השפעת דישון בדשן פוליפוספט חדש ('עוז') על שיעור הנגיעות בשחור פיטם והרכב המינרלים של פרי בעגבנייה

נטלי תורן ^1,3, דורון שבתאי ^2,1, עדי קושמרו ביאר ¹, ישי נהרי ¹, ורן אראל ¹.

¹ מרכז מחקר גילת, המכון למדעי הקרקע, המים, והסביבה, מנהל המחקר החקלאי – מכון וולקני

² הפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה ע"ש רוברט ה. סמית, האוניברסיטה העברית

³ אוניברסיטת בן גוריון בנגב, המכונים ע"ש יעקב בלאושטיין לחקר המדבר

תקציר

בשנים האחרונות פיתחנו דשן חדש המורכב משרשראות של זרחן (פוליפוספט, שם מסחרי 'עוז') שמעבר לתרומתו הייחודית כדשן זרחן הוא גם בעל פוטנציאל לשפר את הרכב המינרלים ואיכות הפרי. בשני ניסויים בעגבניות, במצע מנותק ובקרקע, נבחנה השפעתו בהשוואה לדישון בדשן זרחן המקובל (חומצה זרחתית). במצע המנותק הפחית הפוליפוספט את שיעור שחור הפיטם מכ־20% לכ־5%, ללא שינוי ביבול או בריכוז הסידן בפרי, ולצד עלייה בריכוזי המגנזיום, המנגן והמוליבדן. בניסוי בבית רשת מסחרי ברמת נגב עלו ריכוזי הברזל והמנגן בפרי, והתקבלה עלייה של כ־13.6% ביבול. הממצאים מצביעים על הפוטנציאל של פוליפוספט לשיפור ההזנה המינרלית ולהפחתת פגעים פיזיולוגיים, בהתאם לתנאי הגידול.

מבוא

שחור פיטם הוא פגם פיזיולוגי הנובע ממחסור מקומי בסידן וגורם לאובדן יבול משמעותי בעונת הקיץ. שחור פיטם נוצר בגלל מגבלה בהובלת הסידן אל רקמת הפרי המתפתחת, הפוגעת ביציבות דופנות התאים ועלול להוביל להתמוטטות הרקמה. בגלל תחרות על הסידן עם העלווה, תנאים שמעודדים דיות (טרנספירציה) גורמים לתנועת סידן מוגברת אל העלים על פני הפרי והיווצרות של שחור פיטם. לכן, בתנאי חום ויובש, שיעור הפרי הנגוע עולה ועלול להוביל להפסדים עצומים.

הסידן מגיע לאיברי הצמח בעיקר עם זרימת המים בעצה, וניידותו בשיפה מוגבלת. נוסף לריכוז הסידן, התפתחות פגעים פיזיולוגיים מושפעת גם מההרכב המינרלי הכולל ומיחסי הגומלין בין יסודות ההזנה המרכיבים את הרקמה, בפעילות האנזימטית ובהתמודדות עם תנאי עקה. למשל, מחקרים רבים מראים שרמת חנקן גבוהה פוגעת ביציבות רקמת הפרי. מכאן העניין בבחינת גישות דישון העשויות להשפיע על זמינותם וקליטתם של יסודות הזנה נוספים, לצד הסידן.

אחת האפשרויות היא שימוש בפוליפוספט כמקור זרחן. בשונה מדשני זרחן המקובלים בצורת אורתופוספט, פוליפוספט מורכב מיחידות פוספט המחוברות זו לזו בשרשראות. שרשראות אלו מתפרקות בתהליכים כימיים וביולוגיים בקרקע ומשחררות אורתופוספט הזמין לקליטת הצמח. לצד אספקת הזרחן, לפוליפוספט יכולת לקשור סידן ויוני מתכות נוספים, ובכך להשפיע על מסיסותם וזמינותם בסביבת השורש. במחקרים קודמים דווח על הגברת קליטת יסודות כגון ברזל, מנגן ואבץ בעקבות דישון בפוליפוספט. תכונה זו מעלה את האפשרות שלצורת הזרחן בדשן תהיה השפעה על מגוון יסודות הזנה מעבר לאספקת הזרחן עצמו.

