יישום קומפוסט בגידול ירקות

אורי אדלר, יזהר טוגנדהפט – הארגון לחקלאות אורגנית

דוד סילברמן, אריה יצחק, מולי זקס, מאיה שניט-אורלנד – שירות ההדרכה והמקצוע

אשר איזנקוט  ז"ל– מדריך שירות שדה בגימלאות
אפרים ציפלביץ, שירות שדה, מו"פ בקעת הירדן

הקומפוסט הוא תוצר מיוצב של פירוק חומר אורגני בסביבה אווירנית (אירובית). פעולת הפירוק מבוצעת על ידי מגוון גורמים חיים, כמו: חיידקים, פטריות, פרוטוזואה ושלשולים, ובעטיה עולה הטמפרטורה. תהליך הפירוק גורם לייצוב החומר האורגני למצב המאפשר שחרור מושהה של יסודות הזנה וחומרים חשובים לטיוב הקרקע, כמו חומצות הומיות ופולביות.

היתרון הבולט ביישום קומפוסט בגידול ירקות, לעומת היישום של זבל טרי, מתבטא במניעת העברה ודיכוי גורמי מחלות קרקע וזרעי עשבים. כמו כן, זבל אורגני טרי צורך חנקן זמין מהקרקע במהלך התפרקותו, ולכן עשוי להתחרות בגידול על מקורות החנקן.

מכיוון שקומפוסטים מקורם במקורות שונים, ועשויים להגיע לדרגות בשלות שונות, ישנו חוסר אחידות בקומפוסט המשווק למגדל.. לכן יש צורך בפיתוח כלים ומדדים לבקרת איכות להבטחת ביצועי הקומפוסט, וביצוע בקרת מחלות בקומפוסט.

מטרות יישום הקומפוסט

היבטים חקלאיים: עידוד פעילות מיקרואורגניזמים בקרקע; אספקת יסודות הזנה בשחרור איטי; יצירת עמידות בפני פגעי קרקע; הגדלת שטח הפנים הסופח של הקרקע; מניעה של יצירת קרום; שיפור ניקוז הקרקע, ובקרקעות קלות גם שיפור תאחיזת מים בקרקע; הפחתת נזקי בורון.

היבטים סביבתיים מקומיים וגלובליים: מיחזור – הפיכת פסולת למשאב; נטרול גורמי מחלה לאדם, לחי ולצומח; קיבוע חומר אורגני בקרקע – הקטנת פליטות גזי חממה, שיפור מבנה הקרקע והקטנת סחף; הקטנת הצורך בחומרי הדברה וחיטוי.

קומפוסט ניתן להכין ממגוון פסולות אורגניות. בארץ מקובל השימוש בקומפוסט העשוי מתערובות של זבלי בעלי חיים, בעיקר מזבל פרות ועופות, בתוספת גזם מרוסק וקש כמקור פחמן. כמו כן, ניתן לייצר קומפוסט ממקור צמחי בלבד. בנוסף, קיימת תעשייה לייצור קומפוסט העשוי מאשפה ביתית ומבוצת שפכים, במקום להזרימה לים ולזהם בכך את הסביבה. קומפוסט מפסולות תעשייתיות וביתיות מותר לשימוש בחקלאות רגילה, בהתאם למגבלות ולתקנות, אך נשלל לשימוש בחקלאות האורגנית ונאסר ליצוא לאירופה על פי תקן GLOBAL GAP. קומפוסט העשוי מאשפת ערים שלא עברה הפרדה במקור אינו מומלץ לשימוש בחקלאות עקב חשש להמצאות חומרים זרים (כגון זכוכיות, מתכות כבדות ופלסטיק). קומפוסט בוצה אסור בשימוש     בחקלאות אורגנית וביישום בגידול בעציצים, אדניות ומשתלות ואסור ליישום בגידולים קונבינציונליים הניתנים להיאכל חיים, על פי תקנות הבוצה המעודכנות מ 2020.

