קרקע

אדמה כבדה בנחלים

קטעים בערך הזה מבוססים על ערכים מקבילים בוויקיפדיה העברית

קרקע היא שכבת האדמה העליונה המורכבת ממינרלים - תרכובות של יסודות המסודרים במבנים שונים, מחומר אורגני, אוויר ומים. קרקעות שונות נבדלות זו מזו ביחסי כמויות החומרים המרכיבים אותן. יחס של: 1% חומר אורגני, 49% מינרלים, 25% מים ו- 25% אוויר, הוא יחס אידאלי לגידולי חקלאות שונים.

הגדרות קרקע

• הקרקע כמצע: שורשי הצמחים גדלים בקרקע ובעזרתם קולטים הצמחים את המים המצויים בה. יחד עם המים, קולט הצמח גם מינרלים החשובים לקיומו. הקרקע מהווה בית גידול לבעלי חיים קטנים (יונקים, חרקים, תולעים), ולפטריות וחיידקים רבים.
• תהליכים המתרחשים בקרקע: בקרקע מתרחשים שינויים פיזיים כגון בליה וסחיפה של הסלע, שינויים כימיים כגון פירוק חומרים אורגנים לאנאורגנים ותהליכים ביולוגים כגון טריפה, הפרשה ומוות.
• תכונות הקרקע: תכונות הקרקע קובעות את הצמחייה השולטת באזור, את אוכלוסיות בעלי החיים המתקיימים באזור, וכן את מידת הניצול האפשרי על ידי האדם לגידולי חקלאות. תכונות שונות יכולות להשתנות מאזור לאזור.

כיום ניתן להגדיר שישה גורמים עיקריים המשפיעים על התהוות קרקע:

1. סלע האב שממנו נוצרה הקרקע.
2. האקלים.
3. הטופוגרפיה (תבליט השטח).
4. הצמחייה.
5. הזמן שחלף מאז שהקרקע החלה להיווצר.
6. האדם.

תהליך ההיווצרות של הקרקע

דרך ההתהוות של הקרקע קובעת במידה רבה את תכונותיה. קרקע מתחילה להיווצר כאשר סלע יסוד מתפורר ונשחק בעקבות תהליכי בליה וסחיפה; שינויי טמפרטורה, גשם וזרמי מים וזרמי רוח גורמים להתפוררות הסלע, להמסת חלק ממרכיביו ולתחילת היווצרות הקרקע. לתהליך התפוררות הסלע תורמות גם חזזיות שהן צורות חיים שבהן שותפים פטריות ואצות ביחסי גומלין. הצמחים המצליחים להיאחז בקרקע תורמים להתפוררותה ומעשירים אותה בחומר אורגני. במשך מאות ואלפי שנים משתנה הקרקע ללא הרף; הרוח וזרמי המים מרחיקים את החלקיקים הקלים יותר ועל ידי כך משנים את ההרכב של הקרקע הנותרת. על הקרקע משפיעים תהליכים פיזיקליים, כימיים וביולוגים. תהליכים אלה משפיעים יחד על תכונות הקרקע ומתרחשים כל העת ואינם פוסקים.

הקרקע כבית גידול

הקרקע מהווה בית גידול לאורגניזמים כגון חיידקים, פטריות, חד-תאיים שונים, חרקים ויונקים קטנים. הפטריות והחיידקים מפרקים חלקי אורגניזמים שמתו ומשחררים את תוצרי הפירוק (מינרלים שונים) לקרקע.

הצמחייה כגורם משפיע על הקרקע ולהפך

סוגי הצמחים הגדלים בבית הגידול נקבעים במידה רבה על פי תכונות הקרקע במקום זה. 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.

הרכב הקרקע

כמות האוויר והמים משתנה בהתאם לאקלים ולעונה, אך לרוב ביחד הכמות עומדת על כ 40 – 45 אחוז מסך הקרקע. כל סלע יוצר קרקע משלו (לרשימה).