איור 1. איור סכמטי של קשירת סידן לפוליפוספט. מימין: פוליפוספט קצר, משמאל: שרשרת פוליפוספט הקושרת יוני סידן (Ca). אטומי זרחן (P) מוצגים בסגול, אטומי חמצן (O) בכתום ויוני סידן בכחול.

במחקר זה בחנו את ההשערה כי הזנה בפוליפוספט עשויה להשפיע על ההרכב המינרלי של פרי העגבנייה ולצמצם את הופעת שחור הפיטם. המחקר בחן השפעת דישון בפוליפוספט בהשוואה לאורתופוספט המקובל (חומצה זרחתית) על היבול, הרכב המינרלים בפרי ושיעור שחור הפיטם, בגידול במצע מנותק ובקרקע.

מהלך הניסויים

בניסוי הראשון גודלו צמחיה עגבנייה (M82) במצע פרלייט במשך חמישה חודשים, כאשר הזרחן היה בצורת דשן זרחן מקובל (OrthoP) או פוליפוספט (PolyP). במהלך הגידול נבחנו מספר הפירות, משקלם הטרי ושיעור הופעת שחור פיטם בפרות. נוסף על כך, נמדדו ריכוזי הסידן ומינרלים נוספים בפרי, על מנת לבחון את שינוי ההרכב המינרלי בצמחים בתגובה לדישון בפוליפוספט.

בניסוי השני גודלו עגבניות מזן איקראם בבית רשת ברמת נגב, והושוו הזנה באורתופוספט ופוליפוספט. היבול נמדד במספר קטיפים לאורך העונה וחושב היבול המצטבר, שיעור שחור פיטם והרכב המינרלים בפרי. ניסוי זה נועד לבחון את תגובת הגידול לצורת הזרחן בתנאי גידול בקרקע, שם זמינות יסודות ההזנה מושפעת מתכונות הקרקע והרכבה.

איור 2. מערכות הגידול בניסויים לבחינת השפעת הדישון בפוליפוספט בעגבניות. מימין: גידול במצע מנותק בעציצים בחממה. משמאל: גידול בקרקע בבית רשת ברמת נגב.

תוצאות

גידול במצע מנותק

הזנה בפוליפוספט הפחיתה באופן מובהק את שיעור הפירות בהם הופיע שחור פיטם. שיעור הפגע היה כ-20% מסך הפירות תחת הזנה באורתופוספט לעומת 5% בהזנה עם פוליפוספט (איור 3). מספר הפירות ומשקל הפירות לא נבדלו בין הטיפולים, כך גם ריכוז הסידן בפרי (למרות יתרון קטן ולא מובהק לטיפול הפוליפוספט).

איור 3. השפעת דישון באורתופוספט (OrthoP) ובפוליפוספט (PolyP) על מספר הפירות לעציץ (א), משקל הפירות הטרי לעציץ (ב), שיעור הפירות עם שחור פיטם (ג) וריכוז הסידן בפרי (ד), בגידול במצע מנותק. הערכים מוצגים כממוצע ± שגיאת תקן, שש חזרות לטיפול. ערכי המובהקות מוצגים בכל פאנל.

איור 4. השינוי בריכוזי המינרלים בפרי עגבנייה תחת הזנה בפוליפוספט בהשוואה לאורתופוספט, בגידול במצע מנותק. הערכים מציגים את ההפרש באחוזים בין ממוצעי הטיפולים. ערך חיובי מציין ריכוז גבוה יותר בטיפול הפוליפוספט, וערך שלילי מציין ריכוז נמוך יותר. כוכבית מציינת הבדל מובהק ברמה של p < 0.05, שתי כוכביות מציינות p < 0.01.

גידול בקרקע

בגידול בקרקע היה היבול המצטבר עם הזנה בפוליפוספט גבוה בהשוואה להזנה באורתופוספט בכל מועדי הקטיף (איור 5). בסיום הגידול דשן הפוליפוספט הגדיל את היבול ב-0.87 טון לדונם בהשוואה לאורתופוספט. פוליפוספט השפיע בנוסף על ההרכב המינרלי של הפרי (איור 6). ריכוזי הברזל והמנגן עלו באופן מובהק בהשוואה לאורתופוספט ב-30 ו-18.7% בהתאמה. ריכוזי הזרחן, סידן, אשלגן, בורון ואבץ עלו גם הם תחת הזנה בפוליפוספט.

