התמודדות עם מחלות קרקע באננס

דוח סיכום מחקר קרן שה"מ 2019-2021

חוקרים במשותף:

ליאור אברהם (שה"מ), עירית דורי, שבתאי כהן (מו"פ דרום), יעל מלר הראל, (השירותים להגנת הצומח, המעבדה למחלות צמחים)

תקציר:

האננס (Ananas comosus) הוא צמח טרופי מסוג CAM (מסלול פוטוסינתיזה ייחודי המאפשר חיסכון במים), ממשפחת הברומליים (Brumeliaceae), אשר מקורו בדרום ובמרכז אמריקה. בישראל מגדלים כ-2,200 דונם אננס וישנה הרחבה של שטחי הגידול. שטחי הגידול מפוזרים לאורך מישור החוף עד צפון מערב הנגב (חבל הבשור), ולאחרונה גם בבקעת הירדן, ברמת הנגב ובערבה בעיקר בקרקעות חוליות, קלות ובמצע מנותק. משך הגידול משתילה לקטיף נע בין 24-14 חודשים ועוד כ-2-4 חודשים לאסיף הנצרים. בגידול אינטנסיבי בבתי צמיחה, נפוצה מאד תופעה של התנוונות וריקבון שורשים הנובעת מפגעי קרקע שונים, לעיתים רבות בשילוב גורמים מעודדים כגון ניקוז לקוי, עודפי מים ועוד. אלו עשויים לגרום לעיכוב משמעותי בצימוח ותמותה של הצמח. על כן, שמירה על בריאות הקרקע ומערכת השורשים בגידול אננס הם המפתח להצלחת הגידול.

מטרת המחקר: בחינה של מספר טיפולים להתמודדות עם מחלות קרקע פטרייתיות בגידול אננס. בניסוי נבחנו 5 טיפולים על רקע של שני זנים (קווין ו-MD2). בשטח הניסוי נמצאה נוכחות של שני פתוגנים עיקריים (פטריות קרקע מסוג פוזריום ופיתיום) הפוגעים בגידול. נמצא יתרון ברור לטיפול האגרוטכני שכלל גידול בערוגות מוגבהות עם הפחתת השקיה, על פני טיפולי הביקורת. היתרון בא לידי ביטוי באחידות צימוח גבוהה ובעוצמת צימוח חזקה יותר ולמשקל פרי ממוצע גדול יותר משמעותית בשני הזנים. כמו כן לטיפולים בהגמעות לאורך הגידול של: מיראז' ושל התכשיר הביולוגי EM, גם כן יתרון ברור בהשוואה לביקורת במשקל הפרי הממוצע.

מבוא:

בישראל מגדלים כ-2,200 דונם אננס בבתי צמיחה מסוגים שונים, יש הרחבה של שטחי הגידול משנה לשנה. בתנאי הגידול בישראל, משך הגידול משתילה לקטיף נע בין 24-14 חודשים, כתלות בתנאי הגידול: גודל השתיל/נצר, סוג המבנה, תאריך השתילה, מועד ההפרחה ועוד. היות שמשקל הצמח בעת ההפרחה הוא מדד חשוב בקביעת משקל הפרי בקטיף, כל גורם הפוגע בצימוח הווגטטיבי בעונה אחת בהשוואה לאחרת, יעכב את הקטיף או יקטין את היבול. בנוסף לכך, אינדוקציה לפריחה ותהליך הפריחה, המתקבלים כאשר הצמח נמצא בתנאי עקה (בריאות הצמח, תנאי אקלים, זמינות מים ודשן וכו'), עשויים לפגוע בפוטנציאל היבול ובאיכותו. ככלל, אננס סביל יחסית למחלות ולמזיקים התוקפים את העלווה והפרי – אולם, בגידול אינטנסיבי בבתי צמיחה בדומה לגידולים נוספים כגון עגבנייה, נפוצה מאד תופעה של התנוונות וריקבון שורשים, הנובעת מפגעי קרקע שונים, לעיתים בשילוב גורמים מעודדים כגון ניקוז לקוי, עודפי מים ועוד. אלו עשויים לגרום לעיכוב משמעותי בצימוח, להצהבה ובמקרים חמורים להתמוטטות כללית ותמותה של הצמח. היכולת של צמחים פגועים לשאת פרי שיגיע לפוטנציאל גודלו המלא ובזמן הראוי, נפגעת משמעותית. על כן, שמירה על בריאות הקרקע בגידול אינטנסיבי וממושך של אננס היא המפתח להצלחת הגידול. פגעי הקרקע שאובחנו בגידול אננס בישראל כוללים: נמטודות, חיידקים ופטריות מסוגים שונים.

