ראיון עם ד"ר אורה משה ופרופ' מרסלו שטרנברג
אחד העקרונות המרכזיים בשיקום נחל בסביבה חקלאית הוא יצירת רצועת החיץ המבודדת השפעות הדדיות בין השדה החקלאי לנחל. הרצועה מאפשרת תפקודים הידרולוגיים, גיאומורפולוגיים, ואקולוגיים, המשפיעים על היקף השירותים האקולוגים והתועלות לחקלאות ולרווחת האדם והטבע. בנוסף היא גם מהווה מסדרון אקולוגי, מספקת מסתור לבעלי חיים ומעשירה את המגוון הביולוגי התומך בין השאר בתפקוד המערכת החקלאית ומאפשרת מקום לפעילות נופש ופנאי למטיילים.
בין הסוגיות המרכזיות ביצירת רצועת חיץ היא סוגיית שיקום הצומח בשטח הרצועה עצמה על מנת לייצר חוצץ בין צומח לח טבעי בגדת הנחל לשדה המעובד.
עולה השאלה- איזה צומח משקמים? וכיצד?
על השאלה הזו, בין השאר, מנסה לענות צוות המחקר אותו מובילה ד"ר אורה משה מהתחנה לחקר הסחף באגף לשימור קרקע וניקוז, משרד החקלאות ופיתוח הכפר ובו חבר פרופ' מרסלו שטרנברג מבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון, אוניברסיטת תל-אביב. אחת ממטרות המחקר היא יצירת מתודולוגיה לשיקום צומח ברצועות חיץ, מבוססת מקום: הרכב צומח מקומי, הערכת התועלות אקולוגיות, שיטת זריעה מומלצת, פרוטוקול השקיה ועוד.
השנה הראשונה (מתוך שלוש) של המחקר הגיעה לסיומה, וזוהי הזדמנות לשמוע מה נעשה בשטח, מה הם מנסים לגלות ומה למדו עד כה.
חלקת המחקר ממוקמת במשק המודל לחקלאות בת קיימא במרכז המחקר החקלאי – נווה יער (מנהל המחקר החקלאי). השטח שגודלו 1×0.2 ק"מ מאפשר לחוקרים הזדמנות לבחון השפעות רחבות של יצירת רצועת חיץ- על איכות המים בנחל, סחף קרקע, הרכב אוכלוסיות מזיקים ומועילים לחקלאות ולהשוות בין אזורים שבהם יש רצועת חיץ ובין אזורים בהם השטח המעובד צמוד לגדת הנחל.
"הניסוי של שיקום צומח ברצועת החיץ בנהלל הוא חלק מניסוי רחב יותר, הפועל גם במרחב נחל הקיני ונחל ציפורי ומטרתו לייצר מאגר ידע לצמחים מקומיים וטבעיים לפי מיקום גאוגרפי ומיפוי שירותי המערכת האקולוגית שיכול כל מין לספק. לדוגמא, אחד הפרמטרים שנבדקים הם העומק שבו מצליחים השורשים להשריש בשנה, יכולת קיבוע חנקן והפחתת עודף חנקה במי התהום. צמחים בעלי שורשים עבים ועמוקים יוכלו לסייע בסינון ולצרוך מים עודפים" מספרת לנו ד"ר משה.
השנה הראשונה התמקדה בבחינת, זיהוי וביסוס הרכב הצומח ברצועת החיץ בדגש על צומח רב שנתי, מחקר שאותו מוביל פרופ' שטרנברג. "זהו ניסוי ראשון בארץ שעוסק בצומח טבעי כרצועת חיץ בין צומח לח בגדות הנחל לבין השדה החקלאי כדי למנוע סחף ואובדן קרקע מהשטח החקלאי לנחל" מספר לנו שטרנברג, "אין תורה כתובה איך להקים רצועת חיץ של צומח טבעי באזורי אקלים ים תיכוני, המאופיין בקיץ יבש וארוך ומביא לחוסר תפקוד מבחינת הצומח העשבונית. אנחנו לומדים תוך כדי תנועה".
