אקולוגיה וסביבה

הקרקע בשטחים המעובדים נשמטת מתחת לרגליים

25 ביולי, 2013

סחף אדמות חקלאיות בעמק חפר הוא שנתן את הצבע החום למי השיטפונות בנחל חדרה. ינואר 2013 | צילום: גיל אשל


מאת

גיל אשל
התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר
רועי אגוזי
התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר

מאת

גיל אשל
התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר
רועי אגוזי
התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר

זרימות מרשימות בכל נחלי ישראל נרשמו באירועי הגשם בתחילת ינואר 2013. הגשמים הובילו לדיון ציבורי על אודות כמות המשקעים המרשימה, נדירוּת ספיקות השיא שנמדדו, נזקי הצפות בערים ובחקלאות ותשתיות תחבורה פקוקות. עם זאת, אבדן הקרקע מהשדות החקלאיים שצבע בחום עז את הזרימה בנחלים, נעדר מהשיח הציבורי.

מאז קום המדינה עוברת חקלאות ישראל תהליך של עלייה מתמדת בייצור החקלאי, הגדלת היעילות בשימוש במים להשקיה ופחיתה במספר הידיים העובדות [4]. תהליך נלווה שלא זכה לתשומת לב הוא גידול בשטח החקלאי האטום לחידור מי גשמים (רפתות, לולים, חממות ומנהרות פלסטיק) ועלייה בשטח פני הקרקע החשופים (bare soil) בשטחים המעובדים. כאשר הקרקע חשופה בעונת הגשמים, טיפות הגשם מכות בה ומביאות לסדרה של תהליכים המובילים לאיטום פיזיקלי שלה. שלל המחקרים שנעשה מראה כי יכולת החידור של מי הגשם לקרקע חשופה עשויה לקטון בסדר גודל אחד לפחות בעקבות האיטום הפיזיקלי (טבלה 1). התהליכים יכולים לכלול התפוררות (slaking) של תלכידי קרקע אחרי הרטבה מהירה, ניתוק ופיזור (dispersion) של חלקיקי קרקע והשקעתם בסידור מרחבי משוכב. בעקבות תהליך זה נוצרת על פני הקרקע שכבה צפופה, מועשרת בחרסיות ובעלת מוליכות הידראולית נמוכה מזו של הקרקע שמתחתיה [9]. מחקרים רבים בארץ ובעולם בחנו את ההשפעות של תכונות כימיות, פיזיקליות ומינרָלוגיות של הקרקע, של איכות המים ושל תוספים (קומפוסט, גבס פוליאקרילאמיד [PAM]) על תהליך האיטום הפיזיקלי של קרקע חשופה.

טבלה 1

קצבי חידור תחיליים (לפני איטום פני הקרקע) וסופיים (לאחר איטום פני הקרקע) האופייניים לקרקעות נבחרות בארץ במקרה של קרקע מחופה, קצבי החידור התחיליים זהים לקצבי חידור הסופיים.

האיטום הפיזיקלי של פני הקרקע בשילוב יצירת טופוגרפיה המעודדת זרימה מרוכזת ומהירה (בעקבות יצירת ערוגות וגדודיות [תלוליות נמוכות ומוארכות] שנוטעים עליהן שורות עצים), מעצימים את קצב הסחיפה של הקרקע. למרות הידע הרב שנצבר על מנגנוני האיטום הפיזיקלי של פני הקרקע ועל השפעת האיטום על קצבי החידור, הנתונים על קצבי סחף הקרקע משדות חקלאיים בארץ מעטים. בחלקות ניסוי קטנות (2X5 מטר בשיפוע 45o) באתר חירייה (קרקע סיין חרסיתית חולית) נמדד קצב סחף שנתי של 7-4 מ"מ מקרקע חשופה. בחלקות באתר כדורי (בקרקע דומה), נצפתה סחיפת קרקע בזרימה משטחית בלבד [1], ועל כן נמדדו בהן קצבים שנמוכים בסדר גודל מהקצבים שלעיל. בשטחים מעובדים אינטנסיבית באזור רמות מנשה (קרקע רנדזינה) נמצא שעובי הקרקע לאחר כ-50 שנה פחת ב-20 ס"מ, בקצב ממוצע של 4 מ"מ לשנה [3]. אבדן קרקע ממוצע משטחים חקלאיים בעמק חרוד לאחר אירוע גשם בסוף אוקטובר 2006 נאמד בכ-3.8 מ"מ בארבעה ימים [3]. בארבע השנים האחרונות מדדנו קצבים של 7-4 מ"מ בשנה בקרקעות החמרה בשרון, בשטחים שגודלם 0.4, 0.8 ו-100 דונם. מדובר בהערכות חסר, כיוון שלא כל המקטע המרחף נמדד. חשוב לציין כי קצבי סחיפת הקרקע בארץ מתאימים גם לקצבי סחיפת קרקע משדות חקלאיים בעיבוד אינטנסיבי שדווחו בעולם (קצב ממוצע של 3.9±0.3 מ"מ לשנה) [8]. קצבים אלה גבוהים בשני סדרי גודל מקצבי היווצרות הקרקע, וגבוהים בסדר גודל מקצב סחיפת קרקע שמשרד החקלאות האמריקאי הגדיר כ"נסבל" [8].

