מצע מנותק- כבול

כתבה נוספת בסדרת כתבות על גינון במצע מנותק. הכתבה סוקרת את מקורותיו ותכונותיו של החומר המשמש כמרכיב חשוב במצעים מנותקים והתאמתו לשימוש בשתלנות.

כתב: אגרונום יוני אוסרוביץ, אגרונום , טוף מרום גולן

כבול הוא סוג קרקע אורגנית המכסה שטחים נרחבים באזורים שונים בעולם. מקורו של הכבול בשרידי צמחים רקובים שהצטברו בתנאים אנאירוביים (דלים בחמצן) בקרקעית ביצות (fens), אגמים ובשטחים לחים אחרים. עיקר שטחי הכבול המתאים לשתלנות מצוי בארצות בהן תוואי הקרקע שטוח ומזג האוויר קר: רוסיה והמדינות הבלטיות, פינלנד וצפון מערב אירופה, אזורי החוף של צפון ארה"ב וקנדה. עם זאת, ישנם שדות כבול גם בשטחי ביצה והצפה בקווי רוחב חמים יותר ואפילו באזורים טרופיים. מעריכים כי בעולם כ-1.5 מיליארד דונם ( 1.5 מיליון קמ"ר) שדות כבול, וכבול חדש נוצר כל הזמן, גם היום, בכל מקום בו מתקיימים התנאים המאפשרים את תהליך יצירת הרקבובית.

כבול הוא דרגה ראשונה בתהליך ההפיכה של שאריות חומר צמחי לפחם. אכן, הוא ניתן לשימוש כחומר בערה אך כמות האנרגיה המופקת ממנו נמוכה מזו שתתקבל מפחם. ניסיונות לשימוש בשדות הכבול החלו עוד במהלך המאה התשע עשרה. תחילתו בשרפה למטרות אנרגיה ותעשיה והמשכו בשימושים כמצע לגידול צמחים בחקלאות ובשתלנות.

היווצרות כבול

היווצרותם של שטחי הכבול ותפוצתם בצפון כדה"א הושפעה רבות מתנועת קרחונים במיליון השנים האחרונות (תקופת הפליסטוקן). מחזורי עלייה וירידה בטמפרטורות האוויר שינו את מצבת הקרחונים, אשר בתנועתם על פני יבשות טחנו את סלעי היסוד והשטיחו את תבליט השטח. כך התקבלו אזורי סחף גלוניים, נרחבים, המאפיינים היום את צפון גרמניה, קנדה וצפון מערב רוסיה.
התפשטות הקרחונים האחרונה היתה לפני 11-14 אלף שנה. בנסיגתם, נוצרו אגמים ואזורי ביצות נרחבים, רדודים, בהם התפתחו דרגות שונות של צמחיה: טחבים, עשבים ושיחים שונים בהתאם לתכונות האגם (מהירות הזרימה ועומק המים), תנאי האקלים המשתנים וסוג הסלעים שנטחנו על ידי הקרחונים.

התפתחות הצמחיה, ריקבונה והצטברותה על הקרקעית גרמו לעלייה בפני הקרקע שבתחתית האגם. מעליה, המשיכו להתפתח ולהירקב צמחים נוספים אשר הגדילו את עומק הרקבובית עד שזו תפחה מעל לפני שטחן המקורי של הביצות. מכאן נגזר שמם של אתרי כבול נפוצים המתקבלים באופן זה - raised bogs. שדות כבול אלה יכללו מגוון של גילאים ומקורות צמחיים שונים, בהתאם לעומק גוף המים ושטחו המשתנה במהלך התפתחות הכבול.
סוגי הכבול משתנים בין מדינות ובין אזורים. העקרונות הקובעים את אזור ההיווצרות ואת סוג הכבול המתקבל קשורים באקלים, טופוגרפיה ובאופי הכימי של הקרקע והמים שהשפיעו על סוג הצמחים שהתפתחו באזור נתון.
לסוג הצמחים חשיבות רבה ועל כן הוא משמש את רוב החוקרים כגורם ראשי במיון ואבחנה בין סוגי כבול: אזורים בהם הקרקע והמים היו עניים מאוד במינרלים התאפיינו בהתפתחות של טחביים (sphagnum), העמידים ל- Ph נמוך (חומצי). הכבול שנוצר מטחביים מזוהה במרקם ספוגי אופייני, ב- Ph נמוך ובאחוז חומר אורגני גבוה במיוחד. במקומות בהם היו קרקעות הביצה עשירות יותר, גדלו גומאיים (sedges) וכן צמחי ביצה מעוצים, מפותחים וגדולים יחסית שנתנו את שמם לכבול שנוצר - woody fen peat. העושר היחסי במינרלים איפשר את היווצרותו של החומר העצי וגם איפשר את התקדמותם היחסית של תהליכי פירוק החומר האורגני. אכן, כבול ממקורות אלה נחשב למפורק ועשיר יותר בחומצות הומיות.

