פיתוח ממשק השקיה קייצי בכוסברה כאמצעי להתמודדות עם פריחה מוקדמת ועם מחלת הפוזריום

ד"ר איתי גונדה, היחידה לחקר צמחי תבלין, מרפא ובושם, נווה יער, מכון וולקני, ד"ר דוד חיימוביץ', היחידה לחקר צמחי תבלין, מרפא ובושם, נווה יער, מכון וולקני; ד"ר עומר פרנקל, המחלקה למחלות צמחים וחקר עשבים, המכון להגנת הצומח, מכון וולקני; דוד סילברמן, ליאור אברהם,  לידאן פלאח-בלוק, שירות ההדרכה והמקצוע;

כוסברה, Coriandrum sativum L., היא צמח תבלין מרכזי בישראל לשוק המקומי וליצוא. זהו אחד משני מיני התבלינים המובילים בהיקף שטחי הגידול בארץ. מזרעי סתיו וחורף נקצרים 1-3 פעמים, ואילו מזרעי אביב וקיץ נקצרים לרוב פעם אחת בלבד, טרם הופעת הפריחה. בשנים האחרונות, בחודשי הקיץ, נצפו התמוטטויות של שדות כוסברה ברחבי הארץ שתוצאתם פחיתה משמעותית ביבול המורגשת בשווקים. התסמינים כוללים חולי נופל, כלורוזה והשחמת צוואר השורשים. התופעה המרכזית היא נפילת הצמחים הצעירים המתחילה כשבועיים לאחר הזריעה ובמהרה יכולה להביא להתמוטטות מזרעים שלמים [1]. התופעה נצפית באופן מקומי יותר מעשור אך החל מ-2019 היא מתרחבת במרחב בזמן. ב-2021 נצפו התמוטטויות בנובמבר וב-2022 הן נצפו כבר באפריל. התמוטטיות נרשמו בכל הארץ החל ממושב נווה על גבול מצרים ועד לישוביי התענכים בצפון.

בחינת מנעד רחב של טיפולים כימיים ואגרוטכניים לא פתרו את הבעיה. החל בריסוסי נוף, דרך עיטויי זרעים, הצנעה מגוון של חומרים אנט-פטרייתיים בתיחוח או בהמטרה, וכלה בחיטוי באמצעות מתאם סודיום שנתן פתרון חלקי למחזור גידול אחד בלבד. בגידול במבנים הבעיה אקוטית יותר מכיוון שהחקלאי אינו יכול "לברוח" לקרקעות שאינן נגועות במחלה כפי שעושים מגדלים בשטחים פתוחים.

במחקרים קודמים מצאנו כי פטריית הפוזריום היא הגורם לתופעה באמצעות בידוד הפתוגן והשלמת מבחן קוך [2]. בבחינה של זנים מסחריים וקווים מאוסף נווה-יער נמצא כי רק הזן החדש "סְמָדִי" הראה סבילות לפוזריום, הן במבחני עציצים בקרקע נגועה שיובאה לנווה-יער, והן בתצפיות וניסויי שדה אצל חקלאים בדרום ובצפון. ברם, "סְמָדִי" הוא זן מהיר צימוח ומקדים לפרוח, בעיקר בקיץ, וכך היבול נפגע בצורה משמעותית, ולכן חלק מהחקלאים בוחרים שלא לזרוע אותו.

לשם התמודדות עם הבעיה אנו מציאים תפיסת פתרון המבוססת על ממשק המשלב זנים ואגרוטכניקה. בחנו אסטרטגיית השקיה חדשה במטרה לעכב את הפריחה ולהאיץ את הצימוח ולהביא לגדלת היבול בזן הסביל "סְמָדִי". הפתרון המוצע בא לתת מענה על סמך תשתית ההשקיה הקיימת ממילא. המחקר מתמקד בהשקיה בהמטרה כי זהו אמצעי ההשקיה המקובל ביותר בגידולי כוסברה בארץ. המטרה היא לייצר פתרון שלא יגדיל את כמות המים, כך שלא תהיה לו בעצם עלות נוספת לחקלאי שגם ככה רווחיותו קטנה בעונה זו. עם זאת, בחנו גם משטר השקיה עם תוספת של 20% מתוך הבנה כי אבדן שדה שלם בשל פריחה מוקדמת או מחלת הפוזריום מניבים הפסד גדול יותר לחקלאי.

