוך המערכת.

ישנם כמה אלמנטים בסיסיים שיגרמו למערכת להפוך לכזאת:

• תכנון מושכל של המערכת על בסיס הכרות עם השטח
• פרופיל השקיה מתאים ואוטומטי.  שימוש בטפטפות מקטין את איבוד המים וגם מייתר את הצורך לזכור להשקות (במקומות בהם יש מחסור במים רצוי לנצל מים אפורים).
• שימוש בצמחים רב שנתיים.  צמחים רב שנתיים דורשים  פחות תחזוקה ועמידים יותר מאשר צמחים שיש לזרוע/להנביט ולשתול כל שנה מחדש. לרב שנתיים גם יש שורשים עמוקים יותר כך שמגיעים למים או חומרי תזונה שלא זמינים לצמחים אחרים. פרט לעצים ושיחים יש גם ירקות רב שנתיים כגון תרד ניוזילנדי, ארטישוק, אספרגוס, שעועית לבלב ועוד.
• שימוש בצמחים שמזריעים את עצמם (כל עונה מחדש).  אלו צמחים שכל שנה יצוצו מחדש ויגשימו את יעודם כגון כובע הנזיר ורגילת הגינה (חיפוי קרקע), חרצית ואסקלפיאס אדום (משיכת מאביקים)
• תכנון נכון של גילדות צמחים.  גילדה נכונה תהייה חיונית ויציבה לאורך זמן. כדאי לשלב בה כמה שיותר צמחים רב-שנתיים. גילדת עץ פרי היא דוגמא יפה לכך.

יער אלוני אבא. דוגמא למערכת טבעית יציבה וארוכת טווח. מגוון מינים, שכבות גידול, צמחים מקבעי חנקן, חיפוי קרקע, מערכת השקייה אוטומטית (גשם ) וכמובן שני הקטנה שהיא חלק בלתי נפרד מהמערכת . פשוט ללמוד מהטבע…

• החזרת משאבים לאדמה בצורה מוסדרת.  מכיוון שאנו מוציאים משאבים מהמערכת (האוכל שאנו קוטפים) גם חשוב להוסיף.  הוספת קומפוסט לאדמה פעם בשנה ושימוש בצמחי כיסוי (המייצרים רקב) וצמחים מתווכים (dynamic accumulators) שמעשירים את הקרקע במינרלים.
• עבודה עם שכבות קרקע.  הרעיון הוא להניח בשכבה העליונה חומר אורגני זמין ביותר (כמו קומפוסט) לנבטים ולצמחים החדשים וככל שיורדים בשכבות החומר האורגני הוא במצב פחות מפורק וזמין (לדוגמא, ענפים או כפות דקל יבשים). כלומר זו מאין שכבתיות של עומק ומימד הזמן. ככל שהזמן יעבור, ושורשי הצמחים יעמיקו, החומר האורגני בשכבות העמוקות יתפרק ויהפוך לזמין.   דוגמא לכך זה ערוגת שכבות הנפוצה בפרמקלצ'ר
• מודעות ושימוש במיקרואורגניזמים.  שימוש בצמחים מקבעי חנקן המכילים חיידקים מקבעי חנקן בשורשיהם, הדבק שורשי הצמחים הרב-שנתיים במיקוריזה, עבודה עם EM (תערובת של חיידקים מועילים שעוזרת בפירוק החומר האורגני בקרקע. בעצם נרצה ליצור מערכת משומנת תת-קרקעית של מיקוראורגניזמים מועילים.

אז זהו, אני החלטתי שאני בונה רק ערוגות לטווח ארוך. משקיע ומבסס את הקשר מההתחלה. בונה את הקרקע, בונה את יחסי הגומלין מעל ומתחת לאדמה.

אני מתנצל מראש בפני הצמחים החד-שנתיים. אתם לא בשבילי. אני מחפש משהו עמוק יותר ולטווח ארוך.

טקסט זה הינו חלק מעבודת מחקר סמינריונית אותה ביצעתי השנה. עבורי היא ענתה על הרבה שאלות לגבי ביוצ'אר, וניפצה הרבה אמונות שווא. זהו חלק ב'. נקרא לו עליתו של הביוצ'אר. בחלק א' סיפרתי על הטרה-פרטה, אותה פלא חקלאי ילידי ששימש השראה לביוצ'אר, בחלק ג' אספר על המחקר שלי ומסקנות (מעניינות) שהסקתי ממנו, בעיקר עבור אנשי פרמקלצ'ר, ובחלק ד' אספר לכם איך מכינים ביוצ'אר. נא להתאזר בסבלנות. אז נמשיך?… נמשיך.

ביוצ'אר?

המונח ביוצ'אר אוזכר לראשונה בשנת 1998, כמשקע מוצק כתוצאה מפירוליזה של ביומאסה (Spokas et al., 2012). באותם שנים, בעקבות הצורך ההולך וגובר למצוא טכניקות חדשות לקיבוע פחמן בקרקע, צמחה הפופולאריות העולמית של ה-ADE והשלכותיו אל מעבר לקהילה המדעית. העולם החל להתעניין בתחום המחקר הצעיר גם בקרב ארגונים לאומיים ורב-לאומיים שעוסקים באופן יזום במיתון פליטות הפחמן (Carbon Emission Mitigation), אם כמשימה סביבתית גלובאלית ואם בעקבות זיהוי השוק הצעיר יחסית של מסחר בפליטות פחמן כפוטנציאל כלכלי (Denevan & Woods, 2004). חברות מסחריות ומכוני מחקר החלו לחקור וליישם הנדסה הפוכה ליצירת "טרה-פרטה נובה". באופן היסטורי, בתחום הפקת האנרגיה פחמן שחור הינו תוצר לוואי של התהליך הפירוליזה כשתשומת הלב התמקדה בנוזלים ובגזים כמקור לאנרגיה, ולא בביוצ'אר, בטח ובטח לא כטכניקה לקיבוע פחמן, זאת עד לשנות השמונים של המאה הקודמת (Spokas et al., 2012). כך, בשנים האחרונות, ביוצ'אר והטמעתו בקרקע הוצע כטכנולוגיה פשוטה לקיבוע פחמן בקרקע מחד, ולשיפור פוריות הקרקע מאידך (Graber et al., 2010; Gurwick, Moore, Kelly, & Elias, 2013; Kawa & Oyuela-Caycedo, 2008; Northup, 2013).

תהליך הפקת הביוצ'אר – הפירוליזה

ביוצ'אר טרי מהחבית (תרתי משמע)

כאמור, ביוצ'אר הינו תוצר של תהליך פירוק תרמוכימי בטמפרטורה גבוהה (בעירה) של חומר אורגני במצב של חוסר חמצן, ובמילה אחת פירוליזה. פירוליזה הינו תהליך מוכר לאדם מזה אלפי שנים, כשהמצרים מתועדים בשימוש בתוצרי הפירוליזה בתהליך החניטה (Spokas et al., 2012). הפירוליזה היא שם כללי לתהליך שעשוי להיעשות בטווח גדול של משתנים – טמפרטורות נמוכות (300°C) או גבוהות (800°C), זמנים קצרים (חצי שעה) או ארוכים (מספר שעות), ללא בקרה או בבקרה מלאה. בתהליך הפירוליזה כ-50% מהפחמן המקורי בביומאסה (בקירוב) נלכדים בביוצ'אר (Atkinson, Fitzgerald, & Hipps, 2010). הpH הסופי ואתו יכולת קיבול קטיונים החליפים (CEC, Cation Exchange Capacity) עולים ככל שטמפרטורת ההפקה גבוהה יותר, ביחס הפוך לתפוקת הביוצ'אר בסוף תהליך ההפקה. לפי נתונים אלו, ניתן לתחום את הטמפרטורה האופטימלית להפקה בין 450°C ל- 550°C. ככל הנראה, פירוליזה איטית מבוקרת הינה השיטה המוצלחת ביותר למיקסום הפקת ביוצ'אר. בתהליך הפירוליזה מתרחשים תהליכי פילמור שבסופם מתקבל מבנה פחמני ארומטי יציב טרמית. התהליך הינו אנדותרמי בטמפרטורות גבוהות ואקסותרמי בטמרפטורות נמוכות, ועל כן בעת ייצור אנרגיה מביומאסה התהליך מתבצע בטמפרטורות נמוכות (400°C – 450°C) (Lehmann, 2007). להרכב חומר הגלם יש גם חלק משמעותי בקביעת איכות הפירוליזה ותכונות שונות של הביוצ'אר כמו כמות האפר, צפיפות וקושי החומר. נראה כי ביוצ'אר שהופק מעשב וזבל בעלי חיים מכיל בתוכו כמות גבוהה יותר של נוטריינטים. בנוסף, נצפו תוצאות חיוביות על נביטה, נטרול אללופטיה, צימוח ראשוני וכמות היבול בביוצ'אר מעץ קשה שהופק בשיטה המסורתית ובטמפרטורות נמוכות (Rogovska, Laird, Cruse, Trabue, & Heaton, 2012; Spokas et al., 2012).

הביוצ'אר – מבנה ותפקוד

הביוצ'אר איננו הומוגני. טווח רחב של הרכבים כימיים ומבנים פיזיקלים מעיד על הקושי בלייצר הגדרה אחידה וסטנדרטיזציה, גם במעבדה אך בעיקר בשדה (Gurwick et al., 2013; Spokas et al., 2012). מחקר שערך אנליזה במגוון דגימות ביוצ'אר הראה שונות גבוהה בהרכב. למשל, הרכב הפחמן המקובע נע בין 6 ל-60% (Rogovska et al., 2012). המבנה הארומטי של הביוצ'אר מקנה לו יציבות פיסיקלית ועמידות כימית וביולוגית פוטנציאלית למאות שנים (Atkinson et al., 2010; Glaser, Haumaier, Guggenberger, & Zech, 2001; Lehmann, 2007), מספק מקלט למיקרואורגניזמים שונים, כגון מיקוריזה, וקושר יונים חיוניים כנוטריינטים שונים (חנקן, זרחן, אשלגן). לביוצ'אר ישנן השפעות נוספות שמשפיעות על תכונות הקרקע כגון העלאת ה-pH, הגדלת המוליכות החשמלית, עלייה ביכולת קיבול קטיונים חליפים בקרקע ועוד הרבה יש לגלות ולחקור. ה-pH הגבוה בביוצ'אר אינו מפתיע בהתחשב בתיעוד הרב במחקר בשימוש באפר עץ לשינוי הpH , ולהעלאת זמינות נוטריינטים, בעיקר אשלגן וזרחן (Atkinson et al., 2010; Rhodes, 2012).

איור 2: תמונה מיקרוגרפית של חלקיק ביוצ'אר טיפוסי, מתוך Graber et al., 2010.

ביוצ'אר כטכנולוגיה לקיבוע פחמן

על ידי גידול עצים וצורות נוספות של ביומאסה, CO2 נקלט על ידי פוטוסינתזה. אם הביומאסה הזו עוברת פירוליזה ומוטמעת בקרקע, אפשר לתאר את התהליך כיניקה איטית של פחמן מהאוויר והטמעתו בקרקע (Lehmann, 2007; Rhodes, 2012). חוקרים רבים דנים ביכולת של הביוצ'אר להשפיע על מיתון פליטות הפחמן הגלובאליות על ידי קיבוע פחמן בקרקע. למשל, מטוביק חישב כי פיחום וקבירה של 10% מהצימוח החדש בביומאסה הגלובאלית כל שנה יאזן את העלייה השנתית בפד"ח האטמוספרי. בפוטנציאל הבר-קיימא המקסימלי, ביוצ'אר עשוי להפחית פליטות הפחמן השנתיות (נכון להיום) ב12%, בהנחה שהפחמן נשאר יציב לאחר 100 שנים (Gurwick et al., 2013). חישוב אחר מציע כי ניתן לחסוך 40% מפליטות הפחמן (נכון להיום), אם הטכנולוגיה תיושם על פני כל השטח הזמין לעיבוד על פני כדוה"א. חוקרים אחדים מרחיקים לכת, וטוענים כי ייצור מיליוני טונות בשנה של ביוצ'אר, בקנה מידה עולמי, עשוי להפוך את סך פליטת הפחמן האנתרופוגני, ואולי אף את ההתחממות הגלובאלית. בנוסף, קיימת השערה כי היווצרות תפטירים על גבי מבנה הביוצ'אר עשוייה להיות אחראית לקיבוע סופי של פי חמישה יותר מהכמות שהתהליך הראשוני של יצור הביוצ'אר מקבע בקרקע (Rhodes, 2012). מן הצד השני, חוקרים אחדים מזהירים מהערכה אופטימית מדי אודות יכולת קיבוע הפחמן של הביוצ'אר, מארבע סיבות עיקריות:

1. מחקרית, עוד לא פותחו הכלים להערכת אורך החיים של הביוצ'אר באדמה, בהתייחס כמובן בכך שההערכה הזהירה טוענת לכל הפחות למאה שנים. נכון להיום, באופן היפותטי המחקרים הותיקים ביותר אינם עדיין בני יותר מעשרים ושש שנים, כיוון שלפני 1998 המושגים ביוצ'אר או טרה נובה פרטה עוד לא הוגדרו, ולכן עוד לא היה מה לחקור (Shackley & Sohi, n.d.; Spokas et al., 2012).
2. הטענות אודות היציבות של הביוצ'אר בקרקע נשענות על המצאות פחם בקרקעות אנתרופוגניות עתיקות. עצם המצאותו של הפחם ואפילו גילו המוערך, אינו מעיד על כמות הפחם שהייתה בקרקע מלכתחילה, ואפשר שכמות הביוצ'אר שהתקבעה בקרקע תלויה בהקשר האקלימי והקרקעי הספציפי. ניתן להניח כי על מנת להפיק קרקע בעלת פרופיל קרקע של טרה פרטה יש צורך בתהליך ביולוגי שיארך שנים לכל הפחות. כך או כך, קשה להסיק על בסיס דגימות פחם מאתרי ADE עתיקים על התפקוד של הביוצ'אר באופן כללי (Gurwick et al., 2013; Rhodes, 2012).
3. מחקרים שנעשו עד היום שניסו לקבוע את גיל ההשארות של הפחמן השחור בקרקע מציגים נתונים בעלי שונות של שלושה סדרי גודל, בין שנים בודדות ועד אלפי שנים, מה שמעיד על רמה גבוהה של אי ודאות ושונות אפשרית בשדה (Graber et al., 2010; Lehmann, 2007).
4. השונות הגדולה בתהליכי ההכנה, המגוון בחומרי הגלם לביוצ'אר, וההבדלים בין האקלימים השונים על התהליכים האקולוגיים בהם ואופי מעגלי החומרים, מקשה מאוד על היכולת לכמת מראש את כושר קיבוע הפחמן של הביוצ'אר (Gurwick et al., 2013; Lehmann, 2007).

ביוצ'אר בחקלאות

המנגנון המדויק בו ביוצ'אר תורם לרבות מהתכונות החקלאיות החיוביות שמיוחסות לו, כמו הגדלת צימוח ויבול, הקטנת אבדן נוטריינטים ושיפור לכידות הקרקע, עדיין מובן לנו בצורה חלקית בלבד. ועם זאת מאות ניסויים במעבדה ובשדה הוכיחו כי יישום הביוצ'אר במערכת חקלאית עשוי לתרום במגוון דרכים.

ביוצ'אר עשוי לשפר את פוריות הצמח על ידי הגברת יכולת אחזקת ושחרור הנוטריינטים ושיפור באחזקת הנוטריינטים הכללית של הקרקע; הגדלת קיבול הקטיונים החיוביים; שיפור בחומציות הקרקע; שיפור בתכונות הפיזיקליות של הקרקע, כולל אחזקת מים ושיפור ניקוז; הקטנת דחיסות הקרקע והשפעה חיובית על גודל האוכלוסיות המיקרוביולוגית של הקרקע והפעילות שלהן (Graber et al., 2010; Rogovska et al., 2012). יישום ביוצ'אר באדמות חומציות יכול להעלות את הpH של הקרקע לרמות בסיסיות, בעיקר אם יושמו כמויות גדולות של ביוצ'אר שבעקבותיהן התרחש שינוי משמעותי ביכולת קיבול קטיונים חליפים בקרקע (Solaiman, Murphy, & Abbott, 2012).

מחקרים חדשים מציעים קשר בין ביוצ'אר ושגשוג מיקרוביאלי באדמות טרה פרטה, בהן מיקוריזה משגשגת ומייצרת גלומאלין, וישנן הוכחות מוצקות לכך שהגליקופרוטאין דמוי הדבק אחראי בצורה משמעותית לאחזקת חומר אורגני בקרקע ולבריאות האדמה. אף ישנן הערכות מרחיקות לכת כי הגלומאלין הינו ה"סוד" של אדמות הטרה פרטה (Rhodes, 2012; Spokas et al., 2012). יחד עם זאת, כדאי לציין כי לרוב הביוצ'אר נחקר בסביבות בהן האדמה החקלאית התדלדלה או נפגעה, ובמערכות בעלות אדמה דלה מלכתחילה (Graber et al., 2010).

שימוש בביוצ'אר בחקלאות מציב מספר אתגרים טכניים משמעותיים כמו הובלה ויישום בשדה, ובמקביל גם אתגרים כלכליים כמו החזר השקעה ארוך-טווח. ככל הנראה, בתעשיית הגינון והמשתלות האתגרים הטכניים והחקלאיים יהיו זהים, אך אפשר לצפות שהחזר ההשקעה יהיה מהיר יותר, כך שהתמריץ הכלכלי ליישום ביוצ'אר בתעשייה זו גדול יותר, ויוצר יחד איתו אפשרות ערך משני של קיבוע פחמן.

ביוצ'אר במצעים מנותקים

על אף גילו הצעיר של התחום, ניתן למצוא מחקרים אודות ההשפעה של ביוצ'אר על מצעים מנותקים. בין ההשפעות החיוביות של הביוצ'אר ניתן לזהות השפעה על שיפור בצימוח, הקטנת נפח המרכיבים המחצביים של מצע השתילה, שיפור עמידות למחלות, והקטנת אבדן נוטריינטים ומינרלים (Northup, 2013). השפעות אלו, יחד עם הערך המתווסף של קיבוע פחמן, עשויים להפוך את הביוצ'אר למצע שתילה מהפכני. במחקר מקיף שמטרתו הייתה לבדוק את השפעת הביוצ'אר על צימוח תוך כדי נטרול כל השפעה נוספת, הוכח כי הוספת כמויות קטנות של ביוצ'אר (1%-5% משקלית) למצע מנותק, בדישון והשקייה אופטימלית לצמחי עגבניה ופלפל, מניבה השפעה חיובית על צימוח ובריאות הצמח, יחד עם עמידות גבוהה יותר למחלות עלוותיות, וככל הנראה עמידות למחלות בכלל. את התוצאות החיוביות הללו מסבירים במחקר באמצעות שתי היפותזות – דחיקה תחרותית מיקרוביאלית ופטרייתית, או הורמזיס (תופעה בה לכמות קטנה מרעלן, במקרה זה עטרן מן הביוצ'אר, יש השפעה חיובית על תהליכים ביולוגיים) (Graber et al., 2010).

עם זאת, המחקר עוד רחוק מלמצות את הפוטנציאל היישומי של הביוצ'אר. מחקרים ניסיוניים חדשים, בעיקר בחקלאות, מתפרסמים חדשות לבקרים על ידי חוקרים ממכוני מחקר ואוניברסיטאות מסביב לעולם. למשל, לאחרונה נמצא כי הטמעת ביוצ'אר בקרקע מפחיתה בצורה משמעותית את פליטת האמוניה מקרקעות שטופלו בזבל בהמות וכי האמוניה שנספגת בביוצ'אר הינה זמינה ביולוגית (Taghizadeh-Toosi, Clough, Sherlock, & Condron, 2012a, 2012b), הדגמה מרתקת למגוון היישומי שהביוצ'אר עשוי להציע.

חשוב לציין כי יש חוקרים המזהירים כי לביוצ'אר יכולה להיות השפעות שליליות על החקלאות, כמו שחרור איטי של מתכות כבדות שאחרת לא היו מוכרות לקרקע, הקטנת ההשפעה של קוטלי חרקים והשארות ארוכה של קוטלי חרקים ומזהמים אחרים בקרקע החקלאית תוך הקטנת החלחול למי התהום, כשפעולות אלו תלויות מאוד בתכונות הדגל של הביוצ'אר, ביניהן היכולת לקיבול קטיונים חליפים ולשיחרור חומרים בשחרור איטי (Gurwick et al., 2013; Rogovska et al., 2012). במילים אחרות, פחמן שחור אינו בהכרח מועיל לפוריות הקרקע וישנן עדויות להאטת צמיחה ולמהפך בהרכב הקרקע עד לאיבוד פוריות, כמו למשל באתרים של ייצור פחם (Spokas et al., 2012). סקירה מחקרית צרה אודות ההשפעה של הביוצ'אר על היבול החקלאי, הראתה כי בעוד 50% מהמחקרים הציגו השפעות חיוביות על היבול או הצימוח, 30% מהמחקרים לא הציגו הבדל משמעותי בתוצאות, ו20% מהמחקרים הציגו השפעה שלילית על הצימוח או היבול. זאת ועוד, מורכבות שעולה בעת ניסיון להגדיר איכות של דגימות ביוצ'אר שונות קשורה בהבנה כי התכונות שעושות דגימה מסויימת מתאימה לקיבוע פחמן, כמו למשל קצב הפירוק, לא בהכרח עומדות בהתאמה עם התכונות שעושות את הביוצ'אר מתאים לשימוש כתוסף קרקע חקלאי, כמו למשל אחזקת מים, ושחרור איטי של נוטריינטים. מורכבות זו נתמכת חלקית על ידי Lehmann (2007), שמסביר כי בפירוליזה בטמפרטורה נמוכה מאוד (מתחת 400°C), כמות הביוצ'אר בסוף התהליך אמנם גדולה יותר, אך הPh ויכולת קיבול קטיונים חליפים נמוכות, ערכים שמקטינים את היכולת של הביוצ'אר לשמש כתוסף קרקע משפר פוריות. עדיין נחוץ מחקר רב על מנת לקבוע את תהליך הפירוליזה האופטמלי לשימושים שונים ומשולבים.

הרוב המוחלט של המחקר היישומי בביוצ'אר עוסק בצימוח ויבול. מספר מועט של מחקרים עוסק בשלבים הראשונים של הצימוח כמו הנביטה והתפתחותו הראשונית של השתיל. ההשפעה של ביוצ'אר על נביטה נבדקה בעיקר בצמחי בר. מחקרים בצמחי תרבות חקלאיים הראו נביטה מוגברת בטיפול בביוצ'אר, אך גם תועדו מקרים בהם הנביטה והצימוח הראשוני לא הושפעו בהטמעת ביוצ'אר. ניתן לשער, עקב השונות הגבוהה בביוצ'אר בין יצרנים, חומרי גלם ואתרים שונים כי לא כל הרכב ביוצ'אר יתאים כתוסף קרקע, ובעיקר בכל הנוגע לנביטה שהינה שלב עדין בהרבה משלבי הצימוח הבוגרים של הצמח. הורמזיס נצפתה ביישום ביוצ'אר על סוגים שונים של זרעים בנביטה ובצימוח הראשוני, כאשר בריכוז של מעל 100 טון להקטר (> 100 t/Ha) נצפה עיכוב בנביטה עבור סוגים שונים של ביוצ'אר (Solaiman et al., 2012).

בבליוגרפיה

Atkinson, C. J., Fitzgerald, J. D., & Hipps, N. A. (2010). Potential mechanisms for achieving agricultural benefits from biochar application to temperate soils: a review. Plant and Soil, 337(1-2), 1–18.

Denevan, W. M., & Woods, W. I. (2004). Discovery and awareness of anthropogenic Amazonian Dark Earth (Terra Preta).

Glaser, B., Haumaier, L., Guggenberger, G., & Zech, W. (2001). The “Terra Preta” phenomenon: a model for sustainable agriculture in the humid tropics. Naturwissenschaften, 88(1), 37–41.

Graber, E. R., Meller Harel, Y., Kolton, M., Cytryn, E., Silber, A., Rav David, D., … Elad, Y. (2010). Biochar impact on development and productivity of pepper and tomato grown in fertigated soilless media. Plant and Soil, 337(1-2), 481–496.

Gurwick, N. P., Moore, L. A., Kelly, C., & Elias, P. (2013). A Systematic Review of Biochar Research, with a Focus on Its Stability in situ and Its Promise as a Climate Mitigation Strategy. Plos One, 8(9), 1–10.

Kawa, N. C., & Oyuela-Caycedo, A. (2008). Amazonian Dark Earth: A Model of Sustainable Agriculture of thePast and Future? The International Journal Of Environmental, Cultural, Economic And Soical Sustainability, 4(3), 9–16.

Lehmann, J. (2007). Bio-energy in the black. Frontiers in Ecology and the Environment, 5(7), 381–387.

Northup, J. (2013). Biochar as a replacement for perlite in greenhouse soilless substrates. Graduate Theses and Dissertations, Iowa State University.

Rhodes, C. J. (2012). Biochar, and its potential contribution to improving soil quality and carbon capture. Science Progress, 95(3), 330–340.

Rogovska, N., Laird, D., Cruse, R. M., Trabue, S., & Heaton, E. (2012). Germination Tests for Assessing Biochar Quality. Journal of Environment Quality, 41(4), 1014.

Shackley, S., & Sohi, S. (n.d.). An Assessment of the benefits and issues associated with the application of Biochar to Soil. A report commissioned by the United Kingdom Department for Environment, Food and Rural Affairs, and Department of Energy and Climate Change, UK Biochar Research Centre.

Solaiman, Z. M., Murphy, D. V., & Abbott, L. K. (2012). Biochars influence seed germination and early growth of seedlings. Plant and Soil, 353(1-2), 273–287.

Spokas, K. A., Cantrell, K. B., Novak, J. M., Archer, D. W., Ippolito, J. A., Collins, H. P., … Nichols, K. A. (2012). Biochar: A Synthesis of Its Agronomic Impact beyond Carbon Sequestration. Journal of Environment Quality, 41(4), 973.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012a). A wood based low-temperature biochar captures NH3-N generated from ruminant urine-N, retaining its bioavailability. Plant and Soil, 353(1-2), 73–84.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012b). Biochar adsorbed ammonia is bioavailable. Plant and Soil, 350(1-2), 57–69.

טקסט זה הינו חלק מעבודת מחקר סמינריונית אותה ביצעתי השנה. עבורי היא ענתה על הרבה שאלות לגבי ביוצ'אר, וניפצה הרבה אמונות שווא. זהו חלק ג'. נקרא לו "המחקר". בחלק א' סיפרתי על הטרה-פרטה, אותה פלא חקלאי ילידי ששימש השראה לביוצ'אר, בחלק ב' סיפרתי על התכונות הכימיות והפיסיקליות, על המבנה ועל השימושים. בחלק ג' אספר על המחקר שלי ומסקנות (מעניינות) שהסקתי ממנו, בעיקר עבור אנשי פרמקלצ'ר (ויותר מהכל – ש100% קומפוסט בשל זאת תערובת שתילה מעולה!), ובחלק ד' אספר לכם איך מכינים ביוצ'אר. נא להתאזר בסבלנות. אז נמשיך?… נמשיך.

את הסמינריון המלא בקובץ, ניתן להוריד כאן. ברפרט לסמינריון, בוא אני מתמצת את שני החלקים הקודמים (הסקירה) וחלק גדול מהמחקר עצמו ניתן לצפות כאן:

שאלת המחקר בה בחרתי לעסוק הינה:

מה תהיה ההשפעה של מצע שתילה מבוסס ביוצ'אר על נביטה וצימוח?

ניתן להרחיב את השאלה ולשאול האם מצע שתילה מבוסס ביוצ'אר יתגלה כאפקטיבי יותר מאשר מצע השתילה הקלאסי במשתלות בכלל, ובפרט במשתלה של הגן הבוטני באורנים? האם באמצעות מצע שתילה מבוסס ביוצ'אר נוכל להוזיל את עלויות המשתלה של הגן הבוטני, עקב ייצור עצמי של רוב נפח מצע השתילה והמנעות מרכישת מרכיבים יקרים ומחצביים? האם שימוש במצע שתילה מבוסס ביוצ'אר יוכל להקטין את טביעת הרגל הפחמנית של שתלנות בחממה? או אולי אפילו להפוך את השתלנות בחממה לפעולה בעלת פליטת פחמן שלילית, ובזה להפוך את השתלנות לפעולה רצויה גם כאשר אין השפעה חיובית משמעותית על הזריעה והשתילה, כמו נביטה וצימוח מוגבר.

בחרתי באופן מודע לעבוד עם חומרי הגלם והמשאבים הזמינים בגן הבוטני על מנת לבחון התכנות ממשית להכנת הביוצ'אר במקום, להשגת חומרי הגלם, ולהשפעה הישירה שיש לכל תהליך על שאר הפעולות שדורשת עבודת המשתלה.

מתודולוגיה ושיטות מחקר

לניסוי זה היה ניסוי מקדים. בחרתי לכלול את הניסוי כנספח מאחר ולניסוי המקדים הייתה השפעה גדולה על תכנון ניסוי זה (לקריאה נוספת, נספח א').

איור 3: מתקן להכנת ביוצ'אר, זהה לזה שבו השתמשנו

הנפח של כ-80 ליטר ביוצ'אר הוכן בשיטה מקובלת לקנה מידה קטן לאורך שעה וחצי מתחילת הבעירה ועד סופה, בטמפרטורה של לא יותר מ-500 מעלות בשיא, כשרוב התהליך ככל הנראה נעשה בפחות מ-400 מעלות (לפי העין וידע כללי – בעבודת הברזל ניתן לשער את הטמפרטורה על פי הגוון שאליו משתנה צבע הברזל החם). חלק גדול מהמחקרים נעשה עם ביוצ'אר קנוי מחברות מסחריות שמספקות ביוצ'אר. חלק קטן מהמחקרים מציין כי אחד או יותר מהטיפולים הוכן במקום ע"י שיטות מסורתיות ו/או כבשן פח, כאשר האחרונה היא השיטה בה הביוצ'אר הוכן במחקר זה (לעיון נוסף). נבחר חומר גלם קיים שככל הנראה יהיה יותר זמין לגן הבוטני מאשר פסולת עץ נקייה – רסק גזם רשותי (מהמועצה המקומית קריית טבעון). רסק הגזם נוקה ידנית מחתיכות פלסטיק, אבנים ושאר פסולת לא מעוצה לפני ההכנה.

איור 4: שניים ממיכלי השטיפה בהם הושרו התערובות

לאחר ההתקררות, הביוצ'אר חולק לחמישה מיכלים מנוקבים בתחתיתם. בכל מיכל הביוצ'אר עורבב עם קומפוסט קנוי של מרום-גולן (שק בלה, 1 קו"ב, על מנת להשוות את חומרי הגלם לחומרים הנגישים לגננים בגן הבוטני. הקומפוסט הינו קומפוסט בוגר מזבל בקר). הוכנו חמש תערובות מצע (יחסים בנפחים): 100% ביוצ'אר (0:4), 75% ביוצ'אר ל-25% קומפוסט (1:3), 2:2, 3:1, 4:0 (100% קומפוסט, ללא ביוצ'אר). המיכלים נשטפו בהשקייה ידנית לפחות פעם ביומיים במשך שבועיים (הרטבה בצינור עד שהמיכל מלא, כשהמים מתנקזים לבד בחופשיות), לפי נוהל מקובל והמלצות מעוגנות במחקר (Rogovska et al., 2012).

לניסוי נבחרו זרעי עגבניה (Solanum lycopersicum) מזן "מרמנד" ממשווק זרעים מוכר. לקראת הזריעה במגשים, הוכנה תערובת נוספת, כקבוצת ביקורת, על פי היחס המקובל בגן הבוטני לתערובת למצע זריעה (דיווח ע"י מר אורן עזרי) – 70% כבול, 20% פרלייט, ו-10% וורמיקוליט.

התערובות ייושמו בשישה טורים אקראיים של ארבע תאים לכל טיפול בשישה מגשים (שש חזרות, a-f).על מנת לצמצמם את האפשרות של אחוזי נביטה נמוכים או תקלות בזריעה כמו זרע שנח על חתיכת פחם שמונעת את נביטותו באופן פיזיקלי, נזרעו בכל תא 3 זרעים בדיוק. כל התערובות כוסו בשכבת הומוס אחידה (2-3 מ”מ), לפי הוראותיו של מר אורן עזרי אודות תערובת השתילה של הגן (קבוצת הביקורת). הניסוי הונח בחממה ב1.7.2014.

השערת המחקר הייתה שלביוצ'אר תהיה השפעה חיובית על השרידות והצימוח, שתעלה על ביצועי קבוצת הביקורת (טיפול מס' 6) ועל ביצועי הטיפול שהכיל 100% קומפוסט (טיפול מס' 5).

בחינת אחוזי נביטה ושרידות

שבוע לאחר תחילת הניסוי, נספרו נביטות בקבוצות (8.7). חמישה ימים מאוחר יותר, נעשתה תצפית וספירה נוספת על התקדמות הנביטה (13.7). בסוף הניסוי (10.8) סומנו שקיות הנייר בהם הנבט לא היה במצב בריאותי מתפקד (נבט קטן צהוב, פריך ויבש, ו/או ללא עלים צעירים או בוגרים, כלל). אף שקילה לא עלתה מעל 0.05 ג' במצב ביומאסה יבש. הערך 0.05 ג' נקבע כרף השרידות של הפרט, אשר נבחן שוב אל מול טבלת הנביטה. נרשמו אחוזי השרידות של כל הטיפולים.

שקילת ביומאסה יבשה

כחודש לאחר תחילת הניסוי (10.8), התבצעה שקילת הביומאסה. בתחילה נעשה ניסיון למדוד את העלווה ובית השורשים בנפרד, אך הרעיון נזנח, כמו שצפינו, כיוון שלא הייתה אפשרות להפריד את מצעי השתילה מהשורשים ברמת דיוק מספקת. בעיה זו נצפתה אף במחקרים דומים אחרים (Northup, 2013). על כן, העלווה הופרדה בבסיס הגבעול, קרוב ככל הניתן למצע השתילה, בעזרת סכין מטבח. לאחר מכן, העלווה של כל צמח בנפרד קוצצה והוכנסה למעטפה עליה צויין הטיפול, החזרה והמגש.

כל המעטפות הוכנסו לתנור מתאים, ויובשו 72 שעות בטמפרטורה של 60 מעלות. לאחר סיום הייבוש, נשקל תוכן כל מעטפה בנפרד, במשקל מעבדה מדויק, ונרשמו התוצאות.