דרגת הפירוק

השיטה הנפוצה לזיהוי דרגת הפירוק של כבול נקראת על שם ואן-פוסט (Van Post) , מדען שוודי שחילק את טווח הפירוק של כבול לעשר דרגות על פי האופי הנראה לעין של מיצוי כבול טרי, לח, בין האצבעות. כבול צעיר, לא מפורק, מקבל את הערך H1. הסיבים שלמים ועל כן ניתן להפריד בקלות בינם לבין המים. בסחיטה של כבול מעין זה נקבל מים נקיים, לבנים. בצידה השני של הסקלה, H10, מצוי כבול מבוגר ומפורק, חומר צמיגי, שחור בו קשה להפריד בין חלקיקי המוצק והנוזל. בסחיטה של כבול כזה בין האצבעות נקבל עיסה שחורה, בוצית, של מים וחלקיקי כבול דקים.
דרגת הפירוק של הכבול תלויה בעיקר בגילו ובתנאי הסביבה בהם הוא נוצר. עיקר שימוש השתלנות בישראל הוא בכבול "צעיר" (שגילו עד 5000 שנה) , בדרגת פירוק הקטנה מ- H5. עם זאת, שימוש בכבול שחור, מבוגר מאוד (8000-10000 שנה), קיים אף הוא להשגת תכונות שטח פנים ותאחיזת מים במצעי גידול.

תכונות פיסיקליות וכימיות

כבול הוא חומר נקבובי וקל. אמנם משקלם הספציפי של הסיבים הוא 1.4 ק"ג \ ליטר (בדומה למשקל של חומרים אורגניים אחרים) אך הם מהווים רק 4%-6%ממשקלו הכולל של נפח כבול נתון. השאר, כ- 95% יהיו חללים אשר יכולים להיות מלאים באוויר או במים. אכן, אחת מתכונותיו החשובות ביותר של הכבול היא יכולתו להכיל ולהחליף כמויות גדולות של מים ואוויר. לדרגת הפירוק של הכבול יש כמובן השפעה על תכונותיו הפיסיקליות. כבול צעיר וסיבי יוכל להכיל ברוויה נפח מים הגדול ב- 20% מהנפח המוכל בכבול מפורק, שחור (טבלה 1).
מקובל לחלק את נקבובי הכבול למיקרו ומאקרו. המיקרו-נקבובים אוחזים מים ונמצאים בין חלקיקי הכבול הקטנים, כאשר המאקרו-נקבובים עוזרים בהחדרת אוויר ונמצאים בין גושי הכבול הגדולים יותר. בהכנת חומרי הגלם המשמשים למצעי הגידול מפרידים את חלקיקי הכבול למקטעים דקים וגסים, עד קבלת יחסי אוויר-מים המתאימים למין הצמח ולגודל העציץ המבוקש.
אחוז החומר האורגני בכבול גבוה מאוד, מעל 90%, ועיקרו ליגנין (החלק קשה הפירוק מתוך כלל החומר האורגני בצמח), חומצות צמחיות וחומצות הומיות (חומצות אורגניות חלשות שנוצרות מתוך פירוק החומר הצמחי). לכמות ולאופי החומצות האורגניות השפעה חשובה בקביעת תכונות הקשורות בקיבול המים וביכולת הכבול לספוח מינרלים. למשל, כמות החומצות האורגניות המצויה בכבול שחור מעלה את יכולתו לספוח מינרלים בעשרות אחוזים (ב– pH נתון), בהשוואה לזה שנמצא בכבול בהיר, צעיר. לחומצות ההומיות נטייה להתכווץ ולהידבק בזמן ייבוש עד כי הן קשות להרטבה חוזרת. אכן, כבול שהתייבש באוויר יכול לאבד עד 80% מיכולתו להירטב מחדש. בזמן יצור מצעי שתילה מקובל גם להוסיף דטרגנט משטח המגדיל את כושר ההרטבה החוזרת של כבול שהתייבש.
רמת ה- pH של כבול גולמי היא נמוכה, חומצית תמיד, ועוצמתה נקבעת על ידי תכונות צמחי המקור והמינרלים השונים שבקרקע עליהם גדלו. בתעשיית מצעי הגידול נהוג לסתור את חומציות הכבול. עליית ה- pH מתקבלת על ידי פיזור גיר או דולומיט על הכבול הגולמי בכמויות שמשתנות בהתאם לאופי הכבול ולערכי ה- pH אליהם מעוניינים להגיע.

