עלייה ברמות החנקן בפרדסים כתוצאה מהשקיה במי קולחים שמקורם במים מותפלים

הנתונים והתובנות אליהן הגענו מדגישים עד כמה חשובה ההסתכלות הרב שנתית על הנתונים אותם אנו מקבלים ממעבדות שירות השדה, וההתייחסות אליהן● יש לכך השלכות הן מההיבט הכלכלי (חיסכון בתשומות ומניעת פגיעה בעצים כתוצאה מדישון לא מדייק) והן מההיבט הסביבתי (מניעת זיהום מדישון עודף)

הרקע שהוביל לבחינת השינויים ברמות החנקן בפרדסי ישראל

בדיקות עלים לניטור רמות החנקן במטע מבוצעות על ידי הפרדסנים בשגרה פעם בשנה. הנתונים משמשים כבסיס לקבלת החלטות לגבי מנות הדשן אותן יישמו בחלקות השונות בשנה העוקבת. למרות שהנתונים נאספים שנה אחר שנה, רוב החקלאים אינם מנצלים זאת ללימוד השינויים המתרחשים בממד הרב שנתי, והם נעזרים בהם לטובת קבלת החלטות דישון לשנה העוקבת בלבד. חלקות בהן רמת החנקן נמצאת מתחת לרמות המומלצות יקבלו דישון מוגבר, ואלו שיתאפיינו ברמות חנקן גבוהות מהתחום המומלץ יקבלו דישון מופחת. תשומת הלב עולה כאשר מופיע נתון חריג במיוחד, כפי שקרה עבור מספר חלקות מפרדס שמיר. נעשה דיגום של חמש חלקות שונות כאשר חלקן נשלחו לבדיקה במעבדת חדרה וחלקן במעבדת צמח.

בדוגמאות שנשלחו למעבדת חדרה נמדדו ערכי חנקן הגבוהים פי שתיים מאלו שנמדדו במעבדת צמח (ריכוזי חנקן בתחום של 2.86 עד 3.12 אחוז מחומר יבש עבור החלקות שנשלחו למעבדת חדרה, אל מול 1.44 עד 1.63 אחוז מחומר יבש עבור החלקות שנשלחו למעבדת צמח). לאור ההבדלים בין הערכים שנתקבלו מהמעבדות השונות, אנו נדרשנו לברר את הנושא.

האופן בו נבחנו החריגות במדידת ערכי החנקן בפרדסי ישראל

החומר הצמחי שנשלח מפרדס שמיר למעבדת חדרה ומעבדת צמח לא עמד לרשותנו. לפיכך בחנו את הנושא על בסיס עבודה ישירה מול המעבדות השונות והפרדסנים, ועל בסיס התמקדות במאגרי המידע הרב שנתיים של מדינת ישראל העומדים לרשותנו.

בשלב ראשון בחנו את שיטות העבודה והנהלים הקיימים לקביעת חנקן כללי במעבדות השונות. בהמשך בדקנו האם הערכים הגבוהים שנמדדו עבור פרדס שמיר במעבדת חדרה ייצגו אירוע נקודתי או שתופעה דומה התרחשה אצל פרדסנים נוספים. כמו כן בדקנו האם מדובר בחריגות של נתוני הדרים ממעבדת חדרה בלבד, או שניתן לראות חריגות גם במעבדות אחרות, והאם מדובר בתופעה של שנה חריגה בודדת. בחנו גם האם הדבר הינו ייחודי לענף ההדרים או שהיו חריגות בערכי חנקן גם עבור ענפי מטע אחרים, דוגמת שקד, זית, ולסיום סרקנו את נתוני הספרות הרלוונטיים לנושא.

תוצאות הבדיקות שערכנו:

נמצא כי כל מעבדות שירות שדה בישראל מבצעות את הבדיקה על בסיס פרוטוקול דומה (שטיפת העלים, ייבוש, טחינה לאבקה, עיכול רטוב בחומצה, יצירת ראקציית צבע וקריאה של הבליעה הספקטראלית). רמת הדיוק של הפרוטוקול הנ"ל עומדת על 10 אחוז. לכל מעבדה מכשור שונה במקצת, אך כולן עובדות מול סטנדרטים פנימיים, ומבצעות חזרות פנימיות על מנת לוודא כי הראקציה לקביעת החנקן אותה עשו היתה תקינה (בהתאם להמלצות המופיעות במדריך למעבדות שירות שדה שפורסם ב-1991). יחד עם זאת, למעבדות אין כיום תקן ISO לבדיקת חנקן, וניתן לשקול רכישת הסמכה שכזו. בדיקה מהירה אותה ערכנו מול פרדסנים נוספים, העלתה כי תופעת של ערכי חנקן גבוהים אינה ייחודית לפרדס שמיר ואפיינה גם חלקות פרדס נוספות.