ניתוח נתונים

נביטה ושרידות

איור 5 מציג את נביטת ושרידות הפרטים לפי ששת הטיפולים השונים, לאורך זמן של 41 יום ושלוש דגימות. מן האיור ניתן להבחין כי לביוצ'אר הייתה השפעה חיובית על מהירות הנביטה, אך השפעה שלילית על ההישרדות. היחס בין 100% ביוצ'אר (טיפול 1) לבין 0% ביוצ'אר (טיפול 5) הוא יחס הפוך: טיפול 1 נבט מהר, ולפי השוואת המדידות בין דגימה א' (ה-8.7) ובין דגימה ב' (ה-13.7) כלל הנראה שחלק מהצמחים שנבטו הספיקו באותם חמישה ימים לנבול עד שלא היה אפשר להבחין בהם בעין. זאת ועוד, אחוזי השרידות של טיפול 1 היו הנמוכים ביותר (N=2), בעוד שבטיפול 5 (0% ביוצ'אר, 100% קומפוסט) הנביטה התחילה לאט, אך הגיע לשיא באחוזי נביטה ושרידות אבסולוטים (88% נביטה בזמן דגימה ב'), ולמקסימום פרטים ששרדו את כל אורך תקופת הגידול (N=24). עוד ניתן להבחין כי בתערובת השתילה של הגן הבוטני (קבוצת הביקורת) הזרעים נבטו בקצב האיטי ביותר, ואחוז השרידות של השתילים היה בינוני, דבר שמעיד על נחיתות מצע גידול זה בשקלול של תכונות מהירות הנביטה ואחוז ההשרדות.

איור 5: נביטה ושרידות לאורך זמן. באחוזים מצוין אחוז הביוצ'אר בכל טיפול.

ביומאסה יבשה לגר'

לפי מבחן לווין, נמצא הבדל מובהק בין השונויות כש F(5,138)= 11.68,P, הפערים המובהקים בין הטיפולים מראים כי אכן הייתה השפעה לביוצ'אר על מצע השתילה. טיפול 2, המכיל 75% ביוצ'אר ו25% קומפוסט, הראה ממוצע צימוח דומה לטיפול 6, מצע השתילה הקלאסי, קרי קבוצת הביקורת, שביצועיה היו רק במעט טובים יותר מטיפול 1 ו-2. מבחן Tukey HSD מצביע על כך שאין שונות מובהקת בין שלושת הטיפולים האחרונים.

טיפולים 3 ו-4 (50% ו-25% ביוצ'אר, בהתאמה) הציגו ביומאסה יותר מכפולה מזו שנמדדה עבור קבוצת הביקורת, וטיפול 5 (ללא ביוצ'אר, 100% קומפוסט) הציג את הביומאסה הגדולה ביותר, כ-20% יותר ממקבץ b. מבחן Tukey HSD הראה שונות מובהקת בין המקבצים a (טיפולים 1, 2 ו-6), b (טיפולים 3 ו-4), וc (טיפול 5).

איור 6: ממוצעים, שגיאת תקן ודמיון לפי קבוצות (מבחן טוקי) המסומנות בa, b ו-c.

דיון

נתוני הנביטה (איור 5) מראים כי לביוצ'אר הייתה השפעה משמעותית על מהירות הנביטה, כאשר ככל שכמות הביוצ'אר גדולה יותר במצע השתילה כך הנביטה התרחשה מהר יותר. יחס ההשרדות התגלה כיחס הפוך – ככל שכמות הביוצ'אר גדולה יותר בטיפול פחות פרטים שרדו את מלוא תקופת הגידול. הלא יודע עולה בהרבה על הידוע בניסיון להסביר תופעה זו. אם ידוע שהpH האופטימלי לנביטה לעיתים גבוה מהpH האופטימלי להמשך הצימוח (Deska, Jankowski, Bombik, & Jankowska, 2011), ניתן לנסות ולהסביר את התופעה כך שככל שריכוז הביוצ'אר במצע הגידול עולה כך ה-Ph במצע גדל, ומניע את הזרעים לנבוט מהר יותר, אך עוצר את התפתחות הצמחים לאחר הנביטה, אפקט שהניב אחוזי שרידות של פחות מ3% בתום תקופת הגידול בטיפול 1, ונמצא תואם לספרות המעטה הקיימת (Northup, 2013; Solaiman et al., 2012). היפותזה אפשרית נוספת היא שאחוז החמצן גבוה בביוצ'אר הגביר את נביטת זרעי העגבניה (Liu, Porterfield, Li, & Waldemar, 2012), אך השפיע פחות מתכונות אחרות של תערובת השתילה על שלבי הצימוח. עם זאת, התהליכים הביוכימיים המתקיימים במערכת שכזו הם רבים ויש צורך במחקר רב לפני שניתן יהיה לקבוע את תהליך המפתח שבא לידי ביטוי בתופעה הנצפית. בנוסף, יש לקחת בחשבון את השונות הגדולה באיכות הביוצ'אר ביחס לתהליך ההפקה. מכיוון שבמחקר לא בוצעו מבחני Ph ותכונות קרקע נוספות, קשה לשער את ההשפעה המדויקת של הביוצ'אר על נביטת הזרעים בתנאים הנתונים, (קרי תהליך הפירוליזה על מרכיביו). מחקר נוסף נדרש לקביעת תכונות הביוצ'אר מחומר המוצא הנתון.

ניתוח נתוני מבחן הביומאסה היבשה מראה, בהתאמה לתוצאות מבחן הנביטה, כי ככל שריכוז הביוצ'אר במצע עולה כך ההשפעה על השיפור בצימוח יורדת, עד לכדי עיכוב קריטי בצימוח בריכוז של 100% ביוצ'אר (טיפול מס' 1). אלמלא מקבץ c (טיפול 5), השונות בין מקבץ b ל-a הייתה מוכיחה כי העלאת אחוז הביוצ'אר אכן משפרת את הצימוח, בהבדל משמעותי על פני תערובת השתילה הקלאסית (ביקורת, טיפול 6), טענה שאף מקבלת אישור ממחקר דומה נוסף שבחן שיפור בצימוח בתערובות שתילה בחממה (Northup, 2013), אך טיפול 5, מטיל אור חדש על הנחיצות של הביוצ'אר במצע השתילה, ומהווה אישור להשערה של יונתן גל (אוזכר לעיל) על אפשרות היות הקומפוסט הבשל תערובת שתילה אופטימלית, או לפחות טובה מאוד, כמו שהיא, ללא תוספות. גם טענה זו בדבר האפשרות לשימוש בקומפוסט כמרכיב יחידי במצע שתילה, מקבלת אישור בספרות (Ribeiro et al., 2007).

מחקרים על מצעי שתילה מבוססי ביוצ'אר כמעט אינם בנמצא. מיעוט המחקרים מראים תוצאות סבירות עד טובות ביישום ביוצ'אר בגידול במיכלים (Northup, 2013). ניתן לשער מספר השערות לגבי ממצאי מחקר זה שלכל הפחות לא חופפים עם העדות הקיימת:
הכנת הביוצ'אר, מתוך אילוץ אך במחשבה תחילה, התבצעה באמצעים פשוטים, חסרי בקרה, ומחומרי מוצא הנמצאים בהשיג יד עבור אנשי הצוות של הגן הבוטני באורנים. זאת בכדי לדמות את היעילות הממשית של מצעים מבוססי ביוצ'אר לעבודת המשתלה בגן. בעצם, מלבד העובדה שאנו יודעים שנוצר ביוצ'אר (כיוון שהוא ענה לכל ההגדרות הפיסיקליות) לא נבחן אף מדד נוסף מלבד המדדים שהצמחים עצמם הציגו באופן עקיף. עובדה שאין עליה עוררין היא שבטמפרטורה, חומר מוצא או משך שונה היינו מקבלים תוצר שונה, שהיה עשוי להשפיע שונה על הצמחים (Atkinson et al., 2010; Lehmann, 2007).

אפשר שצמח שונה שאינו עגבניה, היה מראה תוצאות אחרות, טובות יותר או פחות, ביישומו במצעי השתילה מבוססי הביוצ'אר (Northup, 2013). צמחים שונים זקוקים לתנאים שונים, ואפשר שההצלחה בשרידות וצימוח בצמח מסויים תתבטא באופן שונה באותו המצע (Deska et al., 2011; Glaser, Lehmann, & Zech, 2002).

על אף שהספרות מאשרת כי קומפוסט וביוצ'אר הינם תחליפים אפשריים למצעי שתילה קונבנציונאלים (Northup, 2013; Ribeiro et al., 2007), אפשר כי מעולם שני אלו לא נבדקו זה מול זה, ועל כן קשה היה לצפות את התוצאה הספציפית של מחקר זה. לכל הפחות, במחקרים שנסקרו לעיל, לא נמצא מחקר שהשווה נביטה וצימוח ראשוני בקומפוסט לבין ביוצ'אר, לא בשדה ולא במצע מנותק.

לבסוף, יכולת קיבול קטיונים חליפים גבוהה המיוחסת לרוב לביוצ'אר זקוקה לזמן התיישנות ארוך. בטמפרוטורות קרקע גבוהות (70- ̊30) התגברות יכולת קיבול זו עשויה לקחת כמה חודשים. בטמפרטורות נמוכות יותר, התהליך מתארך (Lehmann, 2003, 2007). אם זה נכון לגבי יכולת זו, אין מן הנמנע לחשוב שהביוצ'אר זקוק ל"התבשלות" ארוכה יחסית גם בעבור שיפור תכונות פיסיקליות אחרות.

יחד עם זאת, בוודאי שבמנעד רחב של תכונות פיסיקליות וכימיות של תרכובות ביוצ'אר שונות וללא סטנדרט מוסכם, לא כל ביוצ'אר עשוי להתאים לנביטה וצימוח ראשוני (Solaiman et al., 2012). אם נתעלם לרגע מהיתרון הברור שטיפול 5 (100% קומפוסט) הציג אל מול כל מצעי הביוצ'אר (טיפולים 1-4), בהנחה שבכל זאת רוצים להשתמש בביוצ'אר כמצע גידול, רצוי לבצע מבחן נביטה מקדים לפני יישום מלא. מטרת המבחן היא, כמובן, לא להעריך את טיב הזרעים, אלא את טיב הביוצ'אר (Solaiman et al., 2012). בדיקות נביטה בתמציות ביוצ'אר נתגלו כאפקטיביות לזיהוי הרכבים פיטוטוקסיים. היתרונות הגדולים במבחני נביטה לצורך זה הם שבעזרת מבחני נביטה ניתן לחסוך באנליזות כימיות יקרות, ניתן להבין בהשפעה הספציפית שיש לכל תרכובת על כל מין ומין ושאורך הנצרון בלבד הוא מדד מהימן, רגיש ומספק לזיהוי התרכובות המתאימות ביותר לנביטה וצימוח ראשוני (Rogovska et al., 2012). עובדה זו מעניקה יתרון מעשי שבלעדיו היה קשה לשקול לחיוב את השימוש בביוצ'אר בהכנה עצמית, ולכן היה מייקר את כל התהליך. ניתן לתהות, עם זאת, לגבי מבחני נביטה אלו האם אפשר שביוצ'אר ספציפי, בעל השפעה חיובית על בריאות הצמח בטווח הקצר (כמו בשלב הנביטה והצימוח הראשוני), יפגע בפוריות הקרקע בטווח הבינוני והארוך. שאלה זו נותרת פתוחה ונדרשת במחקר נוסף.

מומלץ לבצע, כמחקר המשך, אנליזה פיסית וכימית של הקומפוסט הנ"ל (טיפול5), בהשוואה לטיפול 4, על מנת להבין את מדדי התכונות שאיפשרו לצימוח מהיר יותר. במחקר לא נבדקו מדדים אחרים שעשויים לשפוך אור על ההבדלים הביוכימיים במצע המשפיעים על הנביטה והצימוח במצע שתילה מבוססי ביוצ'אר, תחום מחקר שעדיין נמצא בראשיתו. חשוב לציין שגם קומפוסט (Ribeiro et al., 2007) וגם ביוצ'אר (Gurwick et al., 2013; Spokas et al., 2012) הינם שמות כלליים לתהליכים, ולא לחומרים הומוגניים כמו שניתן להתייחס למצעי שתילה קלאסיים, שלרוב הינם אינרטיים וסטריליים יחסית. ככאלו, נדרשים פרוטוקולים מדוייקים לייצור וניטור קומפוסט וביוצ'אר על מנת שיהיה אפשר ליישמם בבטחה כמצע שתילה מהימן.

סיכום

במחקר ביקשתי לבחון את האפשרות להחליף מצעי שתילה מחצביים ויקרים אנרגטית וכלכלית במצע שתילה מבוסס ביוצ'אר בייצור עצמי. מצע שתילה שכזה יקטין את ההוצאה הכלכלית, יקטין את המשמעויות הסביבתיות שיש בהובלת כבול, פרלייט וורמיקוליט אלפי קילומטרים, ישפר את תכונות המצע כך שייטיבו עם הזרעים והצמחים ויהווה פיסה בתמונה הגדולה של המאבק בשינוי האקלים בעזרת קיבוע פחמן אטמוספרי בקרקע. תוצאות המחקר פתחו יותר שאלות חדשות מאשר ענו על שאלות ישנות, אך המניע הראשוני של מחקר זה – לנסות ולהפחית את השימוש במרכיבים פוסיליים, יקרים ומיובאים במצע השתילה של הגן הבוטני – קיבל מענה בדרך עקיפה ומפתיעה. יישום ביוצ'אר כמרכיב במצע השתילה מצריך עוד מחקר רב, אך האישור החד משמעי לכך שקומפוסט בשל הינו מתאים ביותר להנבטה ולצימוח במשתלה, לכל הפחות בעגבניה, עשוי לחסוך כסף רב לגן הבוטני באורנים בפרט ולמשתלות בכלל, ולהקטין את טביעת הרגל הפחמנית של המצע בשיעור מוערך של סדרי גודל. מצעי השתילה הקלאסים מורכבים ממחצבים שאינם מתחדשים ומובלים על פני הגלובוס כולו, בעוד שהקומפוסט הבשל המסחרי הינו משאב מתחדש, שבמצב אחרת הופך לזיהום מקומי חריף, ומובל כ150 ק"מ בלבד. זאת ועוד, את הקומפוסט המסחרי ניתן להנדס לאחור ולהכין במקום, עם פסולת מקומית, עם עלות אנרגטית, פחמנית וכלכלית זניחה. עם זאת, נדרש מחקר נוסף על מנת להעריך את ההשפעה של קומפוסט ממקורות שונים כמצע נביטה ושתילה עבור זני צמחים נוספים. מחקר נוסף שעשוי להניב תוצאות מעניינות הוא לנסות לפחם (להעביר תהליך פיחום, פירוליזה) את הקומפוסט עצמו, ולבחון את איכותו של הביוצ'אר במשתלה בהשפעה על נביטה וצימוח ראשוני, כפי שנבחנו במחקר זה.

במבט מעט רחב יותר מגבולות הגן הבוטני, אם השימוש התעשייתי בביומאסה לייצור אנרגיה יגבר, אפשר שהזמינות של ביוצ'אר תגדל, עובדה שככל הנראה תוזיל את העלות היחסית של הביוצ'אר עבור שימושים כמו מצעי שתילה, עלות שכיום, ללא מפעל ביואנרגיה זמין במרחק נסיעה משתווה ואף עולה לעלות מצעי שתילה קונבנציונאלים (Northup, 2013).

בעולם המחקר הצעיר של הביוצ'אר, חוקרים רבים מעמיסים אחריות גדולה וציפיות רבות על הטכנולוגיה, כפתרון לקיבוע פחמן אטמוספרי וכתוסף קרקע בעל פוטנציאל להקטין או אפילו להפוך את נזקי החקלאות הקונבנציונאלית. ארגון הביוצ'אר הבינלאומי שואף להגיע ליעד של קיבוע מליון טונות ביוצ'ר בכל שנה עד שנת 2050. על מנת להגיע לכמות זו, ניתן לדמיין אוסף של מערכות הפקה קטנות בהן אדם מייצר 100 קילוגרם ביוצ'אר בשנה, או לוקח חלק בקהילה בה הביוצ'אר מיוצר באופן קולקטיבי עבורו. לפי חישוב גס, ניתן לומר שעל מנת להתמודד עם כל פליטת הפחמן האנתרופוגנית, מבלי לשנות את אורח חיינו, ולאפס אותה עד שנת 2050, נזדקק להגיע מאוד קרוב לשיא כושר הצימוח של כדור הארץ (היכולת לגדל צמחים), לבנות מערכים הנדסיים בקנה מידה גלובאלי, ולערב בתכנית מדינות, חברות, ואת הציבור הרחב בתיאום מעולה על מנת להצליח במשימה. במצב כזה, אפשר לומר שאולי גם הביוצ'אר, כמו טכנולוגיות בנות-קיימא פוטנציאליות אחרות, נוטה להכשל במבחן קנה המידה. (Rhodes, 2012). אם לסיים בנימה אופטימית – לדידי, יותר מהכל, היכולת של כל אדם, גנן, וחקלאי בכל קנה מידה לייצר באמצעים פשוטים, גם אם לא יעילים בצורה האופטימלית, ביוצ'אר ובטווח הארוך – טרה פרטה נובה, היא משמעותית ומהפכנית (Kawa & Oyuela-Caycedo, 2008).

שהמחקר הקיים עדיין איננו מסוגל להסביר את הטווח הגדול ביציבות הביוצ'אר בקרקע (בין שנים לאלפי שנים), כך שעל אף האופטימיות שעוטפת מספר ארגונים בינלאומיים וחוקרים, קשה להעמיד על כתפיו של הביוצ'אר את כל נושא קיבוע הפחמן האנושי (Gurwick et al., 2013).

לאמיתו של דבר, נאלץ לתכנן מחדש את הצורה בה אנו חיים, לא רק על ידי הפחתת השימוש ברכב פרטי, אלא על ידי מחזור חנקן ואשלגן מזבל בעלי חיים, כולל בני אדם, על מנת לגדל מזון, וזאת בלי לציין גידולים לשימוש משני. באידיאל, אפשר לשלב בין קיבוע פחמן בקרקע (והקטנת הפחמן האטמוספרי במעשה זה) ושיפור הפוריות של האדמות החקלאיות (Rhodes, 2012). קיבוע פחמן באמצעות ביוצ'אר לא יכול להיות הפתרון היחיד לקיבוע פחמן, וקיבוע פחמן לא יכול להיות הפתרון היחיד לחיים ברי-קיימא לאורך זמן (Lehmann, 2007; Rhodes, 2012).

"שום טכנולוגיה לא נותנת מענה לתרבות שאינה יודעת שובע – תרבות המקדשת את הצריכה והנהתנות" (אטינגר, ל. 2007)

נספחים

נספח א' – ניסוי מקדים

נפח של כ-80 ליטר ביוצ'אר הוכן בשיטה מקובלת לקנה מידה קטן לאורך שעה וחצי מתחילת הבעירה ועד סופה, בטמפרטורה של לא יותר מ-500 מעלות בשיא, כשרוב התהליך ככל הנראה נעשה בפחות מ-400 מעלות (לפי העין וידע כללי). חומר המוצא היה עץ קשה – שבבי אקפליטוס אדום, שנאספו מעבודות פיסול בעץ בבית הספר האנתרופוסופי.

לאחר ההתקררות, הביוצ'אר חולק לארבע מיכלים מנוקבים בתחתיתם. בכל מיכל הביוצ'אר עורבב עם קומפוסט קנוי של מרום-גולן. ביחסי נפח עולים של 1:3 (25% ביוצ'אר, 75% קומפוסט), 2:2, 3:1, ו-100% ביוצ'אר, תערובות מס' 1 עד 4 בהתאמה. המיכלים נשטפו בהשקייה ידנית לפחות פעם ביומיים במשך שבועיים (הרטבה בצינור עד שהמיכל מלא, כשהמים מתנקזים לבד בחופשיות), לפי נוהל מקובל והמלצות מעוגנות במחקר (Rogovska et al., 2012).

נקנו זרעי עגבניה (Solanum lycopersicum) מזן "מרמנד" ותירס (Zea mays) מזן "סופר מתוק צהוב" ממשווק זרעים מוכר. לקראת הזריעה במגשים, הוכנה תערובת נוספת, כקבוצת ביקורת, על פי היחס המקובל בגן הבוטני לתערובת למצע זריעה (דיווח ע"י מר אורן עזרי) – 70% כבול, 20% פרלייט, ו-10% וורמיקוליט. חמשת הטיפולים השונים (ארבעה טיפולי ביוצ'אר וקבוצת ביקורת אחת) ייושמו על שני סוגי הזרעים, ונעשה 4 חזרות לכל טיפול (זריעה ב-4 מגשי שתילה נפרדים). בכל חזרה, הקבוצות עורבבו בצורה רנדומלית, על מנת לנטרל השפעות אפשריות של מיקום הקבוצות בתוך מגש השתילה. מיקומי המגשים בתוך המשתלה. המגשים הונחו בחממה ב-20.5 לאורך אותו שולחן השתילה.

איור7: הבדלים בין הקבוצות בעין בלתי מזוינת במגש מס' 4

השערות הניסוי היו כי תערובת מס' 1 (25% ביוצ'אר, 75% קומפוסט) תהיה המוצלחת מכולן במדדי צימוח ובריאות הצמח; כי תערובת מס' 4 (100% ביוצ'אר) תהיה הכי פחות מוצלחת, וכי קבוצת הביקורת תתייצב היכן שהוא סביב הממוצע.

בניסוי א' התרחשו שתי תקלות: כוסיות השתילה קטנות מדי לזרעי התירס והרבה מהם “דחפו” את עצמם החוצה בחלק מהמגשים, ובנוסף פיזור המים לשניים מהמגשים היה לקוי, וחלקים גדולים במגש לא הורטבו כלל מן ההתחלה. על אף התקלות ניתן היה להבחין בעין בלתי מזויינת בכמה מסקנות שעזרו לתכנן את ניסוי ב':

בניסוי על התירס הביוצ'אר לא היה ניתן להבחין בהבדלים משמעותיים, אך אחוזי השרדות וקצב צימוח בעגבניות, אפשר היה להבחין בעין בהבדלים משמעותיים מאוד בין התערובות. תערובת מס' 1 מאוד מוצלחת (25% ביוצ'אר) ו4 (100% ביוצ'אר) הכי פחות (כמצופה). על כן, מכיוון שהתירס לא הראה הבדלים ברורים מספיק בנביטה ובצימוח ומכיוון שבעגבניות כן ניתן היה לזהות הבדלים ואפילו הבדלים וויזואליים, החלטתי להתמקד בעגבניות בלבד בניסוי השני.
על מנת לנטרל את הבעיה שהתפתחה עקב כוסיות שתילה קטנות מדי, החלטתי להקטין את מספר הפריטים ולהגדיל את כוסות השתילה לכוסות של חצי ליטר.
הביוצ'אר בניסוי א' הוכן מעץ שמקורו אינו מובטח עבור הגן הבוטני. על מנת להציע אלטרנטיבה ואמיתית למצע זריעה חדש, יש להשתמש בחומר גלם שקיים בשפע ושהאפשרות להמשיך ולהשיג אותו אינה מוטלת בספק.

זאת ועוד, בזמן התייעצות, מר יונתן גל, שהינו אגרונום, גנן מנוסה ועובד בגן הבואני, הסב את תשומת ליבי לכך שאפשר שהקומפוסט הקנוי הינו תערובת זריעה מספיק טובה כבר כמו שהוא, מאחר והוא בשל ועשוי להיות תערובת שתילה אופטימלית בפני עצמו מבחינת פירוק החומר האורגני, קצב ואופי החלחול והמצאות הנטוריינטים במצע. השערה זו אוששה בספרות רק בשלב זה של המחקר מכיוון שלא עלתה בעת תכנון המחקר הראשוני (Ribeiro et al., 2007). במבט על הנתונים מניסוי א' כאשר ברור שכושר ההשרדות, בריאות הצמח והצימוח גדלים ככל שריכוז הקומפוסט עולה, החלטתי להוסיף תערובת זריעה שישית שבה מצע הגידול יהיה 100% מקומפוסט, ללא ביוצ'אר כלל.

וכך, אם נבחין בניסוי ב' שאין הבדלים במדדים הנבחרים בין התערובת המוצלחת ביותר בניסוי א' (1 ביוצ'אר: 3 קומפוסט) לבין מצע זריעה בהרכב של 100% קומפוסט, או לחילופין, שהביצועים של האחרון טובים יותר מהראשון, נוכל להסיק מכך, ספציפית לניסוי זה, את מידת ההשפעה של הביוצ'אר על הנביטה והצימוח הראשוני ביחס למצע גידול המורכב מ-100% קומפוסט בשל ו0% ביוצ'אר.

ביבליוגרפיה

Atkinson, C. J., Fitzgerald, J. D., & Hipps, N. A. (2010). Potential mechanisms for achieving agricultural benefits from biochar application to temperate soils: a review. Plant and Soil, 337(1-2), 1–18.

Denevan, W. M., & Woods, W. I. (2004). Discovery and awareness of anthropogenic Amazonian Dark Earth (Terra Preta).

Deska, J., Jankowski, K., Bombik, A., & Jankowska, J. (2011). Effect of growing medium pH on germination and initial development of some grassland plants. University of Natural Sciences and Humanities, 10, 45–56.

Diamond, J. M. (2005). Collapse: how societies choose to fail or succeed. New York: Viking.

Glaser, B., Haumaier, L., Guggenberger, G., & Zech, W. (2001). The “Terra Preta” phenomenon: a model for sustainable agriculture in the humid tropics. Naturwissenschaften, 88(1), 37–41.

Glaser, B., Lehmann, J., & Zech, W. (2002). Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal–a review. Biology and Fertility of Soils, 35(4), 219–230.

Graber, E. R., Meller Harel, Y., Kolton, M., Cytryn, E., Silber, A., Rav David, D., … Elad, Y. (2010). Biochar impact on development and productivity of pepper and tomato grown in fertigated soilless media. Plant and Soil, 337(1-2), 481–496.

Gurwick, N. P., Moore, L. A., Kelly, C., & Elias, P. (2013). A Systematic Review of Biochar Research, with a Focus on Its Stability in situ and Its Promise as a Climate Mitigation Strategy. Plos One, 8(9), 1–10.

Kawa, N. C., & Oyuela-Caycedo, A. (2008). Amazonian Dark Earth: A Model of Sustainable Agriculture of thePast and Future? The International Journal Of Environmental, Cultural, Economic And Soical Sustainability, 4(3), 9–16.

Lehmann, J. (Ed.). (2003). Amazonian dark earths: origin properties management. Dordrecht ; Boston: Kluwer Academic Publishers.

Lehmann, J. (2007). Bio-energy in the black. Frontiers in Ecology and the Environment, 5(7), 381–387.

Liu, G., Porterfield, D. M., Li, Y., & Waldemar, K. (2012). Increased Oxygen Bioavailability Improved Vigor and Germination of Aged Vegetable Seeds. Hortscience, 47(12), 1714–1721.

Mann, C. C. (2002). The Real Dirt on Rainforest Fertility. Science.

Northup, J. (2013). Biochar as a replacement for perlite in greenhouse soilless substrates. Graduate Theses and Dissertations, Iowa State University.

Raviv, M., & Lieth, J. H. (2008). Soilless culture theory and practice. Amsterdam; Boston: Elsevier Science. Retrieved from http://site.ebrary.com/id/10204210

Rhodes, C. J. (2012). Biochar, and its potential contribution to improving soil quality and carbon capture. Science Progress, 95(3), 330–340.

Ribeiro, H. M., Romero, A. M., Pereira, H., Borges, P., Cabral, F., & Vasconcelos, E. (2007). Evaluation of a compost obtained from forestry wastes and solid phase of pig slurry as a substrate for seedlings production. Bioresource Technology, 98(17), 3294–3297.

Rogovska, N., Laird, D., Cruse, R. M., Trabue, S., & Heaton, E. (2012). Germination Tests for Assessing Biochar Quality. Journal of Environment Quality, 41(4), 1014.

Shackley, S., & Sohi, S. (n.d.). An Assessment of the benefits and issues associated with the application of Biochar to Soil. A report commissioned by the United Kingdom Department for Environment, Food and Rural Affairs, and Department of Energy and Climate Change, UK Biochar Research Centre.

Solaiman, Z. M., Murphy, D. V., & Abbott, L. K. (2012). Biochars influence seed germination and early growth of seedlings. Plant and Soil, 353(1-2), 273–287.

Sombroek, W. G. (1966). Amazon Soils. Wageningen, Netherlands: Centre For Agricultural Publications and Documantation.

Spokas, K. A., Cantrell, K. B., Novak, J. M., Archer, D. W., Ippolito, J. A., Collins, H. P., Nichols, K. A. (2012). Biochar: A Synthesis of Its Agronomic Impact beyond Carbon Sequestration. Journal of Environment Quality, 41(4), 973.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012a). A wood based low-temperature biochar captures NH3-N generated from ruminant urine-N, retaining its bioavailability. Plant and Soil, 353(1-2), 73–84.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012b). Biochar adsorbed ammonia is bioavailable. Plant and Soil, 350(1-2), 57–69.

עם בוא הגשמים "הקבוצה הישראלית לפטריות" בפייסבוק בהתרגשות…
"תחזית מזג האוויר נראית מבטיחה, חחחח….)))", מודיעה הראשונה.
"התפטירים מתחת לאדמה מתרגשים", עונה השנייה.
"…אז לא ניפגש יחד לטיול פטריות?… הכנת חבית פטריות עלי", מציעה השלישית.

פטריות הן ממלכה של אורגניזמים מיוחדת במינה שלדעתי לא זוכה לתשומת לב מצדנו, פרט למקרים שהם נמצאים בסלט או בחביתה שלנו.

כשאני רואה גוף פרי של פטרייה מגיחה מבעד לחיפוי העלים בערוגה, אני מתלהב ומסתקרן. משהו טוב קורה מתחת לקרקע. האם היא אכילה או רעילה? איך הגיע לכאן? מה שבטוח, הערוגה שבה גדלה תניב ירק מעולה מכיוון שהיא:

1. עשירה בלחות
2. יש חיפוי קרקע איכותי ששומר על האדמה
3. מלאה בחומר אורגני זמין
4. תמשיך להיות מלאה בחומר אורגני לאורך זמן
5. לאחר שירקבו הפטריות יתפתחו עליהן אוכלוסיית חיידקים החיוניות לצמחים שלנו.

הפטריות ידועות כ"מפרקות של הטבע". אלו הם יצורים אאו-קריוטיים (בעלי גרעין, כמונו, ובניגוד לחיידקים הפרוקריוטים שאין להם גרעין מוגדר בתא) שיכולים להופיע כפטריות ביער, עובש על הקירות, כעובש על מזון, או כחד-תאים (שמרים הם פטריות חד-תאיות). הם אינם צמחים מכיוון שלא מכילים כלורופילים ולא עושים פוטוסינטזה. הם ממלכה בפני עצמה. למעשה, יש לממלכת בעלי החיים ולפטריות מכנה משותף רב כגון נשימת חמצן, פליטת פד"ח ומבנה התא הבסיסי. למעשה אנו שיכים לקבוצת-על חדשה שהוגדרה לאחרונה: האופיסטוקונטה, כך שבעצם אנו קרובי משפחה של פטריות. תחשבו על זה פעם הבאה שאתם נוגסים בהן.

איך רשת מבולגנת כזו של תפטיר הופכת לגוף הפטרייה?

קורי הפטרייה (fungi) יוצרים רשת ענפה של שלוחות מתחת לפני הקרקע. בניגוד לחיידקים, שהם אורגניזמים חד-תאיים, הפטריות מצויות במקבצים ומתחברות דרך דפנות התאים הקרובים, וכך יוצרות יחידה גדולה יותר, תפטיר, המוקפת בדופן תא גדול. התפטיר הוא בעצם רשת סנסורית תת קרקעית חסרת צורה מוגדרת אך אינסופית באורכה (היצור החי הגדול ביותר על פני הפלנטה הוא תפטיר אדיר בגודל של כמה קילומטרים ריבועיים החי בחופה המערבי של ארה"ב!). הדגימו בעבר כי הרשת הסנסורית הזו ממש חשה שדורכים על הקרקע מעליה (מפחיד, לא?). רשת התפטיר אף יכולה ליצור מבנים מסודרים מעל פני האדמה לצורך התרבות ע"י הפצת נבגים – זהו גוף הפרי (mushroom) שאנו רואים מעל האדמה בערוגות שלנו או ביערות. אלו הם איברי הרבייה של הפטריות (שקיים בחלק ממני הפטריות אך לא בכולם)  ואחראיות לייצר נבגים רבים (דור ההמשך) אשר מופצים עם הרוח ולאחר שנכנסים לקרקע סביבם יוצרים רשתות תפטיר אדירות חדשות (ב-10 סמ"ק קרקע יכולים להיות כ 8-ק"מ של תאי תפטיר). גופי פרי אלו עלולים להיות רעילים, אך חלקם גם אכילים וטעימים. תפטיר פטריות נמצא בכל הקרקעות. הוא חזק מאוד ומחזיק את האדמה, עד פי 30000 מהמסה שלו!

ישנה תאוריה שהועלתה ע"י Paul Stamets שטוענת שהפטריות והתפטיר שהן מייצרות הוא האינטרנט של הטבע: בתוך ודרך הרשת הזו מועברים חומרים וגדלות מושבות של מיקרואורגניזמים. ממש יקום תחת רגלינו. ביער חומרי תזונה עוברים בין צמחים שונים דרך רשת התפטיר. אם העצים והצמחים אכן מתקשרים בניהם, אז זה כנראה באמצעות תפטירי הפטריות.

אוטוסטרדת מידע? חומרי תזונה ואותות ביוכימיים שונים עוברים בין התפטיר ושורשי הצמחים

במערכות אקולוגיות רבות המפרקים העיקריים הם הפטריות. הן היחידות שמסוגלות להשתמש באנזימים לפירוק ליגנין (החומר שאחראי לחוזקם המכאני של צמחים ובעיקר עצים). הפטריות מפרקות את האורגניזם על ידי הפרשת אנזימים וחומצות מגופן שגורמות לו להירקב ולהתמוסס, וקולטות אותו חזרה ביחד עם החומצה והאורגניזם המומס. במשך הזמן הפטריות יאכלו את כל האורגניזם הרקוב  הפטריות הן המפרקים החזקים של הטבע, ומפרקות כמעט הכל: עץ, עצמות ואפילו נפט. התפטיר של פטריות מסויימות מפריש חומצה אוקסאלית שיכולה לפורר אפילו סלעים.

