De centrale Negev is een heuvelachtige rotswoestijn met een gemiddelde regenval van 90 mm per jaar. Dat lijkt uiteraard veel te weinig om landbouw te bedrijven. Een belangrijk voedselgewas als tarwe heeft ongeveer 300 mm regenval nodig om graankorrels te produceren in het klimaatgebied van Israël, gekarakteriseerd door koele winters met regen en hete kurkdroge zomers. Toch bestaan er in de centrale Negev woestijn duizenden resten van oude terrasmuren in de valleien (wadis), waar de löss-achtige bodems voldoende diep zijn. Hier werd in de oudheid landbouw bedreven. Hoe kan dat in een woestijnklimaat?
Het noodzakelijke irrigatiewater is afkomstig van lokale regenval in de woestijn. Tijdens hevige buien stroomt het regenwater van de berghellingen naar de valleien. Hier werden series van terrasmuren gebouwd, zodat op elk geterrasseerd landbouwveld water kan worden opgevangen (zie Figuur 1). De terrasmuren zijn gemaakt van lokale rotsstenen, gehouwen uit het gebergte. Het zijn als het ware dijkjes die een deel van het afstromende regenwater (runoff) vasthouden op elk terras, zodat het water tijd heeft om in de bodem door te dringen, wat een langzaam proces is. De löss-achtige bodems in de valleien kunnen dit water voor lange tijd vasthouden, waardoor landbouw mogelijk wordt in dit droge woestijnklimaat.
Figuur 1. Centrale Negev woestijn naast het archeologische gebied van Horvat Haluqim en nabij Kibbutz Sede Boker. Stenen terrasmuren houden afstromend regenwater (runoff) vast, dat een dag ervoor van de hellingen stroomde tijdens een flinke regenbui. Dit water infiltreert langzaam in de bodem van elk terras. De löss-achtige bodem houdt dit water voor lange tijd vast in de ondergrond, zodat landbouw kan worden bedreven in de woestijn (foto © H.J. Bruins).
Sommige Bedoeïenen families, die in het gebied wonen van de centrale Negev woestijn, en die kuddes van schapen en geiten houden, bedrijven ook deze vorm van runoff landbouw. De Bedoeïenen gebruiken de velden in de valleien, die in de oudheid geterrasseerd zijn door andere volkeren. Indien er in het begin van het regenseizoen voldoende regen valt in de maanden oktober, november of de eerste helft van december en er daardoor runoff water van de heuvels stroomt over de geterrasseerde landbouwvelden, dan zaaien de Bedoeïenen tarwe en/of gerst (Figuur 2).
Figuur 2. De centrale Negev woestijn nabij Avdat. Geterrasseerde landbouwvelden uit de oudheid worden gebruikt door Bedoeïenen om tarwe en/of gerst te verbouwen met behulp van afstromend regenwater (runoff irrigatie) dat van de berghellingen stroomt. De terrasmuur dateert waarschijnlijk uit de Byzantijnse Periode, ca 500 v.Chr., of ouder (foto © H.J. Bruins).
Project 1.
Landrassen van Tarwe en Gerst in de centrale Negev woestijn: Groei en korrelgrootte in relatie tot Bemesting met Schapenmest en Keuken-As van Bedoeïenen kookvuren.
Dit project wordt uitgevoerd op de Jacob Blaustein Instituten voor Woestijnonderzoek (Ben-Gurion Universiteit van de Negev) onder leiding van Prof. Dr. H.J. Bruins en Dr. N. Lazarovitch. Een Nederlandse studente werkt aan dit onderzoek en hoopt hierop af te kunnen studeren ter verkrijging van de graad van M.Sc. (Drs). De Bedoeïenen zijn van oorsprong nomaden en semi-nomaden, die rondtrokken in de woestijn om begrazing te vinden voor de productie van kleinvee (schapen en geiten), hetgeen de basis vormde van hun economisch systeem. Pure nomaden bedreven geen landbouw, maar in de 19e eeuw kwamen in de Negev landloze boeren uit Egypte, die door de Turkse Ottomaanse autoriteiten werden toegelaten. Deze boeren mochten van de lokale Bedoeïenen landbouw bedrijven in hun gebieden in de noordelijke Negev, waar marginale regenafhankelijke landbouw net mogelijk is (gemiddelde regenval ca. 250 mm). Een deel van de oogst moesten zij afstaan aan de Bedoeïenen. Deze ontwikkeling in de 19e eeuw leidde kennelijk tot een trend (Kressel et al., 1991), waarbij ook de oorspronkelijke Bedoeïenen marginale landbouw begonnen te bedrijven in de oude terrasvelden van de valleien in de centrale Negev woestijn.
De Bedoeïenen echter bemesten hun velden niet, hetgeen overeenstemt met hun niet-landbouwkundige antropologische achtergrond. Archeologisch onderzoek in de oude landbouwterrassen van de centrale Negev laat daarentegen zien dat andere volkeren, die hier woonden in de oudheid, wel een deel van deze landbouwvelden bemestten (Bruins, 2007). Oudheidkundig microscopisch bodemonderzoek van deze terrasvelden toont het gebruik aan van twee lokaal beschikbare meststoffen: (1) stalmest van schapen of geiten, (2) keukenafval bestaande uit as, houtskooldeeltjes, botten, en soms scherven van aardewerk of vuurstenen werktuigen (Bruins en Jongmans, 2012).
Het bovenstaande project is gericht om de invloed van deze twee mestsoorten te onderzoeken op de groei en de korrelgrootte van tarwe en gerst, in vergelijking met niet bemeste grond. Het onderzoek wordt uitgevoerd met behulp van potproeven, waarbij 60 potten worden gebruikt (Figuur 3).