הגורמים המעודדים את התפתחות מחלות הקרקע (פטריות) הם: עודפי מים, ניקוז לקוי, טמפ' קרקע גבוהה-מתונה, PH 7-8, אלו מתווספים לגידול אינטנסיבי של אננס במונוקולטורה. תמונת המצב בגידול אננס בישראל, דומה למתרחש בגידול ירקות במבנים בממשק אינטנסיבי, גם בגידול אננס בשטח בו גדל אננס במחזורים הקודמים אנו עדים לבעיות קשות של חוסר אחידות בהתפתחות הצמחים, ריקבונות שורש ופגיעה משמעותית בפוטנציאל היבול והאיכות של הפרי. בשונה ממרבית גידולי הירקות במבנים, גידול האננס הינו ארוך מאד (18-27 חודשים) והסיכוי להתפתחות ולעלייה בנגיעות של פגעי קרקע במהלך הגידול עולה עם התקדמות הגידול, כמו כן, מרבית חומר הריבוי (פרט לשתילים שהוכנו מתרבית רקמה או שתילי גוש ממשתלה מוסמכת) המשמש את המגדלים לעונה החדשה נלקח ברובו בצורה עצמאית מנצרים שגדלו בשטחים ותיקים, דבר המגדיל את סיכויי האילוח החוזר של פגעי קרקע בחלקות חדשות. בנוסף לכך, נכון להיום אין ברשות המגדלים חומרי הדברה מורשים לשימוש במהלך הגידול פרט לחומרים המורשים לחיטוי הקרקע לפני השתילה. חיטוי הקרקע (כימי/סולרי) מאפשר הדברה טובה של מרבית פגעי הקרקע לפני השתילה אולם מספר חודשים לאחר מכן ישנו אילוח מחודש של השטח ויעילות החיטוי פוחתת משמעותית.

בהצעת מחקר זו בחנו לראשונה בישראל מספר גישות להתמודדות עם מחלות הקרקע הנגרמות מפטריות הגורמות לרקבון שורשים, תוך כדי כתיבת שורות אלו של סיכום מחקר זה, מסתיים ניסוי שני בנושא זה ולא מכבר התחיל ניסוי שלישי (שניהם במו"פ דרום), אלו ממשיכים באופן ישיר את המחקר המסוכם בדוח זה.  

מטרות המחקר:

לבחון שיטות שונות לטיפול בבעיות של רקבון שורשים בצמחי אננס, הנגרם מנגיעות במחלות קרקע (פטריות). הנושא לא נבחן בעבר בגידול אננס בישראל ולכן מידת התועלת הצפויה מביצועו גבוהה והשפעת תוצאותיו תהיינה מידיות. 

שיטות וחומרים:

ניסוי זה הינו ניסוי ראשוני (פרלימינרי) בנושא זה ומהווה עבודת הכנה לניסויים עתידיים מורכבים יותר, על כן בשלב זה, מספר הטיפולים מצומצם וחלקם משולבים.

להלן תיאור הרציונל של הטיפולים השונים בניסוי:

ביקורת – השקיה משקית וללא טיפולי הגמעה וטבילה, ללא ערוגות מוגבהות.

טיפול אגרוטכני משולב למניעת עודפי מים, הטיפול כולל שני מרכיבים:

• ערוגות מוגבהות לשיפור הניקוז
• השקיה בחסר (כ-70% מהשקיה משקית) לצמצום עודפי מים אפשריים.

טיפולים נוספים: הגמעה של חומרים לטיפול במחלות קרקע:

• טיפול ביולוגי – שימוש בחיידקים ופטריות מועילים ( EMאדמה) לשיפור כללי של בריאות הקרקע
• טיפול משולב הכולל טבילת חומר הריבוי לפני שתילה באלייט – (Fosetyl aluminium) לטיפול בפיטופטורה ולאורך הגידול הגמעה של רידומיל גולד נוזלי (Metalaxyl – Mefenoxam) לטיפול בפיתיום.
• טיפול במיראז' – (PROCHLORAZ) הגמעה לאורך הגידול לטיפול בפוזריום.

בחירת החומרים נעשתה על סמך סקירת ספרות מהנעשה בעולם וכמו גם על ניסיון המגדלים בישראל.

סטטיסטיקה וניתוח נתונים: באמצעות תכנת JMP גרסה 13. לנתוני היבול נעשה ניתוח שונות ANOVA ומבחן מובהקות Tukey-Kramer ברמת 0.05.

תיאור הניסוי:

גידול בחממה, המכוסה פלסטיק "אננס" (45% הצללה) בחורף, רשת צל שחורה (60%) בקיץ. בשני הזנים המקובלים בגידול בישראל – קווין ו- MD2, נבחנו 5 טיפולים ב-4 חזרות, 56 צמחים לחזרה, בעומד של 8 צמחים למטר רץ ב-7 מ' רץ לחזרה (סך הכל 40 חלקות). השתילה בשתי שורות בערוגה, 1.6 מ' בין מרכזי ערוגות, 2 שלוחות טפטוף וללא חיפוי קרקע. הקרקע בחממה הינה קרקע חולית מקומית (87% חול, 7% סילט, 6% חרסית).

הכנת שטח – נבחרה חלקה שעברה 2 מחזורי גידול של אננס עם בעיות בגידול ובה נמצאו פתוגנים של אננס (פטריות קרקע – פוזריום ופיתיום). נעשה פיזור קומפוסט במינון 5 קוב לדונם והצנעה בתיחוח. השטח עבר חיטוי קרקע על פי המקובל, תחת חיפוי פ.א שקוף בחודש אפריל-מאי 2019 (אדיגן 60 ל'/ד' ליטר ולאחריו קונדור 20 ל'/ד').

שתילה נעשתה בתאריך 28.5.2019. בזן קווין נשתלו נצרים שנלקחו משטח עם בעיות של פגעי קרקע, בזן MD2, נשתלו שתילי תרבית רקמה (גינוסר תרביות רקמה).

הערה: כל חומר הריבוי קיבל טיפול בטבילה לפני שתילה ותוך כדי גידול לכנימות קמחיות, וכל שטח הניסוי קיבל טיפול לנמטודות (ויידט 1 ליטר לדונם + 0.3% חומצה זרחתית מנפח מיכל ההגמעה) לאורך הגידול (אחת לחודשיים משלב שלושה חודשים משתילה).  

מדידות במהלך הניסוי (אחת ל-3-4 חודשים):

1. מדד צימוח – אחידות ועוצמת צימוח ומשקל העלה הגדול ביותר.
2. בדיקה הרסנית לבחינת בריאות השורשים והעברה של שני צמחים לטיפול לאפיון נגעים במעבדה למחלות צמחים בשירותים להגנת הצומח ולביקורת.

תיאור כללי של הטיפולים, תיאור מפורט של תכנון הטיפולים ותיאור מפורט של הטיפולים שניתנו בפועל מפורטים בטבלאות מס' 1, 2, 3 בהתאמה.

טבלה מס' 1: תיאור כללי של הטיפולים בניסוי

טבלה מס' 2: פירוט הטיפולים בניסוי – תכנון

טבלה מס' 3: פירוט הטיפולים שניתנו בפועל בשנת הניסוי הראשונה בטיפולי ההדברה (E-J)

תוצאות:

1. מדדים צמחיים:

תוצאות הערכות הצימוח שנעשו מפורטות בטבלה מס' 4. מסיכום הממוצע של ארבעת ההערכות שנעשו נראה כי לטיפול האגרוטכני בשני הזנים שנבחנו (טיפולים C ו- D), יתרון משמעותי באחידות ובעוצמת הצימוח בהשוואה לביקורת וליתר הטיפולים בניסוי. הטיפול הביולוגי נתן תוצאה טובה פחות מזו של הטיפול האגרוטכני אך טובה יותר מטיפול הביקורת, והדבר נראה לעין במהלך ההערכות.    