הצפת שטחי תעשייה וחקלאות באזור חדרה | צילום: היחידה האווירית של משטרת ישראל

לאור קצבי הסחיפה הללו ובהינתן ש-91% מהשטחים החקלאיים במדינה נמצאים בסכנת סחיפה [2], הרי שפוטנציאל סחף הקרקע השנתי מ-3.7 מיליון דונם אלה, שהם כ-16.4% משטח המדינה, הוא 16-12 מלמ"ק קרקע, שנע מהשדות החקלאיים ישירות אל ערוצי הניקוז, הנחלים והים. מדובר באבדן עצום של קרקע פורייה, שהיא משאב טבע המתחדש בקצב אִטי בתהליכים שנמשכים אלפי שנים. נוסף על כך, יש לתהליך הסחיפה המואץ משמעויות סביבתיות נוספות, ובכלל זה סתימת ערוצים בסחף קרקע, ירידה בכושר ההולכה של הנחלים והגדלת הפוטנציאל להצפות ולזיהום של סביבת הנחלים והים בחלקיקי קרקע, בחומרי הדברה ובדשנים.

המידע מהספרות [6, 7] והתוצאות הראשוניות שהתקבלו במספר מחקרים שקידמנו בשנתיים האחרונות בשרון (בפרדסים, בשדות תפו"א ובנחל פולג) מחזקים את הבנתנו כי אימוץ ממשק חקלאי שימזער את היקף הקרקע החשופה – על-ידי כיסוי צמחי (חי או מת) – הוא פתרון בר-קיימא לתופעה שדנו בה. אף על פי כן, כפי שנראה עתה, חסמים בירוקרטיים, חוסר מודעות וקיבעון מחשבתי אצל מקבלי ההחלטות – יביאו להישנות המראות של סחף קרקע מואץ ושל גלי שיטפון עכורים גם בשנים הבאות.

נחל אלכסנדר עולה על גדותיו, ינואר 2013 | צילום: גיל אשל

  1. בן-חור מ, לאדו מ, טנאו ח ואחרים. 2011. מניעת נגר עילי וסחף קרקע באמצעות שימוש ברסק גזם לחיפוי קרקע. אקולוגיה וסביבה 2(3): 202–208.
  2. הדס א, טור ציון י, איזנקוט א וזיידנברג ר. 2009. מניעת סחף קרקע – ניתוח עלות מול תועלת. ניר ותלם 13: 17–27.
  3. זיידנברג ר. 2007. מה קורה לקרקעות המעובדות – הסיפור האמיתי. יבול שיא, עיתון לחקלאות מתקדמת 25: 42–44.
  4. כסליו י. 2011. משק המים בישראל. ירושלים: מרכז טאוב לחקר המדיניות החברתית בישראל.
  5. Ben-Hur M, Shainberg I, and Morin J. 1987. Variability of infiltration in a field with surface-sealed soil. Soil Science Society of America Journal 51: 1299–1302.
  6. Knox JC. 1977. Human impacts on Wisconsin stream channels. Annals of the Association of American Geographers 67: 323–342.
  7. Knox JC. 2001. Agricultural influence on landscape sensitivity in the Upper Mississippi River Valley. CATENA 42: 193–224.
  8. Montgomery DR. 2007. Soil erosion and agricultural sustainability. Proceedings of the National Academy of Sciences 104(33): 13268–13272.
  9. Morin J, Benyamini Y, and Michaeli A. 1981. The effect of raindrop impact on the dynamics of soil surface crusting and water movement in the profile. Journal of Hydrology 52: 321–335.


כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.