מרקם הקרקע

מרקם הקרקע (טקסטורה) נקבע על פי הגדרת התפלגות היחס בין גודל החלקיקים המינרלים בנפח הקרקעי (חול, טין וחרסית);

1. מקטע החול, הוא הגס בין המקטעים, מכיל את כל החלקיקים המינראליים שקוטרם גדול מ-50 מיקרומטר ועד לגודל הקטן משני מילימטר.
2. מקטע הטין (סילט), הוא המקטע הבינוני, מכיל את גודל החלקיקים הנע בין שני מיקרומטר ועד לחמישים מיקרומטר.
3. מקטע החרסית, הוא המקטע הקטן מבין השלושה, מכיל את כל החלקיקים בעלי גודל הקטן משני מיקרומטר.

בספרות מקצועית מופיע גם המושג חול דק, כמרקם שבין חול לטין.

לרוב, יופיעו בקרקע כל סוגי המרקם. היחס ביניהם הוא זה שיקבע את טיב הקרקע. לדוגמה:

• קרקע המכילה 52% חול, 28% חרסית ו-20% טין תחשב כחמרה חרסיתית חולית.
• קרקע המכילה 62% חרסית, 20% חול ו-18% טין תחשב כטרה רוסה

מבנה הקרקע

מבנה הקרקע (סטרקטורה של הקרקע) הוא אופן סידור גרגירי המרקם המוצקים במרחב נתון. אופן הסידור קובע מהו נפח הקרקע הכולל, ומה היחס בין הנפח של נקבובי קרקע לעומת חומר מוצק.

למבנה הקרקע השפעה רבה על מעבר אוויר ומים בקרקע. ככל שהמעברים החופשיים גדולים ורבים יותר, כך יהיה קל יותר לשורשים להגיע אל המים והגזים שבקרקע.

הרכב כימי

לקרקע ארבעה מרכיבים עיקריים:

1. חומר אנאורגני (50%-60%) - מוצקים: החומר האנאורגני קובע את המרקם (ביחס בין חלקיקים גדולים לקטנים). מקורו הוא בסלע האב. התרכובת הנפוצה ביותר היא תחמוצת צורן SiO₂. עוד חומרים נפוצים הם זרחן, תחמוצות ברזל, חמרן, גפרית, סידן, אשלגן, מגנזיום וכו'. אלו הם תוצרי פירוק של חומרים אורגנים, למשל אמון ⁺NH₄. המינרלים חשובים מאוד להתפחות התקינה של הצמחים. מינרלים אלה נקלטים על ידי שורשי הצמחים יחד עם המים. דוגמה לכך היא היסוד מגנזיום (Mg) המהווה חלק ממולקולות הכלורופיל. הצמחים קולטים את המגנזיום מהקרקע ובלעדיו לא יתפתח הכלורופיל. דוגמה אחרת היא היסוד זרחן (P) המהווה חלק ממולקולת הATP וחלק מחומצות הגרעין שבתאי הצמחים.
2. חומר אורגני (עד 10%) - מוצקים: מקור החומר האורגני בשורשי הצמחים, בהפרשות, בעלים, בפירות שנשרו ובאורגניזמים שמתו. את כל אלה מפרקים אוכלי הרקב; תולעים, חרקים שונים, פטריות וחיידקים (מפרקים). חומרים אורגנים אינם אחידים בהרכבם ובשיעורי התפרקותם. למשל: עמילן וסוכר מפורקים מהר יותר מאשר תאית (רב-סוכר) וליגנין (חומר עיקרי בעצים גדולים). לאחר הפירוק הראשוני, נותר בקרקע חומר אורגני המתפרק באיטיות רבה, זוהי הרקבובית (הומוס - Humus). החומר האורגני בקרקע הוא המקור החשוב ביותר לחנקות (תרכובות המכילות בתוכן יוני ^-NO₃) ומלחי אמוניה ⁺NH₃ המשמשים לבניית חלבונים. לתהליך פירוק החומרים האורגנים חשיבות רבה משום שהוא מאפשר קיומה של מערכת אקולוגית ומיחזור חומרים. החומר האורגני קובע את טיב הקרקע בכך שהוא יוצר גושים גדולים התורמים לאיוורור בקרקע.
3. אוויר בקרקע (15%-20%) - גזים שונים: תהליכי הנשימה של האורגניזמים בקרקע גורמים לשינוי בהרכב האוויר שבקרקע לעומת האוויר החופשי שמעליה. ההבדל הגדול ביותר הוא באחוז הCO₂ שריכוזו בקרקע גבוה יותר. אוויר מהקרקע הוא המקור לחמצן הדרוש לנשימת שורשי העצים והאורגניזמים האחרים.
4. תמיסת קרקע (25%-35%) - נוזל - מים הממיסים חומרים שונים בתוך הקרקע: מיד אחרי השקיה או רדת גשמים, מתמלאים חללי האוויר שבין חלקיקי הקרקע במים. כוח הכובד (כוח המשיכה, גרביטציה), גורם לכך שחלק מהמים מחלחלים ישירות לשכבות העמוקות של הקרקע והם אינם זמינים לצמחים ששורשיהם נמצאים בשכבות הקרקע העליונות. מים אלה נקראים מי הכובד. לא כל המים מחלחלים לעומק; לחלקיקי הקרקע נצמדות מולקולות מים בכוח האדהזיה (Adhesion);