טבלה מס' 4: מדדים צמחיים: אחידות צימוח (אחידות) ועוצמת צימוח (צימוח), 1-5,

 5 = גבוהה/ חזקה.

משקל העלה הגדול ביותר בצמח משמש מדד לחיזוי משקל הצמח (ממצאים קודמים) שחשיבותו גבוהה בקביעת פוטנציאל היבול (משקל הפרי) בשל קורלציה ישירה בניהם. משקל העלה הגדול ביותר בכל טיפול בזן קווין ובזן MD2 מתוארים באיורים מס'  2 ו-3 בהתאמה. נראה שבשני הזנים משקל העלה הגדול ביותר היה גדול יותר בטיפול האגרוטכני בהשוואה לטיפול הביקורת.

* משקל העלה הגדול ביותר יורד במדידה 2/6/2020 בשל יציאת התפרחת (פריחה טבעית) ושינוי במבנה הצמח בזן קווין בתקופה שבין מרץ לאפריל 2020.

2. יבול ואיכות הפרי:

מסיכום הקטיפים של כלל הפירות בכל חלקה נראה שמרביתם המוחלט של הפירות שנקטפו היו באיכות סוג א, ואי לכך נתונים לגבי משקל ויבול סוג ב' אינם מוצגים כאן.

משקל הפרי הממוצע בגרם בכל טיפול ובכל זן מוצגים בטבלאות מס' 5 ו-6. בזן MD2  הצטיינו הטיפול האגרוטכני והביולוגי, אך גם לטיפול במיראז' היה יתרון על פני הביקורת. בזן קווין הצטיינו הטיפול האגרוטכני והטיפול במיראז'. לטיפול באלייט (שכלל טיפול ברידומיל) לא הייתה השפעה על משקל הפרי בשני הזנים.  

ניתוח לפי גורם הטיפול ולפי גורם הזן בנפרד מוצגים בטבלאות 7 ו-8 בהתאמה.   

באופן כללי נראה שהשפעת הטיפולים על משקל הפרי הינה בסדר הבא (מהחזקה ביותר לחלשה): אגרוטכני, ביולוגי, מיראז', אלייט.

כצפוי משקל הפרי בזן MD2 גדול באופן מובהק ממשקלו בזן קווין (כמעט פי 2).   

טבלה מס' 5: משקל פרי ממוצע (גר') בזן MD2

טבלה מס' 6: משקל פרי ממוצע (גר') בזן קווין

טבלה מס' 7: משקל פרי ממוצע (גר') לפי טיפול (ניתוח שני הזנים יחד)

טבלה מס' 8: משקל פרי ממוצע (גר') לפי זן (ניתוח כל הטיפולים יחד)

היבול המצטבר בכל טיפול ובכל זן מוצג בטבלאות מס' 9 ו-10. לא נמצאו הבדלים מובהקים בין הטיפולים השונים בשני הזנים, אך המגמה שנמצאה בתוצאות משקל הפרי דומה.

טבלה מס' 9: יבול מצטבר ממוצע (טון/ד') בזן MD2

טבלה מס' 10: יבול מצטבר ממוצע (טון/ד') בזן קווין

משקל הפרי הממוצע לאורך העונה בכל טיפול ובכל זן מוצג באיורים 4 ו-5. בשני הזנים ניתן להבחין בהבדלים בין הטיפולים כפי שצוין קודם. משקל הפרי הממוצע בזן MD2 עולה מעט בחודשי החורף (איור 4). משקל הפרי בזן קווין יורד בזמן קצר של כחודש קטיפים (איור 5).

יבול הפרי המשווק המצטבר (טון/ד') בכל טיפול ובכל זן מוצג באיורים 6 ו-7.