שיעור השחור פיטם בשני הטיפולים היה נמוך מאוד ולא עלה על 5% בלבד.

איור 5. היבול המצטבר של עגבניות מזן איקראם בגידול בקרקע ברמת נגב, תחת הזנה באורתופוספט (כחול) ובפוליפוספט (כתום). היבול מוצג בטון לדונם לאורך עונת הקטיף.

איור 6. שינוי בריכוזי המינרלים בפרי עגבנייה בטיפול הפוליפוספט ביחס לאורתופוספט, בניסוי הקרקע ברמת נגב. הערכים מציינים את ההפרש באחוזים בין ממוצעי הטיפולים; ערך חיובי מציין ריכוז גבוה יותר תחת הזנה בפוליפוספט. כוכבית מציינת הבדל מובהק ברמה של p < 0.05, שתי כוכביות מציינות p < 0.01.

דישון ומשמעות חקלאית

דישון בפוליפוספט הפחית באופן מובהק את שיעור שחור הפיטם בעגבניות שגודלו במצע מנותק, אף שריכוז הסידן בפרי לא השתנה בצורה משמעותית. ממצא זה מצביע על כך שהפחתת הפגע אינה מוסברת באופן בלעדי בריכוז הסידן בפרי, ועשויה להיות קשורה לשינויים רחבים יותר בהרכב המינרלי בפרי. לצד תפקידו של הסידן בשמירה על יציבות דופן התא, יסודות נוספים חיוניים לפעילות האנזימטית ולהתמודדות הרקמה עם תנאי עקה. לכן, השינויים בהרכב המינרלי של הפרי עשויים לתרום להפחתת רגישותו לפגעים פיזיולוגיים.

יכולתו של פוליפוספט לקשור יוני מתכות עשויה להסביר חלק מהשינויים שנמצאו בהרכב הפרי. קשירה זו יכולה להשפיע על מסיסות יסודות ההזנה בסביבת השורש ועל זמינותם לקליטה. במצע המנותק עלו ריכוזי המגנזיום, המנגן והמוליבדן, ואילו בניסוי הקרקע בלטו עליות מובהקות בריכוזי הברזל והמנגן. התגובה השונה בין הניסויים מדגישה כי השפעת הפוליפוספט תלויה גם במערכת הגידול ובזמינות היסודות בה. הממצאים תומכים באפשרות שפוליפוספט משפיע על הזנת הצמח מעבר לתפקידו כמקור זרחן, ומצביעים על תרומה אפשרית של השיפור בהזנה המינרלית להפחתת שחור הפיטם ולשמירה על איכות הפרי ואף לעליה ביבול.

הניסוי בבית רשת מרחיב את בחינת הפוליפוספט לתנאים הרלוונטיים למגדלים. לצד העלייה בריכוזי הברזל והמנגן בפרי, התקבל יבול גבוה ב-0.87 טון לדונם בהשוואה לאורתופוספט. בניסוי זה לא התקבלה הפחתה בשחור פיטם, אם כי שיעור הפגמים הכולל היה נמוך למדי. עם זאת, השינויים בהרכב הפרי ומגמת העלייה ביבול מצדיקים המשך בחינה של הדישון בפוליפוספט בקרקע, כדי לזהות את התנאים שבהם הוא עשוי לתרום לאיכות הפרי וליבול המשווק.

תודות

המחברים מודים לחברת ICL על מימון המחקר, לד"ר מורן סגולי ולצוות מו"פ רמת נגב על שיתוף הפעולה והסיוע בביצוע הניסוי במתקני המו"פ, ולד"ר כרמית זיו מהמחלקה לחקר תוצרת חקלאית במכון לחקר תוצרת חקלאית ומזון, מינהל המחקר החקלאי מכון וולקני, על שיתוף הפעולה ותרומתה למחקר.