• נקודת קיבול השדה - מצב שבו נמצאת הקרקע כאשר רוב מי הכובד חילחלו לעומק ונותרו מים זמינים לצמחים, בשכבות הקרקע העליונות.
• נקודת הכמישה - כמות המים המוחזקת בקרקע ואינה זמינה לצמחים משום שמים אלה צמודים לחלקיקים הקרקע. נקודת הכמישה מגיעה כאשר הצמחים הצליחו לינוק את רוב המים שהיו צמודים לחקיקי הקרקע ונותרו עוד מים צמודים לחלקיקי הקרקע אך הצמח אינו יכול לינוק אותם יותר והוא כומש ונובל.

חומציות ומליחות הקרקע

• חומציות - קרקע עשירה ביוני מימן בעלת pH נמוך מ-5 היא קרקע חומצית. החיסרון העיקרי של קרקע זו היא בכך שמשתנה בה מאזן הקטיונים (יונים חיוביים). כמותם של קטיונים חשובים לצמח, כמו למשל קטיון סידן (Ca⁺²) יורדת ומצד שני עולה כמותם של קטיונים אחרים כמו אלומיניום וברזל העלולים להיות רעילים לצמחים.

• מליחות - קרקע מלוחה אופיינית לאזורים שבהם יורדים משקעים מעטים. מקור נוסף להגברת מליחות הקרקע היא השקיה של שטחי חקלאות במים שבהם ריכוז המלחים גבוה. באזורים שבהם משקעים רבים, מומסים המלחים ונשטפים אל מי התהום. באזורים שחונים מצטברים המלחים בשכבות העליונות של הקרקע. היונים הגורמים למליחות הקרקע הם יוני כלוריד (^-Cl), יוני גפרית (למשל SO₄^-2), דו-פחמות (^-HCO₄) ויוני נתרן (⁺Na). ריכוז מלחים הנקלטים בצמח הוא גבוה יחסית לריכוזו שבתאי השורש ומקשה על קליטת המים מהקרקע.

סלעים והקרקעות הנוצרות עליהם

• על סלע גיר נוצרת קרקע טרה רוסה.
• על סלע דולומיט נוצרת קרקע טרה רוסה עם פחות קלציט לעומת הטרה רוסה שעל סלע הגיר.
• על סלע קירטון נוצרת קרקע רנדזינה בעלת גוון אפור.
• על סלע בזלת נוצרת קרקע בזלת.