עוד כמה עובדות מעניינות על הפטריות:

• מיצרות הומוס (התוצר הסופי של תהליך הקומפוסטציה, בדרגת פירוק גבוהה) בכל האדמות
• חלקן מייצרות אנטיביוטיקות חזקות (כדי לנצח בתחרות מול החיידקים על משאבי הסביבה)
• חלקן מתרבות באמצעות נבגים
• פטריות מיקוריזיות חיות בסימביוזה על שורשי רוב הצמחים ועוזרות להם לקלוט מים וחומרי תזונה מהסביבה. ראו פוסט קודם.
• יצורים הטרוטרופיים הצורכים (כמונו) תרכובות אורגניות מהסביבה כדי להתפתח ולהתרבות (ולא מייצרים בתהליך פוטוסינטטי אוטוטרופי כמו צמחים). כבר אמרנו שאנחנו קרובי משפחה?
• קבוצה עצומה עם 80.000 מינים מוגדרים. משערים שיש עוד כמליון מינים לא ידועים!
• האורגניזמים הראשון שהתפתח על כדור הארץ לפני 1.3 מיליארד שנה (הרבה לפני הצמחים). למעשה, היו בעבר קיימות פטריות ענק בגובה כמה מטרים על פני כדור הארץ.
• ישנן פטריות רדיוטרופיות המנצלות קרינה רדיואקטיבית כמקור אנרגיה (ולא אור כמו הצמחים. הן התגלו סביב הכור הגרעיני בצ'רנוויל במקרה. אם מצליחות לחיות על כפות הרגליים שלנו, אז למה לא בצ'רנוביל). אגב, הסיכוי שיתפתחו פטריות על כוכבים רחוקים וחשוכים הרבה יותר גבוה מאשר יצורים שתלויים באור שמש.

פטרייה בערוגה

אז הבנו שיש לנו כאן עסק עם קבוצה אדירה של יצורים  שלחלק מהם חשיבות קריטית ביצירת האדמה והחזרת חומרים אורגניים אליה. פטריות שישגשגו מעל ובעיקר מתחת לערוגות שלנו ידאגו ליצור איזון של אוכלוסיות המיקרואורגניזמים באדמה, יפרקו בצורה יעילה חומרים אורגניים וישיבו לאדמה את החיוניות שלה. פטריות הן המרכיב העיקרי בבנייה וטיוב של קרקע.

כדאי לזכור שישנן פטריות שמזיקות לנו וכאלו שפוגעות ביבול שלנו. יחד עם זאת, הטבע דואג לאזן את עצמו אם לא מפריעים לו ואף עוזרים לו. וכיצד נעזור בפיתוח אוכלוסיית פטריות (ומיקרואורגניזמים בכלל) בערוגות שלנו:

• נשמור על לחות האדמה
• נשתמש בחיפוי קרקע אורגני (עלים, רסק יער)
• נפזר ענפים או גזעי עצים כמצע  גידול לפטריות
• ניישם מוצרים מיוחדים למטרה זו ועשירים בפיטריות (כגון EM או תכשיר מיקוריזה)
• נפזר אדמה שאספנו מיערות או גינות בהן יש אוכלוסיית צמחים מגוונת ועשירה. באדמה שנטמיע נקבל גם אוכלוסיות מיקרואורגניזמים יציבות ומועילות (כי נלקחו ממערכות מאוזנות)
• נשמור ונתייחס אל האדמה שלנו כעל יצור חי: לא לדרוך אם לא צריך, לא לשפוך חומרי ניקוי או חומרים כימיים, ולא להציק (עידור והפיכת האדמה שוב ושוב מעכבת את גדילת התפטירים).

"אבא, בוא תראה יש כאן פטרייה בערוגה", קרא לי עידו.
"אני רוצה לקטוף, אבא"
אבל אלו קרובי משפחה שלנו, חשבתי. אבל הם לא הביאו צ'ק לחתונה.
"אתה יכול לקטוף מתוק שלי. אותם זה בסדר"

אבקש להודות לאולגה גודובה מהקבוצה הישראלית לפטריות בפייסבוק ולפרופסור יצחק הדר ממחלקה למחלות צמחים ומיקרוביולוגיה בפקולטה לחקלאות שעזרו לי בהכנת מאמר זה.

בואו לבקר אותנו בבלוג שפע הטבע

טרסות נמצאות בשימוש האדם אלפי שנים והיוו התקדמות טכנולוגית משמעותית שאיפשרה קיום חקלאות והתיישבות הררית קבועה. הטרסות משמשות חקלאים בכל רחבי העולם, מדרום אמריקה דרך תימן עד ליפן וכמובן גם בארץ בעיקר באיזור הרי יהודה. תרבות הטרסות נמצאת היום בנסיגה בעיקר בגלל החקלאות הקונבנציונלית המתקשה להתאים את עצמה לתנאי השטח וההתניידות בתוך הטרסה.

אוקיי, אז מה זה טרסה, בעצם? טרסה היא "מדרגה" מלאכותית שיוצרים בשטחים משופעים, לרוב מסיבות חקלאיות, אבל עוד שניה נגיע לזה…

התפתחות הטרסות בהרים יעילה ממספר סיבות:

1. אגירה וחלוקה שווה של מים במיוחד לגידולי בעל או השקיה בהצפה.
2. עיבוד קל יותר של הקרקע.
3. שימור קרקע – מניעת שיטפונות וסחף אדמה

אז איך בונים טרסה?

טרסות אורז. ביטול הואדיות. ההשקיה נעשית בהצפה

היום טרסות אפשר להקים בהרבה שיטות ממגוון חומרים – אבנים, עץ, יציקות בטון, רשתות ויריעות. אך באיזו שיטה שלא נבחר עלינו להקפיד על כמה עקרונות.

• גובה הטרסה – נבנה את גדר הטרסה בגובה אחיד ובלי שיפועים לכל האורך.
• חלחול של מים דרך הטרסה – אמנם אנחנו נעזרים בטרסה לנצל את מקסימום המים אך בשונה מסוויל עלינו לשים לב שהמים יכולים להתנקז דרך דפנות הטרסה לכל אורכן ובמיוחד בחלקה התחתון. מים שצטברו בתוכה עלולים להעמיס ולגרום לקריסתה (חשוב מאוד לבניה בבטון).
• אחיזת אדמה – עלינו להקפיד שלכל אורכה דופן הטרסה לא מאפשרת בריחת אדמה. צריך לשמור על איזון בין הצורך לאפשר למים לחלחל מצד אחד ומהצד השני להקפיד לא לאפשר בריחה וסחף של אדמה. ניתן להעזר בשתילה של צמחים עם שורשים בעלי אחיזת קרקע גבוהה.
• עמידות לעומס – חשוב לזכור שעל דופן הטרסה ובמיוחד על הבסיס מופעל לחץ גדול מאוד ממשקל האדמה שנתמכת על ידה לכן עלינו להקפיד מאוד על חוזק הבניה. שתילת צמחים עם שורשים בעלי אחיזת קרקע גבוהה תתרום מאוד גם לכך.

עיצוב הגינה בעזרת טרסות. בניה מבטון פלוס מדרגות

בניה בשיטה המסורתית

השיטה המסורתית והנפוצה ביותר להקמת טרסות היא בניה יבשה באבני גוויל. בניגוד לדעה הרווחת אין צורך כלל בעבודת סיתות אבנים וברוב המקומות ניתן להסתפק באבנים הנמצאות במקום. כאמור טרסה ניתן להקים בהרבה צורות אך לשיטה המסורתית אפשר למנות מספר יתרונות: בניה מחומר מקומי וזול, איסוף האבנים תורם לסיקול השטח, אחיזת אדמה גבוהה, עמידות לעומסים לאורך שנים, ניקוז מצוין, מראה קדמוני וטבעי.

מתחילים בבניה – השלב הראשוני בבניית החומה הוא סימון קו הגובה עליו נרצה להקים את החומה, איסוף האבנים הגדולות ביותר באיזור וסידורן במרווחים של כמטר אחת מהשניה לאורך הקו. (כדי לייצב את האבנים הגדולות אפשר לחפור מעט ולקבור עד ¼ ממסת האבן באדמה או לחלופין לייצב את האבן על ידי אבנים קטנות יותר). חשוב מאוד לאזן את האבנים כך שיטו לכיוון ההר ולא לכיוון הירידה. עכשיו אנחנו יכולים לראות במו עינינו את קו המתאר שלאורכו נקים את הטרסה.

יופי, השלב הבא הוא סיקול**- נוציא מכל האיזור כמה שיותר אבנים (מגודל אגרוף ומעלה) ונאסוף לערימות. האבנים הגדולות והבינוניות יהיו אבני הבניין של הטרסה ועלינו להתעקש ולחפור מהשטח כמה שיותר. אחרי שאספנו כמות מספקת של אבנים מתחילה עבודת הבניה, הבניה מתבצעת בשלושה שלבים שחוזרים על עצמם ככל שנרצה:

1. סידור שורה צפופה ככל האפשר של אבנים גדולות/בינוניות, שימו לב שהאבנים מונחות בצורה יציבה ככל הניתן, לא מתנדנדות ולא בולטות החוצה מהשורה.
2. בעזרת מגריפה, גרפו את כל האבנים הקטנות מהחלקה שמעל הטרסה. האבנים יכנסו בין האבנים

הגדולות וימלאו את המרווחים. אם יש הרבה אבנים תיווצר "חגורה" של אבנים קטנות שיעזרו לטרסה
להיות עבה ויציבה יותר.
3. בעזרת מעדר/טוריה, דרדרו אדמה מהחלקה שמעל הטרסה עד שהאדמה תגיע לגובה שורת האבנים
שבניתם.

תחילת עבודה על טרסה. אפשר לראות את האבנים הקטנות ברווחים בין האבנים הגדולות. עכשיו נשאר רק לכסות באדמה.

התוצר של סדר פעולות זה יהיה שורת אבנים גדולות, נתמכת על ידי חגורת אבנים קטנות ורצועת אדמה ישרה, יצרתם טרסה קטנה! על מנת להמשיך להגביהה את הטרסה יש לחזור על סדר הפעולות הזה עד שתגיעו לגובה הרצוי או עד שיגמרו האבנים ;).

דגשים

• חשוב! על מנת לשמור על הטרסה שלכם יציבה לשנים חשוב מאוד לשמור ששורת אבנים חדשה לא תבלוט החוצה משורת האבנים שיושבת מתחתיה.
• שתילה של צמחים עם שורשים עמוקים וחזקים (עצים, גפנים ועוד) יסייעו מאוד באחיזת הקרקע ושמירה על יציבות הטרסה.
• למטרות אסטתיות בחרו אבנים גדולות ויפות יותר ומקמו אותן במרכז הטרסה.
• אפשר לחפור קצת ולשנות את קוי הגובה אם ברצונכם לבנות בקו ישר/עיגול.

פעילות גינת חליסה. מהצד השני. האבנים הקטנות תומכות בשורת הגדולות.

** סיקול – פעולת ניקוי הקרקע מסלעים ואבנים, בקרקע חקלאית נהוג לסקל אבנים מגודל אגרוף ומעלה ועד לעומק של כ50 ס"מ, בדרך כלל באמצעות מחרשה. גם ללא מחרשה עלינו להפוך את הקרקע לפחות עם מקוש ולהוציא את האבנים למרות שרבות מהן יהיו קבורות/חצי קבורות וכדאי להתאמץ להוציאן.

זכויות יוצרים והכרת תודה – רגע לפני שמתחילים, את ההוגלקולטר שרואים בתמונות הקמנו בסדנא פתוחה לקהל אשר התרחשה ביער המאכל שבגן יאשיה (משק קופליס). הסדנא הועברה בשיתוף פעולה שלי ושל אסף רוגינסקי המתמחה בגינות מאכל ובטכניקת ה S.F.G. מה זההה הקוגל…מוגל… הזה? הוגלקולטר (Hugelkultur) מגיע מהשפה הגרמנית ומשמעותו בתרגום חופשי = תלולית מעובדת. הוגל = תלולית, ערימה, גבעה. קולטר = תרבות, עיבוד. טכניקת גינון זו נהוגה בגרמניה ובמזרח אירופה מזה מאות שנים ומזוהה עם החוואי ספ הולצר, מומחה פרמקלצ'ר אוסטרלי, אשר הרבה לעשות בה שימוש. הוגלקולטר היא ערוגה מוגבהת המבוססת על עקרון השכבות/לזניה. גזעים ובולי עץ המכוסים בענפים, רסק גזם, קש, עלים, קומפוסט ואדמה (מעבר פחמן-חנקן). הקמת הערוגה דורשת עבודה מאומצת (וזה המקום להזכיר ש "הכי שווה" לבנות יחד עם שותפים ולא לבד…  ) ובתמורה היא תספק לנו בית גידול "מפנק" לצמחים שלנו.

איך זה עובד?

במהלך השנים הערוגה הופכת לפורייה ומלאת חיים, החומר האורגני יתפרק לאורך זמן ויספק לצמחים חום, מים וחומרי דישון והזנה. שיא התנובה לאחר כ-3 שנים ותשאר כך למשך זמן רב, בהתאם לכמות ולשילוב של מרכיבי הערימה.

פרופורציה ו"דמיון"?

גובה – אז אם הדמיון שלנו רץ  לערוגה מוגבהת "רגילה" שבה נהוג לחשוב במונחים של כ 20-30 ס"מ ( תלמים, ארגז עץ…), בערוגת ההוגלקולטר נשאף להגיע לגובה של 1 מטר ויותר. המהדרין אפילו מדברים על גובה של כ 1.5-1.8 מטר. רוחב – הרוחב הוא כמובן פונקציה של הגובה, לצורך העניין רוחב של 1 – 1.5 מטר יכול בהחלט לספק. השאיפה לייצב תלולית בעלת זווית קהה יותר מזווית השיפוע הטבעי של הקרקע ( הזווית הנוצרת בין פאות התלולית לקרקע/בסיס התלולית. הזווית משתנה בהתאם לסוג הקרקע, לחות…). כלומר, ככל שהמערום שלנו יהיה בעל מבנה צר יותר, כך רוב השתילה תתבצע מעל שכבות החומר הקבור מתחת והצמחים יוכלו להנות מהשפע שהן מספקות ( חום, קומפוסט, מים…). לשם כך עלינו להרטיב את השכבות כדי שנוכל ל"הדביק"  ולייצב את הערימה במבנה צר יותר. מנסיוני, לתלולית יש שאיפה חזקה לחזור לשיפוע הטבעי. מעט תחזוקה לפני רוטציית שתילה תעשה את העבודה (גירוד החומר שהתפזר סביב ו"הדבקתו" חזרה במעלה הערוגה ).   אורך – אז כמו תמיד, תלוי את מי שואלים ( או את מי מצטטים ) יש שיאמרו שהאורך האופטימלי הוא כ 2 מטר. לדעתי אין חוקיות בדבר. ראיתי ערוגות באורכים של כמה עשרות מטרים וכאלה באורך "האופטימלי", אותי אישית הרשימו בפוריותן דווקא אלה הארוכות יותר (כמות הביומסה של החומר האורגני היתה עצומה).

אז איך מתחילים?

שלב ראשון – בחירת מיקום. בבואנו לבחור מיקום נדאג לחשיפה למקסימום שמש במהלך היום, התחשבות בכיוון זרימת המים / הגשם / הרוח / מפנה לכיוון רצוי… שלב שני – מומלץ להתחיל בחפירת בור, במידות מעט קטנות יותר מהגודל הסופי אליו אנו רוצים להגיע (על שיפוע טבעי כבר "חפרנו"?). רצוי שעומק הבור יהיה כחצי מטר, את האדמה שהוצאנו מהבור נערום בסמוך לשימוש בהמשך. אל הבור נכניס גזעים ובולי עץ בקוטר של כמה עשרות ס"מ. מי הגשמים שימלאו את הבור, יעזרו לגזעים להירקב במרוצת השנים ויהפכו אותם למעין "ספוג" שיקלוט מים, אלה יהיו זמינים לשורשים ולשאר החומר האורגני שבשכבות העליונות.

• כמובן שנשתדל לעשות שימוש בגזעים שזמינים בסביבתנו, אך חשוב לציין שיש משמעות לסוג העץ. ככל שהעץ יהיה מסוג חזק ועמיד יותר כך התפרקותו תהיה איטית ותעכב את תרומת הגזעים לתהליך.
• חשוב שהגזעים יהיו יבשים לחלוטין (מתים), אחרת הם יכולים להתעורר לחיים ולהצמיח גבעולים לתוך הערוגה.
• כדאי לנסות ולהמנע משימוש בעצים שנחשבים כבעלי חומרים אללופתיים (מעכבי התפתחות/מדכאי צימוח).

  שלב שלישי – על הגזעים הגדולים שערמנו, נוסיף ענפים וגזעים דקים יותר עד לגובה של כחצי מטר. עליהם שכבה של רסק גזם, שבעזרתו ננסה גם למלא את החללים שבין הגזעים, חללים אלה יתמלאו בהמשך וינמיכו את הערוגה.   מעל נערום קש, עלים יבשים, כסחת דשא, זבל סוסים/פרות/כבשים. גם בשלב זה אפשר ורצוי לנסות ולמלא את כיסי האוויר שנוצרים. כל הדרכים כשרות, מהרטבה ועד לשימוש בטכנולוגיות הדור ה"שלישי"

טכנולגית הדור השלישי

שלב רביעי – נשקה את הערימה היטב. נכסה את הכל באדמה שערמנו בצד בעת החפירה, תוך כדי שאנו מצניעים פנימה קומפוסט. מומלץ להמתין כחודש לפני השתילה, שכן נפח הערוגה מצטמצם. בתקופה זו רצוי להשקות היטב מספר פעמים או לתת לגשמי הברכה לעשות את העבודה.

אז מה היתרונות ?

• בגינה בעלת מבנה טופוגרפי שטוח, מימד הגובה "שובר" את המישור ומכניס עניין עיצובי (מיקוד/הדגשה/הסתרה…).
• קצות הערוגה הפונים לכיוונים שונים, בשילוב עם צמחיה גבוהה בחלקה העליון, יכולים לשמש כבסיס טוב לשתילות מגוונות בכיווני אוויר שונים ובתנאי אור וצל שונים (יצירת מיקרו-אקלימים).
• יכול לשמש כשובר רוח (בשילוב עם צמחייה גבוהה), ו/או מנתב מים/מעכב מים (SWALE, מה שנקרא שיח).
• שימוש בנפח גדול מאוד של גזם על סוגיו השונים, מאפשר ליישם את  "מה שנוצר בשטח הגן, נותר בגן". אין "ייצוא" של מינרלים, מאקרו/מיקרונוטריאנטים ו"שאר ירקות" אל מחוץ לגן.
• בתלולית המתקבלת שטח הפנים גדול יותר משטח הבסיס עליו היא יושבת, כך שבפועל שטח השתילה העומד לרשותנו גדל.
• תהליך הקימפוסט של הגזעים ימשך מספר שנים, במהלכם הוא יחמם את הערוגה וישפר את הצימוח. תהליך זה יביא לדישון מתמשך ואף יעלה את כושר ספיחת המים בגזעים, דבר שיוביל לצמצום משמעותי בהשקייה העתידית.
• למעוניינים, מצורף סרטון קצר להמחשה.

מאז המהפכה החקלאית, מרכיב התזונה המרכזי בכל מסורות העולם הוא הדגן. הפחמימה. באסיה זה האורז, בדרום אמריקה התירס, ובמזרח התיכון ובאירופה – החיטה. אמנם, לא על הלחם לבדו יחיה האדם, אבל יש להודות שמרגע שיש על המדף מלאי חיטה לאפיה לכל השנה, ואספקת הלחם מובטחת, הכל הרבה יותר רגוע, לפחות בנוגע לאבטחת התזונה. לכן, עבור אלו מאתנו החולמים לגדל לעצמם את מזונם, בראש סדר העדיפויות תעמוד החיטה. הלחם. אך משום מה, דווקא ייצור הלחם – מרכיב המזון הבסיסי ביותר בתזונה המערבית – הוא גם הכי אפוף מסתורין וחששות. כשם שרבים ניגשים בששון רב להכין סושי אך נרתעים מהמסתורין שבאפיה, בדיוק כך גם בגידול. איכשהו, אנשים מרגישים הרבה יותר ביטחון לגדל ברוקולי, עגבניה וחסה מאשר לגדל חיטה. מה 'אנשים'? אני! מזה שבע שנים שאני מגדל את כל הירקות שאני אוכל, ורק לפני שנתיים הרהבתי עוז לנסות לגדל לעצמי גם את החיטה. איזה שינוי! כעת אני מגדל את כל החיטה שלי, דש, זורה, טוחן ואופה – והכל כאן במתחם הנחלה, ובהשקעה של מספר ימים בשנה בלבד. ביום שישי האחרון זרעתי את המחזור השלישי של חיטה בחצר וחשבתי שהגיע הזמן לשתף את הידע שנצבר כאן עם אלו המעוניינים להתנסות גם הם בחוויה הזו, כמו גם עם שאר סקרנים. אקדים ואומר שכל שאדם זקוק לו כדי לספק לעצמו את כל החיטה לשנה שלמה הוא פיסת אדמה לא גדולה שאין בה שימוש אחר, כשבוע עבודה, וקצת גשם.

אגב, לגידול כל הקטניות (חלבון) לשנה ידרשו בסה"כ עוד כיומיים-שלושה, וכן יומיים-שלושה למסיק וגיזום זיתים (שמן) וכחצי שעה בשבוע לירקות. גם הקטניות והזיתים גדלים על מי גשמים בלבד, ללא צורך בהשקיה. בקיצור, גידול כל המזון שלי תובע ממני כשבועיים עבודה בשנה, ובגן הירק עוד כחצי שעה בשבוע וקצת השקיה – והכל בעונג רב J
אז הנה, שלב אחרי שלב. מזריעה ועד כיכר טרייה.

ראשית, מסלול מקוצר לממהרים: סרטון בו דחסתי את כל התהליך לשתי דקות..:

ועכשיו, המסלול המלא לרציניים…

שלב ראשון: בחירת חלקה – מיקום וגודל

מקור החיטה הוא במזרח התיכון. זה הבית שלה. היא גדלה כאן נהדר. לכן, כמעט כל חלקת אדמה תתאים לגידול חיטה. אם כי יהיו כמובן הבדלים כתלות במשקעים. מקובל מינימום של 400 מ"מ גשם, אבל יש המנסים את מזלם גם בפחות מזה. היבול נע בין 150 ל 500 ק"ג לדונם. לכן, לפי חישוב זהיר של כ 200 ק"ג לדונם, רבע דונם יתן לכם 50 ק"ג, שזה כק"ג בשבוע = 2 ככרות לא גדולות בשבוע.

אני מגדל זן מסוג אריאל. מדי שנה אני שומר חלק לזריעה לשנה הבאה. את השקית הראשונה רכשתי אצל ספק הזרעים הסיטונאי באבו סנאן השכנה, כ-50 מטר מערבית לכיכר השלום על כביש 70.

שלב שני: זריעה (והכי חשוב: כיסוי!)

מועד הזריעה האידיאלי משתנה ממקום למקום. (כמו עם כל גידול), את המועד המומלץ לזריעת החיטה ניתן ללמוד מתוך התבוננות בקרקע וחיפוש נבטי חיטה (שאריות מהשנה הקודמת) שצצו באופן טבעי, "מרצונם". זה הזמן לזרוע. (מהשנה הבאה והלאה עדיף אפילו שבוע קודם, ואז הם ינבטו ממש יחד). בגליל, נהוג לזרוע בסוף נובמבר / תחילת דצמבר. לרוב, בזמן זה כבר ירד גשם גדול שהנביט את מרבית זרעי עשביית החורף, ולכן כעת ניתן לקלטר (קילטור = הפיכת קרקע לעומק של כ 10 ס"מ בלבד) אותם, וכך לתת לחיטה יתרון על העשביה המקומית. ניתן לקלטר באמצעות טרקטור, או מתחחת בנזין ידנית, או עם בעל חיים הגורר "מחרשה", או סתם מקוש / מעדר. אחד היתרונות הכבירים של גידול חיטה הוא שהיא גדלה על מי גשמים בלבד, קרי – בעל. לכן, מועד הזריעה צריך להיות כזה שהמרווחים בין גשם לגשם לא יהיו גדולים מדי. וזו כמובן סיבה נוספת למועד הזריעה האמור.

נזכור כי גידול חיטה, כמו כל גידול חקלאי אחר, הוא תהליך המתערב בטבע. באופן טבעי, כל חלקה עליה נרצה לגדל היתה מצמיחה משהו אחר מזה שאנו מכריחים אותה לגדל לצרכינו. אולם עשבי הבר המקומיים הם חזקים ולכן על אף הקילטור הראשוני, כל עוד איננו מרססים, הם עדיין יהיו אתנו – אנחנו רק משנים את יחסי הכוחות, ועדיין, במובנים רבים, נותנים לטבע להתנהל.

קלטור על הטרקטור

מפזרת דשן

כמות הזרעים: 20 ק"ג לדונם, ובאופן יחסי לגודל החלקה שרוצים לזרוע. אופן הזריעה: בפעם הראשונה, כמובן שרציתי לזרוע כמו בסרטים של פעם, מתוך שק צד, בתנועות פיזור רחבות. מה שיצא, בהתאם, הוא קשתות קשתות של חיטה צפופה יחסית, וביניהן כלום. אלא שבטבע דגנים לא גדלים בקשתות, אלא בפיזור אחיד. הדרך היעילה ביותר מניסיוני עד כה להשיג אחידות כזו באופן ידני היא על ידי שימוש במפזרת דשן. זה גם יעשה לה תיקון ויחזיר אותה למוטב (:

אם רוצים לגדל שנה אחר שנה, יש לדאוג לאיזון של כמות החומר האורגני בקרקע. את קש החיטה שיגדל נשיב אמנם לקרקע (ר' בהמשך), אבל את גרעיני החיטה אנו לוקחים ויש לפצות על כך, אחרת משאבי הקרקע ידלדלו, וגם היבולים יפחתו בהתאם משנה לשנה. הפיצוי הטוב ביותר הוא על ידי שילוב של תלתני בר נמוכים (או קטניות בר אחרות) בין שתילי החיטה. התלתן הוא קטנית וככזה קושר חנקן מהאוויר, וכך מעשיר את הקרקע ומפצה אותה על מה שנלקח ממנה. בחלקות רבות, כמו גם בשלי, התלתנים גדלים בכל מקום ובאופן טבעי. כל שצריך לעשות הוא לא להפריע להם ולא לעשב אותם מתוך שדה החיטה. אם אין לכן תלתנים, בחרו זן שאינו צומח לגובה (כדי שלא יפריע בעת הקציר) ופזרו בשדה לאחר זריעת החיטה. העשרה נוספת של הקרקע ניתן להשיג על ידי שחרור תרנגולות או עופות אחרים שיחיו בשדה. הם נוגסים קצת פה ושם בנבטי החיטה אך לא תולשים אותה לגמרי, ולכן לא ממש משפיעים על הצימוח.

השלב הבא – ואולי החשוב ביותר – הוא כיסוי הזרעים. יש לכסות את הזרעים בעזרת מגרפה מיד לאחר פיזורם. נמלות הקציר הן זריזות מאין כמותן ומי שישאיר (כמוני בפעם הראשונה שלי) את הזרעים ללילה, ימצא אותם בבוקר מסודרים יפה יפה בכמה ערימות בשדה, ובעיקר בתוך קיני הנמלים, ויאלץ לחזור על כל התהליך…

מסנובו פוקואוקה, גורו הפרמקלצ'ר היפני הגדול, גורס שזרעים נובטים הכי טוב על פני האדמה ולא מתחתיה, כפי שקורה באופן טבעי כשהם נופלים מהצמח על הארץ. לשם כך הוא עוטף אותם במעטה בוץ (נגד נמלים, ציפורים וכו') ומשליך אותם על פני הקרקע. מי שבוחר בדרך זו, לא צריך לכסות (השנה זרעתי כך כניסוי חלקה קטנה, ואני ממתין לתוצאות):

שלב שלישי: המתנה..

בזה הסתיימה כל מלאכת הזריעה. זה לוקח כיום אחד. כעת נותר להתבונן בחיטה במשך חמישה חודשים ולרוות נחת מהגדילה מלאת החיוניות של הצמח העמיד הזה.

בקדמת התמונה חיטה. מאחור: פול – גם הוא גדל בעל, ומספק את החלבון. עליו בפעם אחרת..

שלב רביעי: קציר

מועד הקציר הוא כאשר החיטה צהובה לחלוטין וקשה מכדי לנגוס בה. שזה יוצא, הפלא ופלא, בערך בשבועות. בכל מקרה, אם יש ספק, עדיף מאוחר מדי מאשר מוקדם מדי. ממילא אין סיכוי לגדל משהו אחרי החיטה ללא השקיה, כי החיטה חיסלה את כל משאבי המים בקרקע (נאמר על סמך כמה וכמה ניסיונות…). אז מה יש למהר?

בגלל שיטת הדיש שלי (דיש = הפרדת הגרעין מהשיבולת), אני קוצר רק את השיבולים. זה החלק הכי תובעני מבחינת שעות עבודה, וברגיל היה לוקח לאדם מספר ימים. אבל כיוון שאנשים כל כך מתלהבים מהעיסוק הסקסי הזה, תמיד ימצאו ידיים רבות שישמחו לסייע, כך שסביר יותר שהתענוג יסתיים לכם תוך יום. פשוט תולשים קבוצות שיבולים (בלי הגבעול) ביד או במגל וזורקים לדלי.

בסוף הקציר, נשאר רק שלף החיטה עומד בשדה. עכשיו פשוט עוברים עם חרמש מוטורי, או מגל, וקוצרים את כל השלף ונותנים לו ליפול על הארץ, וכך להחזיר לאדמה את מרבית החומר האורגני. במהלך החודשים עד מועד הזריעה הבא הקש יתפרק לאיטו ויתמזג רובו בקרקע.

שלב חמישי: דיש וזריה

זהו ללא ספק השלב המאתגר ביותר. בחקלאות המודרנית, הקומביין נכנס לשדה החיטה מצד אחד ויוצא מצד שני עם מיכל מלא גרגרי חיטה מנופים כשמאחוריו 'בלות' קש מסודרות. במלים אחרות, כשמו כן הוא, הקומביין משלב יחד קציר, דיש, הפרדת המוץ (=כל מה שהוא לא גרעין חיטה) מהבר (=החיטה), ואריזת השלף (=קש החיטה) לחבילות. דומה שהשלב ההתפתחותי שלפני הקומביין הוא… המוֹרָג, שבו השתמשו עוד בתקופת המקרא:

מורג

בתמונה משמאל: צמד השוורים מושך את המורג ועליו עומד אדם. גרירת המורג על השיבולים גורמת לכתישת השיבולים ולהפרדת גרעיני החיטה מהשיבולים. בתחתית לוח העץ, נעצו אבני בזלת שייעלו את הדיש (מספריית מט"ח)

כפי שאתם משערים, חיפשתי משהו בין לבין… כיליתי שעות על שעות רבות של צפיה בסרטונים ושוטטות באתרים ושאלת שאלות ונאדא. כלום. טוב, בעצם חוץ מפטנט אחד של אחיק ושלומית המקסימים מהגולן שמשתמשים במרסקת גזם. למי שיש, זה עובד טוב מאד. ולמרות שהחברים מהגולן הציעו בנדיבות להשאיל לי את שלהם, חיפשתי משהו מקומי שלא יאלץ אותי לנסוע עד שם, או לרכוש מכונה יקרה שכל שימושה עבורי יהיה יום בשנה. בסוף מצאתי! מה שאני עושה בעצם זה סוג של בלנדר, רק די גדול: אני פשוט ממלא חבית פלסטיק (מהכחולות האלה) בשיבולים עד רבע / שליש גובה.

מילוי חבית פלסטיק בשיבולים עד רבע / שליש גובה

סוגר מלמעלה בכיסוי שהכנתי.

מחדיר חרמש מוטורי שמשמש אותי בכל השנה, ו… וווווםםםם.

החרמש המוטורי עושה את שלו

חצי דקה ומתקבלת תערובת נפלאה של גרגרים וכל השאר.

כעת רק נשאר להפריד את המוץ באמצעות הרוח. ואם בדיוק אין רוח, תמיד אפשר גם להיעזר במאוורר.

מול מאוורר או מול הרוח

שלוש העברות כאלה מדלי לדלי אל מול הרוח, ומקבלים גרגרי חיטה נקיים

שלב שישי: טחינה

כעת האתגר הרציני הוא, כיצד לשמור על החיטה למשך שנה שלימה, עד לקציר הבא. יש לי השערה שלמרות שעדיין לא מצאתי לה תימוכין, אני לא מצליח שלא להאמין בה והיא שהמצאת הבורגול קשורה לצורך בשימור החיטה. בורגול הוא חיטה מבושלת, מיובשת ושבורה. אני מאמין שחיטה שבושלה ויובשה היא מצרך הרבה פחות מזמין למיני חרקים ושאר שותפים ונשמר נהדר ושזו אחת הסיבות להתפתחות המוצר הזה. בכפרים בגליל עדין פועלים באופן הבא: לוקחים כמות חיטה שרוצים להקצות לבורגול לכל השנה, ומבשלים בסיר/ים גדול/ים מאד כשעה-שעתיים עד שניתן לאכול אותה כמו אורז. מסננים, ומפזרים על הגג ליבוש לכמה ימים, עד שהיא יבשה לחלוטין. שומרים במיכל אטום. בכל פעם טוחנים גס קצת מהבורגול היבש ומשתמשים.

ולגבי גולת הכותרת – קמח! קמח נשמר עוד פחות טוב מחיטה ולכן ההיגיון אומר שכדאי לטחון כל פעם קצת לפני השימוש. אלא שגרעין החיטה הוא קשה מאד ודורש כוח רב – כוח שסופק בדרך כלל על ידי טחנת הקמח המונעת על זרימת מי הנחל, ושבה היו טוחנים את כל החיטה במרוכז. אין לי מושג איך הם היו שומרים על הקמח. גם היום, בכפרי הגליל נהוג לטחון הכל בבת אחת בטחנת הקמח, לשים בחבית, ואז להניח בה כדור כימי אללה-איסטור שמרחיק את המזיקים. מי שלא מת על הרעיון, כמוני, צריך למצוא דרך לטחון כל פעם קצת לבד בבית, קרוב למועד השימוש. אומרים שזה גם הרבה יותר בריא מבחינת שימור הערכים התזונתיים של החיטה, שאחרת אובדים עם הזמן.
אז יש מטחנות יד – הטובות הן יקרות למדי וכבדות רצח. זכיתי לאחת כזו לכמה חודשים – מלאת סטייל

מלאת סטייל או מה? ;)

ויש מטחנות חשמליות – עוד יותר יקרות.
אבל מי שיש לו בלנדר ויטמיקס, או בלנדר חיה אחר, הרוויח – כי זה מכשיר שיודע לטחון כל מה שזז, כולל את הזרע הסופר-קשוח של החיטה. זה מה שאני עושה. הנה "לפני ואחרי":

לפני – חיטה שחושבת שיש לה עוד סיכוי…

אחרי – קמח לתפארת

את שאר החיטה אני שומר על המדף בצנצנות זכוכית גדולות של 5 ליטר. סו פר סו גוד.

