When a human organ "breaks down" - it is sometimes possible to replace it with another one, but is it possible to replace contaminated soil with another soil? It turns out that it is: this method is called "soil transplanting", and a new international study points to its impressive effectiveness - but also to its limitations
As all the boys and girls who have ever built a castle in the sand know - it is easier to destroy than to build. This statement is especially true when it pertains to the natural environment: sometimes, the use that humans make of the soil for living purposes, agriculture and resource mining - causes it to almost completely lose some of its important inhabitants: a multitude of bacteria, fungi and nutrients, on which its health depends. And so, areas of our nature that have been damaged by human activity may need decades or even hundreds of years of restoration - which will hopefully bring them back (or at least bring them closer) to the state they were in before they were damaged.
But it turns out that there is a way to help the soil recover and return to it materials and creatures that are essential for its existence: soil transplantation is a method in which healthy soil is transferred to an area where the soil needs restoration. New and extensive international research, published in the scientific journal The Journal of Applied Ecology - shows that this is a fairly effective method for restoring natural areas.
The life beneath our feet
כשאנחנו יוצאים לטבע, רובנו נבחן את הפרחים, העצים, הציפורים ואולי גם את החרקים, אבל מסתבר שכדי לבחון את הבסיס של המערכת הטבעית צריך להשפיל עוד יותר את המבט – אל הקרקע עצמה. "בריאות הקרקע באה לידי ביטוי במגוון המינים שנמצא בתוכה", מסביר פרופ' מרסלו שטרנברג, אקולוג של שינוי אקלים בבית הספר למדעי הצמח ואבטחת מזון בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב. "צמחים זקוקים לחומרי הזנה, לחיידקים ולפטריות שעוזרים להם לגדול – וככל שהקרקע עשירה יותר, כך הצומח שגדל מעליה יציב וחסין יותר".
שכבת ה"עילית" של הקרקע, שכוללת את הכמות הרבה ביותר של חומרי ההזנה היא the top layer of soil (Topsoil). Therefore, this layer of the soil may be particularly healthy - and it is the one that is suitable to be a donor and recipient in the soil transplantation process.
But this layer can also be severely damaged: according to Sternberg, damage to the soil can occur due to various factors, such as Pollution, Mining of resources וגם חקלאות. "ניהול בעייתי של שטח חקלאי יכול לגרום לפגיעה בקרקע, שמתבלה", הוא מסביר. למשל, Agricultural land erosion: a process that occurs when the upper and important layer of the soil is not covered by vegetation - and is carried away by precipitation or wind. Even driving vehicles, construction, infrastructure works and other human activities - may increase soil erosion.
בנוסף, ריסוס בחומרי הדברה בתדירות גבוהה עלול לפגוע אנושות בקרקע. "מטבע הדברים, ריסוס לא מבדיל בין חיידקים, פטריות או חרקים שמביאים תועלת – לבין אלה שמזיקים; הוא פשוט הורג את הכול", אומר שטרנברג. לדבריו, גם דישון-יתר עלול לפגוע בקרקע מכיוון שהוא משנה את האיזון הטבעי שמתקיים בינה לבין היצורים והחומרים הטבעיים שבה.
כאמור, אחד הפתרונות למצב הוא השתלת קרקעות: העברה של שכבת קרקע בריאה – לאזור מזוהם. "השיטה הזאת מתבססת על יצירת איים בריאים בתוך שטח גדול פגוע", מסביר שטרנברג. "המוקדים הבריאים הללו אמורים להיות המקור שממנו צמחים ייצרו זרעים, יתפשט ויכסו את השטח המזוהם הנותר". כלומר, החלק שעבר שיקום ילך ויתפשט באופן טבעי – כמו הנענע באדנית שלכם שלעיתים קופצת לשטח אדמה ריק באדנית השכנה.
In the new study, the researchers examined the results of 46 field experiments in soil restoration that took place in 17 countries and across 4 different continents, in diverse climate conditions - from the arctic tundra to tropical regions. They also examined the results of soil transplantation in comparison to another soil restoration process: scattering seeds of desired vegetation in combination with organic fertilizer; In other words, the researchers examined the transplanting of the soil against the classical method - which, in addition to spreading the fertilization, relies on the ability of the soil and the vegetation to recover on their own.
Preference for mortar
The results of the study are surprising for the better: the researchers showed that transplanting soil is an effective method in all the areas tested, from the most frozen to the tropics. However, the degree of success varies in different locations - and depends on the type of soil.
במחקר התגלה שסוג האדמה ה"מצטיין" עבור השיטה הוא טיט – תערובת אדמה בעלת כושר החזקת מים, ניקוז ורמת אוורור גבוהה לשורשים; דוגמה לאדמת טיט היא החמרה האדומה שכנראה ראיתם גם כאן בישראל.
In addition, the study shows that transplanting soil leads to the development of more vegetation than the corresponding method tested. And - the larger the area that was transplanted in the affected area, the better the results.
Patience, the earth is recovering
על אף תוצאות המחקר החיוביות, יש לציין שלהשתלת הקרקעות יש גם חסרונות. "כשמעבירים קרקע ממקום אחד לאחר – הפעולה עלולה לפגוע במקום שממנו היא מגיעה", אומר שטרנברג. "תהליך ייצור קרקע לוקח אלפי שנים כי למעשה, קרקע היא תוצאה של בליית סלעים; לכן, כשמבצעים את השיטה יש לנקוט זהירות כדי לא לפגוע במקום שממנו מביאים את החומר". דרך אחת לעשות זאת, למשל, היא לא להעביר אדמה רבה מדי.
בנוסף, מדובר בשיטה שנדרשת עבורה סבלנות רבה – מצד האדם ומצד הטבע כאחד. "אותם איים בריאים של קרקע צריכים להתפשט ולכסות את השטח הפגוע שאליו הם מועברים – ומדובר בתהליך שלוקח מאות שנים", מסביר שטרנברג.
בשל כך, לדבריו, השיטה הטובה ביותר היא להקפיד על ניהול שטח חכם יותר. איך עושים את זה? לפי שטרנברג, תפקידו של החוק בנושא זה הוא משמעותי ביותר. "תהליך שיקום קרקעות דורש זמן ומימון רב – ועל כן זהו תפקידו של הרגולטור בכל מדינה לדרוש ניהול נכון של השטחים הפתוחים והחקלאיים ולעודד חקלאות משמרת ומקיימת". למשל, למנוע את היוותרותה של הקרקע חשופה, בין השאר על ידי השארת צמחייה בשטח לאחר איסוף היבול וזריעת צמחייה שתכסה את הקרקע עד לגידול הבא.
Sternberg points out that these days we are in the midst of A decade of restoration of natural systems, שהוכרז על ידי האו"ם ב-2021. מטרת המיזם הוא לעצור ולמנוע את תהליך הרס המערכות האקולוגיות על פני כדור הארץ. "מערכות הטבע נפגעו בצורה משמעותית כתוצאה מפעילות אנושית – ועכשיו עלינו לטפל בהן", הוא מסכם.
More of the topic in Hayadan: