קרקע

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שכבות קרקע (soil horizons). מבנה השכבות קרוי soil profile, והוא נחקר על ידי מדעני קרקע (pedologists) שקובעים את תכונותיה לשימושים שונים. לרוב הקרקעות יש שלוש שכבות: השכבה העליונה (A), האמצעית (B) והתחתונה (C), מתחת לשכבות אלה יש שכבות בעלות כמות מינרלים נמוכה (E) או שכבות סלע (R). השכבה העליונה (O) היא שכבה אורגנית הקיימת בחלק מהאדמות ויכולה להיות גם קבורה בשכבה מתחתיה. המספרים ליד השכבות מרעים את עובי השכבות באינצ'ים. אינץ'=2.54 סנטימטר

קרקע (באנגלית: Soil) היא שכבת האדמה העליונה המורכבת ממינרלים - תרכובות של יסודות המסודרים במבנים שונים - בעיקר חרסית וחול, הומוס (חומר אורגני בקרקע), אוויר ומים. קרקעות שונות נבדלות זו מזו ביחסי כמויות החומרים המרכיבים אותן.

קרקע כמערכת אקולוגית

בעוד החקלאות התעשייתית רואה בקרקע בדרך כלל מצע גידול ותו לאו, שיטות מקיימות יותר, כמו פרמקלצ'ר רואות בקרקע מערכת מורכבת או מערכת אקולוגית שלמה שיש לטפח אותה ולשמור על בריאותה.

כדי שתיווצר קרקע פורייה וכדי שהיא תמשיך להתקיים, צריך להתקיים מחזור התחדשות הקרקע. ובאמת כדי שתיווצר קרקע פורייה צריך שיהיה חומר אורגני שיתפרק: עלים שנפלו בשלכת מהעצים, צמחים, בעלי חיים ואנשים מתים, שיירי מזון, הפרשות של בעלי חיים ואנשים, בכלל כל חומר אורגני. החומרים האלה מרקיבים, כלומר, נהפכים להומוס ומינרלים שונים המהווים מזון לצמחים הגדלים בקרקע, שנותנים מזון לבעלי חיים. הצמחים לוקחים את חומרי ההומוס והמינרלים השונים מהקרקע, אבל מצד שני הצמחים ובעלי החיים שהם מאכילים, בהפרשות, בעלים, ובגופות שלהם מייצרים עוד מינרלים והומוס. לכן המינרלים וההומוס לא נגמרים והקרקע הפורייה, נשארת קרקע פורייה. רק בקרקע כזו יכולים לצמוח צמחים חדשים שיכולים לתת מזון, חמצן לבעלי חיים ואנשים. תהליך הריקבון מבוצע על ידי מיקרואורגניזמים שחיים בקרקע: חיידקים ופטריות. יש בעלי חיים שעוזרים לתהליך זה לקראת: עוזרים לאוורר אותה כי הם חופרים מחילות בתוכה, עוזרים לתהליך הריקבון, כמו תולעי גשם. גם הצמחים בשורשים שלהם החודרים לקרקע ויוצרים מחילות עוזרים לאוורר את הקרקע.

ב מערכת אקולוגית טבעית כמו יער מחזור התחדשות הקרקע עובד בצורה הזו. יש שם המון צמחים ובעלי חיים שנותנים חומר אורגני לקרקע וזו בתורה נותנת מזון לצמחים שנותנים מזון לבעלי חיים וחוזר חלילה. מערכת כזו, גם נותנת לתהליך הזה את התנאים המיטביים להתקיים ולפעול: הצמחים מגנים על הקרקע מהתחממות יתר מקרני השמש, מסחיפה על ידי מי הגשמים והרוח.

במערכת אקולוגית מורכבת כמו קרקע, יש אינטראקציות בין גורמים שונים כמו: סוג הקרקע; בעלי החיים החיים בקרקע ועליה (במיוחד תולעים וחרקים החיים בקרקע), צמחים מתורבתים, עשבים, פטריות, חד-תאים וחיידקים הגדלים בה; חיפוי הקרקע; הטיפול הניתן לה על ידי האדם; מידת האיוורור של הקרקע; אחוז ההומוס בה; כמות המים שיש בה; מידת ההידוק שלה, אחוז המלחים בה ווהזיהום שבה ועוד.

