דוד יעקב בונפיל Ph.D.

ניסוי ארוך טווח בחלקות קבועות

באזורי גידול אשר בהם המשקעים מועטים החיטה מהווה את הגידול החשוב ביותר, הניתן לזריעה. מטרת הניסוי הרב-גורמי ארוך הטווח במרכז מחקר גילת אשר הוצב ע”י דר’ יעקב עמיר היא להגיע לניצול מיטבי של מי-הגשמים לייצור דגניים וגידולי פלחה נוספים. ניסויי החלקות הקבועות לבחינת גידול החיטה בנגב החלו בשנת תשל”ה 1974, מימשק אי-פליחה וחיפוי ומימשק חשוף הוכנסו למערך הטיפולים בשנת 1994 ו-1998 בהתאמה. הניסוי ארוך-הטווח מוצב בחלקות מפוצלות בפסים (strip split plot), בארבע (בלוקים) חזרות. הניסוי כיום מורכב מארבעים ושמונה צרופי טיפולים הכוללים: 6 ממשקים שונים כטיפול ראשי (חיטה על חיטה קרקע מדוסקסת, חיטה על חיטה קרקע מדוסקסת היקש לפוריות, חיטה על חיטה קרקע חשופה ולא מעובדת, חיטה על חיטה באי פליחה, חיטה לאחר כרב נע בקרקע מדוסקסת וחיטה לאחר כרב נע באי פליחה); 8 טיפולי הזנה (4 רמות חנקן [0, 5, 10, 15 ק”ג חנקן צרוף לדונם], ושתי רמות זרחן [0, 1 ק”ג זרחן צרוף לדונם]). בחלקה מקבילה, שלחין, מוצב ניסוי דומה אשר בעבר קיבל השקיה מלאה ומאז שנת 1997 מקבל השקיות עזר בכמות כוללת של כ- 100-50 מ”מ לעונה. בחלקה המושקית נבדקים טיפולי הזנה זהים לחלקת הבעל אך ששה ממשקי גידול שונים במקצת. נבדקים שלושת הממשקים קרקע מדוסקסת, קרקע חשופה ולא מעובדת, ואי פליחה, בגידול חיטה רציפה מדי שנה; אותם שלושת ממשקי עבוד נבדקים גם במחזור חיטה-גידול שאינו דגן. באופן זה אחת לשנתיים מגודלים גידולים שונים ונבחנת תרומתם למחזור הפלחה. גודל חלקות הניסוי של הממשקים 10X84 מטר (12X84 בהשקיית עזר), וגודל חלקות המשנה 6X21 (P1) או 4X21 מטר (P0).תוצאות העבודה בחלקות הקבועות מלמדות כי ניתן ע”י אגרוטכניקה מתאימה לשפר את רמת ניצול מי הגשם. ניצול מירבי של מי הגשמים מושג באופנים הבאים: א- יישום מימשק של אי פליחה וחיפוי הקרקע בקש. ב- מחזור זרעים תואם. ג- שליטה בגידול על ידי רמת הדשנים המסופקת.