קמח המיועד לאפיית לחם, עדיף לסנן ובכך להפריד את הקמח הדק מהסולת (סולת=מרכז הגרעין שהוא הכי קשה ולכן לא נטחן לגמרי בטחינה הראשונה). גם כך קשה לקמח מלא לתפוח – במיוחד אם הולכים כמוני על לחם שאור (=מחמצת) ולא שמרים תעשייתיים – אז לפחות תקלו עליו אם תוציאו קצת סולת (שאותה אפשר לטחון אח"כ שוב ולקבל עוד קמח בכיכר הבאה). ועל אפיה כבר לא אלמד כאן, כי יש אינספור מדריכים, אז מכאן אתם בכוחות עצמכם (:

לחם בייצור עצמי – מהזריעה ועד לבטן

וולקאם טו דה קלאב! רק לא לשכוח לשמור צנצנת או שתיים מלאות (לפי הצורך) לזריעה של השנה הבאה

ולסיום, תקציר הפרקים הקודמים:

אליק,
כליל

את המדריך הזה רצינו לפרסם כבר מזמן, אבל חיכינו לראות כמה זמן המערכת תעבוד. אז זה עובד. כבר מלא זמן! כבר שנה וחצי אנחנו מתקלחים ונהנים ממים חמים תודות לערמת רסק גזם, אשר דרכה עובר צינור שמגיע לברז המים החמים במקלחת. בשנה הראשונה זה היה מדהים – מים רותחים 24/7 ללא הפסקה! בשנה השנייה החום ירד, אבל זה עדיין היה גיבוי מצוין לדוד שמש. אנחנו ממליצים להחליף את הערמה לפני החורף (תלוי בחומר האורגני בו אתם משתמשים).

איך זה עובד?

החום נוצר בתהליך קומפוסטציה רגיל: חומר אורגני לח ומאוורר עובר תהליכי פירוק על ידי מיקרואורגניזמים. השלב השני בפירוק הוא השלב התרמופילי, בו הטמפרטורות יכולות להגיע עד ל- 80 מעלות. בהחלט מספיק למקלחת חמה

עם חומר פחמני יחסית (שבבי עץ) ואחיד השלב התרמופילי ארוך יותר. לכן כדאי להשתמש ברסק גזם גס יחסית (אך גם לא גס מידי!) מאשר בפסולת מטבח או זבל בעלי חיים. בחומר שבו השתמשנו הערמה התחילה להתחמם תוך יומיים, אך זה משתנה בהתאם למצב החומר.

לפי האתר הזה מומלץ לערבב נסורת עם הרסק גזם (באתר תוכלו למצוא עוד הרבה מידע שימושי).

השלב התרמופילי "נדלק" כשהערמה מספיק לחה. לכן זה מושלם לחורף – בחוץ יורד גשם וזה רק מדליק את הערמה עוד יותר!

כל השיטה הזו נקראת שיטת ז'ן פן על שם הבחור הצרפתי המגניב שפיתח אותה. אתם יכולים לראות אותו כאן. מהמערכת שהוא פיתח הוא מפיק מים חמים וביו גז לבית ולטרקטור. מדהים! כל הרסק גזם מהשטח שלו.

איך אנחנו עשינו את זה

שלב ראשון

יש לדאוג שתחתית הערמה תהיה מאווררת. השתמשנו בצינורות 50 מ"מ מחוררים החתוכים לאורך של קצת יותר מקוטר הערמה העתידית. עשינו ערמה בקוטר 6 מטר ובגובה 1.70 מטר.

שלב שני

מניחים שכבות של רסק גזם וצינור בספיראלה. כל שכבה בעובי 30 ס"מ, ברווח של 20 ס"מ בין סיבוב לסיבוב. יצא לנו פחות או יותר 8 שכבות. השתמשנו בצינור 20 מ"מ, דרג 4, באורך 300 מ'.

הבלוקים שבתמונה משמשים להחזקת הצינור במקום עד שמכסים אותו בשכבת רסק גזם. השכבה היא בגובה של הבלוקים וכך ניתן לדעת ששמנו מספיק חומר. יש להרטיב היטב כל שכבה!

שלב שלישי

כיסוי הערמה בשכבה נוספת, כמה שיותר עבה יותר טוב. למגזימנים, ניתן לכסות בבאלות קש.

שלב רביעי

חיבור הצנרת: את הצינור היוצא עטפנו בחומר מבודד עד לחיבור למקלחת. עדיף לשים ברז בכניסה וביציאה. מומלץ להוסיף יציאה למתז שממוקם בראש הערמה על מנת להרטיב אותה בעת הצורך. (אנחנו היינו צריכים להרטיב אותה פעמיים בכל התקופה)

כשהערמה מפסיקה לחמם

מחליפים את החומר האורגני, בחומר הישן ניתן להשתמש כחיפוי משובח.

שימושים נוספים ופיתוחים להמשך

אמנם אנחנו עוד לא עשינו שימושים נוספים במערכת הזו, אבל נראה לנו שמאוד בקלות ניתן לחמם עם זה מבנים וחממות על ידי העברת צינור ריצפתי אשר יזרים מים חמים.

אנחנו עדיין חושבים על דרך פשוטה ויעילה לשליפת הצנרת והחלפת הערמה. רעיונות יתקבלו בברכה!

היסטוריה חקלאית באזורינו, מהאדם הקדמון עד לימינו

כל גינות הירק שאנו אוכלים היום, פותחו ע״י אנשים אשר קדמו לנו, להם היה מידע רחב לגבי תכונות רפואיות של צמחים אשר הועברו באופן פיזי מדור לדור. הייתה מודעות גבוהה לגבי מתי בטוח לאכול צמחים מסויימים ואיזה אינם בטוחים למאכל. פעמים רבות, העונש בלטעות הוא מוות. בכדי שהצמחים הרפואיים יהיו זמינים כאשר היו חולים, האדם הקדמון היה אוסף את הזרעים בכדי לשתול אותם כרצונו. בעשייה זו התחיל לבחור תכונות בצמח הרצויות לו, כמו גודל עלים, טעם. בשימושו בהם לרפא את מחלותיו הוא התרגל לטעמם ולאט לאט הכניס אותם לדיאטת הירקות שלו. כתוצאה מכך גידולי הירק כפי שאנו מכירים אותם כיום היו תלויים באדם הזה.

על ידי בחירה של הצמחים הטעימים והקלים ביותר לגידול, האדם השמיט מרירות, רעל, קוצים, תרדמת זרעים ופיזורם. שיטת הבחירה שלו ללא הידע בגנטיקה הביא לתוצאות מופלאות, על ידי כושר ההמצאה שלו הביא לנו את כל ירקות השולחן שאנו מכירים כיום.

בעולם כ-200,000 זנים פורחים למאכל, האדם הקדמון השתמש בכ-3000 זנים למאכל וכיום כ-10 זנים מספקים את היקף המזון המרכזי, אורז, תירס וחיטה מאכלסים 70% משטחי החקלאות בעולם.

זני ירקות מתקופת התנך(Land Races)

1. מלפפון – המלפפון של תקופת התנ״ך אינו אותו מלפפון של היום cucumis sativas אלא סוג של מלון נחש cucumis melo flexuosus. המלפפון המקורי הגיעה לישראל ולמצרים דרך הודו בתקופה מאוחרת יותר. המיצרים גידלו את המלון או בשמו ״פאקוס״ בעידן הברונזה. היום הפאקוס גדל בכל המדינות המזרח התיכון וסביב הים התיכון.

2. כרישה – טבעית במזרח התיכון, חלק ממשפחת הבצלים, Allium. בניגוד לבצל ושום לקרישה גבעול ארוך ללא פקעת. כרישה מטופחת כבר יותר מ-3000 שנה, המצרים התיחסו אליה כעל צמח קדוש אשר מודגש בהירוגליפים רבים.  שם נוסף לכרישה הוא כרתי מתוך המילה יכרתו אשר סימלה בראש השנה את הרצון שהאויבים של היהודים יכרתו. הכרישה טובה לטיפול בשפעות התקררויות ולהקל על סובלים מלחץ דם גבוה.

3. שום – חלק ממשפחת הבצלים, Allium, כמו כרישה ובצל. הוא כל כך ישן שקשה מאד להתחקות אחר המקורות שלו. היוונים, הרומאים והמיצרים היללו ואכלו את השום בהיקפים רחבים ויש הרבה אמונות טפלות סביב שום. השימוש הרפואי בשום קיים עוד מראשית הציווליזציה, הורדת לחץ דם וכולסטרול, מונע היקרשות דם מסוכנת, אומרים ששני שיני שום ביום יכולים למנוע התקף לב. מכיל אנטי אוקסידנטים וחומרים נוגדי סרטן במיוחד לסרטן קיבה, מעולה כשמצוננים……….. 

4. בצל – כמו השום והכרישה בצל מטופח כבר מימי קדם, מצרים קדומים גידלו בצל בנוסף לשום בשביל הטקסים הדתיים שלהם. היוונים והרומאים קיבלו את הבצל מהמצרים ומשם התפשט ברחבי אירופה ואסייה. ישנם בצלים כמעט לכל אקלים ורום, גדולים קטנים, חריפים ומתוקים. הם באים בכל הצבעים וצורות והן מרכיב מרכזי בכל מטבח.

5. שעועית רחבה (פול) – טבעית למזרח התיכון,  במקור ממיצרים ומיתולוגיה מיצרית מספרת שהיא נוצרה באותו זמן כמו בן אדם ושיש לה נשמה. יוסף שלח זרעי פול ממצרים לאביו יעקב, בכדי לעודד אותו. חוץ משימושו הקולינרי שומש גם כתרופה אנטי דלקתית.

6. אבטיח – הביות של אבטיח עוד מהתקופה הפרה היסטורית. גודל ע״י המיצרים. הוכחות ניתן למצוא בהירוגליפים של הפרמידות. את זן הבר עוד ניתן למצוא במרכז אפריקה ועדיין נמצא בשימוש מקומי. אבטיח קיים בהמון גדלים צבעים, מקור מצויין לויטמין C וברזל ועוזר לניקוי הדם מרעלים.

7. מלון – מקור המלון הוא מפרס, העדויות הראשונות של הצמח הוא מצרי בסביבות 2400 לפני הספירה. הגידול של המלון התפרס באיטיות במזרח התיכון לאורך ימי הבייניים והיה מוכר בספרד כבר במאה ה-15. המקריות התכופה שבו הטעם עני במלון מסבירה למה הפצתו הייתה מאד איטית. כשזה רע זה רע מאד.

שנות ה-20 ו ה-30 של המאה הקודמת: בין מלחמת העולם הראשונה לשנייה

אקלום, טיפוח ייצור וניקוי זרעים לפני הקמת אגודת הזרע 

ההתפתחות החקלאית המודרנית התחילה עם הקמת "מקווה ישראל" ב-1870 ועם הקמת המושבות על ידי הבילויים ב-1882 ולאחר מכן על ידי החוקר איש נילי אהרון אהרונסון כשגילה ב-1906 את אם החיטה והקים ב-1910 תחנת ניסיונות בעתלית

ההסתדרות הציונית, הקימה ב-1921 בהצעת יצחק אליעזר-וולקני את מכון מחקר החקלאי המרכזי שעבר לרחובות ב-1932 והפך למכון לחקר החקלאות של הסוכנות היהודית (כיום מינהל המחקר החקלאי) 

עם הקמת ההתיישבות החקלאית העברית בארץ ישראל ( פלשתינה) ובעיקר הקיבוצים הראשונים ולאחר מכן המושבים התחילו לגדל ירקות וגידולי שדה  ואנשים שונים עסקו ביצור, בטיפוח ובבחירת זנים חדשים.  השתמשו בעיקר בזנים שיובאו מאירופה המערבית שלא התאימו כל כך לארץ וכן בזרעים מקומיים מגן הירק של הערבים. האיכרים הערביים גידלו ירקות "בלאדי" ממינים שונים והיהודים צרכו את הירקות ואף גידלו במקביל ירקות אלה גם בישובים החקלאיים.

ישעיהו ארטן שלמד באירופה ובעיקר בהולנד את סודות המסחר והטיפול בזרעים, הקים בארץ ב 1924 בית מסחר לשיווק זרעים. בתחילת הדרך היו לארטן שתי חנויות האחת בתל אביב והשנייה בחיפה. ארטן, הביא זרעים שונים של ירקות ממערב אירופה ומכר אותם למתיישבים. הוא גם קנה זרעים ממשקים ומכר למשקים אחרים ואפילו ייצא זרעים לסוריה ולמצרים ועוד . לארטן היו מכונות לניקוי זרעים במשק שלו בכפר ביאליק והוא ניקה זרעים של כרובית גזר צנונית חסה ועוד. לימים ולאחר הקמת "הזרע" ישעיהו ארטן ישב בוועדה המקצועית של הירקנים. בזכרונותיו, מספר ארטן שהוא זה שהביא לארץ את זרעי העגבניה "מרמנד" מחברת וילמורן . באותה תקופה בארץ גידלו הנזירים באבו-גוש עגבניה דומה וקראו לה  "בנדורה".

לימים פותחו מהזן המקורי מספר זני עגבניה חדשים ומשופרים יותר כמו "מרמונד חפציבה", "מרמונד רחובות 13" והזן "חוסן אילון". בקיבוצים ובמשקים החקלאיים התחילו בשנות ה-20 וה-30 של המאה הקודמת בגידול ירקות וחלק מהאנשים אף עסקו באקלום של זני יבוא וזנים מקומיים לצד צעדים ראשוניים של טיפוח זנים על ידי סלקציות. מי שעסק בטיפוח נקרא "סלקציונר". באותה תקופה פעלו גם תחנות ניסיונות בעכו וברחובות וגם במקומות אלו עסקו באקלום וטיפוח זנים. להלן רשימה של משקים, אתרים בהם פעלו המגדלים והסלקציונרים :

קיבוץ כפר גלעדי באצבע הגליל  – מרים בת אברהם הגיעה כילדה לכפר גילעדי בעזרתה של מניה שוחט. התחילה בעבודה בגן הירק בקיבוץ ב 1923 , גידלה ירקות שונים כמו בצל וגזר ננטי ובין השאר התמחתה בסלקציות של כרובית וברוקולי

החווה החקלאית בן שמן (בית ספר חקלאי)  –  יעקב וייס – ירקות שונים כמו מלפפון בן שמן , בצל בן שמן, כרובית , חסה ועוד

קיבוץ בית אלפא - ישראל סלומניצקי , חנקה (הנקה) לזרסון , חיים פלדנר – מלפפון דמשקאי ( מלפפון בית אלפא ) , גזר, בצל מצרי כרובית ארפורטית ועוד

קבוצת כנרת - שמואל כנרתי, קדיש לוז, לוי אשכול , נח נפתולסקי, רחל המשוררת

דגניה - מרדכי ויינר, חיים וגמיסטר.
משמר העמק – צבי בארי
קיבוץ אפיקים – פרצי.
עין השופט – משה שפירא  ( בתחילת שנות ה 40 ).
נהריה – זון ( טיפוח פלפל )
יגור – דב קבק ( לימים מנהל בהזרע)
גן שמואל – צדוק רוזנטל (מיוזמי אגודת הזרע)
מעברות - חנן שוייאר (לימים עובד בכיר בהזרע)   דן מס (גידולי מספוא )
תחנת ניסיונות של המנד"ט בעכו – אהרונוביץ , מנקס  (גידולי שדה ).
תחנת ניסיונות ברחובות – וולקני , אטינגר ועוד.

סלומניצקי, משה שפירא, דב קבק מספרים בזיכרונותיהם – "הכרוב והכרובית לא פיתחו קולסים, המלפפונים צבעם לבן ואינם אחידים, הגזר לא התאים ורובו פרח ". לגבי גדולי הפלחה כותב פרופ' י. ארנון בחוברת 25 שנה להזרע  – "היסודות הוקמו הרבה לפני יסוד האגודה של הזרע והיה שיתוף פעולה בין ארגון עובדי הפלחה לבין תחנת הנסיונות בעכו."

ב-1934 הוקם על ידי ארגון עובדי הפלחה מכון ניקוי קטן לזרעי תלתן מושגבי בבית אלפא . באותם ימים קרתה תקלה מהותית עקב קבלת זרעי תלתן פהלי במקום מושגבי שהוזמנו ממצרים. התקלה הזו גרמה לכך שלא ניתן היה לספק באותו החורף מספוא ירוק לרפתות והדבר גרם להפסד רב למשקים. קבוצת פועלות מהמגזר הערבי התמחו בניקוי ידני של זרעי התלתן והן ידעו כיצד להבחין בין זרעי העולש (כשות) שהתערבבו בזרעי התלתן והוציאו זאת. התלתן שימש כמספוא ירוק לרפתות. כותב הסלקציונר סלומינסקי בזכרונותיו – "את ניקוי זרעי התלתן עשו פועלות פועלות ערביות מעזה שרק הן ידעו להבדיל בין זרעי התלתן לזרעי העולש ." חומר הריבוי וזרעי האם לירקות ופלחה סופקו מתחנת הנסיונות בעכו ותחנת הנסיונות ברחובות.

קום המדינה וזרעי המורשת

במאה ה-20 החלו להגר יהודים מרחבי עולם לארץ ישראל. בכדי להתמודד עם תנאי מזג האוויר המקומיים הביאו איתם המהגרים זרעים רבים של צמחי מאכל, כל הזנים היו זני מורשת (האבקה פתוחה) משום היכולות של זנים אלו להתמודד מול תנאי אקלים ומזיקים שונים ומגוונים. בתוך הגנטיקה של זרעי המורשת קיימים שלל עמידיות למזיקים, אקלים ותנאי עקה. חקלאים קטנים בכל רחבי הארץ גידלו את הזנים שלהם, שמרו מהם זרעים בעצמם וישבו את הארץ.

בשנת 1939 הוקמה חברת הזרע, כיום ידוע בשמה זרע ג׳נטיקס, מחברות הזרעים הגדולות בעולם ובעלי נסיון נכבד מאד בתחום הזרעים.  חברת הזרע עד שנת 1971 הייתה מוכרת כמעט באופן מוחלט רק זני האבקה פתוחה.

בפגישה עם דניאל נדל, בן 95 מירושלים, אשר עבד בחברת הזרעים האמריקאית הידוע Asgrow ומחלוצי חברות הזרעים בארץ, נאמר לי שבשנת 1970 הגיע דניאל לארץ לתקופה של שנה בכדי ליעץ לחברת הזרע, בביקורו בחברת הזרעים ייעץ דניאל לחברת הזרע לעבור לשימוש בזרעים היברדיים (F1), זרעים אשר ניתן לשמור בסוד את שני ההורים אשר יצרו אותם ובכך למנוע מחקלאים לשמר בעצמם את הזרעים ולהיות תלויים בחברת זרעים שלהם. בשנת 1981 עברו חברת הזרע לשימוש אך ורק בזרעים היברדיים. 

בהזדמנות זאת, אני רוצה לומר תודה, לאחי, החקלאים הפלסטינים, אשר במשך יותר משלושים שנה משמרים את זני המורשת שהוזנחו לטובת זנים מודרניים. בלעדיכם זנים אלו היו עלולים להכחד לעד!

בשנה שעברה נפתח לראשונה בארץ קורס מעמיק בנושא יערות מאכל ים תיכוניים. הקורס היה מורכב מחמישה מפגשים של שלושה ימים. בכל מפגש העמקנו ברבדים שונים הקשורים ליערות מאכל ים תיכוניים: מים, צמחיה, תחזוקה, בעלי חיים, תכנון ועוד.

המפגש הראשון היה בנושא של תכנון משמר נגר. הוא היה המפגש היחיד שלא תועד בוידאו,
אך למרבה המזל במפגש המסכם האחרון היה שיעור שמסכם תהליך תכנון משמר נגר, אשר כן צולם
והרי הוא כאן לפניכם!

סיכום תהליך שימור נגר

תהליך תכנון משמר נגר נועד לתת לתכנון היער את התשתית המשמעותית ביותר שתשפיע על פוריותו להרבה מאוד שנים קדימה. אנחנו מאפשרים לשטח שלנו לקלוט כמויות גדולות של מים אשר מרווים את האדמה ושומרים עליה לחה לאורך זמן.

שמונה עקרונות בסיסיים לתכנון משמר נגר (מתוך 'rainwater harvesting\ brad lancaster):

1. התחילו עם התבוננות ארוכה ומעמיקה
2. בתכנון- התחילו בנק' הגבוהה ביותר בשטח and wark your way down
3. התחילו בקטן ופשוט.
4. spread and infiltrate the flow of water
5. תכננו פתרונות לעודפי המים והשתמשו בהם כמשאב.
6. מקסמו את כיסוי הצמחיה מעל עבודות העפר
7. מקסמו את הפונקציות שעבודות העפר מהוות
8. העריכו מחדש את עבודותיכם.

שלבי תכנון

1. הערכת כמויות נגר- לפי התבוננות וניתוח אגן ניקוז על בסיס מפות טופוגרפיות ותצלומי אויר
2. הבנה של תבניות זרימה ומערכת הניקוז הקיימת- מתוך התבוננות, תשאול מקומיים וניתוח מפות ותצלומי אויר
3. בחינת פתרונות
4. ריבוד פונקציות ושילוב בתכנון קונספט

תכנון מפורט של האלמנטים

• יצירת חתכים ע"י מדידות בשטח וניתוח מפות
• חישוב פרופורציות של האלמנטים ע"י חישוב נפחים והתאמה למדרונות
• תכנון מגלשי עודפים

בהמשך נעלה סרטונים נוספים מתוך הקורס.

בנובמבר 2015 ייפתח מחזור נוסף! על מנת להשתתף בקורס המתקדם יש לבוא תחילה לסדנת המבוא אשר ייערך באוקטובר. כל הפרטים באתר שלנו.

אם נכסה עשרה אחוזים מקרקעות כדור הארץ בביוצ'אר, נוכל להקטין משמעותית את בעיות שינויי האקלים, לטייב את הקרקע ולייצר יותר מזון, ועל הדרך לייצר חשמל וגז בישול ממקור מתחדש. נשמע מדהים? ביוצ'אר זו אכן, לדעתי, אחת מהטכנולוגיות המבטיחות ביותר בתחום יערות המאכל, החקלאות והכלכלה הבת קיימא.

הנה הסבר בן 11 דקות על הנושא, על חשיבותו הרחבה ועל השימושים המעשיים. ההסבר צולם במסגרת סיור אשר הדרכתי ביער המאכל בקדרון (אגב, מוזמנים להצטרף לאחד מהסיורים הבאים, אשר נערכים לרוב בימי שלישי אחרה"צ. יש להרשם מראש דרך טופס זה). המאמר להלן מציג את הדברים בהרחבה.

להשיב את הפחמן למקום אליו הוא שייך (ועל הדרך להעלות את פוריות הקרקע!)

אז מה זה ביוצ'אר? ביוצ'אר הינו פחם-עץ המשמש לטיוב קרקע. הוא נוצר בתהליך הנקרא פירוליזה, במהלכו אופים בחום גבוה, ובהעדר חמצן, ביומסה כדוגמת גזם עצים. הפחם הנוצר בתהליך זה הינו יציב, וכאשר מוסיפים אותו לקרקע הוא נשאר שם למשך מאות ואף אלפי שנה.

במשך 250 שנה שרפנו דלקים פוסיליים שנוצרו במשך מאות מיליוני שנה, ובאופן שיטתי העברנו פחמן ממעמקי האדמה אל האטמוספרה. אז בוא נהפוך את הבעיה למשאב- איפה פחמן יכול להפוך ליתרון? כמובן! בקרקע העילית שם הוא כל כך נחוץ (מפני שבמשך אלפי שנים אנו מתעקשים לסלק אותו משם בשל טכניקות שאינן בנות קיימא לגידול מזון). חקלאות בת קיימא שמובילה להגדלת שכבת הקרקע העילית היא חלק מהפתרון- אך מכיוון שבתהליך הקומפוסטציה פחמן רב משתחרר לאוויר (גם בערימת הקומפוסט שלך וגם בחיפוי המתפרק לאיטו) קשה "ללכוד" את הפחמן למשך זמן מספק. אנו צריכים מחזור פחמן איטי מאוד שייאפשר לכידה ממושכת שלו בתוך שכבת הקרקע העילית שם הוא נחוץ. ובדיוק שם הביוצ'אר נכנס לתמונה. כאמור, הפחמן בביוצ'אר יציב למשך מאות (ויש הטוענים אלפי) שנה, ולכן ייצור נרחב של ביוצ'אר והצנעתו בקרקע יכולה להפוך את בעיית ההתחממות הגלובלית להזדמנות לצמיחת החקלאות הבת קיימא!

פחמן הוא חומר אורגני, והוספתו לקרקע מעלה את פוריותה. בשל המבנה הייחודי של הביוצ'אר, לגרם אחד שלו יש שטח פנים עצום של 300 מטר מרובע! הוא מהווה בית גידול נפלא למיקרואורגניזמים חיוביים, ובשל המבנה הנקבובי שלו הוא סופח אליו לחות וחומרי הזנה שונים. השילוב המוצלח הזה מגביר את זמינות חומרי ההזנה לצמחים ומעלה את העמידות שלהם לתנאי עקה וליובש. ואפילו, באופן מפתיע, מגביר את עמידות הצמחים למחלות שמקורן בקרקע, בשל תרומתו למגוון ביולוגי מאוזן בקרקע.

ומה הקשר לייצור אנרגיה? בתהליך הפירוליזה, בו מופק הביוצ'אר, נפלט חום רב- באמצעותו ניתן להרתיח מים (לצורך מקלחת, חימום מבנים למגורים, חימום חממות ובריכות דגים, תהליכים תעשייתיים שונים). בנוסף בתהליך ניפלטים גזים שונים, אותם ניתן לאגור ולשרוף בשימוש מאוחר יותר (לצורך בישול, הפעלת גנרטור לייצור חשמל, הנעת רכב וכו')

אז הרווחנו קרקע פוריה יותר, פחות פחמן באטמוספרה, וגם מקור אנרגיה מתחדש. בגלל זה ביוצ'אר הינו הליך משמעותי בחזון הכלכלי של פרויקט חגורת יערות המאכל.

שימושים רבים לו לביוצ'אר

ראשית, הזכרנו את תרומת הפחם לפוריות הקרקע. אך שימו לב- ביוצ'אר אינו דשן, אלא בית גידול ומתווך., ולכן, על מנת להנות מיתרונותיו יש תחילה "להטעין" אותו בחומרי הזנה לפני שמצניעים אותו בקרקע (אחרת הוא ייספח את חומרי ההזנה מהקרקע, מה שעלול ליצור מחסור זמני לצמחים). הדרך הפשוטה היא לערבב אותו עם קומפוסט בשל, ביחס של 1:1. כלל האצבע הוא: לאחר הערבוב עם חומרי ההזנה השונים, לתת לערימה לעמוד כשבועיים, ולשמור עליה לחה, על מנת לאפשר התפתחות של אוכלוסיית מיקרואורגניזמים.

אולם לדעתי, דרכים מעניינות ומועילות יותר להטענת הביוצ'אר מנצלות את יכולות הספיחה המצוינות שלו למטרות רבות ומגוונות אגב הטענתו:

• פילטר פחם לבריכה האקולוגית שלנו

  טיהור מים – מי שתייה, מים אפורים ובריכות שחייה אקולוגיות (שמתם לב שכמעט כל מתקן לטיהור מי שתייה מכיל פילטר פחם?). במאגר מי הגשמים שלנו, שמשמש גם כבריכת שחייה וגם כבית גידול לדגים וצמחי מים, התקנו פילטר ביוצ'אר. מדובר בסך הכל בדלי עם חורים בתחתית, מלא בביוצ'אר. המים זורמים בסירקולציה בבריכה (באמצעות משאבה חשמלית), ואת המים המושבים חזרה לבריכה אנו מעבירים דרך הביוצ'אר המטהר אותם. כל מספר שבועות מחליפים את הביוצ'אר שבדלי, ועל הדרך מקבלים ביוצ'אר מוטען בחומרי הזנה אותו ניתן להצניע בקרקע בערוגות הירק וסביב עצי הפרי.

• הפחתת ריחות מהמיכל שבו אוספים את שאריות המזון במטבח - סובלים מריח רע מהמיכל הזה, זה שעל השיש או מתחת לכיור? הוסיפו מעט ביוצ'אר בתחתית המיכל, והוא ייספח את ה"מיץ של הזבל". אותו מיץ הינו למעשה נוזל עטיר חומרי הזנה, ובהינתן תנאים אנאירוביים (בתחתית המיכל) מתפתחת תסיסה אשר יוצרת ריח רע. הביוצ'אר אשר ייספח את המיץ הזה ייטען ותרוויחו מטבח עם ריח טוב וביוצ'אר טעון.
• הפחתת ריחות בקומפוסטר הביתי ובשירותי הקומפוסט- ביער המאכל בקדרון אנו מוסיפים באופן

  תערובת לכיסוי שירותי הקומפוסט- 1:1 ביוצ'אר ורסק גזם

  קבוע ביוצ'אר לחומר היבש (עלים/רסק גזם/ נסורת וכו') איתו אנו מכסים את שירותי הקומפוסט, ביחס של 1:1 (אין לנו קומפוסטר למטבח מכיוון שהשאריות הולכות לתרנגולות… אבל מומלץ להשתמש בביוצ'אר באותה צורה גם לקומפוסטר המטבח). אפשר לשחק עם היחסים בהתאם לזמינות הביוצ'אר. הדבר מועיל במיוחד בשירותי קומפוסט דלי הנמצאים בחדר סגור בבית. וזה כל כך כיף להרגיש, עם כל חופן חיפוי שמשליכים לשירותים, את שבבי הפחם ביד, עם הידיעה שאתה משתתף פעילה בקיבועם באדמה למשך אלפי שנים!

• הפחתת ריחות רעים בגידול בעלי חיים: בגידול חיות משק (כגון תרנגולות, כבשים, פרות וכו), בעיקר ללא רוטציה, נוצרים מצבורים של זבל חנקני. הריכוז הגבוה של חומרי ההזנה יכול ליצור זיהום, ריח רע ופגיעה בפוריות הקרקע. פיזור ביצ'אר באזורי הפעילות ומצע בעלי החיים יכול לפתור את הבעיה, ועל הדרך לשפר את בריאות ורווחת בעלי החיים. הדבר רלוונטי לגידול חיות משק בקנה מידה ביתי, וגם בקנה מידה תעשייתי-מסחרי. ואגב, אין מה לדאוג מכך שהתרנגולות שלכם יאכלו את הביוצ'אר, כי כפי שנראה להלן מדובר בחומר לא רעיל אשר ניתן ואף מומלץ לעיתים לשימוש פנימי.

שמתם לב למשותף בכל שימושים אלו? בכולם אנו נעזרים בביוצ'אר על מנת להפוך בעיית זיהום למשאב. פשוט מפני שזיהום הינו משאב לא מנוצל הנמצא בעודף, והביוצ'אר סופח את העודפים ומאפשר שימוש בהם כמשאב.

פיפי, משתלה וספר תרופות

שימושים מוצלחים נוספים הינם:

• פיפיצ'אר: לוקחים דלי, הפעם בלי חורים, ממלאים אותו בביוצ'אר ומשתינים לתוכו. כך מטעינים
  את הביוצ'אר בדשן הנוזלי הנפלא שהוא השתן שלנו. לאחר מספר שימושים, כאשר הטעינה הסתיימה, מצניעים את הביוצ'אר בקרקע סביב הגידולים הזקוקים לדישון חנקני בעת זו.

• שימושים רפואיים: כאמור, ישנה מסורת ארוכה של שימוש בפחם לטיפול במגוון בעיות רפואיות אצל האדם ובעלי חיים, כולל שימוש פנימי (לא רק, אבל גם, לצורך ניקוי הגוף מרעלים). למעוניינים להרחיב בנושא זה, מוזמנים לקרוא את ספר זה (ולספר לנו בתגובות למטה מה למדתם).

• שילוב במצע שתילה ותחליף לפרלייט: ביוצ'אר מהווה תוספת טובה לתערובות שתילה, מומלץ להוסיפו כאחוז נמוך מתוך התערובת. ואף ניתן להשתמש בביוצ'אר בהצלחה כתחליף לפרלייט. אסף צ'רטקוף חקר את הנושא וכתב עליו כאן. מסקנותיו אמנם היו שלשימוש ב100% קומפוסט יש יתרון על פני שימוש בתערובת של 100% ביוצ'אר. אולם לשילוב ביוצ'אר כחלק קטן מתערובת השתילה, למשל 5%, יש יתרונות רבים.

עד כאן להפעם חברים. אנו מזמינים אתכם לקחת חלק בתופעה המלהיבה הזו שנקראת ביוצ'אר. לספר על זה, לשתף את זה, ובעיקר להשתמש בזה.

כי בלי חופן ביוצ'אר אני לא יוצר מהבית!

לקריאה נוספת:

• מאמר שכתב אסף צ'רטקוף, כאן בבידיים, על ביוצ'אר. בשלושה חלקים: חלק א', חלק ב', חלק ג'.
• מדריך בן 23 עמודים על יישום ביוצ'אר בקרקע לצרכים חקלאיים
• אתר יוזמת הביוצ'אר הבינלאומית.

החורף רשמית כאן ביער המאכל בקדרון!
איזו התרגשות. הכל צומח והלימנים מלאים

בחורף הזה (החורף החמישי של היער….) התחלנו ליישם את שיטת ה- chop & drop או בתרגום לעברית – גזום ושמוט

בשיטה זו עצי החלוץ (אצלנו צחר, ינבוט העץ, מכנף נאה וסיסם הודי) נגזמים, חלקם בצורה מאסיבית וחלקם פחות. למעשה שתלנו את עצי החלוץ בצפיפות גבוהה מתוך ידיעה שבבוא הזמן נדלל אותם, לפי גישת העבודה עם דפוס הסוקצסיה.

שלושה עצי ינבוט שכבר צפופים מידי. האמצעי ייכרת וכך יווצר מרחב מוצל ופתוח ביניהם

• הרמת נוף של עצים (במקרה הצורך) 
• העשרת האדמה בחנקן ובחומר אורגני –  כשעץ עובר גיזום הוא משיל חלק מבית השורשים שלו.
• יצירת חיפוי חנקני לעצי הפרי
• אפשור של מעבר אור לעצי הפרי.

מצד ימין יש רימון קטן ומשמאלו צחר לפני גיזום

מצד שמאל, צחר לאחר תספורת, אל תדאגו הוא מתחדש מאוד מהר.

אחרי הגיזום ניתן להפריד את הגזם לענפים עבים, שיכולים לשמש לבניה או לבערה ואת הענפים הדקים והעלים אנו גוזמים לחתיכות יותר קטנות (זה כמו לעזור ליער "ללעוס" :)) ומפזרים כחיפוי מסביב לעצי הפרי. כמובן שאם יש מרסקת גזם קטנה זה יכול ממש לייעל את העבודה, למרות שיש יתרונות בחומר אורגני גס: הוא יוצר בית גידול מאוורר ומתפרק לאורך יותר זמן.

ענף של סיסם הודי

אותו הענף לאחר גיזום הענפים הקטנים יכול לשמש עכשיו למטרות שונות.

עצי החלוץ ששתלנו מתחדשים אחרי הגיזום, גם אם הוא מאוד מאסיבי, ומייצרים סנדות ישרות. זו למעשה שיטה לייצור עץ לבנייה שנקראת coppicing ואתם מוזמנים לקרוא עליה עוד כאן. אם החתכים שנוצרים בגיזום גדולים, נמרח על מקום החיתוך אפר או משחה לאיחוי, וכמובן יש להשתדל לעשות חיתוכים נקיים וקרובים לעין.