הקרקע מהווה בית גידול ליצורים חיים שונים: צמחים, חיידקים, פטריות, חד-תאיים שונים, חרקים ויונקים קטנים. הצמחים מהווים יצרנים ראשוניים ומספקים מקור אנרגיה ממנו נהנים כל שאר היצורים. כמו כן, הם שואבים מים מתוך שכבות קרקע עמוקות יותר וממי תהום.

סוגי הצמחים הגדלים במקום מסויים נקבעים במידה רבה על פי תכונות הקרקע במקום זה, ומצד שני הצמחייה עצמה משפיעה על תכונות הקרקע; תורמת להתפוררותה ולחומר האורגני שבה, וכך, בעקיפין, משפיעה הקרקע גם על סוגי בעלי החיים המתקיימים בבית הגידול וניזונים מהצמחים הגדלים בה. דבר זה הוא דוגמה ללולאת משוב אחת שקיימת בקרקע.

קיימות לולאות משוב נוספות - ככל שקרקע היא מהודקת יותר, קשה יותר לצמחים לגדול בה, ופחות מים נכנסים אליה. ומצד שני קרקע בריאה יותר היא מאווררת יותר בזכות הצמחים ובעלי החיים שחיים איתם, ודבר זה מאפשר כניסת אוויר שחיוני לשורשי הצמחים וכן לחלחול של מים שהם חיוניים לכלל המערכת.

קביעת סוג הקרקע במבחן ידני

ניתן להשתמש בתהליך הבא (לקוח מפרמקלצ'ר) כדי לבחון טיב קרקע. ראשית מרטיבים את הקרקע.

אם הקרקע היא בעל מרקם גרגרי בודקים אם ניתן ליצור ממנה כדור. אם כן - זוהי קרקע קלה, ואם לא- מדובר בקרקע חולית (גרגירית).

אם הקרקע אינה בעלת מרקם גרגרי (קרקע קלה) בודקים אם היא דביקה או לא. אם אינה דביקה זוהי אדמה בינונית. אם היא דביקה, בודקים אם אפשר להשתמש בבוהן כדי להבריק אותה. במידה ואינה מבריקה - זו אדמה כבדה. אם כן מבריקה, בודקים האם ניתן ליצור ממנה צורה, במידה וכן - זוהי חרסית, ואם לא - זו אדמה חרסיתית.

איומי סביבה וקיימות על כמות ואיכות הקרקע

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - אובדן קרקע
מפת הרגישות למדבור בעולם. באדום ובכתום איזורים רגישים שבהם עלולים להתרחש תהליכי מדבור מהירים, רוב המדבור מתרחש סמוך למדבריות קיימים עקב שילוב תהליכים הגורמים להרס הקרקע. המדבור מתרחש בכל היבשות וגם במדינות עשירות ופוריות כמו ארצות הברית, אוסטרליה, איזור טורקיה ודרום אירופה

בתחילת המאה ה 21 ניצבת האנושות לפני בעיה חמורה: אובדן קרקע פורייה. בלי קרקע פוריה אין מזון. לפי נתוני המדענים, יש 3 סיבות עיקריות לתופעה:

1. שינויי אקלים. 2. ברוא יערות. 3. חקלאות תעשייתית, קודם כל בגלל שבחקלאות מהסוג הזה משתמשים בדשן כימי וחריש עמוק.

שלושת הגורמים האלה קשורים אחד לשני: אחת הסיבות העיקריות לברוא יערות היא הצורך לפנות מקום לשדות, עוד סיבה היא שרפות בגלל שינויי אקלים, מצד שני החקלאות התעשייתית וברוא היערות הם חלק מהסיבות המרכזיות לשינויי האקלים.

לפי הערכות של מדענים ולפי ארגון החקלאות העולמי ללא שינוי של המצב, בקצב הנוכחי 3 הגורמים האלה, יעלימו את הקרקע הפורייה לחלוטין תוך 60 שנה, משנת 2014 ‏[1][2]


למה זה קורה?

  • אחת הבעיות היא שכאשר האדם החל לעסוק בחקלאות הוא שבר את מחזור התחדשות הקרקע . הוא כרת חלקה של יער שתל שם לדוגמה חיטה ואחר כך קצר אותה, כלומר, סילק את כל הצמחים חוץ מהשורשים מהקרקע. כתוצאה מכך לא היו צמחים שנרקבו , לא היו את החרקים ואת שאר בעלי החיים הניזונים מהצמחים שבדרך כלל בהפרשות ובגופות שלהם נותנים חומרים שנהפכים להומוס ומינרלים, ולכן לא היה חומר ותנאים להיווצרות קרקע חדשה. ואז הקרקע הידלדלה תוך כמה שנים, והאנשים כרתו עוד חלקה של יער וחוזר חלילה. לפי ג'ון קראופורד פרופסור מהאוניברסיטה של סידני זו כנראה הסיבה הראשית לאובדן קרקע פורייה‏[3].