חומרי המוצא של הקומפוסט משפיעים מאוד על איכות המוצר הסופי, בעיקר על איכותו ההזנתית ועל תכולת המינרלים שבו. לתהליך ייצור הקומפוסט, לשיטת הייצור ולמידת הבשלתו יש  גם השפעה רבה על איכותו ועל זמינות המינרלים לצמח.

יש לזכור כי שימוש עודף בקומפוסט עשוי לגרום לזיהום מי תהום בחנקות ולריכוזים גבוהים מידי של זרחן בקרקע.

עיקר שלבי תהליך הקומפוסטציה

• התחממות ראשונית; שלב הנמשך ימים אחדים במהלכו נצרכות תרכובות זמינות כמו סוכר וחלבון ע"י חיידקים. יש להקפיד לשמור על תכולת רטיבות הערמה סביב 50% לתהליך מיטבי.
• שלב תרמופילי – השלב החשוב ביותר, ובמהלכו נצרכות ומפורקות מרבית התרכובות האורגניות הזמינות על ידי המיקרואורגניזמים. במהלך הפירוק, החנקן האורגני של חומרי המוצא מעוכל, ומשתחרר אמון. תהליך זה מאופיין בפליטת אמוניה, ריח חריף אופייני ועליית pH. השלב  החומני (התרמופילי) אורך בין כמה שבועות לכמה חודשים, בהתאם לסוג החומר. משך השלב החומני  חייב להיות לפחות 4 שבועות לצורך קטילת גורמי מחלות (פתוגנים}, טמפ' הקומפוסט במרכז הערמה עשויה להגיע עד 65 מעלות צלסיוס (מ"צ).
• שלב מזופילי – מתחיל כאשר הטמפרטורה יורדת אל מתחת ל-40 מ"צ – טמפרטורה שבה יכולים להתחיל תהליכי ניטריפיקציה (חיידקים צורכים חנקן אמוניאקלי NH4ומהופכים אותו לניטראט – חנקה). NO3
•  הבשלה – מתרחשת בטמפרטורה הקרובה לטמפרטורת הסביבה. שלב זה נמשך כחודש, ובמהלכו מתאכלס הקומפוסט במיקרואורגניזמים, הכוללים פטריות,  חיידקים חוטיים ואקטינומיצטים, המאפשרים את התפתחות תופעת דיכוי מחלות הצמחים ומפרישים את הריח הטוב המאפיין קומפוסט בשל.

גורמים המשפיעים על הצלחת תהליך הקומפוסטציה ועל קבלת מוצר מוגמר בעל תכונות רצויות

• טמפרטורת התהליך וקצב סילוק החום – טווח הטמפרטורה האופטימלי בשלב התרמופילי הוא 60-55 מ"צ. בטמפרטורה הגבוהה מ-70 מ"צ עשויים להתרחש בעירה עצמית, פליטה עודפת של פחמן והרס התוצר.
• תכולת רטיבות – חלקיקי הקומפוסט חייבים להיות עטופים במעטפת מים שבה פעילים המיקרואורגניזמים. הרטיבות נדרשת גם לצורך צינון הקומפוסט ולמניעת הגעתו לטמפרטורות גבוהות שאינן רצויות, משום שסילוק החום מתרחש ברובו בדרך של נידוף מים. בשלב התרמופילי תכולת הרטיבות הרצויה היא 55%, ולאחר מכן היא יכולה להיות נמוכה יותר.
• אוורור – הערמה חייבת להיות מאווררת. תהליך הקומפוסטציה תלוי בחמצן. קירור הערמה מחייב חילוף חופשי של גזים בין פנים הערמה לסביבתה החיצונית.
• היחס הרצוי בין פחמן לחנקן (C/N) – בתחילת התהליך הוא 25 ל-30; ובהבשלה  10 ל-15.
• היחס חנקן חנקתי לחנקן שעבר מינרליזציה גדול מ 0.8 (ריכוז החנקן החנקתי (ח"מ) לחלק לריכוז החנקן החנקתי פלוס ריכוז החנקן האמוניקאלי (ח"מ))
• היחס הרצוי בין חנקה לאמון – היחס בין חנקן חנקתי לחנקן אמוניקאלי בסוף התהליך צריך להיות לפחות 5:1 לטובת החנקן החנקתי. יחס נמוך מידי יעיד על תהליך קומפוסטציה לא מלא וקומפוסט שאינו בשל.

בקומפוסט צעיר / גולמי נמצא בד"כ יותר חנקן אמוניקאלי מחנקן חנקתי. עם התקדמות תהליך הקומפוסטציה בשלב ההבשלה היחס מתהפך לטובת החנקן החנקתי.

איכות הקומפוסט ובשלותו

הקומפוסט המקובל והמומלץ הוא קומפוסט בשל (קומפוסט שעבר תהליך קומפוסטציה במלואו), אשר סיים את תהליכי הפירוק המהירים והגיע להתייצבות. קומפוסט בשל מתאפיין בטמפרטורה הדומה לטמפרטורת הסביבה (הוא לא יחזור להתחמם, גם אם יושם שוב בתנאי קומפוסטציה), בצבע חום כהה, בריח אדמה לאחר הגשם (אין לו ריח רע) ובהיותו פריך, לח ולא רטוב. קומפוסט, שאינו בשל ('בשל למחצה') ועדיין חם, עשוי להתחרות בצמח על מקורות חנקן וחמצן ועלול להכיל חומרים רעילים לצמחים, גורמי מחלות לאדם ולצמחים, וכן זרעי עשבים, ובפרט זרעי עשבים טפילים, כמו כשות ועלקת. קומפוסט שאינו בשל חסר גם את תכונות הקומפוסט המסייעות בהתמודדות עם פגעי קרקע (סופרסיביות).

בדיקות איכות קומפוסט

מומלץ לבקר באתר הקומפוסט ולבדוק את איכות הקומפוסט העתיד להגיע למשק. יש לדרוש מיצרן הקומפוסט תיעוד של תהליך הייצור, טמפרטורות הערמה, חומרי הגלם ומקורותיהם, וכן בדיקות מינרליות ממעבדה מוסמכת של התוצר הסופי.

חשוב שהמגדל יבצע את הבדיקות שלהלן:

• טמפרטורה – מומלץ להצטייד בטרמומטר ידני ולבדוק את הטמפרטורה, אף כי גם בדיקה ידנית תספק תשובה סבירה (הטמפרטורה הרצויה של קומפוסט מוכן היא עד 10 מ"צ מעל טמפרטורת האוויר). ערמה חמה מעידה על תהליך תרמופילי.
• נוכחות זבובים – ערמה המתופעלת כראוי תהיה נקייה מזבובים, אך ערמה שלא התחממה תמשוך אליה זבובים.
• רטיבות – הקומפוסט בערמה חייב להיות לח – כ-60% לחות במהלך הייצור, ו-30%-40% לחות עם סיום הייצור בקומפוסט המוכן. במהלך הייצור ניתן לבחון את שיעור הלחות באמצעות נטילת חופן ליד ודחיסתו; אם מבצבצות טיפות מים לאחר הדחיסה בכף היד, הרי שהלחות מתאימה (בקומפוסט מוכן לא תופענה טיפות המים).
• ריח – לערמה צריך להיות ריח אופייני של אדמה פורייה לאחר הגשם. אם לערמה ריח בלתי נעים ואף מסריח, הרי שהתפתחו בה תנאים אנאירוביים ותוצרה אינו מתאים לשימוש חקלאי. ריח של אמוניה מעיד על קומפוסט לא בשל במהלך השלב התרמופילי.
• מרקם – הקומפוסט צריך להיות מנופה ומפורר לחלקיקים קטנים, אך לא אבקתי. חומר המקור אינו צריך להיראות לעין.
• קומפוסט אשפה עירונית – רק קומפוסט שעשוי מאשפה שהופרדה במקור מותר לשימוש בחקלאות אורגנית. רצוי לוודא את ניקיון המוצר משברי זכוכיות ומחומרים רעילים (סוללות). קומפוסט שהוכן מאשפה עירונית שלא עברה הפרדה במקור אינו מומלץ לשימוש בחקלאות עקב חשש להמצאות גופים זרים (כגון זכוכיות, פלסטיק ומתכות כבדות).
• קומפוסט בוצת שפכים – בעקבות עדכון תקנות המים (מניעת זיהום מים)(שימוש בבוצה וסילוקה) – התש"ף 2020, אין ליישם קומפוסט בוצה בעציצים, אדניות או משתלות, וכן נאסר ליישם בוצה בגידולים הניתנים להיאכל חי (כגון ירקות) הנמצאים במגע ישיר בקרקע או בסמיכות קרובה אליה, ואשר מקובל להשתמש בהם למאכל אדם גם ללא עיבוד תרמי כגון בישול, אפיה או צליה. רשימת הגידולים המותרים ביישום בוצה סוג א' כוללת מטעים וגידולים נוספים ועשויה להתעדכן מעת לעת. רצוי לוודא מהו מקור הבוצה, מכיוון שקיימים הבדלים באיכותה, בעיקר כשהיא מאזורים תעשייתיים. לפיכך, בדיקה מקיפה של ריכוז המינרלים, כולל מתכות כבדות, היא חיונית ותתבצע לפני רכישת הקומפוסט (קיימים ערכי סף לכל המתכות הכבדות המותרות בקומפוסט; ראה טבלה בהמשך). קומפוסט מבוצת שפכים אסור לשימוש בחקלאות האורגנית וכן לחקלאים העומדים בדרישות היצוא בתקן GLOBAL GAP.

בדיקת מעבדה של קומפוסט בשל ("מוכן")

כדאי לבדוק בשטח את המשקל הנפחי באמצעות שקילה של 10 ליטר קומפוסט. קביעת המשקל הנפחי מאפשרת לייחס את בדיקות המעבדה לכמויות של יסודות הזנה שניתנו בקומפוסט. המשקל הנפחי הממוצע של קומפוסט 0.5 גרם/סמ"ק, כלומר 10 ליטר קומפוסט אמור לשקול כ 5 קילו.

המדדים שלהלן הם התחומים המומלצים למדדים שונים בקומפוסט שאיכותו טובה. רצוי להיצמד ככל הניתן לערכים שבטבלה בבחירת הקומפוסט.

כמו כן, ניתן לעיין בתקן ישראלי 801 של מכון התקנים משנת 2000, (כולל גיליון העדכון משנת 2013), הניתן להורדה מאתר מכון התקנים.

מדדי קומפוסט בשל

בדיקת הקומפוסט לניקיון ממחלות, לפני יישומו בגידולים הרגישים למחלות, תיעשה במאמ"ץ נגב – אורלי ארליך, טל' נייד: 050-6220140.

בדיקות כימיות מבוצעות בכל מעבדות שירות השדה ברחבי הארץ. מתכות כבדות ניתן לבדוק במעבדות שירות שדה בגילת ובנווה יער וכן במעבדות כמו בקטוכם.

מתכות כבדות בקומפוסט

מתכות כבדות מהוות גורם זיהום המסכן את הסביבה ואת הגידול. כשנעשה שימוש בבוצות, יש להבטיח שרמת המתכות הכבדות תהיה נמוכה מהתקן. תכולת המתכות הכבדות עשויה להיות בעייתית, בעיקר בקומפוסטים שמקורם בבוצה ממתקני טיפול בשפכים המקבלים גם שפכי ביוב ממפעלי תעשייה. במקרה שנמצאו בקומפוסט מתכות כבדות – יש להיוועץ במדריך.

ערכי מקסימום למתכות כבדות בקומפוסט (לפי תקן ישראלי 801, 2000 ועדכונו ב- 2013)

יישום קומפוסט

כמות הקומפוסט המיושמת תלויה בהיסטוריה החקלאית של החלקה – כמה קומפוסט קיבלה ומתי; בתוצאות בדיקות הקרקע, בסוג הגידול המתוכנן להישתל או להיזרע בחלקה ובייעוד של הגידול (אורגני או רגיל).