תזמון ה-C&D

אנחנו חושבים שהתקופה המתאימה לפעולה זו היא בסתיו המוקדם או באביב, מכיוון שבאמצע החורף גיזום מאסיבי של עצים שעלולים להיות רגישים לקור יכול לגרום להם נזק ולפגוע ביציבות שלהם בהתמודדות עם רוחות חזקות וסחף קרקע. באביב הגיזום יכול להוביל לצימוח נמרץ ואם נגזום את עצי החלוץ בגובה הראש הם כבר יוכלו לגדול ולהצל מחדש בשמש הקיץ הקופחת. אנחנו עדיין בוחנים את הנושא.

פעולת ה-Chop&Drop הופכת אט אט להיות פעילות מרכזית ביער, מכיוון שיש לה כל כך הרבה פונקציות! אגב – לפעולה זו טוב כל גזם שהוא! לא רק עצים ושיחים קושרי חנקן. זה אומר שאת כל הגזם והעלים והדשא הקצוץ תשאירו בשטח. זה רק יעשה טוב לאדמה…

אז שיהיה חורף נעים,
may the forest be with you

כבר הרבה שנים שאני עושה, מנסה לומד ומלמד פרמקלצ'ר לבוגרים ולילדים, אבל תמיד היתה לי תחושה שמשהו חסר… תנועת הפרמקלצ'ר הצליחה במידה לא מבוטלת להכניס חלק מעקרונתיה למיינסטרים, לאקדמיה (תמיד בשמות אחרים ומתוחכמים) ולגינון, שם אפשר לראות אלמנטים ורעיונות מעולם הפרמקלצ'ר. רק בתחום אחד גדול וחשוב לא ראינו את הפרמקלצ'ר משגשג – בחקלאות האמיתית! והלא זה הרי מהות המילה permanent agriculture – חקלאות (וגם תרבות) בת קיימא. אז זהו, מסתבר שבעולם הגדול מתחילים לצוץ ולהתפתח משקים של חקלאות בת קיימא (restoration/regenerative agriculture) המצליחים מבחינה כלכלית, מרשימים ביופיים ומעוררי השראה. אך לפני שנגיע אליהם כמה מילים על החקלאות הקונבנציונאלית…

החקלאות המודרנית כיום נראית ומתפקדת כתעשייה עתירת טכנולוגיה. בתי צמיחה מבוקרים ושדות מונוקולטורה (גידול יחיד) של ירקות ודגנים חד שנתיים, המתוחזקים באופן שוטף בשילובים שונים של חומרי הדברה קוטלי עשבים, קוטלי פטריות, קוטלי חרקים. זוהי חקלאות המנסה לשמור על רמות יבולים מכסימליות על ידי הזרמת דשנים כימיים בצינורות ההשקיה, ללא התחשבות בהשלכות הסביבתיות לכך. אלפי דונמים של גידולי שדה צריכים לעבור אתחול על ידי קוטלי עשבים וחריש עמוק, בכדי לשמור על האדמה נקייה וערומה, לקראת הזריעה של העונה הבאה. בטבע לעולם לא נמצע שטחים כה נרחבים בהם גדל גידול אחד בלבד. זהו שורש כל הבעיות של החקלאות המודרנית, ההתבססות על מונוקולטורה של חד שנתיים להזנת האדם וחיות המשק. עשבים "רעים", מחלות צמחים וחרקים מזיקים, זוהי דרכו של הטבע לנסות ולהחזיר את המערכת לאיזון. לטבע יש כיוון מאוד ברור, להגיע לחברת השיא של הסוקסציה, ואף אחד לא יצליח לעצור אותה, החקלאי יכול לנסות לעכב את חזרתו של הטבע אך זה יעלה לו (ולכולנו) בבריאות וביוקר.

הדרך להגיע לחקלאות בת קיימא היא להתבונן בטבע ולתכנן את החקלאות שלנו בהתאם. באזורים טבעיים לא מופרים בצפון הארץ למשל, מתקיימת מערכת אקולוגית מאוזנת של יער פארק פתוח. זוהי תצורת צומח שבה חבורת הצומח העיקרית היא של אלון תבור ואלה אטלנטית, המבנה המרווח של צמרות העצים מאפשר צימוח של מגוון חד שנתיים עשבוניים שמהווים מקור מזון לבעלי חיים אוכלי עשב. הפרות הכבשים והעיזים, ניזונים מהעשבייה המגוונת, מפזרים צואה ושתן סביב העצים ויוצרים ברגליהם גומות המשפרות את קליטת מי הגשמים באדמה.

בואו ניקח את העקרונות שעל פיהן עובדת המערכת הטבעית ונתכנן בהתאם למיכון חקלאי מודרני ולצמחים בחירי ליבנו, נבחר גידולים המתאימים לכמות המשקעים, סוג הקרקע, תוואי השטח ולתוכנית עסקית מגוונת ויצירתית. מערכות שכאלה נכנסות לתחום הרחב של חקלאות יערנית (Agro-Forestry) שהיא שיטת ניהול שטח וגידול חקלאי משולב של עצים עם דגנים, ירקות, ומוצרים מן החי. בשיטת גידול זו נעשה שימוש בפרקטיקות של יערנות וטכנולוגיות חקלאיות מתקדמות, ליצירת חקלאות רווחית, מגוונת, בריאה ובת קיימא. קיימות מגוון שיטות של חקלאות יערנית ברמות מורכבות שונות, החל מגידול חד שנתיים בין השורות (Alley Cropping) גידול משולב של מטעים ובעלי חיים (Silvopasture) וכלה במערכות חקלאות יערנית רב שכבתית (Restoration Agriculture), המורכבות ממספר רב של גידולים ובעלי חיים במרעה – זוהי חקלאות פרמקלצ'ר.

אבל רגע האם זה לא יער מאכל?? גם יערות מאכל וגם חקלאות יערנית יכולים להיות מתוכננים במגוון צורות ולצרכים שונים. חקלאות יערנית תהיה תמיד מתוכננת לעבודה עם מיכון חקלאי ולכן יהיו שבילים בין השורות של העצים (עדיף על קו גובה או על keyline) כדי לאפשר מעבר טרקטורים, בעוד שיער מאכל לרוב מתוכנן ושתול בתפזורת כמו בתצורה של יער טבעי. בנוסף על כך חקלאות יערנית היא לרוב בקנה מידה גדול יותר והתוצרת שלה מיועדת למכירה ומעט לתצרוכת עצמית.

אחת הדוגמאות המפורסמות ביותר בתחום זה היא חוות  New Forest Farm. בסרטון זה מציג מארק שפרד (הספר שלו מומלץ בחום!) מערכת חקלאות יערנית מסחרית על שטח של 440 דונם המותאמת לאקלים ממוזג בארה"ב. המרכיבים העיקריים במערכת החקלאית (הגילדה): ערמונים, תפוחים, אגוזי לוז, דלעות ואספרגוס בין השורות, חזירים בקר ותרנגולות לבשר.

דוגמא מאלפת נוספת באקלים טרופי בברזיל. המרכיבים במערכת לפי סדר כרונולוגי של התפתחות הסוקסציה: ירקות בין השורות, בננה, פאפאיה ואקליפטוס לעצה. כאשר העצים מתחילים ליצור צל רב לגידול ירקות מתחילים לשתול גידולי צל מוכרים וממכרים – קקאו וקפה. בשיטה זו נעשה שימוש נרחב בטכניקת גזום ושמוט Chop and Drop. טכניקה שעליה מעיד החקלאי שיצרה את השינוי הגדול בפוריות הקרקע ולהצלחת המערכת החקלאית.

הגיעה השעה לפיתוח חקלאות יערנית בת קיימא רווחית לחקלאי ורווחית לאדמה, זה לא יהיה פשוט באקלים ובבירוקרטיה הישראלית אך זה בהחלט אפשרי. אני מזמין אתכם להיות שותפים להקמת פרוייקט הדגל של חקלאות יערנית ים תיכונית. למען יראו חקלאי ישראל כי טוב הדבר… אם יש לכם גישה לשטחים חקלאיים רציפים מעל ל60 דונם ו/או אפשרות להשקעה כלכלית משמעותית. כתבו אלי לדואר האלקטרוני medagroforestry@gmail.com או דרך האתר http://www.mediterraneanagroforestry.com/

בזמן האחרון יותר ויותר אנשים מגלים את התנאים הקשים שבהם החברה שלנו מגדלת תרנגולות, ובלשון התעשייה: מטילות. לא תרנגולות מטילות, אלא רק מטילות (כי הרי לא באמת מעניין את התעשייה שיש בעל חיים מאחורי הביצה). בהתחשב בתנאי המחיה המזעזעים מבחינה מוסרית ומבחינה תברואתית שאותם לא אפרט כי החברים האלה כבר עשו את העבודה (קישור אנונימוס, תחקיר ערוץ 10 עושות חשבון – מומלץ!) הבעיות מתחילות לעלות לשיח הציבורי ולמודעות, בהמשך המאמר יגיעו הפתרונות…

למי שלא מכיר הנה תקציר לתעשיית התרנגולות המטילות: מדגרות מסחריות מגדלות אפרוחיות נקבות (זכרים כידוע לא מטילים ביצים ולכן מושמדים) לתרנגולות לבנות מזן לגהורן או לומן הידועות ביכולת (פיזור) הטלה גבוה בשנים הראשונות גדלות לפרגיות, בהתאם למכסה אותה מגדירה המדינה, הפרגיות מגיעות ללולן לתקופה של כשנתיים בהם הם יטילו בממוצע 280 ביצים בשנה הראשונה וכ250 בשנייה. בשנה השלישית תפוקת הביצים יורדת דרמטית (40%) ולכן התרנגולות מומתות ומפנות את מקומן לפרגיות צעירות (המטילות ביצים קטנות) וחוזר חלילה. כמובן שבאופן טבעי התרנגולות לא יטילו כל כך הרבה ביצים בשנים הראשונות, אבל עם קצת מניפולציות חקלאיות מצליחים לחלץ מהם את מירב הביצים בזמן קצר יותר. בדומה למחזור האישה, לתרנגולת מספר ביצים קבוע שאיתו היא מתחילה את חייה השאלה החשובה לחקלאי היא מה יהיה פיזור ההטלה שלה, משיקולים כלכליים כמובן החקלאי ירצה תפוקת ביצים מירבית במינימום זמן. המניפולציה הראשונה היא הארכת אורך היום בחורף בהוספת תאורה, התרנגולת בסך הכל רוצה שהאפרוחים שלה ישרדו, התרנגולת מבינה שאם היום ארוך אז זה קיץ והטמ"פ מתאימה לגידול אפרוחים ולכן מטילה בקצב גבוה. מניפולציה שנייה וידועה לשמצה היא השרה כפויה, תהליך המתבצע בכדי להאיץ פעילות הורמונאלית בגוף התרנגולת בכדי להביא לסיומו של מחזור הטלה אחד ופתיחתו של מחזור הטלה חדש. התרנגולות מורעבות במשך כ-10 ימים בשילוב החשכה של הלול תהליך שבעקבותיו התרנגולות עוברות סטרס הורמונלי ולאחר הrestart הזה הן חוזרות להטיל בתפוקה מלאה.

מדוע לול תרנגולות צריך להראות כמו שילוב של בסיס צבאי ובית חולים?

לול של משק משפחתי בצפון. 40 סמ"ר ל3 תרנגולות

לול תרנגולות מודרני

המצב משתפר קלות בביצי החופש האורגניות, בנוסף לפיקוח האורגני שמתווסף על הפיקוח הווטרינרי (הלוקה בחסר). תרנגולות חופש חיות בתנאים הרבה יותר טובים מחברותיהם המסכנות בלולי הסוללה. אך מבחינה תברואתית המצב לא מזהיר, התרנגולות עושות את צרכיהם בעיקר בלילה בתאי ההטלה וברצפת הלול (העשוייה בטון), ועדיין הלולן יצטרך לנקות את הביצים מצואה. עדיין אפשר לדמות, תרנגולות חופש לאסירים בבית כלא מודרני עם חצר ואפשרות להתהלך, ותרנגולות סוללה הן כמו (כמה) אסירות בצינוק. גם אם יש לתרנגולות גישה למרעה בחוץ הם ממעטות לצאת בגלל קרינת השמש החזקה בקיץ, מחסור באמצעי שתייה והזנה המותאמים לחוץ. דרך אגב הווטרינר הראשי של העופות לא מאפשר הקמה של לולי חופש חדשים בגלל החשש משפעת העופות, אפרט בהמשך…

רוב הזמן ורוב התרנגולות מבלות בתוך הלול הבנוי ולא בחצר

לול חופש מבפנים (מתוך אתר אנונימוס)

פתרונות חיוביים בבקשה!

עד כאן המציאות העגומה של התרנגולות וכן של הביצים שאנו מכניסים לגופנו, כדי לשפר את מצב הרוח נחזור לטבע. התרנגולת במקור בוייתו מהעוף גלוס גלוס שחי ביערות הודו ואסיה לפני אלפי שנים. כן זוהי ציפור שעפה וישנה על ענפי העצים כדי לחמוק מטורפים. זהו בעל חיים עם צרכים ואופי של ממש, וגם חיות אינטיליגנטיות למדי בניגוד למה שנהוג לחשוב (האם חיים שלמים בצינוק פוגעים באינטיליגנציה? מממ…) בתוכנית הזו של הBBC תיעדו ניסויים מדעיים ממש מעניינים הבודקים למידה וזיכרון בתרנגולות (אני הופתעתי).

אז מה הצרכים של התרנגולת ואיך אנחנו דואגים להם?

אז האמת שזה לא כל כך רחוק מהצרכים שלנו בני האדם: מחסה – טוב בזה אנחנו מומחים, מים – התרנגולת לא יכולה לעבור יום קיץ בלי מים לא כדאי לפשל פה וכדאי שהם יהיו קרירים ונקיים כך התרנגולות ישתו יותר. אוכל – בטבע התרנגולות אוכלות בעיקר זרעים קצת תולעים קצת חרקים וקצת עשבייה, בתעשייה מזונן של המטילות מורכב מתערובת דגנים מעובדים המכילה בעיקר תירס, חיטה, שעורה וסויה. אוויר נקי מן הסתם. אבק – כן אבק, התרנגולת צריכה לעשות אמבטיית אבק/חול כדי להתנקות מטפילים שונים המתיישבים להם על הנוצות. אבני חצץ (Grit) לתרנגולות כידוע אין שיניים ולכן הם נודעות גם בכך שהם מעכלות מזון בחוסר יעילות רבה, הוספת אבנים שאותם התרנגולות מחזיקות בזפק שלהם עוזרת לה לטחון ולעכל טוב יותר את הזרעים. אור שמש – נשמע טריוויאלי אך תרנגולות בלול תעשייתי מודרני לא יראו אור שמש כל ימי חייהם מצד שני התרנגולות לא אוהבות להיות בקרינה ישירה ולכן שעות הפעילות העיקריות שלהן הן לפנות בוקר ואחר הצהריים ויעדיפו להסתובב מתחת לעצים במהלך היום. ואחרון חביב אינטרקציה חברתית – התרנגולות הינן חיות חברתיות מאוד יש יחסי כוחות, מנהיגת הלהקה תאכל ראשונה וחסר לצעירה החצופה שתנסה לדחוף מקור לא במקום, ויש גם את הזכות לפגוש בתרנגול חתיך לדגור ולהביא אפרוחים לעולם, או שאולי זה כבר מוגזם…

תרנגולת פרמקלצ'ר. צרכים, תוצרים והתנהגויות. מתוך: ביל מוליסון Permaculture designer manual

בשלב זה אתם כבר בשלבים של מחשבות על טבעונות ואיך אני אוותר על החביתה שלי או אולי התחלתם לחשוב על גידול ביתי של 3-4 תרנגולות שיקבלו ממכם יחס אוהב לפחות כמו הכלב רקסי (רק שימו לב שרקסי לא יאהב את התרנגולות שלכם יותר מיד;-). שתי אלה דרך אגב פתרונות מעולים שגם הח"מ וגם מומחי סביבה ותזונה היו ממליצים בחום. אבל אתם יודעים מה, יש מעבר לים פתרון לגידול מסחרי הומאני טוב לתרנגולת טוב לבריאות וטוב אפילו לסביבה (כמה לא מפתיע). פשוט שיטת המכסות הארכאית, השירותים הווטרינרים,  והגישה התועלתנית של החברה כלפי התרנגולות חוסמות כל יזמות וחשיבה יצירתית מחוץ לקופסא בתחום.

תרנגולות מרעה

תרנגולות מרעה או באנגלית pastured poultry היא שיטת גידול שהתחילה בעקבות החקלאי האמריקאי הידוע גוא'ל סאלטין מחוות Polyface. שם הוא מגדל מגוון בעלי חיים (פרות, חזירים, ארנבים ותרנגולות). ישנן שתי שיטות גידול עיקריות לגידול תרנגולות במרעה. האחת היא כלובים ניידם או טרקטור תרנגולות (chicken tractor). אלו הם כלובים ניידם וקלי משקל שתחתיתם פתוחה לאדמה לאפשר לעופות לחפש אוכל במרעה. השיטה השנייה (והמועדפת עלי באופן אישי) היא שיטת המחסה הנייד (mobile shelter) או בקצרה עגלול העגלול מהווה רק מקום מחסה, לינה והטלה ולמעשה התרנגולות נמצאות רוב הזמן מחוץ לעגלול, כשגדר חשמלית מונעת מהן להתפזר ובעיקר מה שמונע טריפות בלילה. הגדר חשמלית מיוחדת לעופות המופעלת על ידי מצבר V12 ומחולל מתח, אל דאגה בעלי החיים רק חוטפים זץ לא נעים ומבינים את הרמז. המצבר מוטען באמצעות פאנל סולארי (טכנולוגיה אקולוגית במיטבה למי שלמד פרמקלצ'ר). שיטה זו לדעתי היא הטובה ביותר לתרנגולות והטובה ביותר לחקלאי, וגם על פי מחקרון שעשה איגוד מגדלי עופות מרעה האמריקאי (APPPA), זאת השיטה החסכונית יותר בשעות עבודה, שזה שידוע המרכיב היקר ביותר בתחשיבי החקלאות. רוב המגדלים בארה"ב מגדלים בשיטות אלה תרנגולות לבשר (בשפת התעשייה: פטמים) פשוט כי זה יותר פשוט צריך לתת להם לגדול בכיף ולאחר מספר שבועות שולחים אותם לשחיטה, וגם בגלל שבארה"ב זה יותר רווחי. אני עדיין לא טעמתי אבל אומרים שהטעם הרבה הרבה יותר טעים. בכל אופן, אני אישית חובב גדול של ביצים שמהוות מרכיב חשוב בתזונה שלי ושל משפחתי. בחיפושי ברשת גיליתי את החברים האלה בchicken caravan מאוסטרליה הרחוקה שפיתחו לולי מטילות על גלגלים שמגיעים עד לגודל של 450 עופות. בעקבותיהם ובעקבות מגדלי עופות המרעה האמריקאים פיתחתי את עגלול התרנגולות הישראלי הראשון שיכול להכיל עד 100 תרנגולות. פרטים על הקמת העגלול במדריך המשך…

באוסטרליה: chicken caravan 450

בארה"ב: תרנגולות במרעה בחוות Polyface

בארה"ב: לול נייד לפטמים או טרקטור תרנגולות

איפה נגדל את כל העופות האלה ?

אבל רק רגע ישראל זה לא ארה"ב ובטח לא אוסטרליה. אין מספיק שטחי מרעה לכל התרנגולות הללו וגם הקיץ הארוך והיבש בוודאי לא מתאים לגידול תרנגולות שעלולות להפוך לשניצל בטרם עת…נכון ישראל זה לא אוסטרליה, אך כמו שאומרים בפרמקלצ'ר הבעיה היא הפתרון, והפתרון הוא: מטעים! ואם להיות יותר מדויקים מטעים סוב-טרופים. אבוקדו מנגו הדרים ואפילו מטעי גויאבה מספקים לתרנגולות בדיוק מה שהן צריכות: צל, עשבייה, בית גידול לחרקים ותולעים (במיוחד אם יש חיפוי של עלים ורסק גזם), חופת העצים מספקת הגנה מטורפים אוויריים. גם מטעי הזיתים הרבים שעומדים ריקים ממבקרים כ-10 חודשים בשנה (שלא בעונת המסיק והגיזום) ישמחו לארח להקת תרנגולות. כן זה יכול להיות בעייתי במטעים קונבנציונלים המרססים רעלים נגד עשבים חרקים פטריות נמטודות ומה לא… להיות חלק מהפתרון כבר אמרתי?

שילוב תרנגולות בחקלאות זה פוליקולטורה

כל זה מוביל אותנו בחזרה לחטא הקדמון או למקור כל הצרות או איך שלא תרצו לקרוא לזה – חקלאות המונוקולטורה – גידול יחיד, בין אם זה תירס, חסה, הדרים או תרנגולות הפרדת החלקים השונים של המערכת האקולוגית הטבעית משבשים את האיזון הטבעי ויוצרים מערכת לא יציבה ולא בריאה שלא יכולה לתפקד ללא התערבות (עבודת) האדם. כך לדוגמא שכן שלי (חקלאי חביב וצנוע) מגדל תפוזים ותרנגולות בשיטה הקונבנציונאלית. הפועלים התאילנדים צריכים לאסוף את זבל התרנגולות שנערם מתחת לכלובי הסוללה, להעמיס אותו על הטרקטור ולפזרו בפרדס. את המזון לתרנגולות הוא מביא כמו כולם מתערובת דגנים מיובאים וחסרי כל חיים ממכון תערובת ואת ההדרים הוא מדשן בדשן מינרלי נוזלי דרך צינורות ההשקיה, עשבים הוא מרסס בחומרי ההדברה גלייפוסט או כל חומר מסרטן אחר…

במהלך פשוט יחסית החקלאי יכול לעשות שינוי דרמטי ולהפוך את המטע שלו למערכת אקולוגית שוקקת חיים: בין העצים ניתן לשתול צמחים המתאימים לתזונת תרנגולות כגון מלוח וריג'לה (רגלת הגינה) כמו שעשו פעם זה אפילו לא מצריך השקעה מיוחדת כי גם ככה העצים מושקים. אפשר גם לפזר שכבה עבה של חיפוי רסק גזם שמהווה בית גידול נהדר למיליוני חרקים פטריות חיידקים ותולעים, החיפוי לח ומלא חיים בזכות ההשקיה הקבועה של העצים כל השנה. התרנגולת לא מסתובבות סתם כך בפרדס, כדי להיות אפקטיביות בדישון וטיפול בעשבייה הם צריכות להיות מנוהלות בשיטת מרעה בתאי שטח קטנים (rotational cell grazing) תדירות העברת התרנגולות מתא שטח אחד לשני תלויה בכושר הנשיאה של השטח בחורף למשל יש יותר עשבייה ולכן אפשר להשאיר את העופות זמן ממושך יותר, התרנגולות לא אוכלות עשב מטבען אבל כושר התיחוח שלהם עם הרגליים יעשה את העבודה. אם העשבייה גדלה מהר יותר ממה שהעופות יכולות לקלטר,(ואין אפשרות להכניס פרות או כבשים) ניתן להכנס לשטח עם מכסחת נגררת ולהוריד את העשבים לגובה נמוך שיתאים לתרנגולות.קיימים ניסיונות לא רבים של גידול משולב באירופה ובארה"ב, בהחלט יש מקום לניסוי חקלאי מסודר גם בישראל כדי ללמוד את הממשק.

זו הייתה רק דוגמא לשילוב בעלי חיים בחקלאות בפועל יש לתכנן כל משק עם מתכנן פרמקלצ'ר מנוסה בהתאם לתנאי השטח, סוג העצים וצרכי החקלאי. אם המטרה היא טיפול בעשבייה אפשר לעבוד אפילו ביעילות טובה יותר עם תרנגולי הודו (יכולים להגיע עד 50% מהתזונה מעשבייה) או אווזים שהם אוכלי עשב פאראקסלנס! החקלאים בינכם שקוראים בטח חושבים שזה מדע בידיוני (האם פיזור פרות משה רבינו בשדה, נשמע הזוי באותה מידה?) אז הנה תמונות והנה סרטון בשבילכם (התמונות תוצרת חוץ).

תרנגולות במטע זיתים

תרנגולות במטע

כך במהלך יחסית פשוט הפכנו את תעשיית הביצים ותעשיית הפרות למערכת אקולוגית רב שכבתית בריאה ומאוזנת. גם עבודתו והכשרתו של החקלאי יצטרכו להשתנות, החקלאי יצטרך לעבור מהתמחות טכנית של גיזומים, מינוני דשן וחומרי הדברה לסוג של "מנצח על מערכת אקולוגית" להבין ולעקוב אחרי התפתחות הסוקצסיה של העשבייה לשים לב שלא נגרם נזק מרעיית יתר או אפילו מדישון יתר של זרחן ואשלגן. לכו תדעו אולי ככה דור ההמשך של החקלאים יחליט לחזור למשק…

מונוקולטורה היא רעיון גרוע גם בתכנון מקורות הפרנסה, בואו נניח שהחלטתי לנטוע מטע רימונים לייצוא, כעבור כמה שנים טובות, אולי עשיתי רווחים יפים מהמטע ואולי לא, לפתע פתאום נפל לו שער הרובל ואין לי מי שיקנה את הפרי (מבוסס על סיפור אמיתי), אולי אם היו לי תרנגולות במטע הייתי מצליח איכשהו לשרוד, להפחית עלויות של ריסוס ודישון ולמכור ביצים ועופות (במקום לייבא מטורקיה) כמאמר הפתגם הידוע – "לא שמים את כל הביצים בסל אחד"

ברוך הבא למדינת ישראל – מדינה המסרסת יזמיה

שמח וטוב לב מלווה בשחקן חיזוק רציני (סער אוסטרייכר) יצאנו למשרד החקלאות פגוש את יו"ר מועצת הלול מר צפניה שאוקלר והווטרינר הראשי של העופות דר' שמעון פרק (כאן תוכלו לשמוע מה הווטרינר המלומד חושב על הביצים שאתם קונים בסופר). האדונים הנכבדים היו סבלניים ונחמדים שמעו וראו את המצגת המושקעת שהכנו להם על תרנגולות מרעה וחקלאות בת קיימא. אך סוף טוב לא היה לסיפור. הווטרינר הראשי חזר ואמר שתפקידו לשמור על התעשייה ממחלת שפעת העופות והוא לא יכול וגם לא רוצה לסכן את תעשיית הביצים בשביל שכמה תרנגולות יסתובבו חופשי. הוא אמר שלולי חופש חדשים הוא לא מאשר אז לולי מרעה וודאי שלא, ובכלל איך ניתן לחטא ולהשמיד פתוגנים בלולים האלו עם אין להם רצפת בטון (!?) כמו כן הוא חזר שוב ושוב שמישהו מעליו צריך לתת הוראות כדי שדבר כזה יצא לפועל. בקיצור לא הופתענו לטובה. אל תחשבו שאני מקל ראש בשפעת העופות, מדובר במחלה רצינית ומסוכנת עם פוטנציאל למגיפה קשה בבני אדם, זוהי שפעת נגיפית התוקפת עופות, ישנם זנים אלימים ולא אלימים. הבעיה היא שמערכת החיסונית של העופות מצליחה להתמודד עם הנגיף, אך מערכת החיסון של האדם לא מכירה את הנגיף האלים ולכן יכולה להיות קטלנית. הנגיף מגיע אלינו בעיקר מאפריקה בגופן של עופות נודדים, והחשש הוא שהעופות המגיעים מאפריקה ידביקו את העופות המסתובבים חופשי. הפתרון שהצענו הוא להעביר את התרנגולות למחסה נייד סגור מלמעלה (טרקטור תרנגולות) המגודר באותה רמה של לול תרנגולות רגיל. (כאן יש קישור למאמר על התמודדות עם שפעת העופות בלולי מרעה בארה"ב)

סוף דבר וקריאה לפעולה

אני קורא למשרד החקלאות ולשירותים הווטרינרים, כיתבו תקן לגידול תרנגולות במרעה. הקצו משאבים למחקר חקלאי בנושא. הקצו מכסה של עד 400 תרנגולות ללולים קיימים לחקלאי מטעים ולחקלאים אקולוגים, אפשרו להם למכור את התוצרת ישירות ללקוח כדי לצמצם את פערי התיווך. מגיע לנו ביצים איכותיות במחיר ראוי הלוקח בחשבון את בעל החיים מאחורי התרנגולת. מי שלא יכול או לא רוצה לשלם קצת יותר יוכל להמשיך לרכוש ביצים מהתעשייה. זהו פתרון פרקטי וישים למשק המשפחתי שלא יכול להתחרות ביעילות בטכנולוגיה ובמשאבים הכלכליים העומדים לצידם של הלולנים הגדולים. המשק המשפחתי יתחרה על איכות הביצים ולא על המחיר הזול ביותר.

ועד שגלגלי הביורוקרטיה יתחילו לנוע, קחו את הקיימות בידיים!

יער המאכל בנוי בשכבות.

בשכבה העליונה נמצא את העצים הגדולים, מתחתיהם עצים קטנים, שיחים, בני שיח. ובשכבה התחתונה יש את כל הצמחים החד- שנתיים.

צמחים חד שנתיים יהיו תמיד- יש בנק זרעים בכל מקום והם ימלאו כל פינה פנויה ביער. במהלך השנים נראה שינוי בהרכבם עם תהליך התפתחות היער ושיקום האדמה.

בשנים הראשונות נראה חד שנתיים שמתאימים יותר לשלבים המוקדמות של הסוקצסיה (חרדלים, דגנים שונים, חובזות וגדילנים בחורף, ובקיץ קייצת, סולנום וכל מיני קוצים.. ). עם הזמן תתחלף העשבייה לעשבייה עדינה ומגוונת יותר.

מעבר לשתילת העצים והשיחים, חלק חשוב בהקמת היער הוא גם ביסוס הצמחים הרצויים לנו בשכבת החד- שנתיים.
אז איך עושים את זה?

המאמר נכתב בעזרתם האדיבה של אסף צ'רטקוף ונדב זיו, ואחרי שלא נמצא מדריך בעברית. המדריך מסביר איך לבנות מתקן ביתי פשוט יחסית שמשמש להפיכת עץ גולמי לביוצ'אר.

המתקן והתוצר שלו נאמנים לעקרונות המיחזור, השימוש החוזר והתרומה לסביבה. הסברים מפורטים על הצדדים התיאורטיים, מה זה ביוצ'אר, מדוע ואיך משתמשים בזה, תוכלו לקרוא במאמרים רבים, לדוגמא מה שכתבו אסף צ'רטקוף כאן, ונדב זיו כאן.

ביוצ'אר הוא למעשה פחם עץ טהור, דומה לפחם למנגל, שיכול לשמש לטיוב הקרקע. פחם כזה נוצר מחימום עץ לטמפרטורה גבוהה בסביבה נטולת חמצן, תהליך הנקרא פירוליזה. הכנת פחם עץ היא אמנות עתיקה. הבעיה העיקרית שמלווה את התהליך המסורתי היא כמות העשן האדירה שנוצרת כשהבעירה לא מלאה. העשן מהווה מטרד רציני והוא עשיר ב-CO2, CO, גזים וחומצות שונות, ולכן מזיק לסביבה ואף עלול להיות מסוכן.

הרעיון שעומד בבסיס המתקן הוא של שריפת עץ בבעירה איכותית (בחלק מהתהליך הבעירה כמעט מושלמת) דבר שמקטין מאוד פליטת עשן וגזים. למעשה חלק גדול מהעשן והגזים שנוצרים בתהליך נשרפים והופכים לאנרגיה. כתוצאה מבעירה כזו איכותית נוצר חום גבוה מאוד שמשמש לתהליך הפירוליזה של עץ אחר. בעתיד אולי נמצא דרך לנצל את החום שנוצר ונפלט לעוד שימושים, אבל עוד חזון למועד.

את הרעיון העתקתי משני סרטונים וכולי הערכה לממציא האלמוני:

כמובן שמטרתנו לשמור על הסביבה ולכן נשתמש בשאריות עצים וגזם שסובבים אותנו בכמויות, בלי לכרות עצים במיוחד למטרה זו. כמו כן נשתמש בחביות ישנות ולא מנוצלות. יש לקחת בחשבון שבהפעלה הראשונית, הצבע של החביות יישרף ויגרום לעשן וריח לא נעים למספר דקות.

אם המטרה היא לייצר פחם למנגל יש להקפיד להשתמש רק בעצי מאכל (הדרים, זית, תות…) בחבית הפנימית. אם המטרה היא לייצר ביוצ'אר לטיוב הקרקע, כל סוג עץ יתאים. יש להשתמש רק בעצים יבשים מאוד ובחתיכות שלא יעלו על קוטר של 5 ס"מ כדי להקל על התהליך.

מילה של זהירות:

את המתקן יש להפעיל רק בסביבה פתוחה ובטוחה לגמרי, הרחק מילדים והרחק מכל דבר דליק.
בזמן ההפעלה יש להבה גלויה וחום גבוה מאוד, עד כ-600 מעלות צלזיוס, למשך כמה שעות ולכן נדרשת זהירות רבה. הארובה גם היא מגיעה לטמפרטורות גבוהות מאוד, אל תתפתו להתקרב אליה עד התקררות מלאה.

מדידת חום החבית ללא בידוד

טקסט זה הינו חלק מעבודת מחקר סמינריונית אותה ביצעתי השנה. עבורי היא ענתה על הרבה שאלות לגבי ביוצ'אר, וניפצה הרבה אמונות שווא. זהו חלק ב'. נקרא לו עליתו של הביוצ'אר. בחלק א' סיפרתי על הטרה-פרטה, אותה פלא חקלאי ילידי ששימש השראה לביוצ'אר, בחלק ג' אספר על המחקר שלי ומסקנות (מעניינות) שהסקתי ממנו, בעיקר עבור אנשי פרמקלצ'ר, ובחלק ד' אספר לכם איך מכינים ביוצ'אר. נא להתאזר בסבלנות. אז נמשיך?… נמשיך.

ביוצ'אר?