הניסוי בחלקות הקבועות בגילת מדגיש את חשיבות קיום מחזור וממשק משמר עבור שיפור היצרנות, הרווחיות וקיום המערכת החקלאית. ניסוי זה מאפשר בחינת השפעת ממשק הגידול על יציבות המערכת החקלאית תחת שינוי האקלים. עד עתה, אין כל ידע על אוכלוסיית חיידקי הקרקע בניסוי זה. תוצאות הקדמיות מראות באופן ברור כי: א- ממשק הגידול משפיע על אוכלוסיות החיידקים; ב- ניתן להפריד בין אוכלוסיות החיידקים השוכנות בקרקעות “שונות”; ג- קיים קשר בין חיידקי הקרקע ליבול החיטה. מטרת העל של הצעה זו היא לספק מסגרת מקיפה להבנה של התמודדות מערכת גידול מקיימת של חיטה תחת שינויי אקלים. אנו עושים זאת על ידי הסתמכות על נתונים אגרונומיים, מדידות קרקע ודוגמאות מיקרוביאליות מניסויי ארוך הטווח (50 שנים) בחלקות הקבועות בגילת ונתוני אקלים, תוך יישום כלי ניתוח מיקרוביאליים חדישים ושיטות למידת מכונה. כעת מטרות המחקר הפרטניות הינן: 1) בחינת השפעת הטמפרטורה והמשקעים על יצרנות חיטה מאז 1975 בניסוי ארוך הטווח בגילת בממשקי גידול שונים. 2) אפיון הרכב חברת החיידקים בקרקע בניסוי ארוך הטווח בגילת בממשקי גידול שונים. 3) בחינת הקשרים שבין שלושת רכיבי המערכת: הממשק החקלאי, אוכלוסיות החיידקים והייצרנות. זאת תוך לימוד השפעתם על עמידות הגידול לשינויי אקלים וקיימות המערכת החקלאית. זו תהיה הפעם הראשונה, ככל הידוע לנו, שבה נאספת ומנותחת אינפורמציה גנטית עשירה (מטאגנומית) של חיידקים ופטריות מקרקע חקלאית שעובדה בשילובים של ממשקים שונים בתנאי עקת יובש. הנתונים שיאספו יאפשרו לנו להבין לעומק כיצד המערכת האקולוגית החיידקית מושפעת מהממשק החקלאי, ואיך היא משפיעה על עמידות הקרקע לבצורת ולאירועי גשם קיצוניים, הצפויים להתגבר עם שינויי האקלים. מחקר זה יאפשר להסיק תובנות משמעותיות על השפעת השילוב בין חקלאות, סביבה, טבע ואדם וכן להשפעות הגומלין המורכבות ביניהם. הבנה של הממשקים החקלאיים שמובילים לשימור מגוון המינים החידקיים וכתוצאה מכך לקיימות המערכת החקלאית, תעשיר את האינפורמציה הקיימת למקבלי החלטות, ותאפשר בעתיד לשפר את קיימות.

אי פליחה

ממשק הגידול ללא עיבודי קרקע מונע סחף קרקע ונגר ומאפשר ניצול מי גשמים טוב יותר. החל משנת 1990 נבחנה השפעת ממשק הגידול באי פליחה על גידולי הבעל בנגב בכלל ובתחנת מחקר גילת בפרט. עקב בצורות תכופות שפקדו את הנגב במחצית השניה של שנות התשעים, נוצר צורך חיוני בהרחבת מסד הנתונים בכדי שניתן יהיה לקבוע את תרומת הממשק בתנאי מחקר ובשדות מסחריים. מטרת העבודה היתה לבחון את התאמת שיטת הגידול באי פליחה לשדות הנגב, זאת תוך בחינה היבטים שונים הנובעים משינוי שיטת הגידול. המחקר נערך בחלקות הקבועות ובחלקות ניסוי נוספות בתחנת מחקר בגילת, ובמקביל בשדות מסחריים אשר רובם ברחבי הנגב. המחקר התמקד בגידול חיטה, אך בחן בנוסף גם קשת רחבה של גידולי שדה. העדר עיבודי קרקע תרם למניעת סחף קרקע ע”י רוח ומים ללא תלות בסוג הקרקע ובמיקום הגיאוגרפי, בשילוב עם חיפוי הקרקע בקש התקבלה חדירות מים ואוגר מים בקרקע מירביים. מגמה ברורה ועקבית מראה על כושר ייצור והנבה גבוהים של כל גידולי השדה במימשק אי פליחה לעומת ממשק מקובל או מינימום עיבוד. בשדות ובחלקות המגודלים ברציפות באי פליחה יש פחיתה ברמת המינרלים הזמינים לגידול עקב צריכה מוגברת בעבר, ועקב כך חיוני לדשן בהתאם. הקפדה על מחזורי זרעים וחומרי הדברה תקינים חיוני לגידול תקין בממשק אי פליחה ומקטינה הופעת עמידות לחמרים השונים. הצצת עשבים רעים בשדות מחופים מקדימה, וכמותם עולה בגידול חיטה רציף. לא נצפתה בעיית מחלות כלשהיא. בשדות שונים נצפו מזיקים שונים אשר חייבו התיחסות, אך משדות מחקר זה לא ניתן להסיק כי בעקבות שינוי שיטת הגידול יש החרפה בנוכחות מזיק זה או אחר. גידול ללא עיבודי קרקע מחייב שימוש במזרעות יעודייות, וכן שימת דגש מרובה על שלב הזריעה. מחישובי כלכליות שונים ניתן להסיק כי התרומה למגדל עולה בכעשרה דולר לדונם בעקבות הגידול באי פליחה עם חיפוי לעומת גידול בממשק מקובל או במינימום עיבוד. לאור תוצאות כל הניסויים עד היום, מומלץ ליישם שיטת גידול זו בהקדם בשדות הפלחה בישראל.