קרקעות בישראל

קובץ:PikiWiki Israel 14738 thirsty soil .jpg

אדמה יבשה במושב עוצם בדרום

בצפון הנגב ובצפון-מערב הנגב רווחת אדמת לס בעומק של עד כ-20 מ' (חריג מאוד) – בקעת באר שבע וחבל הבשור. במרכז הנגב יש קרקע לס מאוד רדודה. מעורבת בחצץ וסלעים (עומק אדמה של סנטימטרים מועטים). הגבול הצפוני של קרקעות הלס הוא נחל שקמה.

הלס בישראל הוא תוצאה של בליית סלעים במדבר סהרה והסעתם על ידי הרוח. הסיבה להתרכזות הלס באזור זה היא מישור החוף והלחות הגבוהה בו. עם התקדמות חלקיקי הלס צפונה הם סופגים לחות עד שהם נעשים כבדים מדי בשביל הרוח ושוקעים. לכן מאזור נחל שקמה יורדת דרסטית כמות חלקיקי הלס הנישאים באוויר.

חול הים

תפרוסת: לאורך קו החוף כאשר הרצועה נעשית צרה יותר כלפי צפון.

• הרכב:
  • גרגירי קוורץ (Sio₂) מהווים 90%.
  • קלציט (CaCo₃), שלדי בע"ח ימיים – 7%.
  • ברזל (Fe) ושאר מינראלים כהים – 3%.
• גודל הגרגרים: 0.1 מ"מ – 2 מ"מ.

סלע עם אחוז גבוה של קוורץ מזכיר את אבן החול בתמנע ובאילת (אבן החול הנובית) אך זה אינו יכול להיות מקור החול שכן הכמות שם קטנה מדי וכן לא קיימת רציפות מאתרים אלה לחול הים. ריכוז גבוה של קוורץ ואבן חול נמצא ליד הרי הגרניט (המאסיב הערבו-נובי) באזור חבש (אתיופיה), סודאן ומזרח מצרים. הנילוס עובר דרך הרי גרניט וחול אלו.

הנילוס מסיע את אבן החול, הגרניט והקוורץ אל הים התיכון שם הם מורבדים ויוצרים את הדלתא של הנילוס (דלתא – כיבוש האדמה את הים). זרמי הים התיכון סוחפים מתוך הדלתא את החול הזה אל חופי סיני וא"י(תוך אספת קלציט בדרך), המינרלים הכהים מגיעים מהגרניט (מיקה – ברזל). הצרות הרצועה כלפי צפון תומך במסקנה זו שכן הם קרובים יותר למצרים(מקור החול). אם בודקים את גודל הגרגירים, מוצאים גרגרים קטנים יותר ככל שמצפינים שכן הספיקו להישחק יותר עם הובלתם בים (סיני: 2 מ"מ , חיפה: 0.1 – 0.4 מ"מ).

מסע החול ממצרים לחופי ארץ ישראל

הגרגר אינו מוסע על ידי הים בלבד שכן היה שוקע. כיוון הרוח הדומיננטית (דרום מערב) משפיעה על הגלים והם שזורקים את הגרגר על החוף בסיני. בעקבות שטיפת הגלים הוא חוזר לתוך הים במאונך לחוף וכשהוא מוטח חזרה בחוף הוא מוטח קצת צפונה (כיוון הגלים עם כיוון הרוח הדומיננטית) וכך הגרגר מתקדם בזיגזגים(גלסים) לאורך החוף צפונה.

