מחזור זרעים

מַחזוֹר זְרָעִים הוא שיטה חקלאית שבהּ מחליפים באופן מחזורי, על אותו שדה במשך מספר עונות, גידולים חקלאיים ממשפחות בוטניות שונות, זאת במטרה לשמור על פוריות הקרקע, למנוע התפתחות מחלות ומזיקים, ולשפר את יעילות ניצול המשאבים בקרקע.

חקלאים בתקופות שונות נקטו שיטות שונות על מנת לשמור על פוריות הקרקע. העיקרון המשותף לכל השיטות הוא שימוש בחלקת שדה לשם גידול גידולים מתחלפים ללא חזרה על אותו גידול פעמיים במהלך המחזור, ומתן מנוחה לקרקע (שמיטה) אחת למספר שנים. ברוב שיטות מחזורי הזרעים מקובל לשבץ גידול של קטניות על מנת להעשיר את הקרקע בחנקן.

גידול ממושך של מין זרעים אחד בשטח אחד גורם לירידה משמעותית ביבול, עד כדי הפסקה מוחלטת בניבה. גידול במחזור נותן תוספת יבול משמעותית לעומת גידול רציף, (עד 110% תוספת בחיטה ללא דישון, ועד כ-50% בשטח מדושן).

הסיבות הגורמות לירידה בפוריות הקרקע בגידול רציף

• הידלדלות חומרי מזון בקרקע. בקרקע מומסים חומרי מזון שונים, בהם אשלגן, חנקן, סידן וזרחן. צריכת חומרים אלו על ידי הצמחים, משתנה לפי הרכבם הכימי ורמת היבול שלהם. בגידול רציף עלול מאגר חומרי המזון הנדרש לצמח מסוים להידלדל, בעוד שלצמח אחר עדיין יהיו חומרי מזון רבים.
• הגידול הרציף גורם להתרבות של צמחי באשה, מזיקים ומחלות האופייניים לגידולים מסוימים.
• הפרשת חומרים הפוגעים בפוריות הקרקע משרשי הצמח. מדובר בעיקר באנזימים, המעלים את חמיצות הקרקע, ומופרשים בעיקר מקטניות כשעועית וסויה.
• צמחים הצורכים סיד רב, עלולים לגרום לעליה בחומציות הקרקע.
• תהליך פירוק שיירי הצמחים בקרקע עשוי ליצור תרכובות המזיקות לצמחים, בעיקר תרכובות אורגניות, אך גם פטריות וחיידקים שונים.
• ישנה השפעה של הצמחים על התפתחות מיקרואורגניזמים המועילים לצמחים הבאים אחריהם (כגון חיידקים אוגרי חנקן הנדרש לצמחים). ישנם צמחים המעודדים התפתחות זו, וישנם המעכבים אותה. כמו כן ישנם צמחים המעודדים התפתחות חיידקים גורמי מחלות.