המונח ביוצ'אר אוזכר לראשונה בשנת 1998, כמשקע מוצק כתוצאה מפירוליזה של ביומאסה (Spokas et al., 2012). באותם שנים, בעקבות הצורך ההולך וגובר למצוא טכניקות חדשות לקיבוע פחמן בקרקע, צמחה הפופולאריות העולמית של ה-ADE והשלכותיו אל מעבר לקהילה המדעית. העולם החל להתעניין בתחום המחקר הצעיר גם בקרב ארגונים לאומיים ורב-לאומיים שעוסקים באופן יזום במיתון פליטות הפחמן (Carbon Emission Mitigation), אם כמשימה סביבתית גלובאלית ואם בעקבות זיהוי השוק הצעיר יחסית של מסחר בפליטות פחמן כפוטנציאל כלכלי (Denevan & Woods, 2004). חברות מסחריות ומכוני מחקר החלו לחקור וליישם הנדסה הפוכה ליצירת "טרה-פרטה נובה". באופן היסטורי, בתחום הפקת האנרגיה פחמן שחור הינו תוצר לוואי של התהליך הפירוליזה כשתשומת הלב התמקדה בנוזלים ובגזים כמקור לאנרגיה, ולא בביוצ'אר, בטח ובטח לא כטכניקה לקיבוע פחמן, זאת עד לשנות השמונים של המאה הקודמת (Spokas et al., 2012). כך, בשנים האחרונות, ביוצ'אר והטמעתו בקרקע הוצע כטכנולוגיה פשוטה לקיבוע פחמן בקרקע מחד, ולשיפור פוריות הקרקע מאידך (Graber et al., 2010; Gurwick, Moore, Kelly, & Elias, 2013; Kawa & Oyuela-Caycedo, 2008; Northup, 2013).

תהליך הפקת הביוצ'אר – הפירוליזה

ביוצ'אר טרי מהחבית (תרתי משמע)

כאמור, ביוצ'אר הינו תוצר של תהליך פירוק תרמוכימי בטמפרטורה גבוהה (בעירה) של חומר אורגני במצב של חוסר חמצן, ובמילה אחת פירוליזה. פירוליזה הינו תהליך מוכר לאדם מזה אלפי שנים, כשהמצרים מתועדים בשימוש בתוצרי הפירוליזה בתהליך החניטה (Spokas et al., 2012). הפירוליזה היא שם כללי לתהליך שעשוי להיעשות בטווח גדול של משתנים – טמפרטורות נמוכות (300°C) או גבוהות (800°C), זמנים קצרים (חצי שעה) או ארוכים (מספר שעות), ללא בקרה או בבקרה מלאה. בתהליך הפירוליזה כ-50% מהפחמן המקורי בביומאסה (בקירוב) נלכדים בביוצ'אר (Atkinson, Fitzgerald, & Hipps, 2010). הpH הסופי ואתו יכולת קיבול קטיונים החליפים (CEC, Cation Exchange Capacity) עולים ככל שטמפרטורת ההפקה גבוהה יותר, ביחס הפוך לתפוקת הביוצ'אר בסוף תהליך ההפקה. לפי נתונים אלו, ניתן לתחום את הטמפרטורה האופטימלית להפקה בין 450°C ל- 550°C. ככל הנראה, פירוליזה איטית מבוקרת הינה השיטה המוצלחת ביותר למיקסום הפקת ביוצ'אר. בתהליך הפירוליזה מתרחשים תהליכי פילמור שבסופם מתקבל מבנה פחמני ארומטי יציב טרמית. התהליך הינו אנדותרמי בטמפרטורות גבוהות ואקסותרמי בטמרפטורות נמוכות, ועל כן בעת ייצור אנרגיה מביומאסה התהליך מתבצע בטמפרטורות נמוכות (400°C – 450°C) (Lehmann, 2007). להרכב חומר הגלם יש גם חלק משמעותי בקביעת איכות הפירוליזה ותכונות שונות של הביוצ'אר כמו כמות האפר, צפיפות וקושי החומר. נראה כי ביוצ'אר שהופק מעשב וזבל בעלי חיים מכיל בתוכו כמות גבוהה יותר של נוטריינטים. בנוסף, נצפו תוצאות חיוביות על נביטה, נטרול אללופטיה, צימוח ראשוני וכמות היבול בביוצ'אר מעץ קשה שהופק בשיטה המסורתית ובטמפרטורות נמוכות (Rogovska, Laird, Cruse, Trabue, & Heaton, 2012; Spokas et al., 2012).

הביוצ'אר – מבנה ותפקוד

הביוצ'אר איננו הומוגני. טווח רחב של הרכבים כימיים ומבנים פיזיקלים מעיד על הקושי בלייצר הגדרה אחידה וסטנדרטיזציה, גם במעבדה אך בעיקר בשדה (Gurwick et al., 2013; Spokas et al., 2012). מחקר שערך אנליזה במגוון דגימות ביוצ'אר הראה שונות גבוהה בהרכב. למשל, הרכב הפחמן המקובע נע בין 6 ל-60% (Rogovska et al., 2012). המבנה הארומטי של הביוצ'אר מקנה לו יציבות פיסיקלית ועמידות כימית וביולוגית פוטנציאלית למאות שנים (Atkinson et al., 2010; Glaser, Haumaier, Guggenberger, & Zech, 2001; Lehmann, 2007), מספק מקלט למיקרואורגניזמים שונים, כגון מיקוריזה, וקושר יונים חיוניים כנוטריינטים שונים (חנקן, זרחן, אשלגן). לביוצ'אר ישנן השפעות נוספות שמשפיעות על תכונות הקרקע כגון העלאת ה-pH, הגדלת המוליכות החשמלית, עלייה ביכולת קיבול קטיונים חליפים בקרקע ועוד הרבה יש לגלות ולחקור. ה-pH הגבוה בביוצ'אר אינו מפתיע בהתחשב בתיעוד הרב במחקר בשימוש באפר עץ לשינוי הpH , ולהעלאת זמינות נוטריינטים, בעיקר אשלגן וזרחן (Atkinson et al., 2010; Rhodes, 2012).

איור 2: תמונה מיקרוגרפית של חלקיק ביוצ'אר טיפוסי, מתוך Graber et al., 2010.

ביוצ'אר כטכנולוגיה לקיבוע פחמן

על ידי גידול עצים וצורות נוספות של ביומאסה, CO2 נקלט על ידי פוטוסינתזה. אם הביומאסה הזו עוברת פירוליזה ומוטמעת בקרקע, אפשר לתאר את התהליך כיניקה איטית של פחמן מהאוויר והטמעתו בקרקע (Lehmann, 2007; Rhodes, 2012). חוקרים רבים דנים ביכולת של הביוצ'אר להשפיע על מיתון פליטות הפחמן הגלובאליות על ידי קיבוע פחמן בקרקע. למשל, מטוביק חישב כי פיחום וקבירה של 10% מהצימוח החדש בביומאסה הגלובאלית כל שנה יאזן את העלייה השנתית בפד"ח האטמוספרי. בפוטנציאל הבר-קיימא המקסימלי, ביוצ'אר עשוי להפחית פליטות הפחמן השנתיות (נכון להיום) ב12%, בהנחה שהפחמן נשאר יציב לאחר 100 שנים (Gurwick et al., 2013). חישוב אחר מציע כי ניתן לחסוך 40% מפליטות הפחמן (נכון להיום), אם הטכנולוגיה תיושם על פני כל השטח הזמין לעיבוד על פני כדוה"א. חוקרים אחדים מרחיקים לכת, וטוענים כי ייצור מיליוני טונות בשנה של ביוצ'אר, בקנה מידה עולמי, עשוי להפוך את סך פליטת הפחמן האנתרופוגני, ואולי אף את ההתחממות הגלובאלית. בנוסף, קיימת השערה כי היווצרות תפטירים על גבי מבנה הביוצ'אר עשוייה להיות אחראית לקיבוע סופי של פי חמישה יותר מהכמות שהתהליך הראשוני של יצור הביוצ'אר מקבע בקרקע (Rhodes, 2012). מן הצד השני, חוקרים אחדים מזהירים מהערכה אופטימית מדי אודות יכולת קיבוע הפחמן של הביוצ'אר, מארבע סיבות עיקריות:

1. מחקרית, עוד לא פותחו הכלים להערכת אורך החיים של הביוצ'אר באדמה, בהתייחס כמובן בכך שההערכה הזהירה טוענת לכל הפחות למאה שנים. נכון להיום, באופן היפותטי המחקרים הותיקים ביותר אינם עדיין בני יותר מעשרים ושש שנים, כיוון שלפני 1998 המושגים ביוצ'אר או טרה נובה פרטה עוד לא הוגדרו, ולכן עוד לא היה מה לחקור (Shackley & Sohi, n.d.; Spokas et al., 2012).
2. הטענות אודות היציבות של הביוצ'אר בקרקע נשענות על המצאות פחם בקרקעות אנתרופוגניות עתיקות. עצם המצאותו של הפחם ואפילו גילו המוערך, אינו מעיד על כמות הפחם שהייתה בקרקע מלכתחילה, ואפשר שכמות הביוצ'אר שהתקבעה בקרקע תלויה בהקשר האקלימי והקרקעי הספציפי. ניתן להניח כי על מנת להפיק קרקע בעלת פרופיל קרקע של טרה פרטה יש צורך בתהליך ביולוגי שיארך שנים לכל הפחות. כך או כך, קשה להסיק על בסיס דגימות פחם מאתרי ADE עתיקים על התפקוד של הביוצ'אר באופן כללי (Gurwick et al., 2013; Rhodes, 2012).
3. מחקרים שנעשו עד היום שניסו לקבוע את גיל ההשארות של הפחמן השחור בקרקע מציגים נתונים בעלי שונות של שלושה סדרי גודל, בין שנים בודדות ועד אלפי שנים, מה שמעיד על רמה גבוהה של אי ודאות ושונות אפשרית בשדה (Graber et al., 2010; Lehmann, 2007).
4. השונות הגדולה בתהליכי ההכנה, המגוון בחומרי הגלם לביוצ'אר, וההבדלים בין האקלימים השונים על התהליכים האקולוגיים בהם ואופי מעגלי החומרים, מקשה מאוד על היכולת לכמת מראש את כושר קיבוע הפחמן של הביוצ'אר (Gurwick et al., 2013; Lehmann, 2007).

ביוצ'אר בחקלאות

המנגנון המדויק בו ביוצ'אר תורם לרבות מהתכונות החקלאיות החיוביות שמיוחסות לו, כמו הגדלת צימוח ויבול, הקטנת אבדן נוטריינטים ושיפור לכידות הקרקע, עדיין מובן לנו בצורה חלקית בלבד. ועם זאת מאות ניסויים במעבדה ובשדה הוכיחו כי יישום הביוצ'אר במערכת חקלאית עשוי לתרום במגוון דרכים.

ביוצ'אר עשוי לשפר את פוריות הצמח על ידי הגברת יכולת אחזקת ושחרור הנוטריינטים ושיפור באחזקת הנוטריינטים הכללית של הקרקע; הגדלת קיבול הקטיונים החיוביים; שיפור בחומציות הקרקע; שיפור בתכונות הפיזיקליות של הקרקע, כולל אחזקת מים ושיפור ניקוז; הקטנת דחיסות הקרקע והשפעה חיובית על גודל האוכלוסיות המיקרוביולוגית של הקרקע והפעילות שלהן (Graber et al., 2010; Rogovska et al., 2012). יישום ביוצ'אר באדמות חומציות יכול להעלות את הpH של הקרקע לרמות בסיסיות, בעיקר אם יושמו כמויות גדולות של ביוצ'אר שבעקבותיהן התרחש שינוי משמעותי ביכולת קיבול קטיונים חליפים בקרקע (Solaiman, Murphy, & Abbott, 2012).

מחקרים חדשים מציעים קשר בין ביוצ'אר ושגשוג מיקרוביאלי באדמות טרה פרטה, בהן מיקוריזה משגשגת ומייצרת גלומאלין, וישנן הוכחות מוצקות לכך שהגליקופרוטאין דמוי הדבק אחראי בצורה משמעותית לאחזקת חומר אורגני בקרקע ולבריאות האדמה. אף ישנן הערכות מרחיקות לכת כי הגלומאלין הינו ה"סוד" של אדמות הטרה פרטה (Rhodes, 2012; Spokas et al., 2012). יחד עם זאת, כדאי לציין כי לרוב הביוצ'אר נחקר בסביבות בהן האדמה החקלאית התדלדלה או נפגעה, ובמערכות בעלות אדמה דלה מלכתחילה (Graber et al., 2010).

שימוש בביוצ'אר בחקלאות מציב מספר אתגרים טכניים משמעותיים כמו הובלה ויישום בשדה, ובמקביל גם אתגרים כלכליים כמו החזר השקעה ארוך-טווח. ככל הנראה, בתעשיית הגינון והמשתלות האתגרים הטכניים והחקלאיים יהיו זהים, אך אפשר לצפות שהחזר ההשקעה יהיה מהיר יותר, כך שהתמריץ הכלכלי ליישום ביוצ'אר בתעשייה זו גדול יותר, ויוצר יחד איתו אפשרות ערך משני של קיבוע פחמן.

ביוצ'אר במצעים מנותקים

על אף גילו הצעיר של התחום, ניתן למצוא מחקרים אודות ההשפעה של ביוצ'אר על מצעים מנותקים. בין ההשפעות החיוביות של הביוצ'אר ניתן לזהות השפעה על שיפור בצימוח, הקטנת נפח המרכיבים המחצביים של מצע השתילה, שיפור עמידות למחלות, והקטנת אבדן נוטריינטים ומינרלים (Northup, 2013). השפעות אלו, יחד עם הערך המתווסף של קיבוע פחמן, עשויים להפוך את הביוצ'אר למצע שתילה מהפכני. במחקר מקיף שמטרתו הייתה לבדוק את השפעת הביוצ'אר על צימוח תוך כדי נטרול כל השפעה נוספת, הוכח כי הוספת כמויות קטנות של ביוצ'אר (1%-5% משקלית) למצע מנותק, בדישון והשקייה אופטימלית לצמחי עגבניה ופלפל, מניבה השפעה חיובית על צימוח ובריאות הצמח, יחד עם עמידות גבוהה יותר למחלות עלוותיות, וככל הנראה עמידות למחלות בכלל. את התוצאות החיוביות הללו מסבירים במחקר באמצעות שתי היפותזות – דחיקה תחרותית מיקרוביאלית ופטרייתית, או הורמזיס (תופעה בה לכמות קטנה מרעלן, במקרה זה עטרן מן הביוצ'אר, יש השפעה חיובית על תהליכים ביולוגיים) (Graber et al., 2010).

עם זאת, המחקר עוד רחוק מלמצות את הפוטנציאל היישומי של הביוצ'אר. מחקרים ניסיוניים חדשים, בעיקר בחקלאות, מתפרסמים חדשות לבקרים על ידי חוקרים ממכוני מחקר ואוניברסיטאות מסביב לעולם. למשל, לאחרונה נמצא כי הטמעת ביוצ'אר בקרקע מפחיתה בצורה משמעותית את פליטת האמוניה מקרקעות שטופלו בזבל בהמות וכי האמוניה שנספגת בביוצ'אר הינה זמינה ביולוגית (Taghizadeh-Toosi, Clough, Sherlock, & Condron, 2012a, 2012b), הדגמה מרתקת למגוון היישומי שהביוצ'אר עשוי להציע.

חשוב לציין כי יש חוקרים המזהירים כי לביוצ'אר יכולה להיות השפעות שליליות על החקלאות, כמו שחרור איטי של מתכות כבדות שאחרת לא היו מוכרות לקרקע, הקטנת ההשפעה של קוטלי חרקים והשארות ארוכה של קוטלי חרקים ומזהמים אחרים בקרקע החקלאית תוך הקטנת החלחול למי התהום, כשפעולות אלו תלויות מאוד בתכונות הדגל של הביוצ'אר, ביניהן היכולת לקיבול קטיונים חליפים ולשיחרור חומרים בשחרור איטי (Gurwick et al., 2013; Rogovska et al., 2012). במילים אחרות, פחמן שחור אינו בהכרח מועיל לפוריות הקרקע וישנן עדויות להאטת צמיחה ולמהפך בהרכב הקרקע עד לאיבוד פוריות, כמו למשל באתרים של ייצור פחם (Spokas et al., 2012). סקירה מחקרית צרה אודות ההשפעה של הביוצ'אר על היבול החקלאי, הראתה כי בעוד 50% מהמחקרים הציגו השפעות חיוביות על היבול או הצימוח, 30% מהמחקרים לא הציגו הבדל משמעותי בתוצאות, ו20% מהמחקרים הציגו השפעה שלילית על הצימוח או היבול. זאת ועוד, מורכבות שעולה בעת ניסיון להגדיר איכות של דגימות ביוצ'אר שונות קשורה בהבנה כי התכונות שעושות דגימה מסויימת מתאימה לקיבוע פחמן, כמו למשל קצב הפירוק, לא בהכרח עומדות בהתאמה עם התכונות שעושות את הביוצ'אר מתאים לשימוש כתוסף קרקע חקלאי, כמו למשל אחזקת מים, ושחרור איטי של נוטריינטים. מורכבות זו נתמכת חלקית על ידי Lehmann (2007), שמסביר כי בפירוליזה בטמפרטורה נמוכה מאוד (מתחת 400°C), כמות הביוצ'אר בסוף התהליך אמנם גדולה יותר, אך הPh ויכולת קיבול קטיונים חליפים נמוכות, ערכים שמקטינים את היכולת של הביוצ'אר לשמש כתוסף קרקע משפר פוריות. עדיין נחוץ מחקר רב על מנת לקבוע את תהליך הפירוליזה האופטמלי לשימושים שונים ומשולבים.

הרוב המוחלט של המחקר היישומי בביוצ'אר עוסק בצימוח ויבול. מספר מועט של מחקרים עוסק בשלבים הראשונים של הצימוח כמו הנביטה והתפתחותו הראשונית של השתיל. ההשפעה של ביוצ'אר על נביטה נבדקה בעיקר בצמחי בר. מחקרים בצמחי תרבות חקלאיים הראו נביטה מוגברת בטיפול בביוצ'אר, אך גם תועדו מקרים בהם הנביטה והצימוח הראשוני לא הושפעו בהטמעת ביוצ'אר. ניתן לשער, עקב השונות הגבוהה בביוצ'אר בין יצרנים, חומרי גלם ואתרים שונים כי לא כל הרכב ביוצ'אר יתאים כתוסף קרקע, ובעיקר בכל הנוגע לנביטה שהינה שלב עדין בהרבה משלבי הצימוח הבוגרים של הצמח. הורמזיס נצפתה ביישום ביוצ'אר על סוגים שונים של זרעים בנביטה ובצימוח הראשוני, כאשר בריכוז של מעל 100 טון להקטר (> 100 t/Ha) נצפה עיכוב בנביטה עבור סוגים שונים של ביוצ'אר (Solaiman et al., 2012).

בבליוגרפיה

Atkinson, C. J., Fitzgerald, J. D., & Hipps, N. A. (2010). Potential mechanisms for achieving agricultural benefits from biochar application to temperate soils: a review. Plant and Soil, 337(1-2), 1–18.

Denevan, W. M., & Woods, W. I. (2004). Discovery and awareness of anthropogenic Amazonian Dark Earth (Terra Preta).

Glaser, B., Haumaier, L., Guggenberger, G., & Zech, W. (2001). The “Terra Preta” phenomenon: a model for sustainable agriculture in the humid tropics. Naturwissenschaften, 88(1), 37–41.

Graber, E. R., Meller Harel, Y., Kolton, M., Cytryn, E., Silber, A., Rav David, D., … Elad, Y. (2010). Biochar impact on development and productivity of pepper and tomato grown in fertigated soilless media. Plant and Soil, 337(1-2), 481–496.

Gurwick, N. P., Moore, L. A., Kelly, C., & Elias, P. (2013). A Systematic Review of Biochar Research, with a Focus on Its Stability in situ and Its Promise as a Climate Mitigation Strategy. Plos One, 8(9), 1–10.

Kawa, N. C., & Oyuela-Caycedo, A. (2008). Amazonian Dark Earth: A Model of Sustainable Agriculture of thePast and Future? The International Journal Of Environmental, Cultural, Economic And Soical Sustainability, 4(3), 9–16.

Lehmann, J. (2007). Bio-energy in the black. Frontiers in Ecology and the Environment, 5(7), 381–387.

Northup, J. (2013). Biochar as a replacement for perlite in greenhouse soilless substrates. Graduate Theses and Dissertations, Iowa State University.

Rhodes, C. J. (2012). Biochar, and its potential contribution to improving soil quality and carbon capture. Science Progress, 95(3), 330–340.

Rogovska, N., Laird, D., Cruse, R. M., Trabue, S., & Heaton, E. (2012). Germination Tests for Assessing Biochar Quality. Journal of Environment Quality, 41(4), 1014.

Shackley, S., & Sohi, S. (n.d.). An Assessment of the benefits and issues associated with the application of Biochar to Soil. A report commissioned by the United Kingdom Department for Environment, Food and Rural Affairs, and Department of Energy and Climate Change, UK Biochar Research Centre.

Solaiman, Z. M., Murphy, D. V., & Abbott, L. K. (2012). Biochars influence seed germination and early growth of seedlings. Plant and Soil, 353(1-2), 273–287.

Spokas, K. A., Cantrell, K. B., Novak, J. M., Archer, D. W., Ippolito, J. A., Collins, H. P., … Nichols, K. A. (2012). Biochar: A Synthesis of Its Agronomic Impact beyond Carbon Sequestration. Journal of Environment Quality, 41(4), 973.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012a). A wood based low-temperature biochar captures NH3-N generated from ruminant urine-N, retaining its bioavailability. Plant and Soil, 353(1-2), 73–84.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012b). Biochar adsorbed ammonia is bioavailable. Plant and Soil, 350(1-2), 57–69.

טקסט זה הינו חלק מעבודת מחקר סמינריונית אותה ביצעתי השנה. עבורי היא ענתה על הרבה שאלות לגבי ביוצ'אר, וניפצה הרבה אמונות שווא. זהו חלק ג'. נקרא לו "המחקר". בחלק א' סיפרתי על הטרה-פרטה, אותה פלא חקלאי ילידי ששימש השראה לביוצ'אר, בחלק ב' סיפרתי על התכונות הכימיות והפיסיקליות, על המבנה ועל השימושים. בחלק ג' אספר על המחקר שלי ומסקנות (מעניינות) שהסקתי ממנו, בעיקר עבור אנשי פרמקלצ'ר (ויותר מהכל – ש100% קומפוסט בשל זאת תערובת שתילה מעולה!), ובחלק ד' אספר לכם איך מכינים ביוצ'אר. נא להתאזר בסבלנות. אז נמשיך?… נמשיך.

את הסמינריון המלא בקובץ, ניתן להוריד כאן. ברפרט לסמינריון, בוא אני מתמצת את שני החלקים הקודמים (הסקירה) וחלק גדול מהמחקר עצמו ניתן לצפות כאן:

שאלת המחקר בה בחרתי לעסוק הינה:

מה תהיה ההשפעה של מצע שתילה מבוסס ביוצ'אר על נביטה וצימוח?

ניתן להרחיב את השאלה ולשאול האם מצע שתילה מבוסס ביוצ'אר יתגלה כאפקטיבי יותר מאשר מצע השתילה הקלאסי במשתלות בכלל, ובפרט במשתלה של הגן הבוטני באורנים? האם באמצעות מצע שתילה מבוסס ביוצ'אר נוכל להוזיל את עלויות המשתלה של הגן הבוטני, עקב ייצור עצמי של רוב נפח מצע השתילה והמנעות מרכישת מרכיבים יקרים ומחצביים? האם שימוש במצע שתילה מבוסס ביוצ'אר יוכל להקטין את טביעת הרגל הפחמנית של שתלנות בחממה? או אולי אפילו להפוך את השתלנות בחממה לפעולה בעלת פליטת פחמן שלילית, ובזה להפוך את השתלנות לפעולה רצויה גם כאשר אין השפעה חיובית משמעותית על הזריעה והשתילה, כמו נביטה וצימוח מוגבר.

בחרתי באופן מודע לעבוד עם חומרי הגלם והמשאבים הזמינים בגן הבוטני על מנת לבחון התכנות ממשית להכנת הביוצ'אר במקום, להשגת חומרי הגלם, ולהשפעה הישירה שיש לכל תהליך על שאר הפעולות שדורשת עבודת המשתלה.

מתודולוגיה ושיטות מחקר

לניסוי זה היה ניסוי מקדים. בחרתי לכלול את הניסוי כנספח מאחר ולניסוי המקדים הייתה השפעה גדולה על תכנון ניסוי זה (לקריאה נוספת, נספח א').

איור 3: מתקן להכנת ביוצ'אר, זהה לזה שבו השתמשנו

הנפח של כ-80 ליטר ביוצ'אר הוכן בשיטה מקובלת לקנה מידה קטן לאורך שעה וחצי מתחילת הבעירה ועד סופה, בטמפרטורה של לא יותר מ-500 מעלות בשיא, כשרוב התהליך ככל הנראה נעשה בפחות מ-400 מעלות (לפי העין וידע כללי – בעבודת הברזל ניתן לשער את הטמפרטורה על פי הגוון שאליו משתנה צבע הברזל החם). חלק גדול מהמחקרים נעשה עם ביוצ'אר קנוי מחברות מסחריות שמספקות ביוצ'אר. חלק קטן מהמחקרים מציין כי אחד או יותר מהטיפולים הוכן במקום ע"י שיטות מסורתיות ו/או כבשן פח, כאשר האחרונה היא השיטה בה הביוצ'אר הוכן במחקר זה (לעיון נוסף). נבחר חומר גלם קיים שככל הנראה יהיה יותר זמין לגן הבוטני מאשר פסולת עץ נקייה – רסק גזם רשותי (מהמועצה המקומית קריית טבעון). רסק הגזם נוקה ידנית מחתיכות פלסטיק, אבנים ושאר פסולת לא מעוצה לפני ההכנה.

איור 4: שניים ממיכלי השטיפה בהם הושרו התערובות

לאחר ההתקררות, הביוצ'אר חולק לחמישה מיכלים מנוקבים בתחתיתם. בכל מיכל הביוצ'אר עורבב עם קומפוסט קנוי של מרום-גולן (שק בלה, 1 קו"ב, על מנת להשוות את חומרי הגלם לחומרים הנגישים לגננים בגן הבוטני. הקומפוסט הינו קומפוסט בוגר מזבל בקר). הוכנו חמש תערובות מצע (יחסים בנפחים): 100% ביוצ'אר (0:4), 75% ביוצ'אר ל-25% קומפוסט (1:3), 2:2, 3:1, 4:0 (100% קומפוסט, ללא ביוצ'אר). המיכלים נשטפו בהשקייה ידנית לפחות פעם ביומיים במשך שבועיים (הרטבה בצינור עד שהמיכל מלא, כשהמים מתנקזים לבד בחופשיות), לפי נוהל מקובל והמלצות מעוגנות במחקר (Rogovska et al., 2012).

לניסוי נבחרו זרעי עגבניה (Solanum lycopersicum) מזן "מרמנד" ממשווק זרעים מוכר. לקראת הזריעה במגשים, הוכנה תערובת נוספת, כקבוצת ביקורת, על פי היחס המקובל בגן הבוטני לתערובת למצע זריעה (דיווח ע"י מר אורן עזרי) – 70% כבול, 20% פרלייט, ו-10% וורמיקוליט.

התערובות ייושמו בשישה טורים אקראיים של ארבע תאים לכל טיפול בשישה מגשים (שש חזרות, a-f).על מנת לצמצמם את האפשרות של אחוזי נביטה נמוכים או תקלות בזריעה כמו זרע שנח על חתיכת פחם שמונעת את נביטותו באופן פיזיקלי, נזרעו בכל תא 3 זרעים בדיוק. כל התערובות כוסו בשכבת הומוס אחידה (2-3 מ”מ), לפי הוראותיו של מר אורן עזרי אודות תערובת השתילה של הגן (קבוצת הביקורת). הניסוי הונח בחממה ב1.7.2014.

השערת המחקר הייתה שלביוצ'אר תהיה השפעה חיובית על השרידות והצימוח, שתעלה על ביצועי קבוצת הביקורת (טיפול מס' 6) ועל ביצועי הטיפול שהכיל 100% קומפוסט (טיפול מס' 5).

בחינת אחוזי נביטה ושרידות

שבוע לאחר תחילת הניסוי, נספרו נביטות בקבוצות (8.7). חמישה ימים מאוחר יותר, נעשתה תצפית וספירה נוספת על התקדמות הנביטה (13.7). בסוף הניסוי (10.8) סומנו שקיות הנייר בהם הנבט לא היה במצב בריאותי מתפקד (נבט קטן צהוב, פריך ויבש, ו/או ללא עלים צעירים או בוגרים, כלל). אף שקילה לא עלתה מעל 0.05 ג' במצב ביומאסה יבש. הערך 0.05 ג' נקבע כרף השרידות של הפרט, אשר נבחן שוב אל מול טבלת הנביטה. נרשמו אחוזי השרידות של כל הטיפולים.

שקילת ביומאסה יבשה

כחודש לאחר תחילת הניסוי (10.8), התבצעה שקילת הביומאסה. בתחילה נעשה ניסיון למדוד את העלווה ובית השורשים בנפרד, אך הרעיון נזנח, כמו שצפינו, כיוון שלא הייתה אפשרות להפריד את מצעי השתילה מהשורשים ברמת דיוק מספקת. בעיה זו נצפתה אף במחקרים דומים אחרים (Northup, 2013). על כן, העלווה הופרדה בבסיס הגבעול, קרוב ככל הניתן למצע השתילה, בעזרת סכין מטבח. לאחר מכן, העלווה של כל צמח בנפרד קוצצה והוכנסה למעטפה עליה צויין הטיפול, החזרה והמגש.

כל המעטפות הוכנסו לתנור מתאים, ויובשו 72 שעות בטמפרטורה של 60 מעלות. לאחר סיום הייבוש, נשקל תוכן כל מעטפה בנפרד, במשקל מעבדה מדויק, ונרשמו התוצאות.

ניתוח נתונים

נביטה ושרידות

איור 5 מציג את נביטת ושרידות הפרטים לפי ששת הטיפולים השונים, לאורך זמן של 41 יום ושלוש דגימות. מן האיור ניתן להבחין כי לביוצ'אר הייתה השפעה חיובית על מהירות הנביטה, אך השפעה שלילית על ההישרדות. היחס בין 100% ביוצ'אר (טיפול 1) לבין 0% ביוצ'אר (טיפול 5) הוא יחס הפוך: טיפול 1 נבט מהר, ולפי השוואת המדידות בין דגימה א' (ה-8.7) ובין דגימה ב' (ה-13.7) כלל הנראה שחלק מהצמחים שנבטו הספיקו באותם חמישה ימים לנבול עד שלא היה אפשר להבחין בהם בעין. זאת ועוד, אחוזי השרידות של טיפול 1 היו הנמוכים ביותר (N=2), בעוד שבטיפול 5 (0% ביוצ'אר, 100% קומפוסט) הנביטה התחילה לאט, אך הגיע לשיא באחוזי נביטה ושרידות אבסולוטים (88% נביטה בזמן דגימה ב'), ולמקסימום פרטים ששרדו את כל אורך תקופת הגידול (N=24). עוד ניתן להבחין כי בתערובת השתילה של הגן הבוטני (קבוצת הביקורת) הזרעים נבטו בקצב האיטי ביותר, ואחוז השרידות של השתילים היה בינוני, דבר שמעיד על נחיתות מצע גידול זה בשקלול של תכונות מהירות הנביטה ואחוז ההשרדות.

איור 5: נביטה ושרידות לאורך זמן. באחוזים מצוין אחוז הביוצ'אר בכל טיפול.

ביומאסה יבשה לגר'

לפי מבחן לווין, נמצא הבדל מובהק בין השונויות כש F(5,138)= 11.68,P, הפערים המובהקים בין הטיפולים מראים כי אכן הייתה השפעה לביוצ'אר על מצע השתילה. טיפול 2, המכיל 75% ביוצ'אר ו25% קומפוסט, הראה ממוצע צימוח דומה לטיפול 6, מצע השתילה הקלאסי, קרי קבוצת הביקורת, שביצועיה היו רק במעט טובים יותר מטיפול 1 ו-2. מבחן Tukey HSD מצביע על כך שאין שונות מובהקת בין שלושת הטיפולים האחרונים.

טיפולים 3 ו-4 (50% ו-25% ביוצ'אר, בהתאמה) הציגו ביומאסה יותר מכפולה מזו שנמדדה עבור קבוצת הביקורת, וטיפול 5 (ללא ביוצ'אר, 100% קומפוסט) הציג את הביומאסה הגדולה ביותר, כ-20% יותר ממקבץ b. מבחן Tukey HSD הראה שונות מובהקת בין המקבצים a (טיפולים 1, 2 ו-6), b (טיפולים 3 ו-4), וc (טיפול 5).

איור 6: ממוצעים, שגיאת תקן ודמיון לפי קבוצות (מבחן טוקי) המסומנות בa, b ו-c.

דיון

נתוני הנביטה (איור 5) מראים כי לביוצ'אר הייתה השפעה משמעותית על מהירות הנביטה, כאשר ככל שכמות הביוצ'אר גדולה יותר במצע השתילה כך הנביטה התרחשה מהר יותר. יחס ההשרדות התגלה כיחס הפוך – ככל שכמות הביוצ'אר גדולה יותר בטיפול פחות פרטים שרדו את מלוא תקופת הגידול. הלא יודע עולה בהרבה על הידוע בניסיון להסביר תופעה זו. אם ידוע שהpH האופטימלי לנביטה לעיתים גבוה מהpH האופטימלי להמשך הצימוח (Deska, Jankowski, Bombik, & Jankowska, 2011), ניתן לנסות ולהסביר את התופעה כך שככל שריכוז הביוצ'אר במצע הגידול עולה כך ה-Ph במצע גדל, ומניע את הזרעים לנבוט מהר יותר, אך עוצר את התפתחות הצמחים לאחר הנביטה, אפקט שהניב אחוזי שרידות של פחות מ3% בתום תקופת הגידול בטיפול 1, ונמצא תואם לספרות המעטה הקיימת (Northup, 2013; Solaiman et al., 2012). היפותזה אפשרית נוספת היא שאחוז החמצן גבוה בביוצ'אר הגביר את נביטת זרעי העגבניה (Liu, Porterfield, Li, & Waldemar, 2012), אך השפיע פחות מתכונות אחרות של תערובת השתילה על שלבי הצימוח. עם זאת, התהליכים הביוכימיים המתקיימים במערכת שכזו הם רבים ויש צורך במחקר רב לפני שניתן יהיה לקבוע את תהליך המפתח שבא לידי ביטוי בתופעה הנצפית. בנוסף, יש לקחת בחשבון את השונות הגדולה באיכות הביוצ'אר ביחס לתהליך ההפקה. מכיוון שבמחקר לא בוצעו מבחני Ph ותכונות קרקע נוספות, קשה לשער את ההשפעה המדויקת של הביוצ'אר על נביטת הזרעים בתנאים הנתונים, (קרי תהליך הפירוליזה על מרכיביו). מחקר נוסף נדרש לקביעת תכונות הביוצ'אר מחומר המוצא הנתון.