הקטיפים של הזן MD2  נמשכים על פני תקופה ארוכה אך בטפטופים, ורק לקראת האביב בחודש מרץ יש עלייה משמעותית בכמות הפרי לקטיף. עובדה זו קשורה להפרחה המלאכותית שנעשתה ביולי 2020 ולעלייה בטמפ' באביב, אלו מרכזים את היבול. הקטיפים שנעשים עד חודש מרץ הם תוצאה של פריחה טבעית קיצית שהתרחשה בחלק מהצמחים בחודש יוני. הקטיפים של הזן קווין מרוכזים בחודש אחד והם תוצאה של פריחה טבעית והבשלה מואצת בטמפ' גבוהות.

ההבדלים ביבול בין הטיפולים בכל זן מייצגים את מה שצוין קודם לכן.

דיון ומסקנות:

פרט לתנאי אקלים מתאימים, יכולת הניקוז של הקרקע נחשבת לגורם מרכזי בחשיבותו בהצלחת הגידול בעולם, הרבה לפני פוריות קרקע, הזנה, השקיה, פגעי קרקע ועוד. נראה שגם בניסוי זה, על אף שהגידול נעשה בקרקע חולית (87% חול) שהינה מנוקזת באופן טוב יחסי, וזאת על רקע של היסטוריה עם בעיות של פגעי קרקע ממחזורים קודמים, יש לשיפור הניקוז השפעה דרמטית לטובה. עודפי מים היוצרים תנאים של חוסר באוורור בבית השורשים מעודדים את התפתחותם של פתוגנים של הקרקע.

ככלל, לא נראו בעיות מיוחדות בגידול עצמו פרט לבעיות הקרקע הצפויות בגידול בשטח בעל היסטוריה בעייתית בגידול אננס.

בניסוי זה מצאנו בחלקת הניסוי בבדיקות מעבדה תקופתיות (אחת ל4 חודשים) שנערכו על ידי ד"ר יעל מלר במחלקה למחלות צמחים בשירותים להגנת הצומח ולביקורת, נגיעות בפיתיום ובפוזריום ספציפיים לאננס ובריזוקטוניה (Fusarium Fujikuroi, Pythium arrhenomanes, Rhizoctonia sp.), לא נמצאה נגיעות בפיטופטורה. הנגיעות בפתוגנים התאפיינה בפיזור כללי בטיפולים שונים ולא תמיד התקבלה תוצאה שחזרה על עצמה בין הבדיקות לאורך הגידול. בנוסף, למרות שנדגמו צמחים מעוכבים, כלורוטיים ולרוב גם בעלי מערכת שורשים מנוונת ו/או רקובה, לבדיקות המעבדה, בחלק מהמקרים לא נמצא גורם פתוגני כלל. דבר זה מצביע על הקושי הקיים כיום במציאה, זיהוי ואפיון של הפתוגנים המעורבים בפגיעה בגידול ולא מן הנמנע שמספר גורמים פתוגנים יחד מעורבים בכך. נדרשת עבודה נפרדת לצמצום פערי הידע בתחום זה ושיפור ההבנה של הגורמים המעורבים בעיכוב הצימוח ובריקבון השורשים בגידול. 

מתוצאות המחקר (מדדים צמחיים) בשנת הגידול הראשונה (השלב הווגטטיבי), ניתן לראות בצורה ברורה מאד את היתרון באחידות ובעוצמת הצימוח בטיפול האגרוטכני על פני הביקורת ועל פני יתר טיפולי ההגמעה. היתרון חזר על עצמו בכל החזרות של הטיפול האגרוטכני ובשני הזנים. כמו כן משקל העלה הגדול ביותר היה גבוה יותר (לרוב בצורה משמעותית) בטיפול האגרוטכני בהשוואה לטיפול הביקורת בשני הזנים.

לטיפולי ההגמעה נראה שישנה השפעה קטנה אם בכלל על המדדים הפיזיולוגים והחקלאיים הנ"ל בהשוואה לטיפול הביקורת. מבין טיפולים אלו נראה שהטיפול הביולוגי היה מעט מוצלח יותר מהביקורת במשקל העלה הגדול ביותר בזן MD2, ובציוני האחידות ועוצמת הצימוח בשני הזנים.