ציטוט מומלץ

אשל ג ואגוזי ר. 2013. הקרקע בשטחים המעובדים נשמטת מתחת לרגליים. אקולוגיה וסביבה 4(2): 136–134.
העתק



מחקרי סביבה אצלך בתיבה

    - מודעה -

    מחקרי סביבה אצלך בתיבה


      מאת

      גיל אשל
      התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר
      רועי אגוזי
      התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר

      מאת

      גיל אשל
      התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר
      רועי אגוזי
      התחנה לחקר הסחף, האגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר


      ציטוט מומלץ

      אשל ג ואגוזי ר. 2013. הקרקע בשטחים המעובדים נשמטת מתחת לרגליים. אקולוגיה וסביבה 4(2): 136–134.
      העתק

      תכנים נוספים שעשויים לעניין אותך

      שימוש בחסרי חוליות גדולים כצייני איכות מים: ניטור מעיינות נחל פרת בשנים 2008–2009

      דינה פיימן, שי לוי, אבי ציפורי

      גיליון אביב 2011 / כרך 2(1) בשנים 2008–2009 נערך לראשונה במעיינות נחל פרת סקר ששילב ניטור פיזיקו-כימי עם ניטור הידרוביולוגי של חברת חסרי חוליות גדולים. תוצאות הסקר מספקות מידע מהימן על מצב בריאות הנחל תוך שימוש בכלים פשוטים יחסית. המשך הניטור המשולב ובניית מסד נתונים הידרוביולוגי יאפשרו הבנה מעמיקה יותר של השפעת תהליכים שונים על המערכת האקולוגית בנחל, תוך הבחנה בין תהליכים טבעיים, כמו שינויים בכמות המים, לתהליכים המונעים בידי אדם, כדוגמת זיהום, הסרת מזהמים והשפעות תיירות

      בשנים 2008–2009 נערך לראשונה במעיינות נחל פרת סקר ששילב ניטור פיזיקו-כימי עם ניטור הידרוביולוגי של חברת חסרי חוליות גדולים. תוצאות הסקר מספקות מידע מהימן על מצב בריאות הנחל תוך שימוש בכלים פשוטים יחסית. המשך הניטור המשולב ובניית מסד נתונים הידרוביולוגי יאפשרו הבנה מעמיקה יותר של השפעת תהליכים שונים על המערכת האקולוגית בנחל, תוך הבחנה בין תהליכים טבעיים, כמו שינויים בכמות המים, לתהליכים המונעים בידי אדם, כדוגמת זיהום, הסרת מזהמים והשפעות תיירות

      גיליון אביב 2011 / כרך 2(1)

      גידול מיני אשל נבחרים בתנאי מדבר לשם ייצור ביומסה

      ישראל אורן, צ'ינגיז אלקפרוב, תמר עילם, אביה זילברשטיין, עמרם אשל

      גיליון אביב 2012 / כרך 3(1) / הנגב אחד מהפתרונות שהוצעו כדי להתמודד עם ההשלכות הסביבתיות של שימוש בדלקי מחצבים היה לעבור לשימוש בביומסה צמחית. אשל הוא עץ שיכול להיות עמיד בתנאי מדבר ומים מליחים, והמחקר המתואר כאן בחן את התאמתם של מיני אשל נבחרים לגידול ביומסה לשם הפקת אנרגיה ואת ההשלכות הסביבתיות

      אחד מהפתרונות שהוצעו כדי להתמודד עם ההשלכות הסביבתיות של שימוש בדלקי מחצבים היה לעבור לשימוש בביומסה צמחית. אשל הוא עץ שיכול להיות עמיד בתנאי מדבר ומים מליחים, והמחקר המתואר כאן בחן את התאמתם של מיני אשל נבחרים לגידול ביומסה לשם הפקת אנרגיה ואת ההשלכות הסביבתיות

      גיליון אביב 2012 / כרך 3(1) / הנגב

      חשבון לוויין לפסולת – מאזן זרמי הפסולת בישראל

      תומר כהן, משה ינאי

      גיליון חורף 2020 / כרך 11(4) / פסולת חשבון לווין לפסולת מספק לראשונה מאזן של כלל סוגי הפסולת בארץ, לפי מקור, חומר עיקרי ואופן הטיפול

      חשבון לווין לפסולת מספק לראשונה מאזן של כלל סוגי הפסולת בארץ, לפי מקור, חומר עיקרי ואופן הטיפול

      גיליון חורף 2020 / כרך 11(4) / פסולת

      - מודעה -

      לראש העמוד