הפקה ושימוש

רוב הכבול המגיע לישראל נאסף מסביב לים הבלטי, בלטוויה באסטוניה ובפינלנד, ומיעוטו במערב אירופה. חברות הכבול הגדולות, בעיקרן גרמניות, הולנדיות ופיניות, אשר מיצו חלקים ניכרים משדות הכבול במערב אירופה, עברו ואיתרו מקורות חלופיים, מרוחקים יותר מבחינתן. השדות חדשים יחסית ועל כן הכבול הוא צעיר – בהיר, קל ונקבובי מאוד.
תהליך הפיכתה של ביצה (Peat Bog) לשדה ממנו ניתן לאסוף חומר מתאים לשתלנות נמשך כ- 5-8 שנים, בהתאם לתנאי השטח ולמזג האוויר. תהליך זה כולל את ניקוי פני השטח מהצמחיה הטבעית, ניקוזו ועיבודו עד שהוא הופך למשטח ישר, אלסטי, ממנו ניתן להוציא את החומר. לתהליכים אלה תו תקן איכות אירופאי המתייחס לנושאים כגון גיל הכבול ומרקמו, מניעת נוכחות פגעים כמו נמטודות ועשבים ופגיעה מזערית ככל האפשר בסביבה. עם סיום הכרייה בשטח נתון מחויבות החברות להחזיר את הצמחיה למצב יציב בדומה לזה שהיה באזור לפני תחילת ההפקה.
לכבול המגיע לישראל שני מופעים עיקריים:

1. mild peat - כבול הנאסף על ידי שאיבת שכבות דקות ויבשות מפני השטח. זהו כבול סיבי, שפיך ואלסטי מאוד.
    
   
2. block peat - כבול הנאסף תוך נגיסת "פרוסות" (בלוקים), ייבושן באוויר הפתוח ופירורן כאשר הן יבשות. מתקבל חומר קשה ומעט פלסטי יותר. בחירת אופן הכרייה בשדה תלוי בסיביות חומר הגלם, בעלויות הכרייה ובפוטנציאל הכבול שבשטח.
   חלון הזמן השנתי להוצאת הכבול הוא צר ונמשך לאורך הקיץ בלבד, כאשר השדות אינם קפואים. אז, הפוטנציאל השנתי תלוי הרבה ברטיבות השטח - קיץ 2012 היה גשום מאוד בכל איזור הים הבלטי והגביל משמעותית את הגישה אל שטחי הכבול ואת העבודה בכלל. כתוצאה מכך, כיום, כל תעשיית מצעי הגידול בעולם סובלת ממחסור ומעליית מחירים, זאת עד להמשך ההפקה באביב הקרוב.
   השימוש בכבול הגולמי ליצור מצעי גידול דורש בבסיסו ניקוי ומיון למקטעים, אותם מערבבים שוב ביחסים המתאימים לקבלת תכולת אוויר מים רצויים. פעולות נוספות כמו ייצוב ה- Ph והוספת דשנים מעלים את ערך המוצר. הובלת הכבול לישראל נעשית בקונטיינרים, דרך הים. אופיו האלסטי נקבובי של החומר מאפשר את דחיסתו פי 2.5 מנפחו המקורי וזאת על מנת להוזיל את עליות ההובלה. פתיחתן החוזרת של הבלות הדחוסות ניתנת לביצוע באופן ידני או על ידי שימוש במיכון יעודי. לכבול איכותי שהופק ונארז באופן נכון חיי מדף ויציבות למשך חודשים רבים, בהם הוא כמעט ואינו מתחמם ואינו מתפרק.

מעוניינים לבחור מצע גידול ולא יודעים כיצד ?

להמשך קריאה על מצע מנותק טכניקות השקייה