מאחר ותחילתו של הסיפור, בהשוואה שנערכה בין הנתונים של מעבדת חדרה לאלו של מעבדת צמח, ביצענו בחינה של רמות החנקן שנמדדו עבור הפרדסנים במעבדות השונות בארץ לאורך השנים האחרונות. נמצא כי ערכי חנקן גבוהים בהדרים אינם מייצגים תופעה של שנה בודדת, ונמדדו לאורך מספר שנים במעבדות חדרה וגילת. התופעה לא נצפתה במעבדות צמח ונווה יער. העלייה נעשתה באופן הדרגתי על ציר זמן של 8-10 השנים האחרונות.

בחינה של רמות החנקן בענפי מטע אחרים (שקד וזית) הראתה כי מדובר בתופעה ייחודית להדרים. חשוב לציין כי בדיקות החנקן בשקד וזית נעשות במקביל להדרים, על בסיס אותו פרוטוקול ועם אותם צוותי עבודה.

לאור הממצאים הללו, נראה כי לא ניתן לשייך את העלייה בערכי החנקן לטעויות מדידה כאלו ואחרות. כמו כן, דפוס העלייה נמצא בהתאמה להופעה ממתקני ההתפלה, שהחלו את פעילותם סביב שנת 2008 באזור הדרום ובהמשך, התרחבו והתפשטו לאזור המרכז. מים אלו, המאופיינים ברמות נמוכות של מלחים, בסופו של יום מוצאים את דרכם להשקיה אצל החקלאים.

ומה לגבי הקשר בין מים עם רמות נמוכות של מלחים וקליטת החנקן בהדרים?

נתוני הספרות מהעולם מצביעים על כך שעם הפחתת רמת המלחים במי ההשקיה יש לצפות לעליה של פי 2-4 ביעילות קליטת החנקן של עצי הדר. במחקר אחר שנערך בגילת נמצא כי הורדת רמת המליחות של מי ההשקיה מ-EC של 1.1 לעבר 0.6 ד"ס למטר לוותה בעליה של 24% באחוז החנקן בעלים (מ-2.29 אחוז לעבר 2.85 אחוז חנקן מחומר יבש, בהתאמה). העלייה ביעילות קליטת החנקן מיוחסת לעלייה בקליטת המים ואינה קשורה לאפקט אנטגוניסטי כזה או אחר בין המלח והניטראט שבתמיסת הקרקע (קישור להרחבות בנושא מופיע בסוף המאמר).

אישור נוסף לכך שאין מדובר בטעויות מדידה של מעבדה כזו או אחרת נתקבל לאחר שדוגמאות שנבדקו בשנה האחרונה בגילת ואופיינו בערכים גבוהים – הועברו לבדיקה נוספת ובלתי תלויה במעבדת צמח וחזרו עם ערכים דומים (הבדלים של כחמישה אחוזים בלבד).

למרות שבסופו של יום לא הצלחנו להבין את המקור לשוני בערכי החנקן שנמדדו בחלקות השונות של פרדס שמיר, הנתונים והתובנות אליהן הגענו מדגישים עד כמה חשובה ההסתכלות הרב שנתית על הנתונים אותם אנו מקבלים ממעבדות שירות השדה, וההתייחסות אליהן. יש לכך השלכות הן מההיבט הכלכלי (חיסכון בתשומות ומניעת פגיעה בעצים כתוצאה מדישון לא מדייק) והן מההיבט הסביבתי (מניעת זיהום מדישון עודף). מההיבט המערכתי, תוצאות אלו מדגישות עד כמה נושא הגדרת התכונות של מי הקולחים מורכב וטומן בחובו השלכות רוחב רבות, הנגזרות לא רק מרמות סף של יסודות אשר אסור לנו לחרוג מעליהן, אלה גם מאותם רכיבים שנעלמו במהלך ההתפלה.

קישור למאמרי הרחבה בנושא הקשר בין מליחות מי ההשקיה ויעילות קליטת החנקן בהדרים:

https://journals.ashs.org/jashs/view/journals/jashs/121/1/article-p105.xml

https://academic.oup.com/aob/article/72/1/47/2584056

תודות: למוטי פרס שריכז את נתוני המעבדות מרחבי הארץ. לצוות המעבדה לחקר הדרים בגילת, למעבדות שירות שדה גילת וצמח שחלקו מידע, למדריכי ההדרים שהציפו את הנושא. כמו כן, תודות למגדלים ולמועצת הצמחים על שיתוף הפעולה והתמיכה לאורך השנים.