גורמי מחזור הזרעים

• תצרוכת חומרי המזון של הצמחים. יש לגדל צמחים הדורשים חומרי מזון שונים לסירוגין, על מנת למנוע הידלדלות חומר מסוים בצורה קיצונית.
• יכולת קליטת חומרי מזון מהקרקע. צמחים בעלי כושר גבוה לספוג חומרי מזון מהקרקע, יבואו בסוף המחזור, צמחים בעלי יכולות מוגבלות לספוג חומרים מן האדמה יבואו בתחילת המחזור - מיד לאחר הזיבול.
• צמחים המעלים את רמת חומציות הקרקע (מהסיבות שנמנו לעיל), לא יבואו ברצף.
• משק המים. צמחים שונים מנצלים את המים בקרקע בצורה שונה. הדבר מושפע מרמת ההתנדפות מחלקי הצמח, מרמת היבול ואחוז המים בו ומהזמן בו צומח הצמח - ככל שהוא נקצר מוקדם יותר, כך רמת רטיבות הקרקע תישאר גבוהה יותר.
• צורת מערכת השורשים. מערכת שורשים שטוחה תביא לדלדול חומרי המזון משכבות הקרקע העליונות, ורצוי לזרוע גם צמחים בעלי שורשים עמוקים, על מנת לנצל את חומרי המזון שבעומק הקרקע. צורת מערכת השורשים חשובה גם לאופן חלוקת שיירי החומר האורגני בקרקע, למשק המים בשכבות הקרקע השונות ולסטרוקטורה של הקרקע.
• יכולת ספיגת החנקן מן האוויר. הקטניות סופגות חנקן רב מן האוויר, ממיסות אותו ומוסיפות אותו לקרקע. הדבר מועיל מאוד לפוריות האדמה, ולכן רצוי לזרוע קטניות לפני צמחים צורכי חנקן כדגניים.
• ההפסדים בחומרי מזון הנגרמים מעיבודים הנצרכים לצורכי גידול מסוים, בעיקר על ידי שטיפה מהקרקע.
• המבנה הפיזיקלי של הקרקע משפיע על התפתחות השורשים, ומושפע מצורת שורשי הצמח הקודם ומסוג ורמת החומרים האורגניים הנשארים בקרקע. עיבודים לא משפיעים מספיק על מבנה הקרקע, ולכן חשוב לקחת נושא זה בחשבון בעת קביעת המחזור.
• המלחמה בצמחי באשה. יש לקחת בחשבון את תכונות הצמח המעודד או מעכב התפתחות צמח באשה מסוים, וכן את העיבודים הנלווים לצמחים - בעיקר דישון אורגני.
• הדברת מחלות ומזיקים. ישנם מחלות ומזיקים התוקפים סוגים מסוימים של צמחים בלבד. יש להימנע מגידול צמחים אלו ברצף, וכדאי לזרוע ביניהם צמחים שאינם רגישים למזיקים או מחלות אלו.
• סחיפת קרקע היא תהליך שבו חלקיקי קרקע מוסעים ונשטפים על ידי מים או רוח, מה שגורם לאובדן איכות הקרקע ופוריותה. ניתן למנוע סחיפת קרקע על ידי שילוב במחזור הזרעים צמחים המחזקים את מבנה הקרקע, כמו צמחים עם מערכת שורשים עמוקה או צפופה, המסייעים לייצוב הקרקע ולסחיפתה.
• התנאים המשקיים. יש לקחת בחשבון את כוח האדם בעונות השונות, את האפשרות לזרוע זרע חדש לאחר שהקרקע פונתה מהגידול הקודם, את תצרוכת המשק או השוק, את הון ההשקעה וגורמים צדדיים נוספים, כתחבורה, אשראי ועוד.

מחזור הזרעים בגידולי בעל

• מחזור תלת שנתי: תירס; שחת; חיטה.

המחזור מקובל מאוד בארץ. שני שלישי המחזור גרגרים ושליש מספוא (יחס טוב, פחות מידי - ניצול נמוך, יותר מידי - מכביד על האדמה), התירס משביח את האדמה לפני השחת, ושניהם מועילים לחיטה. העיבודים של התירס (קלטורים), משמידים את הבאשה.

• מחזור ארבע שנתי: זבל ירוק. הצמחים וחציר (חצי חצי); שעורה; קטנית לגרגרים וחציר; חיטה.

יחס הגרגרים ושאר הגידולים משביע רצון, הזבל הירוק תופס רק שמינית מחזור ומועיל לאדמה.

• מחזור חמש שנתי: זבל ירוק; חיטה; גידול קייצי לגרגרים או תחמיץ; שחת; שעורה.

זבל ירוק כל חמש שנים, גרגרים 40-60 אחוז (סביר), החיטה מיד אחרי הזבל הירוק, והשעורה אחרי השחת - גידולי הגרגרים החשובים נזרעים על כרבים משובחים.

• מחזור שש שנתי: זבל ירוק או שחת או תחמיץ; חיטה או שעורה; עשב סודני; קטניות לשחת או לגרגרים; גידולי קיץ.

הגרגרים אינם עולים על שני שלישים מהמחזור, כולל זבל ירוק ומרעה, עם חריש עמוק לאחר החיטה או השעורה, מחזור מאוד גמיש - מאפשר שינויים במקרה של תמורות במשק.

• מחזור שבע שנתי: זבל ירוק; חיטה; תחמיץ; שעורה; דורה; שחת; שעורה.

גרגרים כ-55%, מחזור די יעיל.