איכות חיטה

החיטה מהווה את הגידול המרכזי של השטחים הפתוחים בישראל, ומדי שנה נזרעים כמיליון דונם למטרות שונות. לטענת צרכני החיטה, טחנות הקמח והמאפיות, בשנים האחרונות החריפה ועלתה בעיה שהחיטה המגודלת בארץ אינה איכותית. בעבר התמקדה בעיית האיכות במשקל נפחי נמוך הגורם לייפוק קמח נמוך, ובתכולת חלבון נמוכה הגורמת בעיות שונות בתהליך האפייה.

מטרת המחקר הכללית הינה שיפור יציבות היבול והבטחת איכות החיטה הישראלית במטרה לשמור על יבולים גבוהים ואיכותיים חרף תנודתיות אקלימית גוברת. תוכנית העבודה נגזרה מהמטרה הכללית. בבסיס המחקר קיימת הנחה כי קיימת השפעת גומלין גנוטיפ סביבה על כושר הייצור ועל איכות החיטה. התוצאות מהניסויים המבוקרים ומניסויי שדה מאששים הנחת יסוד זו והתוצאות מניסויי השדה מרחיבים את היריעה ומאפשרים עיבוד נתונים על בסיס שונות שהתקבלה מגידול בתנאים שונים. ניתן להסיק כי לתנאי הסביבה ובמיוחד לטמפרטורה וללחות היחסית השפעה רבה, אף מעבר לזו שהערכנו טרם תחילת המחקר. בתחילתו סברנו שחלק נכבד מהשונות באיכות החיטה הישראלית נובע ממספר זנים רב שנמצא במזרע (מעל 15), אולם התוצאות שיש בידינו כעת מורות באופן חד משמעי כי הסביבה היא הגורם החשוב המשפיע על כושר ההנבה, ואיכות התוצרת, זאת מעבר להשפעת הגשם העונתי ובזמן מילוי הגרגר המשפיעים על אחוז הייפוק בטחינה. במחקר על השפעת האוזון הנחנו יסודות לעתיד, התוצאות הראשוניות עד עתה מורות כי יתכן שרמות האוזון השוררות כיום ברחבי ישראל כבר פוגעות בייצור חיטה ויש שונות בסבילות הזנים. יתר על כן, הראינו כי מטפחים יוכלו לזהות סבילות זו באופן יחסית פשוט. השפעת הזן על האיכות התבטאה גם דרך אפילות הזן, דבר המחדד את הצורך בזיקוק הידע על הפנולוגיה של הזנים הישראליים. אשר על כן, המחקר משלב ידע מהשדה, מניסויים מבוקרים ומחקר גנטי בכדי להעמיק את הידע על השפעת הטמפרטורה על ההתפחות הפנולוגית. ידע זה יוכל להיות מנוצל בעתיד ע”י מטפחים, למשל במציאת גן/אלל המשפיע על ההתמינות על בסיס הדמיון הפילוגנטי והשונות הפנוטיפית בהתפתחות הפנולוגית. דרך שניה ומהירה יותר ליישום מסחרי תהיה ע”י שימוש בכלי עבודה שפותח לזיהוי וכימות השונות בטמפרטורה ובכושר הייצור בשדות ישראל על בסיס לווינים. הקודים שנכתבו ונכתבים בימים אלו בממשק GEE, עוקפים את מגבלות איסוף, עיבוד ושמירת הנתונים, ויאפשרו שימוש מיידי