ניתוח נתוני מבחן הביומאסה היבשה מראה, בהתאמה לתוצאות מבחן הנביטה, כי ככל שריכוז הביוצ'אר במצע עולה כך ההשפעה על השיפור בצימוח יורדת, עד לכדי עיכוב קריטי בצימוח בריכוז של 100% ביוצ'אר (טיפול מס' 1). אלמלא מקבץ c (טיפול 5), השונות בין מקבץ b ל-a הייתה מוכיחה כי העלאת אחוז הביוצ'אר אכן משפרת את הצימוח, בהבדל משמעותי על פני תערובת השתילה הקלאסית (ביקורת, טיפול 6), טענה שאף מקבלת אישור ממחקר דומה נוסף שבחן שיפור בצימוח בתערובות שתילה בחממה (Northup, 2013), אך טיפול 5, מטיל אור חדש על הנחיצות של הביוצ'אר במצע השתילה, ומהווה אישור להשערה של יונתן גל (אוזכר לעיל) על אפשרות היות הקומפוסט הבשל תערובת שתילה אופטימלית, או לפחות טובה מאוד, כמו שהיא, ללא תוספות. גם טענה זו בדבר האפשרות לשימוש בקומפוסט כמרכיב יחידי במצע שתילה, מקבלת אישור בספרות (Ribeiro et al., 2007).

מחקרים על מצעי שתילה מבוססי ביוצ'אר כמעט אינם בנמצא. מיעוט המחקרים מראים תוצאות סבירות עד טובות ביישום ביוצ'אר בגידול במיכלים (Northup, 2013). ניתן לשער מספר השערות לגבי ממצאי מחקר זה שלכל הפחות לא חופפים עם העדות הקיימת:
הכנת הביוצ'אר, מתוך אילוץ אך במחשבה תחילה, התבצעה באמצעים פשוטים, חסרי בקרה, ומחומרי מוצא הנמצאים בהשיג יד עבור אנשי הצוות של הגן הבוטני באורנים. זאת בכדי לדמות את היעילות הממשית של מצעים מבוססי ביוצ'אר לעבודת המשתלה בגן. בעצם, מלבד העובדה שאנו יודעים שנוצר ביוצ'אר (כיוון שהוא ענה לכל ההגדרות הפיסיקליות) לא נבחן אף מדד נוסף מלבד המדדים שהצמחים עצמם הציגו באופן עקיף. עובדה שאין עליה עוררין היא שבטמפרטורה, חומר מוצא או משך שונה היינו מקבלים תוצר שונה, שהיה עשוי להשפיע שונה על הצמחים (Atkinson et al., 2010; Lehmann, 2007).

אפשר שצמח שונה שאינו עגבניה, היה מראה תוצאות אחרות, טובות יותר או פחות, ביישומו במצעי השתילה מבוססי הביוצ'אר (Northup, 2013). צמחים שונים זקוקים לתנאים שונים, ואפשר שההצלחה בשרידות וצימוח בצמח מסויים תתבטא באופן שונה באותו המצע (Deska et al., 2011; Glaser, Lehmann, & Zech, 2002).

על אף שהספרות מאשרת כי קומפוסט וביוצ'אר הינם תחליפים אפשריים למצעי שתילה קונבנציונאלים (Northup, 2013; Ribeiro et al., 2007), אפשר כי מעולם שני אלו לא נבדקו זה מול זה, ועל כן קשה היה לצפות את התוצאה הספציפית של מחקר זה. לכל הפחות, במחקרים שנסקרו לעיל, לא נמצא מחקר שהשווה נביטה וצימוח ראשוני בקומפוסט לבין ביוצ'אר, לא בשדה ולא במצע מנותק.

לבסוף, יכולת קיבול קטיונים חליפים גבוהה המיוחסת לרוב לביוצ'אר זקוקה לזמן התיישנות ארוך. בטמפרוטורות קרקע גבוהות (70- ̊30) התגברות יכולת קיבול זו עשויה לקחת כמה חודשים. בטמפרטורות נמוכות יותר, התהליך מתארך (Lehmann, 2003, 2007). אם זה נכון לגבי יכולת זו, אין מן הנמנע לחשוב שהביוצ'אר זקוק ל"התבשלות" ארוכה יחסית גם בעבור שיפור תכונות פיסיקליות אחרות.

יחד עם זאת, בוודאי שבמנעד רחב של תכונות פיסיקליות וכימיות של תרכובות ביוצ'אר שונות וללא סטנדרט מוסכם, לא כל ביוצ'אר עשוי להתאים לנביטה וצימוח ראשוני (Solaiman et al., 2012). אם נתעלם לרגע מהיתרון הברור שטיפול 5 (100% קומפוסט) הציג אל מול כל מצעי הביוצ'אר (טיפולים 1-4), בהנחה שבכל זאת רוצים להשתמש בביוצ'אר כמצע גידול, רצוי לבצע מבחן נביטה מקדים לפני יישום מלא. מטרת המבחן היא, כמובן, לא להעריך את טיב הזרעים, אלא את טיב הביוצ'אר (Solaiman et al., 2012). בדיקות נביטה בתמציות ביוצ'אר נתגלו כאפקטיביות לזיהוי הרכבים פיטוטוקסיים. היתרונות הגדולים במבחני נביטה לצורך זה הם שבעזרת מבחני נביטה ניתן לחסוך באנליזות כימיות יקרות, ניתן להבין בהשפעה הספציפית שיש לכל תרכובת על כל מין ומין ושאורך הנצרון בלבד הוא מדד מהימן, רגיש ומספק לזיהוי התרכובות המתאימות ביותר לנביטה וצימוח ראשוני (Rogovska et al., 2012). עובדה זו מעניקה יתרון מעשי שבלעדיו היה קשה לשקול לחיוב את השימוש בביוצ'אר בהכנה עצמית, ולכן היה מייקר את כל התהליך. ניתן לתהות, עם זאת, לגבי מבחני נביטה אלו האם אפשר שביוצ'אר ספציפי, בעל השפעה חיובית על בריאות הצמח בטווח הקצר (כמו בשלב הנביטה והצימוח הראשוני), יפגע בפוריות הקרקע בטווח הבינוני והארוך. שאלה זו נותרת פתוחה ונדרשת במחקר נוסף.

מומלץ לבצע, כמחקר המשך, אנליזה פיסית וכימית של הקומפוסט הנ"ל (טיפול5), בהשוואה לטיפול 4, על מנת להבין את מדדי התכונות שאיפשרו לצימוח מהיר יותר. במחקר לא נבדקו מדדים אחרים שעשויים לשפוך אור על ההבדלים הביוכימיים במצע המשפיעים על הנביטה והצימוח במצע שתילה מבוססי ביוצ'אר, תחום מחקר שעדיין נמצא בראשיתו. חשוב לציין שגם קומפוסט (Ribeiro et al., 2007) וגם ביוצ'אר (Gurwick et al., 2013; Spokas et al., 2012) הינם שמות כלליים לתהליכים, ולא לחומרים הומוגניים כמו שניתן להתייחס למצעי שתילה קלאסיים, שלרוב הינם אינרטיים וסטריליים יחסית. ככאלו, נדרשים פרוטוקולים מדוייקים לייצור וניטור קומפוסט וביוצ'אר על מנת שיהיה אפשר ליישמם בבטחה כמצע שתילה מהימן.

סיכום

במחקר ביקשתי לבחון את האפשרות להחליף מצעי שתילה מחצביים ויקרים אנרגטית וכלכלית במצע שתילה מבוסס ביוצ'אר בייצור עצמי. מצע שתילה שכזה יקטין את ההוצאה הכלכלית, יקטין את המשמעויות הסביבתיות שיש בהובלת כבול, פרלייט וורמיקוליט אלפי קילומטרים, ישפר את תכונות המצע כך שייטיבו עם הזרעים והצמחים ויהווה פיסה בתמונה הגדולה של המאבק בשינוי האקלים בעזרת קיבוע פחמן אטמוספרי בקרקע. תוצאות המחקר פתחו יותר שאלות חדשות מאשר ענו על שאלות ישנות, אך המניע הראשוני של מחקר זה – לנסות ולהפחית את השימוש במרכיבים פוסיליים, יקרים ומיובאים במצע השתילה של הגן הבוטני – קיבל מענה בדרך עקיפה ומפתיעה. יישום ביוצ'אר כמרכיב במצע השתילה מצריך עוד מחקר רב, אך האישור החד משמעי לכך שקומפוסט בשל הינו מתאים ביותר להנבטה ולצימוח במשתלה, לכל הפחות בעגבניה, עשוי לחסוך כסף רב לגן הבוטני באורנים בפרט ולמשתלות בכלל, ולהקטין את טביעת הרגל הפחמנית של המצע בשיעור מוערך של סדרי גודל. מצעי השתילה הקלאסים מורכבים ממחצבים שאינם מתחדשים ומובלים על פני הגלובוס כולו, בעוד שהקומפוסט הבשל המסחרי הינו משאב מתחדש, שבמצב אחרת הופך לזיהום מקומי חריף, ומובל כ150 ק"מ בלבד. זאת ועוד, את הקומפוסט המסחרי ניתן להנדס לאחור ולהכין במקום, עם פסולת מקומית, עם עלות אנרגטית, פחמנית וכלכלית זניחה. עם זאת, נדרש מחקר נוסף על מנת להעריך את ההשפעה של קומפוסט ממקורות שונים כמצע נביטה ושתילה עבור זני צמחים נוספים. מחקר נוסף שעשוי להניב תוצאות מעניינות הוא לנסות לפחם (להעביר תהליך פיחום, פירוליזה) את הקומפוסט עצמו, ולבחון את איכותו של הביוצ'אר במשתלה בהשפעה על נביטה וצימוח ראשוני, כפי שנבחנו במחקר זה.

במבט מעט רחב יותר מגבולות הגן הבוטני, אם השימוש התעשייתי בביומאסה לייצור אנרגיה יגבר, אפשר שהזמינות של ביוצ'אר תגדל, עובדה שככל הנראה תוזיל את העלות היחסית של הביוצ'אר עבור שימושים כמו מצעי שתילה, עלות שכיום, ללא מפעל ביואנרגיה זמין במרחק נסיעה משתווה ואף עולה לעלות מצעי שתילה קונבנציונאלים (Northup, 2013).

בעולם המחקר הצעיר של הביוצ'אר, חוקרים רבים מעמיסים אחריות גדולה וציפיות רבות על הטכנולוגיה, כפתרון לקיבוע פחמן אטמוספרי וכתוסף קרקע בעל פוטנציאל להקטין או אפילו להפוך את נזקי החקלאות הקונבנציונאלית. ארגון הביוצ'אר הבינלאומי שואף להגיע ליעד של קיבוע מליון טונות ביוצ'ר בכל שנה עד שנת 2050. על מנת להגיע לכמות זו, ניתן לדמיין אוסף של מערכות הפקה קטנות בהן אדם מייצר 100 קילוגרם ביוצ'אר בשנה, או לוקח חלק בקהילה בה הביוצ'אר מיוצר באופן קולקטיבי עבורו. לפי חישוב גס, ניתן לומר שעל מנת להתמודד עם כל פליטת הפחמן האנתרופוגנית, מבלי לשנות את אורח חיינו, ולאפס אותה עד שנת 2050, נזדקק להגיע מאוד קרוב לשיא כושר הצימוח של כדור הארץ (היכולת לגדל צמחים), לבנות מערכים הנדסיים בקנה מידה גלובאלי, ולערב בתכנית מדינות, חברות, ואת הציבור הרחב בתיאום מעולה על מנת להצליח במשימה. במצב כזה, אפשר לומר שאולי גם הביוצ'אר, כמו טכנולוגיות בנות-קיימא פוטנציאליות אחרות, נוטה להכשל במבחן קנה המידה. (Rhodes, 2012). אם לסיים בנימה אופטימית – לדידי, יותר מהכל, היכולת של כל אדם, גנן, וחקלאי בכל קנה מידה לייצר באמצעים פשוטים, גם אם לא יעילים בצורה האופטימלית, ביוצ'אר ובטווח הארוך – טרה פרטה נובה, היא משמעותית ומהפכנית (Kawa & Oyuela-Caycedo, 2008).

שהמחקר הקיים עדיין איננו מסוגל להסביר את הטווח הגדול ביציבות הביוצ'אר בקרקע (בין שנים לאלפי שנים), כך שעל אף האופטימיות שעוטפת מספר ארגונים בינלאומיים וחוקרים, קשה להעמיד על כתפיו של הביוצ'אר את כל נושא קיבוע הפחמן האנושי (Gurwick et al., 2013).

לאמיתו של דבר, נאלץ לתכנן מחדש את הצורה בה אנו חיים, לא רק על ידי הפחתת השימוש ברכב פרטי, אלא על ידי מחזור חנקן ואשלגן מזבל בעלי חיים, כולל בני אדם, על מנת לגדל מזון, וזאת בלי לציין גידולים לשימוש משני. באידיאל, אפשר לשלב בין קיבוע פחמן בקרקע (והקטנת הפחמן האטמוספרי במעשה זה) ושיפור הפוריות של האדמות החקלאיות (Rhodes, 2012). קיבוע פחמן באמצעות ביוצ'אר לא יכול להיות הפתרון היחיד לקיבוע פחמן, וקיבוע פחמן לא יכול להיות הפתרון היחיד לחיים ברי-קיימא לאורך זמן (Lehmann, 2007; Rhodes, 2012).

"שום טכנולוגיה לא נותנת מענה לתרבות שאינה יודעת שובע – תרבות המקדשת את הצריכה והנהתנות" (אטינגר, ל. 2007)

נספחים

נספח א' – ניסוי מקדים

נפח של כ-80 ליטר ביוצ'אר הוכן בשיטה מקובלת לקנה מידה קטן לאורך שעה וחצי מתחילת הבעירה ועד סופה, בטמפרטורה של לא יותר מ-500 מעלות בשיא, כשרוב התהליך ככל הנראה נעשה בפחות מ-400 מעלות (לפי העין וידע כללי). חומר המוצא היה עץ קשה – שבבי אקפליטוס אדום, שנאספו מעבודות פיסול בעץ בבית הספר האנתרופוסופי.

לאחר ההתקררות, הביוצ'אר חולק לארבע מיכלים מנוקבים בתחתיתם. בכל מיכל הביוצ'אר עורבב עם קומפוסט קנוי של מרום-גולן. ביחסי נפח עולים של 1:3 (25% ביוצ'אר, 75% קומפוסט), 2:2, 3:1, ו-100% ביוצ'אר, תערובות מס' 1 עד 4 בהתאמה. המיכלים נשטפו בהשקייה ידנית לפחות פעם ביומיים במשך שבועיים (הרטבה בצינור עד שהמיכל מלא, כשהמים מתנקזים לבד בחופשיות), לפי נוהל מקובל והמלצות מעוגנות במחקר (Rogovska et al., 2012).

נקנו זרעי עגבניה (Solanum lycopersicum) מזן "מרמנד" ותירס (Zea mays) מזן "סופר מתוק צהוב" ממשווק זרעים מוכר. לקראת הזריעה במגשים, הוכנה תערובת נוספת, כקבוצת ביקורת, על פי היחס המקובל בגן הבוטני לתערובת למצע זריעה (דיווח ע"י מר אורן עזרי) – 70% כבול, 20% פרלייט, ו-10% וורמיקוליט. חמשת הטיפולים השונים (ארבעה טיפולי ביוצ'אר וקבוצת ביקורת אחת) ייושמו על שני סוגי הזרעים, ונעשה 4 חזרות לכל טיפול (זריעה ב-4 מגשי שתילה נפרדים). בכל חזרה, הקבוצות עורבבו בצורה רנדומלית, על מנת לנטרל השפעות אפשריות של מיקום הקבוצות בתוך מגש השתילה. מיקומי המגשים בתוך המשתלה. המגשים הונחו בחממה ב-20.5 לאורך אותו שולחן השתילה.

איור7: הבדלים בין הקבוצות בעין בלתי מזוינת במגש מס' 4

השערות הניסוי היו כי תערובת מס' 1 (25% ביוצ'אר, 75% קומפוסט) תהיה המוצלחת מכולן במדדי צימוח ובריאות הצמח; כי תערובת מס' 4 (100% ביוצ'אר) תהיה הכי פחות מוצלחת, וכי קבוצת הביקורת תתייצב היכן שהוא סביב הממוצע.

בניסוי א' התרחשו שתי תקלות: כוסיות השתילה קטנות מדי לזרעי התירס והרבה מהם “דחפו” את עצמם החוצה בחלק מהמגשים, ובנוסף פיזור המים לשניים מהמגשים היה לקוי, וחלקים גדולים במגש לא הורטבו כלל מן ההתחלה. על אף התקלות ניתן היה להבחין בעין בלתי מזויינת בכמה מסקנות שעזרו לתכנן את ניסוי ב':

בניסוי על התירס הביוצ'אר לא היה ניתן להבחין בהבדלים משמעותיים, אך אחוזי השרדות וקצב צימוח בעגבניות, אפשר היה להבחין בעין בהבדלים משמעותיים מאוד בין התערובות. תערובת מס' 1 מאוד מוצלחת (25% ביוצ'אר) ו4 (100% ביוצ'אר) הכי פחות (כמצופה). על כן, מכיוון שהתירס לא הראה הבדלים ברורים מספיק בנביטה ובצימוח ומכיוון שבעגבניות כן ניתן היה לזהות הבדלים ואפילו הבדלים וויזואליים, החלטתי להתמקד בעגבניות בלבד בניסוי השני.
על מנת לנטרל את הבעיה שהתפתחה עקב כוסיות שתילה קטנות מדי, החלטתי להקטין את מספר הפריטים ולהגדיל את כוסות השתילה לכוסות של חצי ליטר.
הביוצ'אר בניסוי א' הוכן מעץ שמקורו אינו מובטח עבור הגן הבוטני. על מנת להציע אלטרנטיבה ואמיתית למצע זריעה חדש, יש להשתמש בחומר גלם שקיים בשפע ושהאפשרות להמשיך ולהשיג אותו אינה מוטלת בספק.

זאת ועוד, בזמן התייעצות, מר יונתן גל, שהינו אגרונום, גנן מנוסה ועובד בגן הבואני, הסב את תשומת ליבי לכך שאפשר שהקומפוסט הקנוי הינו תערובת זריעה מספיק טובה כבר כמו שהוא, מאחר והוא בשל ועשוי להיות תערובת שתילה אופטימלית בפני עצמו מבחינת פירוק החומר האורגני, קצב ואופי החלחול והמצאות הנטוריינטים במצע. השערה זו אוששה בספרות רק בשלב זה של המחקר מכיוון שלא עלתה בעת תכנון המחקר הראשוני (Ribeiro et al., 2007). במבט על הנתונים מניסוי א' כאשר ברור שכושר ההשרדות, בריאות הצמח והצימוח גדלים ככל שריכוז הקומפוסט עולה, החלטתי להוסיף תערובת זריעה שישית שבה מצע הגידול יהיה 100% מקומפוסט, ללא ביוצ'אר כלל.

וכך, אם נבחין בניסוי ב' שאין הבדלים במדדים הנבחרים בין התערובת המוצלחת ביותר בניסוי א' (1 ביוצ'אר: 3 קומפוסט) לבין מצע זריעה בהרכב של 100% קומפוסט, או לחילופין, שהביצועים של האחרון טובים יותר מהראשון, נוכל להסיק מכך, ספציפית לניסוי זה, את מידת ההשפעה של הביוצ'אר על הנביטה והצימוח הראשוני ביחס למצע גידול המורכב מ-100% קומפוסט בשל ו0% ביוצ'אר.

ביבליוגרפיה

Atkinson, C. J., Fitzgerald, J. D., & Hipps, N. A. (2010). Potential mechanisms for achieving agricultural benefits from biochar application to temperate soils: a review. Plant and Soil, 337(1-2), 1–18.

Denevan, W. M., & Woods, W. I. (2004). Discovery and awareness of anthropogenic Amazonian Dark Earth (Terra Preta).

Deska, J., Jankowski, K., Bombik, A., & Jankowska, J. (2011). Effect of growing medium pH on germination and initial development of some grassland plants. University of Natural Sciences and Humanities, 10, 45–56.

Diamond, J. M. (2005). Collapse: how societies choose to fail or succeed. New York: Viking.

Glaser, B., Haumaier, L., Guggenberger, G., & Zech, W. (2001). The “Terra Preta” phenomenon: a model for sustainable agriculture in the humid tropics. Naturwissenschaften, 88(1), 37–41.

Glaser, B., Lehmann, J., & Zech, W. (2002). Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal–a review. Biology and Fertility of Soils, 35(4), 219–230.

Graber, E. R., Meller Harel, Y., Kolton, M., Cytryn, E., Silber, A., Rav David, D., … Elad, Y. (2010). Biochar impact on development and productivity of pepper and tomato grown in fertigated soilless media. Plant and Soil, 337(1-2), 481–496.

Gurwick, N. P., Moore, L. A., Kelly, C., & Elias, P. (2013). A Systematic Review of Biochar Research, with a Focus on Its Stability in situ and Its Promise as a Climate Mitigation Strategy. Plos One, 8(9), 1–10.

Kawa, N. C., & Oyuela-Caycedo, A. (2008). Amazonian Dark Earth: A Model of Sustainable Agriculture of thePast and Future? The International Journal Of Environmental, Cultural, Economic And Soical Sustainability, 4(3), 9–16.

Lehmann, J. (Ed.). (2003). Amazonian dark earths: origin properties management. Dordrecht ; Boston: Kluwer Academic Publishers.

Lehmann, J. (2007). Bio-energy in the black. Frontiers in Ecology and the Environment, 5(7), 381–387.

Liu, G., Porterfield, D. M., Li, Y., & Waldemar, K. (2012). Increased Oxygen Bioavailability Improved Vigor and Germination of Aged Vegetable Seeds. Hortscience, 47(12), 1714–1721.

Mann, C. C. (2002). The Real Dirt on Rainforest Fertility. Science.

Northup, J. (2013). Biochar as a replacement for perlite in greenhouse soilless substrates. Graduate Theses and Dissertations, Iowa State University.

Raviv, M., & Lieth, J. H. (2008). Soilless culture theory and practice. Amsterdam; Boston: Elsevier Science. Retrieved from http://site.ebrary.com/id/10204210

Rhodes, C. J. (2012). Biochar, and its potential contribution to improving soil quality and carbon capture. Science Progress, 95(3), 330–340.

Ribeiro, H. M., Romero, A. M., Pereira, H., Borges, P., Cabral, F., & Vasconcelos, E. (2007). Evaluation of a compost obtained from forestry wastes and solid phase of pig slurry as a substrate for seedlings production. Bioresource Technology, 98(17), 3294–3297.

Rogovska, N., Laird, D., Cruse, R. M., Trabue, S., & Heaton, E. (2012). Germination Tests for Assessing Biochar Quality. Journal of Environment Quality, 41(4), 1014.

Shackley, S., & Sohi, S. (n.d.). An Assessment of the benefits and issues associated with the application of Biochar to Soil. A report commissioned by the United Kingdom Department for Environment, Food and Rural Affairs, and Department of Energy and Climate Change, UK Biochar Research Centre.

Solaiman, Z. M., Murphy, D. V., & Abbott, L. K. (2012). Biochars influence seed germination and early growth of seedlings. Plant and Soil, 353(1-2), 273–287.

Sombroek, W. G. (1966). Amazon Soils. Wageningen, Netherlands: Centre For Agricultural Publications and Documantation.

Spokas, K. A., Cantrell, K. B., Novak, J. M., Archer, D. W., Ippolito, J. A., Collins, H. P., Nichols, K. A. (2012). Biochar: A Synthesis of Its Agronomic Impact beyond Carbon Sequestration. Journal of Environment Quality, 41(4), 973.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012a). A wood based low-temperature biochar captures NH3-N generated from ruminant urine-N, retaining its bioavailability. Plant and Soil, 353(1-2), 73–84.

Taghizadeh-Toosi, A., Clough, T. J., Sherlock, R. R., & Condron, L. M. (2012b). Biochar adsorbed ammonia is bioavailable. Plant and Soil, 350(1-2), 57–69.

עם בוא הגשמים "הקבוצה הישראלית לפטריות" בפייסבוק בהתרגשות…
"תחזית מזג האוויר נראית מבטיחה, חחחח….)))", מודיעה הראשונה.
"התפטירים מתחת לאדמה מתרגשים", עונה השנייה.
"…אז לא ניפגש יחד לטיול פטריות?… הכנת חבית פטריות עלי", מציעה השלישית.

פטריות הן ממלכה של אורגניזמים מיוחדת במינה שלדעתי לא זוכה לתשומת לב מצדנו, פרט למקרים שהם נמצאים בסלט או בחביתה שלנו.

כשאני רואה גוף פרי של פטרייה מגיחה מבעד לחיפוי העלים בערוגה, אני מתלהב ומסתקרן. משהו טוב קורה מתחת לקרקע. האם היא אכילה או רעילה? איך הגיע לכאן? מה שבטוח, הערוגה שבה גדלה תניב ירק מעולה מכיוון שהיא:

1. עשירה בלחות
2. יש חיפוי קרקע איכותי ששומר על האדמה
3. מלאה בחומר אורגני זמין
4. תמשיך להיות מלאה בחומר אורגני לאורך זמן
5. לאחר שירקבו הפטריות יתפתחו עליהן אוכלוסיית חיידקים החיוניות לצמחים שלנו.

הפטריות ידועות כ"מפרקות של הטבע". אלו הם יצורים אאו-קריוטיים (בעלי גרעין, כמונו, ובניגוד לחיידקים הפרוקריוטים שאין להם גרעין מוגדר בתא) שיכולים להופיע כפטריות ביער, עובש על הקירות, כעובש על מזון, או כחד-תאים (שמרים הם פטריות חד-תאיות). הם אינם צמחים מכיוון שלא מכילים כלורופילים ולא עושים פוטוסינטזה. הם ממלכה בפני עצמה. למעשה, יש לממלכת בעלי החיים ולפטריות מכנה משותף רב כגון נשימת חמצן, פליטת פד"ח ומבנה התא הבסיסי. למעשה אנו שיכים לקבוצת-על חדשה שהוגדרה לאחרונה: האופיסטוקונטה, כך שבעצם אנו קרובי משפחה של פטריות. תחשבו על זה פעם הבאה שאתם נוגסים בהן.

איך רשת מבולגנת כזו של תפטיר הופכת לגוף הפטרייה?

קורי הפטרייה (fungi) יוצרים רשת ענפה של שלוחות מתחת לפני הקרקע. בניגוד לחיידקים, שהם אורגניזמים חד-תאיים, הפטריות מצויות במקבצים ומתחברות דרך דפנות התאים הקרובים, וכך יוצרות יחידה גדולה יותר, תפטיר, המוקפת בדופן תא גדול. התפטיר הוא בעצם רשת סנסורית תת קרקעית חסרת צורה מוגדרת אך אינסופית באורכה (היצור החי הגדול ביותר על פני הפלנטה הוא תפטיר אדיר בגודל של כמה קילומטרים ריבועיים החי בחופה המערבי של ארה"ב!). הדגימו בעבר כי הרשת הסנסורית הזו ממש חשה שדורכים על הקרקע מעליה (מפחיד, לא?). רשת התפטיר אף יכולה ליצור מבנים מסודרים מעל פני האדמה לצורך התרבות ע"י הפצת נבגים – זהו גוף הפרי (mushroom) שאנו רואים מעל האדמה בערוגות שלנו או ביערות. אלו הם איברי הרבייה של הפטריות (שקיים בחלק ממני הפטריות אך לא בכולם)  ואחראיות לייצר נבגים רבים (דור ההמשך) אשר מופצים עם הרוח ולאחר שנכנסים לקרקע סביבם יוצרים רשתות תפטיר אדירות חדשות (ב-10 סמ"ק קרקע יכולים להיות כ 8-ק"מ של תאי תפטיר). גופי פרי אלו עלולים להיות רעילים, אך חלקם גם אכילים וטעימים. תפטיר פטריות נמצא בכל הקרקעות. הוא חזק מאוד ומחזיק את האדמה, עד פי 30000 מהמסה שלו!

ישנה תאוריה שהועלתה ע"י Paul Stamets שטוענת שהפטריות והתפטיר שהן מייצרות הוא האינטרנט של הטבע: בתוך ודרך הרשת הזו מועברים חומרים וגדלות מושבות של מיקרואורגניזמים. ממש יקום תחת רגלינו. ביער חומרי תזונה עוברים בין צמחים שונים דרך רשת התפטיר. אם העצים והצמחים אכן מתקשרים בניהם, אז זה כנראה באמצעות תפטירי הפטריות.

אוטוסטרדת מידע? חומרי תזונה ואותות ביוכימיים שונים עוברים בין התפטיר ושורשי הצמחים

במערכות אקולוגיות רבות המפרקים העיקריים הם הפטריות. הן היחידות שמסוגלות להשתמש באנזימים לפירוק ליגנין (החומר שאחראי לחוזקם המכאני של צמחים ובעיקר עצים). הפטריות מפרקות את האורגניזם על ידי הפרשת אנזימים וחומצות מגופן שגורמות לו להירקב ולהתמוסס, וקולטות אותו חזרה ביחד עם החומצה והאורגניזם המומס. במשך הזמן הפטריות יאכלו את כל האורגניזם הרקוב  הפטריות הן המפרקים החזקים של הטבע, ומפרקות כמעט הכל: עץ, עצמות ואפילו נפט. התפטיר של פטריות מסויימות מפריש חומצה אוקסאלית שיכולה לפורר אפילו סלעים.

עוד כמה עובדות מעניינות על הפטריות:

• מיצרות הומוס (התוצר הסופי של תהליך הקומפוסטציה, בדרגת פירוק גבוהה) בכל האדמות
• חלקן מייצרות אנטיביוטיקות חזקות (כדי לנצח בתחרות מול החיידקים על משאבי הסביבה)
• חלקן מתרבות באמצעות נבגים
• פטריות מיקוריזיות חיות בסימביוזה על שורשי רוב הצמחים ועוזרות להם לקלוט מים וחומרי תזונה מהסביבה. ראו פוסט קודם.
• יצורים הטרוטרופיים הצורכים (כמונו) תרכובות אורגניות מהסביבה כדי להתפתח ולהתרבות (ולא מייצרים בתהליך פוטוסינטטי אוטוטרופי כמו צמחים). כבר אמרנו שאנחנו קרובי משפחה?
• קבוצה עצומה עם 80.000 מינים מוגדרים. משערים שיש עוד כמליון מינים לא ידועים!
• האורגניזמים הראשון שהתפתח על כדור הארץ לפני 1.3 מיליארד שנה (הרבה לפני הצמחים). למעשה, היו בעבר קיימות פטריות ענק בגובה כמה מטרים על פני כדור הארץ.
• ישנן פטריות רדיוטרופיות המנצלות קרינה רדיואקטיבית כמקור אנרגיה (ולא אור כמו הצמחים. הן התגלו סביב הכור הגרעיני בצ'רנוויל במקרה. אם מצליחות לחיות על כפות הרגליים שלנו, אז למה לא בצ'רנוביל). אגב, הסיכוי שיתפתחו פטריות על כוכבים רחוקים וחשוכים הרבה יותר גבוה מאשר יצורים שתלויים באור שמש.

פטרייה בערוגה

אז הבנו שיש לנו כאן עסק עם קבוצה אדירה של יצורים  שלחלק מהם חשיבות קריטית ביצירת האדמה והחזרת חומרים אורגניים אליה. פטריות שישגשגו מעל ובעיקר מתחת לערוגות שלנו ידאגו ליצור איזון של אוכלוסיות המיקרואורגניזמים באדמה, יפרקו בצורה יעילה חומרים אורגניים וישיבו לאדמה את החיוניות שלה. פטריות הן המרכיב העיקרי בבנייה וטיוב של קרקע.

כדאי לזכור שישנן פטריות שמזיקות לנו וכאלו שפוגעות ביבול שלנו. יחד עם זאת, הטבע דואג לאזן את עצמו אם לא מפריעים לו ואף עוזרים לו. וכיצד נעזור בפיתוח אוכלוסיית פטריות (ומיקרואורגניזמים בכלל) בערוגות שלנו:

• נשמור על לחות האדמה
• נשתמש בחיפוי קרקע אורגני (עלים, רסק יער)
• נפזר ענפים או גזעי עצים כמצע  גידול לפטריות
• ניישם מוצרים מיוחדים למטרה זו ועשירים בפיטריות (כגון EM או תכשיר מיקוריזה)
• נפזר אדמה שאספנו מיערות או גינות בהן יש אוכלוסיית צמחים מגוונת ועשירה. באדמה שנטמיע נקבל גם אוכלוסיות מיקרואורגניזמים יציבות ומועילות (כי נלקחו ממערכות מאוזנות)
• נשמור ונתייחס אל האדמה שלנו כעל יצור חי: לא לדרוך אם לא צריך, לא לשפוך חומרי ניקוי או חומרים כימיים, ולא להציק (עידור והפיכת האדמה שוב ושוב מעכבת את גדילת התפטירים).

"אבא, בוא תראה יש כאן פטרייה בערוגה", קרא לי עידו.
"אני רוצה לקטוף, אבא"
אבל אלו קרובי משפחה שלנו, חשבתי. אבל הם לא הביאו צ'ק לחתונה.
"אתה יכול לקטוף מתוק שלי. אותם זה בסדר"

אבקש להודות לאולגה גודובה מהקבוצה הישראלית לפטריות בפייסבוק ולפרופסור יצחק הדר ממחלקה למחלות צמחים ומיקרוביולוגיה בפקולטה לחקלאות שעזרו לי בהכנת מאמר זה.

בואו לבקר אותנו בבלוג שפע הטבע

מבוא

במאמר זה אציג מודל חקלאי מורכב לגידול חקלאי מסחרי של שקד, מערכת זו נועדה להוות מודל לחקלאות יערנית משקמת (Regenerative/Restoration Agriculture) המותאמת לאקלים הים תיכוני. שילוב גידולים אלו יאפשרו יצירת מערכת חקלאית הנמצאת באיזון אקולוגי המאפשרת יצרנות גבוה לדונם ולקוב מים בהשוואה לחקלאות מונוקולטורה. מגוון הגידולים יאפשר גם פיזור סיכונים כלכלי לחקלאי במקרה של נפילה במחיר של אחד מהגידולים, או בעקבות אירועים אקלימים קיצוניים ההולכים ומתרבים עקב שינויי האקלים הגלובאלי.

העיקרון החשוב ביותר במודל זה הוא חיזוק המגוון הביולוגי של הצמחייה והחי כדי להגיע למערכת אקולוגית מאוזנת. בשונה ממערכות מונוקולטורה (גידול חקלאי אחד בשטח נרחב), כאשר נכניס למטע בצורה מתוכננת ומחושבת מיני צמחים ובעלי חיים, שיש להם תכלית בהזנה משיכה ויצירת בית גידול לחרקים, ציפורי בר ועטלפי חרקים, הטבע יהיה לנו לשותף ולא לאויב.