מחזור הזרעים בגידולי שלחין

גידולי שלחין אפשר לגדל גם בקיץ, דבר הנותן אפשרות רבה יותר לניצול הקרקע ודינמיות רבה יותר במחזור. במחזור זרעים בשדה שלחין, חשובות מאוד הזריזות והדייקנות, שכן איחור קטן מאוד באסיף, עלול לגרום לאיחור בזמן הזריעה הבאה, עד כדי שאי אפשר יהיה לזרוע כלל. במחזור השלחין יש לקחת בחשבון את מקדם ניצול הקרקע.

היסטוריה של מחזור הזרעים

בימי קדם, כאשר לא היה לאנושות ידע בנושא פוריות הקרקע, היו החקלאים מגדלים באותה חלקת אדמה ברציפות את אותו גידול חקלאי במהלך מספר שנים, כשהיו כמויות היבול יורדות בצורה משמעותית עקב ניצול הקרקע, היו עוזבים את החלקה כשדה בור ועוברים לחלקה אחרת. בתקופת ההוברה, היה השדה מתמלא תחילה בצומח סגטלי ולאחר מכן היו מגיעים הצמחים האופייניים לאותו אזור. לאחר מספר שנים, החלקה הייתה חוזרת לפוריותה, והיו חוזרים לעבדה.

עם גידול האוכלוסייה והצורך לחסוך בשטח, התחילו מצמצמים את תקופת ההוברה עד שעמדה על שנה אחת. זמן זה לא היה בו כדי להספיק להחזרת פוריות הקרקע, מה עוד שהאדמה הייתה נאלחת בבאשה באופן שהקשה על העיבוד בשנה שאחריה. באותה תקופה החלו לעשות בשנה זו "כרב שחור". מאחר ששיטה זו דורשת השקעת עבודה ללא תמורה עברו לשיטת הכרב התפוס - בשנה בה החלקה הייתה מיועדת למנוחה היו זורעים צמחי מרעה שלא מכבידים על האדמה ואף משביחים אותה. אמנם היה שיפור בשיטה זו אולם לא מספיק היות שהאדמה לא הייתה מנוצלת מספיק.

מחזור שלושת השדות היא שיטה לעיבוד שדות, שפותחה בימי הביניים. החידוש בשיטה זו הוא חלוקת השדה לשלושה חלקים במקום לשניים. במקום לעבד כל פעם חצי שדה, בעוד החצי השני בהוברה, עברו לשיטה בה מעבדים 2/3 מהשדה - בדרך כלל גידול שונה בכל שליש. בשדה הראשון זרעו בסתיו, בשדה השני זרעו באביב והשדה השלישי נח. לא זו בלבד, אלא שהיו מחליפים בין הגידולים בשדות כך שלא נוצר מצב של שני מחזורי גידול רצופים של אותו גידול חקלאי באותו שדה.

יתרונות שיטה זו:

1. חלק קטן יותר מהשדה עומד ריק
2. מגוון גידולים מביא למגוון יותר גדול בדיאטה וגם מהווה ביטוח - במידה וגידול אחד לא מצליח.

חידוש זה היה אחד מהחידושים החקלאיים-טכנולוגים של ימי הביניים, שהניעו את מערב אירופה ומרכז אירופה למהפכה דמוגרפית וצמיחה כלכלית.

בשלב הבא החל מחזור תלת שנתי יעיל יותר של כרב מרעה או מספוא, דגן חורפי ודגן קיצי.

בשנת 1730 הומצא בנורפוק (אנגליה) מחזור ארבע שנתי: גידולי עידור, שעורה, תלתן וחיטה. במחזור זה יחס טוב בין הגידולים (גרגרים, מספוא וגידולי עידור), וחריש עמוק עם זיבול אורגני הבא עם גידול העידור, המועיל לדגן. זה היה מחזור הזרעים המודרני הראשון.

ראו גם

• מונוקולטורה - שיטה בה מגדלים רק מין אחד בשטח.
• פוליקולטורה – שיטת עיבוד חקלאי הדוגלת בגידול רב-זני.

לקריאה נוספת

• תורת השדה, שמואל הורביץ, הוצאת הקיבוץ המאוחד.
• ההלכה והמעשה בגידולי השדה, ארנון, בהוצאת "השדה".

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא מחזור זרעים בוויקישיתוף

• topic/three-field-system מחזור זרעים, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
• מחזור זרעים, דף שער בספרייה הלאומית