מתוצאות המחקר (מדדי היבול) בשנת הגידול השנייה (השלב הפרודוקטיבי), ניתן לראות בצורה ברורה יותר את השפעות הטיפולים בשני הזנים שנבחנו. לטיפול האגרוטכני בו ניתנה מנת מים מופחתת על רקע של גידול בערוגה מוגבהת היה יתרון ברור במשקל הפרי  על פני הביקורת בשני הזנים (24% ו-14% תוספת למשקל הפרי בזנים MD2 וקווין בהתאמה). כמו כן נראה שלטיפולים: מיראז' (הגמעות של תכשיר מיראז' במהלך הגידול כנגד פטריות מסוג פוזריום) וביולוגי (הגמעות של תכשירי EM המבוססים על פטריות וחיידקים מועילים לשיפור המגוון הביולוגי והתחרות עם פתוגנים), יתרון על פני הביקורת ויש להמשיך ולבחון אותם בניסויים נוספים. לטיפול אלייט (שכלל הגמעה של רידומיל גולד נוזלי במהלך הגידול כנגד פטריות מסוג פיתיום וטבילת חומר הריבוי בתכשיר אלייט כטיפול לפיטופטורה) לא נבדל מטיפול הביקורת ולרוב היה נחות מיתר הטיפולים. מצד אחד תוצאות אלו מעודדות מאד שכן מצאנו שלטיפול אגרוטכני פשוט לכאורה ישנה השפעה ניכרת על שיפור הצימוח ומניעת התפתחות של מחלות קרקע ומצד שני על רקע יעילותו הידועה מגידולים שונים של התכשיר מיראז' (פרוכלורז) בטיפול במיני פוזיורם שונים נראה (וכך גם עולה בימים אלו של כתיבת הדוח מתוצאות מחקרי המשך שעסקו בבידוד הפתוגנים המעורבים ברקבונות שורשים באננס) שישנה מעורבות משמעותית של פטריות פתוגניות מסוג פוזריום בעיכוב התפתחות הצמחים. וככל שידוע מהספרות על פוזריום שהינו פתוגני לאננס, הרי שמדובר במחלת קרקע קשת הדברה.       

ידע מחקרי זה מהווה את בימים אלו את הבסיס למחקר המשך רחב ומקיף העוסק בפתרון משולב לבעיות שצוינו במבוא. המחקר כולל את: מציאת ממשק ההשקיה המיטבי לגידול, שיפור האגרוטכניקה בגידול (בדגש על שיפור ניקוז והפחתת השקיה) בשילוב עם טיפולי הדברה, אפיון וזיהוי של הפתוגנים המעורבים בגידול, מציאת פתרונות נוספים כגון גידול בתעלות הזנה וטיפולי טבילה של חומר הריבוי.

נספחים:

ביבליוגרפיה:

1. אברהם ל. (2019). גידול אננס בישראל, הוצאת שה"מ משרד החקלאות.
2. דורי ע., אברהם ל., וכהן ש. (2017-19). השפעת תזמון הפריחה וסוג המבנה על יבול ואיכות פרי האננס,  דו"ח מדען ראשי, סיכום תלת שנתי, מו"פ דרום.
3. Bartholomew, D.P. and Paull, R.E. (Eds) (2003). The Pineapple; Botany, Production and Uses. CABI Publishing. 301 p.
4. Faziha,I.N. et al. (2016).  Fusarium fujikuroi causing fusariosis of pineapple in peninsular Malaysia, Australasian Plant Pathology Society Inc.
5. Green, J. and Nelson, S. (2015). Heart and Root Rots of Pineapple. College of Tropical Agriculture and Human Resources (CTAHR), University of Hawaii at Mānoa, PD-106.
6. Rohrbach, K.G., and Schenck, S. 1985. Control of Pineapple Heart Rot, Caused by Phytophthora par­asitica and P. cinnamomi, with Metalaxyl, Fosetyl Al, and Phosphorous Acid. University of Hawaii. Castle and Cooke Foods.