Figuur 3. Potproeven met landrassen van tarwe en gerst, gebruikt door Bedoeïenen in de centrale Negev woestijn, om het effect van schapenmest en keuken-as van kookvuren te bestuderen op de groei en korrelgrootte (foto © H.J. Bruins).
Figuur 4. Het verzamelen van schapenmest voor de potproeven met tarwe en gerst. De schapen kijken geïnteresseerd toe, maar lijken enigszins teleurgesteld dat er in de emmer geen voeder zit voor hen (foto © H.J. Bruins).
In aanvulling tot de potproeven, zijn dezelfde landrassen van tarwe en gerst ook in mei 2015 geoogst in de geterrasseerde landbouwvelden uit de oudheid, die door Bedoeïenen worden gebruikt (Figuur 5). Hier hebben de gewassen runoff regenwater gekregen van de berghellingen, maar geen bemesting, omdat de Bedoeïenen geen mest gebruiken. Aldus kunnen er vergelijkingen gemaakt worden en mogelijke verschillen worden bepaald m.b.t. het aantal halmen (aren) per plant (uitstoeling), het aantal korrels per halm, het gewicht en de grootte van de graankorrels, etc.
Verder moeten in het laboratorium de concentratie van de volgende elementen in de graankorrels worden gemeten: C, N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Cl, Mn, Mo, Zn. De hoeveelheid van deze elementen wordt ook bepaald voor de schapenmest en de planten-as van Bedoeïenen kookvuren gebruikt voor bemesting. Het effect van de bemesting kan met deze methodologie worden bestudeerd. De kosten van bovenstaande metingen bedragen ongeveer 5 Euro per monster. Er zijn circa 200 metingen nodig, dus bij elkaar € 1000.
Daarnaast wordt een geavanceerde techniek gebruikt aan de Universiteit van Groningen om van deze graankorrels de zogenaamde δ15N waarden te meten. Hiermede wordt de onderlinge verhouding van de stabiele isotopen van stikstof (N) bepaald. Er kunnen met deze wetenschappelijke metingen belangrijke vergelijkingen gemaakt worden tussen de δ15N waarden in de potproeven, de landbouwvelden en graankorrels uit de oudheid. Elk monster kost ongeveer € 50. Er zijn een minimum van 36 metingen noodzakelijk: € 1.800.
Figuur 5. Uitgestoelde tweerijige gerst (Hordeum distichum), een landras gebruikt door de Bedoeïenen in een landbouwveld dat geterrasseerd is in de oudheid, en dat in de woestijn heeft kunnen groeien door irrigatie met afstromend regenwater (runoff) van de berghellingen (foto © H.J. Bruins, 13-05-2015).
Literatuur
Ashkenazi, E., Avni Y. and Avni, G. (2012) A comprehensive characterization of ancient desert agricultural systems in the Negev Highlands of Israel. Journal of Arid Environments 86: 55-64.
van Asperen, H.L., Bor, A.M.C., Sonneveld, M.P.W., Bruins, H.J. and Lazarovitch, N. (2014) Properties of anthropogenic soils in ancient run-off capturing agricultural terraces in the Central Negev desert (Israel) and related effects of biochar and ash on crop growth. Plant and Soil 374: 779–792.
Bruins, H.J. (1990) Ancient agricultural terraces at Nahal Mitnan. Atiqot 10: 127-128 (Hebrew), 22*-28* (English).
Bruins, H.J. (2007) Runoff terraces in the Negev Highlands during the Iron Age: Nomads settling down or farmers living in the desert? In E.J. van der Steen and B.A. Saidel (eds.)On the Fringe of Society: Archaeological and Ethnoarchaeological Perspectives on Pastoral and Agricultural Societies. Archaeopress, Oxford, British Archaeological Reports (BAR) International Series 1657: 37-43.
Bruins, H.J. (2012) Ancient desert agriculture in the Negev and climate-zone boundary changes during average, wet and drought years. Journal of Arid Environments 86: 28-42.
Bruins, H.J., Evenari, M. and Nessler, U. (1986) Rainwater-harvesting agriculture for food production in arid zones: the challenge of the African famine. Applied Geography 6: 13-32.
Bruins, H.J. and Jongmans, A. (2012) Micromorphology of ancient agricultural Terraces in the Negev Desert, Horvat Haluqim (Israel). In Poch, R.M., Casamitjana, M. and Francis, M.L. (eds.) Proceedings of the 14th International Working Meeting on Soil Micromorphology.International Union of Soil Sciences & University of Lleida, Lleida, ISBN: 978-84-615-9132-9, pp. 292-295.
Bruins, H.J. and Ore, G. (2009) Runoff from loess or bedrock? Hillslope geoarchaeology of ancient runoff farming systems at Horvat Haluqim and Har Eldad in the central Negev desert. Israel Journal of Earth Sciences 57(3-4): 231-247.
Evenari, M., Shanan, L., Tadmor, N.H. (1982) The Negev: The Challenge of a Desert, 2nd revised edition. Harvard University Press, Cambridge MA.
Kressel, G.M., Ben-David, J. and Abu Rabi‘a, A. (1991) Changes in the land usage by the Negev Bedouin since the mid-19th century: the intra-tribal perspective. Nomadic Peoples 28: 28-55.
Ore, G. and Bruins, H.J. (2012) Design features of ancient agricultural terrace walls in the Negev desert: human-made geodiversity. Land Degradation & Development 23: 409–418.