אפשר להסתכל על הקרקע כעל משאב מתכלה או משאב מתחדש בעל קצב התחדשות נמוך. בעוד שיצירת שכבת קרקע בעובי 2.5 ס"מ יכולה לקחת 500 שנה, הרס של שכבה כזו בגלל שילוב תהליכים שונים יכול להתרחש בתוך שנים ספורות[1]

בהמשך נוספו בעיות נוספות:  
  • מדבור הוא אחת הבעיות העיקריות של קרקעות באיזורים יבשים (הנמצאים בקרבת מדבריות), ולפי הערכת האו"ם הוא מאיים על שליש מאדמות העולם ביבשה. מדבור מאיים על אדמות באפריקה, אבל גם על אדמות בסין, בהודו, בארצות הברית, באוסטרליה בצפון מערב אסיה ובאירופה.

בניגוד לדימוי המקובל, מדבור אינו נובע מהתפשטות דיונות מדבריות אל תוך שטחים חקלאיים, אלא מהרס איטי ומתמשך של קרקעות פוריות[2] .

  • סחף קרקע עקב שילוב של בירוא יערות הגורמת לחשיפת הקרקע לגשמים ולרוח, עקב שיטפונות (שעוצמתם גוברת גם היא עקב כריתת יערות שכן עצים מסיים לחדירת מים אל תוך הקרקע), עקב חקלאות אינטנסיבית ועקב עבודות תשתיות והטיית נהרות. בליית קרקע מואצת גורמת לאובדן כמויות גדולות של קרקע חקלאית ולכך ששטחי חקלאות איכותיים הולכים לאיבוד. בעיה דומה לבעיה זו היא אובדן פוריות הקרקע שכן קרקעות איכותיות נפגעות, ונשארות קרקעות עניות יותר בחומרי מזון.
  • שימוש בחומרי הדברה ובדשן כימי גורמים להחלשה ולהרג של היצורים החיים בקרקע ולהכחדת המערכות האקולוגית שלהן.
  • חריש והפיכת הקרקע גורמים לייבוש הקרקע ולדחיסה שלה.
  • בירוא יערות, ורעיית יתר גורמים להסרת הצמחייה מהקרקע, ודבר זה גורם לייבוש וחשיפה של הקרקע, כך סחף קרקע של גשמים ורוחות סוחפים קרקעות לאוקיינוסים ולמדבריות.
  • תהליכי השקייה לא נכונים עלולים לגרור המלחת קרקע דבר שגם הוא פוגע בפוריות הקרקע. קרקע עלולה לאבד את פוריותה עקב המלחת קרקע שיכולה לנבוע מהמלחת מי תהום או עקב השקייה מרובה (שכן בניגוד למי גשם מי הנהרות או מי תהום מכילים עקבות מלחים שעלולים להצטבר בקרקע). בעיה זו התרחשה באיזור בבל ושומר והיתה אחת הסיבות המרכזיות כנראה לשקיעת האימפריה השומרית.
  • שינוי אקלים הנגרמים בגלל התחממות עולמית, יחד עם משבר המים העולמי גורמים לנזק נוסף-יותר חום ובצורות שמייבשות את הקרקע, יותר שיטפונות וסופות אשר סוחפות אותה, יותר שרפות הגורמות להעלמות צמחייה, מה ששוב מונע היווצרות של קרקע חדשה ומונע הגנה מפני סחף, חום קור.

בעיות קרקע אחרות קשורות לקרקע בסיסית מידי או חומצית מדי וכן לזיהום קרקע בחומרים רעילים שונים. זיהום כזה יכול לפגוע במערכות אקולוגיות ובחקלאות, להגיע לשרשרת המזון ו/או למי התהום. במקרים רבים ייתכן ויעברו שנים ארוכות בין מקור זיהום הקרקע לבין הגילוי והפגיעה של הזיהום, כך הדבר לדוגמה בזיהום הקרקע בנחלת יצחק ובזיהום המים באיזור התעשייה של חולון.