השפעת סכר אסואן

סכר אסואן קוטע את מהלכו של הנילוס (באגם נאצר). הנהר מביא עימו חולות קוורציים. הסכר חוסם את מעבר החולות הקוורציים, ואל הדלתא של הנילוס זורמת רק כמות קטנה של חול והדלתא מצטמקת. במהלך 40 השנה מהקמת הסכר הדלתא הצטמקה ב1-2 ק"מ. כחלק מניסיון לעצור את הסחף שמו המצרים חגורות בטון כדי לעצור את הסחף ושחיקת הדלתא. לארץ ישראל מגיע רוב החול היום מהמצבורים הגדולים בסיני אך מצבורים אלה אינם מתחדשים בחול חדש מהדלתא. כרגע השפעת הסכר אינה משמעותית אך אספקת החול הסדירה לישראל נעצרה.

חולות הים מצפון למפרץ חיפה

כאשר מצפינים ממפרץ חיפה מגלים שהרכב החול שונה לחלוטין: קוורץ (20%-40%), קלציט +דולומיט (40%-60%). חול זה נקרא בלשון מדוברת זיפזיף ומוצאו בבלייה של סלעי המשקע הימי בגליל.

הדיונות ורכסי סלע הכורכר

לאחר נחיתת החול בארץ ישראל הוא מתחיל לפלוש לפנים הארץ הוא עושה זאת על ידי הרוח לאחר שנשחק מספיק בהובלתו דרך הים והחוף. החולות נעים "בהקפצות", לרוב עד חצי מטר גובה. נחיתתם מקפיצה לעתים גרגרים אחרים(תלוי במסת הגרגיר). כאשר החול נתקל במכשול הוא נערם ויוצר מתלול מתון אל עבר המכשול ולאחריו נפילה תלולה – הדיונה.

מאחר שהקלציט מושפע מהר יותר מהמים מאשר הקוורץ, הגשם היורד בחורף ממיס את הקלציט וגורם לו לחלחל מטה אל קרקעית הדיונה, תהליך הנמשך לאורך שנים. עם המעבר לעונה היבשה מתאדים המים דרך החללים שבחול. מתחת לדיונה נוצר ריכוז גבוה יחסית של קלציט אשר עוטף את גרגירי הקוורץ. הקלציט מתגבש סביב הקוורץ ומתקבל סלע הבנוי גרגירי קוורץ המלוכדים על ידי הקלציט. זהו הכורכר (אבן חול גירית: קוורץ וקלציט לעומת אבן החול הנובית: קלציט ותחמוצת הברזל).

הכורכר בנוי 30%-60% קוורץ ו 30%-60% קלציט בתלות בעומק הכורכר ובמשך היווצרותו. היווצרות הכורכר דורשת אקלים ים תיכוני (עונות גשומות לצד עונות יבשות). הכורכר מסודר ברכסים בכיוון צפון דרום וגבהם אינו עולה על 80 מ'. בצפון ישנם 2-3 רכסים זה לצד זה ובדרום מספרם מגיע ל 4-5 רכסים בו זמנית לאורך הרצועה.

ישנה סברה האומרת שרכסי הכורכר הם עדות לקו חוף ישן אך טענה זו הופרכה על ידי בדיקת שרידי האדם ברכסי הכורכר. אם אכן היו רכסי הכורכר עדות לקו חוף ישן היינו מוצאים רכסי כורכר עם שרידים חדשים יחסית ללא שרידים ישנים, אך זה אינו המצב - אנו מוצאים בכול רכסי הכורכר עדות לבני אדם מתקופות שונות ללא אבחנה או סדר.

חמרה

הפניה לערך מורחב: חמרה

מקור השם במילה אחמר שפירושה אדום - צבעו של חול זה.

תפרוסת: רכסי חול אדום נמצאים במרכזו של מישור החוף.

• הרכב:
  • קוורץ – 90%
  • תחמוצת הברזל – 5%
• גודל הגרגירים: תמיד קטן יותר מחול הים

החמרה היא בעצם חול הדיונות עם תחמוצת הברזל. ההנחה אומרת שצבעה האדום בא מהברזל ששוקע עליה מהלס, וכן זוהי הסיבה שלטרה רוסה יש גוון אדום למרות שזו אדמה שהתפתחה מגיר.

קטגורי:קרקע