למעשה חקלאות עוסקת בניצול מיטבי של אנרגיית השמש והפיכתה לפחמימות וחלבון למאכל אדם וחיה. בחקלאות המונוקולטרה אנחנו מנצלים שכבה אחת במרחב לטובת פוטוסינטזה, בחקלאות תלת מימדית או רב שכבתית אנחנו יכולים לתכנן מערכת שלא רק תהיה יותר יצרנית ליחידת שטח אלא גם תיצור תנאי גידול מתאימים יותר. כך למשל ניתן לגדל צמחים חד שנתיים בין שורות העצים בשנים הראשונות לחיי המטע, עשבים וחד שנתיים שנגדל בין השורות יזינו מעלי גרה, דבורים יפיקו דבש מצמחי הצוף ויספקו שירותי האבקה והאפשרויות הן רבות. ניתן לראות דוגמאות מהעולם במאמר קודם שכתבתי (הגיעה השעה לחקלאות בת קיימא)

הגידול המרכזי – עץ השקד

עץ השקד ממשפחת הוורדניים, מקורו בעולם ממערב אסיה, בעל שורשים עמוקים, העץ הוא נשיר חורפי, כאשר הפריחה מוקדמת יחסית לעצים האחרים במשפחה. מועדהפריחה ואחידותה מוכוונים על ידי מנות הקור שהעץ קולט במהלך תרדמת החורף שלו. מטעי השקד מחולקים לזן מפרה המהווה 15%-25% מהשקדים בשטח. כאשר כל השאר הוא ההזן העיקרי בגידול. הן בגידול הרגיל והן בגידול האורגני מוכנסות למטעי השקדים כוורות בחודשים פברואר ומרץ להאבקת הגידול. במודל זה ישארו כוורות גדולות וקבועות המצריכות טיפול מינימאלי (פירוט בהמשך).גידול השקד הבוגר מצריך כ700 קוב/דונם/שנה. אך יש להתחשב בתנאי השטח בסוג הקרקע ופוטנציאל לאגירת נגר עילי. קיימת אפשרות לגדל שקד ללא השקיה בצורה אקסטנסיבית עם יבולים נמוכים יותר (בשלוחת נווה יער של מכון וולקני טופח עץ שקד עמיד יותר למחסור במים).

השקיה: במאמר זה לא אתייחס לחקלאות בעל אלא דווקא לחקלאות אינטנסיבית בהשקייה מרובה, תוך ניסיון לנצל את המרב מכל טיפת מים. השקיית העצים תעשה עם מתזים, שיאפשרו גידול של עשב לטובת חיות המשק שיצאו למרעה בין השורות בחודשי הקיץ. המתזים גם יתרמו לשטיפה ופיזור זבל בעלי החיים מטה לכיוון השורשים. נוסף על כך מחקר של מרכז חקלאי העמק מצא כי מניעת התייבשות אזור בסיס הגזע בשקד מפחיתה סיכוי לנזקים מחיפושית הקפנודיס. גיזום: גיזום מינימאלי בשנים הראשונות לעיצוב גזע מתאים לניעור ומניעת נזק של פרות לעץ. קטיף: על ידי מנערת גזע בחודשים יולי ואוגוסט. הגנת הצומח: השקד סובל ממזיקים רבים בינהם עש המשמש, עש החרוב, צרעת השקד, קפנודיס השקד וקפנודיס האבל, וכן מחלות נוף ובעיקר חילדון. מחלות הנוף נגרמות לרוב באזורים בעלי לחות גבוה ולילות טל מרובים (בניסוי שנערך במטע שקדים בישוב קדמה ב2009 הופיע מחלת החילדון רק בצדם הצפוני של העצים כנראה עקב התייבשות מאוחרת של הטל). נטיעה של שקד באזורים בעלי לחות נמוכה וכן מיעוט לילות טל כמו בגליל התחתון לדוגמא, יכולה למנוע התמודדות עם מחלות אל

מטע שקדים. צילום שי וויס

ו. ערך תזונתי: השקד בעל ערך תזונתי גבוה מאוד, מכיל כמויות גדולות של שומן וחלבון, עשיר בסידן ובברזל, עשיר בחומצות שומן לא רוויות. השקד הגיע למקום הראשון במחקר ערך תזונתי שבדק 1000 מאכלים שונים. כמו כן לחקלאי מגוון אפשרויות להפקת מוצרים בעלי ערך מוסף מהשקד כגון חלב שקדים וממרחי שקדים ובכך לשפר את רווחיות הגידול.

מקורות:

• ערך תזונתי של השקד: http://padhamhealthnews.org/bbc-lists-worlds-100-nutritious-foods-fav/
• מידע בע"פ מדריך מטעים בארגון לחקלאות אורגנית – יזהר טוגנדהפט
• הדברת מחלות עלים בשקד 2009, מרכז חקלאי העמק.
• הדברה משולבת של מזיקי השקד. חים ראובני וזאב פרקש.מו"פ צפון.עלון הנוטע 2012

גידולים תומכים לצוף וליצירת מגוון בתי גידול טבעיים.

כאמור רובד זה במערכת תפקידו לגוון את המערכת החקלאית, ליצור בתי גידול לציפורים (עורבנים ועורבים למשל הינם אויבים טבעיים של חיפושית הקפנודיס) בתי גידול לעטלפים ואספקת צוף רצופה לאורך כל השנה ליצירת כוורות חזקות ועשירות בדבש. ניתן לשלב את הגידולים התומכים בשדה בדרכים שונות: שיטת השורות, שלוש שורות זן שקד עיקרי, שורה אחת זן מפרה, שורה אחת גידולים תומכים.(3-1-1) למעשה מדובר ב20% מכלל השטח. זהו אמנם מחיר כבד, אך יתכן שיהיה כדאי, אם יבול השקד ימכר במיחיר גבוה יותר ממחיר השוק בשל שיטות הגידול הייחודיות. וכן אם החקלאי ירוויח גם ממכירת עץ לבנייה או בעירה, ירקות חד שנתיים ובשר מחיות משק שיגדלו בתנאים הטובים ביותר.השיטה השנייה היא להקיף את מטע השקדים בחגורת צמחים תומכים כפי שמתואר בהמשך, ולחלק את השטח לשישה תאי מרעה בעזרת שורות צמחים אלו. בשיטה זו נשאיר כ5-10% מהשטח לטובת הצמחים התומכים. זוהי רשימת הצמחים (בוודאי ישנם צמחים נוספים) איתה אפשר לעבוד בתוך שורת הצמחים התומכים:

אקליפטוס אריתרונומה אדום זירים ( Eucalyptus erythronema) :עץ המגיע לגובה 5 מטר, ממשפחת ההדסיים. כאשר שותלים אוכלוסייה של פרטים מתקבלת פריחה לאורך כל חודשי השנה (!), באופן זה ניתן לדלל את העצים הפורחים במקביל לפריחת השקד כדי לעודד את הדבורים להאביק את השקד. פונקציות במערכת האקולוגית: עץ צופני מרכזי ובתי גידול לציפורים.

סיסם הודי – (Dalbergia sisso): עץ ממשפחת הקטניות, בעל צימוח מהיר קושר חנקן אטמוספרי, נשיר מותנה, מתאים לכל אזורי הארץ. העץ ידוע כבעל סבילות רבה לסוגי קרקע שונים אך באדמות מלוחות וגירניות הוא לא מצליח. הוא רגיש גם לקרה בעיקר בשנות הגידול הראשונות. למרות היותו ירוק עד במצבים של קרה הוא משיר חלק ניכר מעליו. מבנה העץ גבוה וסגלגל.פונקציות במערכת האקולוגית: מעשיר את הקרקע בחומר אורגני, בית גידול לקינון ציפורים (נקרים) ועטלפים, פורח בפריחה צופנית באביב. הצללה: בגלל מבנהו הצריפי של העץ הוא לא יוצר צל רב וכן הוא לרוב נשיר במועד פריחת השקד, בפרקטיקת גיזום נכונה לשמירה על גזע ומרכזי ונוף גבוה, אם זאת כדאי לשתול אותו במרווחים של 15 מטר בתוך שורת הגידולים התומכים למניעת תחרות. ערך כלכלי: לעצת הסיסם ערך כלכלי גבוה בשל העצה הקשה והאיכותית המשמשת לבניית רהיטים. בהיבט זה נטיעות סיסם בשורה זו כמו גם בגבולות החלקה הצפוניים(למניעת הצללה) יכולה להיות מעין תוכנית חיסכון ארוכת טווח לחקלאי לפרישה או ליום סגריר.

קליאנדרה קליפורנית (Calliandra californica) שיח ממשפחת הקטניות, פורח באדום במשך כל השנה, השיח גדל במגוון קרקעות, יכול לגדול ללא תוספת השקיה לאחר התבססות. פונקציות במערכת האקולוגית: שיח צופני מעולה, בית גידול לציפורים המעדיפות שיחים.

תלתן זוחל (Trifolium repens): עשב רב שנתי ממשפחת הקטניות. צמח זוחל בעל שלוחות, פורח בחודשי האביב והקיץ. פונקציות במערכת האקולוגית: צמח מרעה מצויין לכבשים ולפרות ואף לתרנגולות (פירוט בקישור במקורות) מתאים למרעה ישיר בשיטות מרעה מחזורי. התלתן מונע סחף קרקע ומשפר חלחול מים באדמות כבדות.(ניתן גם לזרוע מגוון רחב יותר של זני תלתן) 

ריחן הבזיל מג'יק מאונטיין : שיח ריחני ממשפחת השפתניים שגובהו עד 1 מטר.צמח עשיר בצוף פורח כל השנה פרט לחורף, מצריך השקייה. פונקציות במערכת האקולוגית: צמח צופני ובית גידול שיחי נמוך.

רוזמרין רפואי פוקסטייל: צמח משתרע ממשפחת השפתניים. יכול לגדול בתנאי גידול קשים ובמגוון קרקעות, לאחר התבססות גדל ללא תוספת השקיה. מתאים לשתילה בשמש ובמלאה ובצל חלקי. פונקציות במערכת האקולוגית: צמח צופני מצויין מקור לדבש איכותי, בית גידול נמוך, מניעת סחף קרקע.

כדי למנוע הצללה על השקד נתכנן את שורת העצים התומכים כאשר העץ המרכזי הוא אקליפטוס אדום הזירים אותו נשתול במרווחים של 2 מטר, את הסיסם נשתול כל 14 מטר. בין העצים נשתול את הקליאנדרה הריחן והרוזמרין. התלתן מתאים מאוד לזריעה בין השורות, לאחר התבססותו ניתן להכניס את הפרות למרעה. (ראו איור מספר 1)

פעולות חקלאיות בשורת הגידולים התומכים: החקלאי יוכל לכוון את פעילות הדבורים באמצעות גיזום בשורה זו, כך למשל  אם החקלאי רואה שהדבורים מעדיפות את צמחי הצוף בשורה זו ולא מגיעות להאביק את עצי השקד, ניתן לגזום את האקליפטוסים ואת השיחים הצופניים. כאשר הם יתחדשו הם יתנו גל פריחה נוסף שיחזק את הכוורות לאחר שהשקד סיים לפרוח. אך באותה מידה אם החקלאי רוצה לקחת את העסק שלו לכיוון מוצרי מכוורת (במקרה למשל שמחירי השקד צונחים בפתאומיות) אפשר שלא לגעת בצמחים הצופניים ולתת לדבורים להמשיך לחגוג. השקיה: בשורה זו עדיף להשקות בקיץ בעזרת טפטוף תת קרקעי לחיסכון במים ולהגנה על הקווים לאורך זמן. למה לא לשתול רוזמרין זוחל בתוך השורה של השקדים? זו בהחלט אפשרות, אך לתפיסתי הדגש הוא עדיין בגידול השקד, הרוזמרין עלול לגדול ולכסות את בסיס הגזע, וכך להגן על חיפושית הקפנודיס מאויביה הטבעיים (בעיקר ציפורים), כאמור החיפושית מטילה את ביציה בבסיס הגזע שם הזחלים נכנסים ונוברים לתוך צינורות ההובלה של העץ וכך גורמים לו נזק קשה ואף למוות.

מקורות:

• סיסם הודי באתר צמח השדה
• קטלוג צמחי נוי צופניים בהוצאת קק"ל.
• תלתן זוחל כצמח מרעה.

ניהול עשבייה ודישון – פרות כבשים ברווזים ואווזים

עשבייה היא אחת הבעיות המטרידות ביותר חקלאים בכלל וחקלאים אורגנים בפרט, בעוד שטונות רבות של קוטלי עשבים קרצינוגנים מרוססים בחקלאות הקונבנצינאלית החקלאי האורגני קונה גלילי חיפוי קרקע מפלסטיק ושובר את גבו בניסיון להלחם בעשבים כל עוד השתילים שלו צעירים. אבל רק רגע… העשבייה הזאת היא המזון הטוב ביותר לבעלי חיים הרביבורים החביבים עלינו פרות כבשים עיזים וגם אווזים. האתגר בעבודת החקלאי היא ניהול נכון של אוכלי העשב בשטח כדי שנוכחותם במטע הרב שכבתי תיצור תועלת ולא נזק. הכלים בארגז הכלים של החקלאי במקרה זה הינם תכנון נכון של השטח, גידור חשמלי מתאים לבעלי החיים ותזמון בשילובן של חיות המרעה.

חיות המשק יוכנסו למטע הרב שכבתי רק כאשר צמחי המרעה (תלתן זוחל) שזרענו התבססו היטב בין השורות. נעשה שימוש במערכות גידול חשמלי להגנה על חיות המשק מפני טורפים (כבשים ואווזים זקוקים להגנה, פרות מסתדרות בעצמן) ומערכת גידור חשמלי נפרדת כדי להגן על עצי השקד וצמחים נוספים שאנו חפצים ביקרם. את המטע יש לחלק לתאי רעייה בהתאם לגודלו ולמספר בעלי החיים שנרצה לגדל. את הבקר ניתן להזיז כל כמה ימים לתא שטח חדש בהתאם לקצב ההתחדשות של הצמחייה ובהתאם לתוכנית מרעה הוליסטי (קישור במקורות). שילוב חיות המשק תורם להעלאת פוריות הקרקע, משפרת את קליטת המים בקרקע (ביצירת גומות קטנות מרגלי הפרות) וכמובן מורידות משמעותית את כמות העשבייה בשטח. אלן סבורי (Allen Savory) כותב הספר Holistic Management ממליץ על שילוב כבשים בתוך מטעים, בגלל גודלם הקטן יש פחות סכנה  בגרימת נזק לעצים (כנראה שאין צורך בגידור חשמלי לכך.מארק שפרד כותב בספרו המומלץ Restoration Agriculture שבהחלט ניתן לשלב פרות בין השורות רק בגידור חשמלי מתאים. כאשר התייעצתי בנושא עם  מדריכת בקר בשה"מ היא המליצה על פרות מאחר שהן לא נמצאות בסכנת טריפה בשטח הפתוח. שילוב עיזים אינו מומלץ במודל זה של חקלאות יערנית עם שקד, אמנם הן מתאימות מאוד לאקלים הישראלי והם פחות בררניות לגבי מה הן אוכלות, אך יכולותיה המופלאות של העז לקפוץ מעל כל גדר הופכת את משימת הניהול של העיזים במטע לבלתי אפשרית.

אווזים וברווזים מסוגים Indian runner duck הינה חיה אינטליגנטית קלה לניהול כאשר כבר היום נעשה בה שימוש להדברה של חשופיות וניקוי עשבייה בכרמי יין בדרום אפריקה ובצרפת כפי שתוכלו לראות בסרטון למטה. ניתן גם לעבוד עם חיות משק במרעה בשיטת מרעה יומי שבה בעלי החיים ישנים בסככה סגורה וקבועה במשק, כאשר כל יום מוציאים אותם לעבוד באזור שונה במטע, ניתן לעשות זאת בעזרת גידור חשמלי כפי היוצר מסדרונות ומחלק את השטח לתאים או בעזרת כלבים מיוחדים המאולפים לכך (כלבים מגזע מרימנו).

סרטון של מרעה פרות בתאי שטח עם מסדרונות של תיל חשמלי:

ברווזים יוצאים למרעה בכרם ענבים בדרום אפריקה:

כבשים רועות במטע תפוחים

מקורות:

Holistic Management. Allan Savory

Restoration Agriculture .Mark Shepard

דבורים בחלקת השקד – שירותי האבקה ומוצרי מכוורת

בשנים האחרונות עלתה המודעות לחשיבות הדבורים בחקלאות ולתופעת הפרעת התמוטטות הכוורת (CCD) שבה רוב הדבורים בכוורת נוטשות את המלכה ועוזבות את הכוורת, תופעה זו מופיעה ברמות שונות של חומרה ברחבי העולם. . לחידוד הנקודה חשוב להבין שתעשיית השקדים הגדולה בעולם בקליפורניה מבוססת על כך שמשאיות עצומות עמוסות בכוורות מגיעות למטעי השקדים, מספקות שירותי האבקה וחוזרות לביתם המקורי בסוף תקופת הפריחה. בגלל הפרעת התמוטטות הכוורת מחירי השכרת הכוורות בקליפורניה עלו ב20%, דבר זה משפיע כמובן על מחירו של השקד עצמו. במודל זה של חקלאות יערנית זה לא הולך לקרות. חקלאות בת קיימא של שקד חייבת לכלול כוורות דבורים גדולות וחזקות לאורך כל השנה, לשם כך החקלאי יצטרך לוותר על אחוז מסויים מהשטח לטובת הצמחים הצופנים. בטווח הקצר זה אולי מאריך את התקופה להחזר ההשקעה (בארץ מדובר על 7 שנים פחות או יותר) אך בטווח הארוך החקלאי יקבל מערכת מאוזנת ויציבה הן מבחינה אקולוגית והן מבחינה כלכלית (לא צריך לשלם על הכנסת כוורות להאבקה). מטרתם העיקרית של הדבורים במערכת זו היא לספק שרותי האבקה לשקד ולכן ניתן לעבוד עם כוורות גדולות וקבועות המצריכות תחזוקה מועטה ביותר כגון:כוורת ה Long-hive . לא אכנס כאן לפירוט על סוגי הכוורות וההבדלים בינהם, רק להכיר את האפשרויות לסוגי כוורות בגישה טבעית שגם מאפשרות רדיית דבש. עם החקלאי בוחר בדבורים כמקור פרנסה נוסף אפשר להגדיל את כמות הכוורות ולמכור דבש מחקלאות בת קיימא במחירי פרימיום.

Kenyan top bar hive

Sunhive

Sunhive

הגנת הצומח עם ציידי חרקים – עטלפי חרקים, פניניות וציפורי בר

כפי שציינתי עץ השקד סובל ממספר מזיקים משמעותיים וכבר היום ישנן מגוון שיטות אגרוטכניות ושיטות של הדברה ביולוגית למניעת נזקי מזיקים במיוחד חיפושית קפנודיס השקד וקפנודיס האבל. אמצעים אלו כוללים מלכודות פרומונים, נמטודות קוטלות חרקים, וכן פעולות אגרוטכניות כגון הרחבת אזור ההשקיה, סילוק ענפים יבשים, יריעות חיפוי קרקע ושימוש בכנות עמידות כגון 677 והנסן.

במודל זה של חקלאות יערנית בכדי להתמודד עם מזיקים הרבים שיש לעץ השקד בארץ נגייס לעזרתנו עטלפי חרקים וציפורים הנמצאות בבר ועם מעט עזרה נוכל להעלות את נוכחותם במטע לרמה שתשמור על אוכלוסיית החרקים המזיקים נמוכה. נוסף על כך אינטרודקציה של עופות המוכרים בארץ בעיקר למגדלי תרנגולות חובבים – פניניות, הידועות בעולם כציידות חרקים מצטיינות, ובכמה ארצות באפריקה הן אף מגודלות באופן מסחרי לבשר ולביצים. ראשית, כדי להעשיר את אוכלוסיות ציפורי הבר במטע שלנו יש להפסיק לרסס קוטלי עשבים וחרקים. כשיש עשבים חרקים וחיים בקרקע שיספקו מקור מזון. שנספק מקום מתאיפ לקינון, הציפורים כבר יגיעו. הגורם המגביל להתפתחות אוכלוסיית ציפורים בשטחים חקלאיים נרחבים הוא זמינות של מים, במיוחד בעונת הקיץ הארוכה והיבשה כאשר צינורות ההשקיה בטפטוף לרוב קבורים בקרקע. ניתן לחפור שלוליות חורף קטנות ברחבי השטח או להתקין גיגיות פתוחות עם מצוף המחובר למערכת ההשקיה.

בריכות חורף ושקתות מים פתוחות להזמנת ציפורים ועטלפים

חפירת בריכת חורף היא אלמנט מועיל ותומך מאוד בהחזרת מגוון רחב של בעלי חיים לשטחי החקלאות. בתמונה בריכת חורף ביער המאכל שדמה, הבריכה ממוקמת בקצהו של השטח בן 21 דונם ומהווה בית גידול ונקודת שתייה לעטלפים, צפרדעים, חזירי בר, ציפורים ויצורני מים רבים. (בקיץ 2018 בריכת החורף החזיקה מים עד אמצע אוגוסט בגלל אירוע גשם מאוחר יחסית). בכדי להצליח להקים שלולית חורף טובה, צריך שיתקיימו תנאים טופוגרפים שמאפשרים תפיסה של נגר עילי והרכב קרקע חרסיתי שימנע מהמים לחלחל. אם אין תנאים לשלוליות חורף טבעית ובכל מקרה כדי לשפר את פיזור נקודות המים ברחבי המטע, יש להתקין מתקני מים מלאכותיים המחוברים למערכת ההשקיה.

בריכת חורף טבעית בלב שטחים חקלאיים בשפלה. חודש יולי. יער מאכל שדמה. צילום: אייל ברקן

ירגיזי מצוי

ירגזי מצוי. צילום: יהודה כץ

מזונו של הירגזי מורכב בעיקר מפרפרים וחיפושיות, על גילגוליהם השונים וגם עכבישים. בחורף מרכיב הזרעים והפירות בתפריט גדל מאוד, מן הסתם בגלל הזמינות הנמוכה של החרקים בטמפרטורות קרות. החיפוש אחר החרקים בחורף, הוא אקטיבי מאוד מצדו של הירגזי אשר מרבה לחטט ולנקר בקליפות עצים, בענפים ובין עלים יבשים. הירגזי נצפה פעמים רבות כשהו תלוי במהופך, בוחן ובודק את הסביבה מכל זווית אפשרית כדי למצוא חרקים. פרט לנקודות מים לשתייה ורחצה כפי שציינתי קודם חשוב להתקין מספר רב של ארגזי קינן. ניתן לקנות וניתן לבנות (מדריך לבניית תיבת קינון של יעקב גילת). אפשרות נוספת (המצריכה בדיקה) שתתאים לקנה מידה הגדול של משק חקלאי היא להתקין צינורות ביוב 4 צול עם זווית על העצים, כך ניתן גם להגיע למחיר זול יותר להתקנה בתחשיב הכלכלי של המשק.מזונו של הירגזי מורכב בעיקר מפרפרים וחיפושיות, על גילגוליהם השונים וגם עכבישים. בחורף מרכיב הזרעים והפירות בתפריט גדל מאוד, מן הסתם בגלל הזמינות הנמוכה של החרקים בטמפרטורות קרות. החיפוש אחר החרקים בחורף, הוא אקטיבי מאוד מצדו של הירגזי אשר מרבה לחטט ולנקר בקליפות עצים, בענפים ובין עלים יבשים. הירגזי נצפה פעמים רבות כשהו תלוי במהופך, בוחן ובודק את הסביבה מכל זווית אפשרית כדי למצוא חרקים. פרט לנקודות מים לשתייה ורחצה כפי שציינתי קודם חשוב להתקין מספר רב של ארגזי קינן. ניתן לקנות וניתן לבנות (מדריך לבניית תיבת קינון של יעקב גילת). אפשרות נוספת (המצריכה בדיקה) היא להתקין צינורות ביוב 4 צול עם זווית 90 על העצים, כך ניתן גם להגיע למחיר זול יותר להתקנה בתחשיב הכלכלי של המשק.

פשוש

הפשוש ציפור טורפת מובהקת – אוכלת בעיקר חרקים שונים כגון כנימות, זחלי פרפרים ועשים וחרגולים צעירים, אך גם חסרי חוליות אחרים כעכבישים. הפשוש מחפש את מזונו בסבכי צומח חד שנתי, בין עלים של עצים ואף על פני האדמה. רוב קני הפשושים נבנים בין סבכי צומח חד שנתי, בגובה 50-30 ס"מ מעל פני האדמה; מיעוטם על שיחים ועצים. ועל כן יש תועלת בהשארת עשבייה בתוך השורות וכן גם צמחי הבזיל והקליאנדרה הקליפורנית בתוך שורת הצמחים התומכים יספקו בית גידול מתאים לקינון פשושים.

פשוש. צילום ואדים אוניסכנקו

עורבני שחור כיפה

העורבני היא ציפור גדולה יחסית, יציבה ונפוצה בארץ. העורבני מקנן בעצים בעיקר בהסתעפויות של שתי ענפים. הוא לא מצטיין בתעופה ומרבה לנתר בין ענפים.נחשב כאוכל כל הן מן החי והן מן הצומח, בכלל זה חיפושיות וחרקים אחרים,נבטים, זרעים, פרות עסיסיים, ביצים וגוזלים של ציפורים ושאריות מזון שונות. בלוטי אלון מהווים עבורו מקור מזון חשוב. ועל כן נטיעת מספר אלונים בתוך שורות העצים התומכים יכול לעודד את אוכלוסיית העורבני במטע. הוא נחשב כאחד הציפורים המומלצות להדברה ביולוגית של חיפושית הקאפנודיס הבוגרת.

עורבני שחור כיפה. צילום חיים שגיא

תחמס אירופאי

התחמס האירופי (Caprimulgus europaeus) הוא עוף פעיל לילה המתמחה בלכידת עשים תוך כדי מעוף. בישראל הוא חולף שכיח למדי ברוב חלקי הארץ. אוכלוסייתו באירופה נפגעה בשל אובדן מקום החיות ושימוש בחומרי הדברה (במטע שלנו זה לא יקרה). תפקידו של התחמס במטע האקולוגי הוא להוריד למינימום את אוכלוסיית עש המשמש ועש החרוב.

תחמס אירופאי. צילום: עזרא חדד

עטלפי חרקים

עטלפי חרקים הם ציידי החרקים מבין הטובים בטבע, יש להם חשיבות מכרעת בוויסות של אוכלוסיית חרקי לילה. עוצמת פעילות העטלפים ועושר המינים שלהם, יושפע מאחוז השטחים הטבעיים או יערות קק"ל הסובבים את החלקה. גורם נוסף שנמצא מעודד את פעילות העטלפים הוא שטח הטרוגני כגון חלקה המשלבת עצים במגוון גדלים וגבהים שונים. העטלפים מעדיפים שביתם יהיה על עץ גבוה ללא הפרעה של ענפים סבוכים שתתאפשר כניסהויציאה חלקה של העטלפים. במודל זה מומלץ למקם על עצי הסיסם או על האקליפטוסים לאחר גיזום קל. ניתן לקנות או לבנות בקלות בתי קינון לעטלפים ולפזרם בשטח. אלמנט נוסף המעודד את פעילותם הוא קירבה למקורות מים פתוחים כגון שלוליות חורף ואם אין נוסיף שקתות מים פתוחות (העטלפים והציפורים יחלקו בשמחה…)

מחסה לעטלפי חרקים

פניניות Guinea fowl

הפניניות מקורן בדרום אפריקה ומדגסקר גם באזורים סמי צחיחים, בויתו ביוון לפני כ4000 שנה, כמו אז גם היום הן משמשות לבשר ולביצים. הפניניות עמידות מאוד בפני מחלות ותנאי מזג אוויר, הן בעלי כושר תעופה טוב מאוד. יכולות להסתדר עם מעט מים ומזון. הפניניות נחשבות אמהות גרועות בדגירה וטיפול באפרוחים, מגדלים חובבים נוהגים לגדל אותן ביחד עם תרנגולות מעורבות כדי שהאחרונות ידגרו וידאגו לאפרוחים.הפניניות נחשבות כעוף רעשני במיוחד מפיקות צלילים ייחודיים. שלא כמו תרנגולות הפניניות לא מגרדות את האדמה יותר מידי ועושות פחות נזק לצמחים חד שנתיים בהשוואה לתרנגולות. הפניניות נחשבות כעופות מצטיינים באכילת פרוקי רגליים לרבות חרקים מזיקים. בספרות מופיע במיוחד השימוש בפניניות להדברה ביולוגית של קרציות, חיפושיות דלעת וחגבים. אמנם לא ניתן למצוא מחקרים מדעיים בנושא פניניות להדברה ביולוגית של קפנודיס, אך להערכתי אופי השיטוט וההזנה של הפניניות על הקרקע מתאים לטריפת חיפושית הקפנודיס המגיעה להטיל את ביציה בבסיס העץ.באירופה קיים שוק קטן ומתפתח לבשר ולביצים של פניניות השוק המפותח ביותר בצרפת בבלגיה וסקנדינביה, שווקים מתפתחים גם בפולין ובריטניה. במערב אפריקה הפניניות נחשבות מקור שני בחשיבותו לבשר אחרי התרנגולת. אם החקלאי החליט לפתח את גידול הפניניות כמקור הכנסה ולא רק כאלמנט בהגנת הצומח, ניתן להוסיף להן תערובת מזון של תרנגולות לעודד הטלה וזרז את גידולם. הפניניות מטילות בחודשים אפריל עד ספטמבר. 60-90 ביצים לשנה בגידול אקסטנסיבי. 130-145 ביצים בגידול אינטנסיבי.

פניניות מחפשות חרקים בכרם ליין

מקורות:

• כרמי קורין ועידו קנוניץ. חשיבות עטלפי חרקים לשיפור ולפיתוח חקלאות בת קיימא. המחלקה לאקולוגיה מידברית ע"ש מרקו ולואיז מיטרני.המכונים לחקר המדבר ע"ש יעקב בלאושטיין אונ' בן גוריון.
• אתר המרכז לטיפוח ציפורי הבר בחצר ובגינה.
• פניניות להדברה ביולוגית של חדקוניות חשופיות וזחלי חיפושיות במטעי תפוחים
• אתר הצפרות הישראלי
• קאפנודיס מאתר האוניברסיטה העברית

החרקים המזיקים כבקרי איכות לעצי השקד

חרקים מזיקים בכלל וקפנודיס בפרט יתקפו עצים חלשים או פגועים להזנה והטלה. כך שלפי גישתו של מארק שפרד שבה הוא מגדל עצים זריעים בכוונה לשמור על מגוון גנטי ומאפשר לעצים החלשים למות. החרקים הללו הם לא מזיקים אלא מועילים! שכן הם עושים לנו טובה ומוציאים מהשטח את העצים החלשים לטובת העמידים. בראייה ארוכת שנים שבה נרצה שהאדמה והמטע ילכו וישתפרו משנה לשנה זה בהחלט גורם חשוב. על כן כדאי בשנים הראשונות להחזיק שתילים נוספים במשתלה ולהכיר בכך שאחוז מסויים מהעצים יוחלפו.

אתגרים

האתגר בפיתוח ותפעול מערכת כזו הוא לחבר את כל החתיכות של הפאזל האקולוגי בצורה הנכונה במרחב ובזמן על כן האתגר העומד בפני החקלאי הוא ניהול אקלוגי של המטע פיתוח ידע פרקטי על מגוון מיני צמחים וחיות המשק ועל הממשק בינהם. להכניס פרות בין העצים בתזמון לא נכון או ללא גידור מתאים יכולות לגרום לנזק עצום לעצים אך מרעה נכון יכול לתרום מאוד לפוריות הקרקע ולממשק העשבייה. שילוב של פרות וכבשים במטעים מצריך עוד מחשבה, ניסוי שדה והתמודדות עם בעיות מהמציאות הישראלית כגון גניבות ואתגרים בירוקרטים ואגרוטכנים בשטח.

מודל זה מצריך ניסויי שדה בכדי לבחון את שילוב הצמחים ובעלי החיים שהצעתי כאן במבחן המציאות. כמו כן חשוב לא לשכוח את 2 שתי הרגליים הנוספות של הקיימות שהן הרגל החברתית והרגל הכלכלית, מטע אקולוגי מדהים ככל שיהיה שהחברה הסובבת אותו לא מעריכה את תוצריו ואת תרומתו לטבע ולסביבה, מודל שלא יצליח מבחינה כלכלית לא יתקיים. השלב הבא ליישום המודל הוא פיתוח תחשיב כלכלי לגידול כפי שנעשה בשה"מ של משרד החקלאות, מטע במודל זה יוכל לקבל את האישורים הנדרשים כתוצרת אורגנית ולקבל את התמורה לחקלאי בהתאם.

בוודאי רבים מכם חושבים שזו לא עבודה סבירה בשביל חקלאי אחד, לדעתי זה אפשרי אך מצריך מהחקלאי שינוי מחשבתי מהותי באופי העבודה שלו כיום מ"מכסח" הנלחם בטבע ל – "מנצח" על תזמורת המערכת החקלאית אקולוגית, יתכן שההתחלה תהיה קשה אך כשהמערכת האקולוגית תתייצב אני צופה שגם כמות העבודה וההוצאות על תחזוקת החלקה ירדו. מעבר לכך מודל זה מזמין לא רק שיתוף פעולה בשדה, אלא גם מזמן שותפות בין חקלאים, לדוגמא נטיעה של צמחי צוף כה רבים בשטח יכולים להוות כר פורה לשותפות כלכלית בין הדבוראי שיש לו נקודות מרעה באזור לבין בעל השטח ועצי השקד. כך גם יכולה להיות שותפות בין חקלאי השקדים לבין חקלאי שיכול לטפל בכל משק החי פרות אווזים פניניות וגם תרנגולות לבשר או לביצים.

לסיכום

במאמר זה ניסיתי להציג חקלאות בת קיימא בתפיסה אקולוגית. אלמנטים נוספים המצריכים התייחסות וחשיבה נוספת היא הגנטיקה של עצי השקד כנות וזנים חדשים הנמצאים בפיתוח, המיקרוביולוגיה בקרקע ונטיעה בהתאם לטופוגרפיה המקומית לשימור נגר. אנסה להתייחס לכך בהמשך. חשוב להדגיש שזהו מודל קונספטואלי מפורט, אך לא ניתן לעשות העתק למשק שלכם ללא תכנון. תמיד יהיה עלינו לתכנן ולעשות את השינויים הנדרשים במינים ובזנים של הצמחים וחיות המשק בהתאם למיקום המדויק, המיקרו אקלים, סוג הקרקע, וגם היכולות האישיות של החקלאי וההשפעה של הקהילה המקומית.אני מעריך (עדיין לא עשיתי את התחשיב) שלמטע כזה יקח יותר שנים להחזר השקעה ממטע רגיל, אך הוא יניב לשנים רבות יותר, יקנה יציבות כלכלית רבה יותר לחקלאי ויהיה עמיד בתנאי אקלים קיצוניים הצפויים לנו בעתיד הקרוב.

אשמח מאוד לקבל את תגובותיכם כאן או במייל כדי לשפר מודל זה. החיפוש אחר שטח מתאים לנטיעת חלקת השקד האקולוגית בגליל התחתון מתחיל…יש לכם שטח 10 דונם ויותר ורוצים ליישם את המודל? שלחו לי מייל עם פרטים מלאים לsustainable.agri.co.il@gmail.com