בתוצרים ע”י החקלאים בקרוב. לאור זאת, השפעת הסביבה בהתפתחות ובמילוי הגרגר על ייצרנות ומדדי איכות בוררה עבור כל זן בנפרד. מידע זה יאפשר הכוונת מזרע של זנים לשדות המתאימים להם טוב יותר. מספר הזנים המוצע על ידי המטפחים וחברות הזרעים בישראל גבוה, ובהם זנים המבטאים שונות ביציבות מדדי איכות ועקב כך התאמה לתנאי גידול יחודיים. ראוי כי כל יוגב ישקול ויבחון את מכלול נתוני ביצועי הזנים השונים בבואו לבחור את סל הזנים לזריעה ויתאים את הזן המועדף לכל חלקה וחלקה. סביר כי בחירה מושכלת תביא להנבת יבול גבוה ואיכותי ולהגדלת ריווחיות החלקה. במקביל, במידה שהצרכנים, הטוחנים והאופים, יגיעו להסכמה על המדד/ים הרלוונטיים ביותר עבורם, ניתן יהיה לשפר הזריעה ע”י בחירת זנים יציבים יותר בתכונות הנדרשות. לבסוף, כיוון שהטענה העיקרית כנגד החיטה הישראלית היא חוסר אחידות, ניתן לשקול חלופה טובה יותר באירגון שיווק החיטה על בסיס תוצאות מחקר זה ומחקרים משלימים להעלאת איכות התוצרת. פותחה שיטת אבחון של גרגרים הנגועים בפשפש, אולם לצערינו, לא הצלחנו לקצר את משך הבדיקה, דבר המונע יישום מיידי, והדבר דורש מחקר משלים. המידע המצטבר במיזם הועבר למדריכים ולחקלאים בימי עיון ובהנגשת חלק מהתוצאות באתר המיזם ובפרסומים מדעיים. לסיום, יש להדגיש כי כל הזנים הישראליים איכותיים מאוד.

תחנה מטאורולוגית

ברשות המחלקה יש תחנה מטאורולוגית אוטומטית המודדת כל 10 דקות את הפרמטרים הרלוונטים לגידולי שדה הבאים: משקעים, לחות יחסית, טמפרטורת אויר, טמפרטורת אויר (מקסימום), טמפרטורת אויר (מינימום), טמפרטורת קרקע (5 ס”מ), טמפרטורת קרקע (10 ס”מ), התאדות מגיגית (יומית), מהירות הרוח, מהירות הרוח (מקסימום), כיוון הרוח וקרינה. ניתן לראות ולהוריד נתונים אלו (בזמן אמת ומהארכיב) מהאינטרנט דרך האתר של משרד החקלאות https://www.agrometeorology.co.il/.

ממוצעים יומיים (לפי עשרת) של גשם, התאדות מגיגית, טמפרטורת אויר מקסימלית ומינימלית, וטמפרטורת קרקע מקסימלית ומינימלית מנובמבר 1993 ועד יולי 2024.

“השימוש באתרים ובנתונים שבהם ניתנים לשימוש כפי שהם (as is) ולמשתמש לא תהא כל טענה, תביעה או דרישה כלפי מינהל המחקר החקלאי בגין האתר ו\או הנתונים שבו. מינהל המחקר החקלאי לא יהא אחראי לכל נזק ישיר ו\או עקיף שיגרמו עקב השימוש באתרים ובנתונים אלו”

נתונים רב שנתיים

יועלו בקרוב