בעיות קרקע נחשבות לאחת בעיות סביבתיות, כך שהן נחשבות לאחת מאיומים הגדולים על קיימות המין האנושי. דלדול הפוריות ובליית קרקע הן אחת מסוגיות שגרמו בעבר להתמוטטות חברות עבר כמו איי הפסחא ואיים אחרים באוקיינוס השקט, כפי שמתואר בספר התמוטטות (ספר).

ניסיונות לפתור את המשבר: שיקום קרקע פורייה

מכיוון שהסיבות העיקריות להעלמות הקרקע הם שינויי אקלים אנטרופוגניים, חקלאות תעשייתית וברוא יערות, הדרכים העיקריות לפתירת המשבר קשורים להחזרת האקלים למצב נורמלי(מעבר לאנרגיה נקייה לדוגמה), הפסקת ברוא היערות ומעבר לחקלאות בת קיימא.

המנגנון הנחשב לחשוב ביותר בנושא הפסקת ברוא היערות נקרא: The United Nations Collaborative Programme on Reducing Emissions from Deforestation and Forest Degradation in Developing Countries - התכנית השיתופית של האו"ם להפחתת פליטות מבירוא ופגיעה ביערות במדינות מתפתחות‏[4].

אחד הפרויקטים הגדולים בעולם למעבר לחקלאות בת קיימא נקרא חקלאות מתחדשת-Regenerative Agriculture. באתר שלהם אפשר למצוא הרבה מידע על הנושא(באנגלית). לדוגמה, מקימי הפרויקט טוענים שמימוש הפרויקט יאפשר קליטה של כל הפחמן הדו חמצני העודף הנמצא כעת באטמוספרת כדור הארץ כלומר ירידה לרמה של 350 חלקיקים למיליון, ללא צורך בהנדסת אקלים בתנאי שהאנושות תפסיק לפלוט עוד מתעשיות הגז הפחם והנפט. יש לציין שהם מדברים על פחמן דו חמצני ויש עוד גזי חממה שאותם יהיה קשה יותר לסלק מהאטמוספרה)‏[5][6][7]

ראו גם

חקלאות

רקע: ייצור ראשוני - מחזור הזרחן - מחזור החנקן - קרקע - ציידים לקטים - המהפכה החקלאית - המהפכה הירוקה - חקלאות תעשייתית - פריון חקלאי - שימושי קרקע - דשן - הומוס - צפיפות אוכלוסין פיזיולוגית - חקלאות בישראל

Contour buffer strips NRCS.jpg

אתגרי קיימות בחקלאות: בליית קרקע - מדבור - משבר המים העולמי - התחממות עולמית - חומרי הדברה - דשן כימי - שיא תפוקת הנפט - שיא תפוקת הזרחן - חקלאות כרות והבער - הנדסה גנטית - השפעות סביבתיות של מזון מהחי - ביטחון תזונתי - נעילה טכנולוגית

חקלאות בת קיימא: חקלאות בת קיימא - אגרואקולוגיה - פרמקלצ'ר - ביו אינטנסיב - טכנולוגיה נאותה - קומפוסט - שמירת זרעים - גידולים משולבים - סיעוף - יערנות חקלאית - קציר מי נגר - מזון אורגני - מזון מקומי - גינה קהילתית - חקלאות נתמכת קהילה - הקרן לביטחון תזונתי - תוכנית אב לחקלאות בת קיימא

ספרים וסרטים: התמוטטות - רובים חיידקים ופלדה - גבולות לצמיחה - תכנית ב' - עולם מלא, צלחות ריקות - מהפיכת הקנה הבודד - הסיוט של דרווין - מלך התירס - עתיד המזון - כוחה של קהילה


קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ Chris Arsenault Only 60 Years of Farming Left If Soil Degradation Continues Reuters
  2. ^ Future timeline.net. The world has 60 years of topsoil left
  3. ^ הפורום הכלכלי העולמי What If the World’s Soil Runs Out?14.12.2012 Time
  4. ^ John Vidal We are destroying rainforests so quickly they may be gone in 100 years גארדיאן, 23.01.2017
  5. ^ Regeneration International REGENERATION INTERNATIONAL
  6. ^ Ronnie Cummins and Regeneration International Regeneration: The Next Stage of Organic Food and Farming—And Civilization 31.05.2017, Regeneration International
  7. ^ Jack Kittredge, policy director, NOFA/Mass [http://www.nofamass.org/sites/default/files/2015_White_Paper_web.pdf Soil Carbon Restoration: Can Biology do the Job?] 14.08.2015, Northeast Organic Farming Association/Massachusetts Chapter