בגידולי שורה ניתן ליישם את הקומפוסט על פני הערוגות ולהצניע הצנעה שטחית בשכבת הקרקע העליונה לעומק של עד   -10 ס"מ; שלא ניכר יתרון להצנעה עמוקה כשבעומק עשויים לשרור תנאים אן-אירוביים  שעשויים לשחרר אמוניה מהקומפוסט.

בגידולי שדה בשטח פתוח נהוג לפזר את הקומפוסט על פני כל השטח ועירבובו השטחי בעזרת דיסק קל או תיחוח שיטחי ככל הניתן, 

שימוש בכמויות גדולות של קומפוסט גורם להצטברות זרחן ואשלגן בקרקע. הצטברות הזרחן עלולה לגרום לתחרות בקליטת מיקרו-אלמנטים. מומלץ ליישם את הקומפוסט בתיחוח אחרון לפני חיטוי הקרקע ולאחר שטיפה מעודפי מלחים, כדי למנוע צורך בעיבודים העלולים לזהם את הקרקע המחוטאת, על אף שחיטויי הקרקע (כולל סולרי) עשויים לפגוע במיקרו-אורגניזמים ­­הנמצאים בקומפוסט, אך הם מתחדשים במהרה.

אם יש חשש למליחות הקומפוסט והקרקע, מומלץ לבצע בדיקות קרקע ושטיפות, בהתאם לתוצאות ובהמלצת המדריך.

יישום לפני שתילה מחייב שימוש בקומפוסט בשל לחלוטין. אם נרכש קומפוסט בשל למחצה יש לפזרו ולהצניעו בקרקע מספר שבועות טרם שתילה.

שימוש בקומפוסט להטמנה בקרקע בעומק של 20 ס"מ לפחות (מתוך תקן קומפוסט ישראלי 801)

הכמויות המומלצות ליישום

בקרקע שלא הייתה בעיבוד חקלאי נדרשת כמות קומפוסט של כ-10 מ"ק לדונם. בקרקעות בממשק גידול אורגני יידרשו כ-5 מ"ק לדונם בהכנת הקרקע, כשהכמות ליישום תיקבע בהתאם למצב פוריות הקרקע, שהתקבל מתוצאות גידולים קודמים ובבדיקות הקרקע. בקרקעות שאינן בממשק אורגני מומלץ ליישם כ-5 מ"ק לדונם קומפוסט אחת ל-2-3 שנים (או כ-2-2.5 מ"ק לדונם לשנה). כחודש לאחר השתילה מומלץ לדגום את הקרקע לבדיקת פוריות במעבדות שירות שדה ולהשלים את היסודות החסרים לאחר היוועצות במדריך שירות השדה.

גידול בתעלות קומפוסט בקרקע קלה

לאחרונה התפתח גידול מסחרי בתעלות קומפוסט כשיטה המאפשרת גידול בקרקעות שנחשבות בעייתיות. במקרים אלה חשוב להקפיד על יישום קומפוסט איכותי מבחינת כל המדדים שנידונו בדפון זה. כמו כן, יש להקפיד על הנקודות שלהלן:

1. יש חשיבות גדולה לאנליזה עדכנית של מכסת הקומפוסט הנרכשת.
2. עקב החשש מכך שהקומפוסט הנרכש עלול שלא להיות בשל, מומלץ לרכשו לפחות חודשיים לפני מועד היישום בתעלות. ריכוזי החנקה (ניטרט) בקומפוסט המשמש כמצע בתעלות הזנה צריכים להיות לפחות 150 מיליגרם לליטר (או יותר מריכוז אמון).

3.לפני השתילה בתעלות הקומפוסט יש לבדוק מליחות במיצוי הקומפוסט. יש להתייחס לרגישות הגידול. במידת הצורך יש לשטוף את המצע, ולוודא שערך המוליכות החשמלית של התמיסה ירד מתחת ל-לסף הרגישות  במי משאב המוצב בתחתית התעלה.

השטיפה של הקומפוסט בתעלות הזנה חייבת להתבצע באופן הדרגתי לאורך זמן כדי למנוע מהקומפוסט תנאים אן- אירוביים ככל הניתן!!