זוהי גישה חדשנית שכן הגישה המקובלת היא זריעה של גידולי שירות או גידולים מתורבתים. היבט חדשני נוסף הוא הראייה הכוללת של המערכת וההשפעות ההדדיות בין רצועת הנחל, רצועת החיץ והשטח המעובד
איך בוחרים אילו צמחים לזרוע ברצועה?
הרעיון הוא לעודד ברצועה מערכת בת קיימא, צמחים רב שנתיים לטווח ארוך שמצד אחד ידרשו התערבות וניהול מינימליים מצד החקלאי (שמוותר לשם כך על שטח עיבוד מהחלקה שלו) ומצד שני יספקו שירותי מערכת אקולוגיים. לשם כך בחרו פרופ' שטרנברג ועופר כהן, מנהל המעבדה לאקולוגיה של צמחים של אוניברסיטת תל אביב, שמונה מינים רב שנתיים שלדעתם יכולים לעמוד במשימה.
בחירת המינים נעשתה על בסיס הידע הבוטני הקיים תוך חשיבה על תכונותיו של כל מין בנפרד, וגם על השילוב של כולם יחד. השיקולים המרכזיים לבחירת המינים היו: מלאי הזרעים הזמינים, אורך החיים, מאפייני המקום (טופוגרפיה, אזור אקלימי, קרקע ומסלע) ורצון לאזן בין דגנים לרחבי עלים רב שנתיים לצד מגוון רחב של תועלות- מינים שיכולים לספק האבקה או הדברת מזיקים לחלקה החקלאית, עלווה שתייצר כיסוי קרקע מירבי ושורשים עמוקים בעלי פוטנציאל למנוע סחף קרקעות.
אחד האתגרים המרכזיים היה זיהוי מינים בעלי סיכוי גבוה להצליח להתבסס ברצועה- "מיני צומח רבים אינם מותאמים לריכוז הנוטריינטים הגבוה בקרקע, לעומתם מינים פולשים מצליחים לשגשג. על כן צריך למצוא את אותם המינים שיהיו חסינים בפני התחרות מול מינים פולשים ויצליחו לשרוד בסביבה זו " מספרת לנו אורה. "אנחנו מחפשים יכולת שרידות לטווח ארוך-מינים שיכולים לשגשג עם התערבות וניהול מינימליים".
אז מה נעשה עד כה?
תחילה היה צורך בפינוי ערמות הסחף משטח הרצועה. על הערמות התפתחו מינים של צמחים פולשים רבים ונוכחות הערמות על הגדות יצרה חוצץ שהגביל את הקישוריות ההידרולוגית הטבעית של הנגר העילי ומנעו זרימה חופשית לנחל . על מנת להימנע משימוש בחומרי הדברה בוצע טיפול סולארי לשטח שנחשף תחת הערמות כדי להשמיד את בנק הזרעים הקיים ולהפחית תחרות (להרחבה ראו כתבה בנושא ערמות הסחף). הטיפול הסולארי נחשב לטיפול אגרסיבי ומעלה חשש להשפעה על גורמים נוספים בקרקע- מזופאונה, פטריות, מיקרוביאלים. היבט זה לא נחקר אך ההנחה היא שלא הייתה פגיעה משמעותית וייתכן שהפטריות והחיידקים כבר היו בתרדמת, אך אין על כך מידע ודאי. לדברי פרופ' שטרנברג, הטיפול נמצא כיעיל ביותר נגד בנק הזרעים של המינים הפולשים ומינים אחרים לא רצויים, וסביר שבלעדיו, לא ניתן היה להגיע להצלחת התבססות של צומח רצועת החיץ כפי שאנו רואים היום.
בסוף אוקטובר 2021 החלה פעולת הזריעה בחלקת המחקר והשטח חולק למספר תתי-חלקות (איור 1):
חמש חלקות ראשיות בגודל 90X20 מטרים שבהם נזרעה תערובת של שמונה מיני צומח עשבוני רב שנתי (בירוק); חמש חלקות חיטה (גידול קונבנציונאלי) בגודל זהה שבהן בוצע טיפול סולארי ומהוות מקור להשוואה אל מול החלקות הראשיות (בכחול); חלקות בגודל 20X20 מטרים שבהן נזרעו המינים בנפרד בערוגות של 2X2 מטרים בצפיפויות שונות על מנת לאפשר למידה של הביולוגיה שלהם כתלות בצפיפות (בכתום) ; חלקות נוספות בגודל 20X5 מטרים שהוגדרו כחלקות ביקורת- ללא טיפול סולארי וזריעה (בצהוב).
מימין: חיטוי סולארי במרכז ומשמאל: זריעה ברצועת החיץ
במהלך עונת הגידול עקב צוות המחקר אחר התפתחות כיסוי הצומח ברצועה לפי מינים. בין הפרמטרים שנמדדו היו השפעת הטיפול הסולארי על יכולת הנביטה, השפעת הקרבה לנחל (גרדיאנט לחות) השפעת הקרבה לחיטה ומעקב אחר הכיסוי היחסי של כל אחד מהמינים (כמה שטח מכוסה על ידי מינים ספציפיים או מינים אחרים) על מנת לקבל אפיון של כיסוי הצומח.
באפריל 2022 נקצרו בחלקות עשרה ריבועים של 0.5X0.5 מטרים ובהם נאסף חומר צמחי מהשדה על מנת להעריך את הביומסה שהתפתחה מעל ומתחת לפני הקרקע. בכל ריבוע נלקחה דגימת קרקע בגודל 0.25X0.25 מטר ובעומק של 30 ס"מ. בין הפרמטרים שנבחנו היו יחס הנצר-שורש, עומק השורשים והביומסה שהתפתחה בקרקע מאז הזריעה ומאזן הנוטריינטים. דגימות אלו נעשו הן בחלקת העשבוניים הרב שנתיים והן בחלקות החיטה להשוואה. במקביל לניסוי השטח, נעשה גם ניסוי מעבדה בגן הבוטני באוניברסיטת תל אביב שבו עוקבים אחר התפתחות זרעים ממינים זהים במיכלים המכילים קרקע מהשטח. ניסוי זה מאפשר מעקב רציף אחר התפתחות המינים, בתנאי מעבדה.
אז מה למדנו עד כה?
על פי ניתוח הראשוני של הנתונים עולות שתי מסקנות מרכזיות- הטיפול הסולארי הועיל מאוד בהקטנת בנק הזרעים, וכל שמונת המינים נקלטו והתייצבו בהצלחה ברצועה!
נותרו עוד שנתיים למחקר, מה מתוכנן להמשך?
במהלך הקיץ הקרוב נבחן את החשיבות של ההשקייה ברצועה. כרגע, על מנת להבטיח את המשך התבססות המינים, הוחלט להשקות את כל הרצועה במהלך חודשי הקיץ. במקביל הושארה רצועת ייחוס שלא תושקה על מנת לבחון את נחיצות ההשקייה בשנה הראשונה וכמובן נמשיך במעקב אחר התבססות והתפתחות הצומח.
בשנתיים הקרובות, במקביל לביסוס הצומח ברצועה, יתמקד הצוות בחקר התועלות האקולוגיות ושירותי המערכת האקולוגית- איכות המים, סחף קרקעות, חלחול למי תהום, מחקר אנטימולוגי (ע"י ד"ר אסף שדה וד"ר ליאורה שאלתיאל), מחקר גיאומורפולוגי (ע"י ד"ר רועי אגוזי) ועוד.
ומה תחשב כהצלחה?
פרופ' שטרנברג מסכם- "את ההצלחה האמיתית נוכל לראות רק בשנה השלישית, השאיפה לייצר מערכת מתפקדת, מבוססת ובת- קיימא".
עד אז.. מוזמנים לטיסה קצרה מעל הנחל להתרשם מחלקות הניסוי- לסרטון לחצו כאן