שיטות וחומרים

שלושה ניסוי שדה עם הזנים "סְמָדִי" ו"לייזר" נערכו בשטח במושב מלאה בניהולו של החקלאי דורון עשור. ההשקיה נעשתה עם ממטירים אמירים בספיקות 400 – 700 ל'/שעה כמקובל בגידול כוסברה לקטיף טרי. מבנה הניסוי מפורט באיור 1. השטח חולק לארבע חלקות השקיה, גודל כל חלקת טיפול 20 מ' × 20 מ'. השקיית הנבטה בוצעה במשך 10 ימים בהם כל הטיפולים קיבלו את אותו טיפול ואותה כמות המים. ניסוי מס' 1 נזרע בתאריך 02/08/2023, ניסוי מס' 2 נזרע בתאריך 03/06/2024 וניסוי מספר 3 נזרע בתאריך 30/07/2024.

בניסויים 1 ו- 2 נבחנו ארבע משטרי השקיה כדלהלן:

1. השקיה משקית נהוגה – 2 השקיות בשבוע בהסתמך על התאיידות פנמן.
2. השקיה משקית עם הגדלת כמות המים בכ-20%.
3. השקיה מצופפת – 6 השקיות בשבוע.
4. השקיה מצופפת עם הגדלת כמות המים בכ- 20%.

בניסוי 3 נבחנו ארבעה משטרי השקיה כדלהלן:

1. השקיה משקית נהוגה – 2 השקיות בשבוע בהסתמך על התאיידות פנמן.
2. השקיית בוקר מצופפת בשעה 08:30
3. השקיית צהריים מצופפת בשעה 10:30
4. השקיית מצופפת משולבת בוקר+צהריים בשעה 06:30 + 12:30

איור 1. מבנה ניסויים 1+2. ניסוי מס' 3 הוצב באותו מבנה, אך עם משטרי השקייה מעט שונים כמופרט בשיטות וחומרים

תוצאות

יבול. בשלושת הניסויים כל זן נקטף במועד בו הגיע הטיפול המהיר ביותר למועד הקטיף. הזן "סְמָדִי" הקדים את הזן "לייזר" באופן עקבי (טבלה 1). בממומצע הזן "סְמָדִי" היה מוכן לקציר לאחר 32 ימים מזריעה, שהם 8 עד 14 ימים לפני הזן "לייזר".

איור 2 מסכם את תוצאות היבול בכל שלושת הניסויים. בניסויים 1+2, ניתן לראות כי היבול במשטר השקיה יומי לעומת משטר משקי היה גדול יותר ללא קשר לזן, הן ב- 100% החזר מהתאיידות (משטר 3 כנגד משטר 1), והן ב-120% החזר מהתאיידות (משטר 4 כנגד משטר 2) (איור 2 א'+ב'). בזן "לייזר" העלייה ביבול היתה מובהקת בשני הניסויים ואילו בזן "סְמָדִי" העלייה היתה מובהקת רק בניסוי 1. תוספת של 20% מים גם הביאה לעלייה ביבול, אם כי לא תמיד בצורה מובהקת בהשוואה של אותו משטר השקיה (משקי, משטר 2 כנגד משטר 1; או יומי, משטר 4 כנגד משטר 3). בפרוטוקול ההשקיה המשקי, הוספה של 20% בכמות המים מגדילה את היבול רק בזן "סְמָדִי", ובאופן מובהק רק באחד מהניסויים. בשני הניסויים, מעבר למשטר השקיה יומי עם תוספת של 20% מים הביא לעלייה מובהקת ביבול לעומת משטר ההשקיה המשקי המקובל עם 100% החזר ללא תלות בזן. בניסוי מס' 3, בנוסף על בחינת המעבר להשקיה יומית, בחנו גם משטרי השקיה יומיים במועדים שונים לאורך היום, עם 100% החזר מהתאיידות בכולם. בניסוי זה, זן הביקורת "טורבו" נבט אך לא התפתח, ככל הנראה בגלל מחלת הפוזריום. גם בניסוי זה כל משטרי ההשקיה היומיים נתנו יבול גבוה באופן מובהק מהיבול במשטר ההשקיה המשקי (איור 2 ג'). לא נמצאו הבדלים ביבול בין התזמונים השונים של מועד ההשקיה היומי.

איור 2. היבול בניסויי ההשקיה במושב מלאה.

א. ניסוי מס' 1, נזרע באוגסט 2023,
ב. ניסוי מס' 2, נזרע ביוני 2024,
ג. ניסוי מס' 3, נזרע באוגוסט 2024. התוצאות הן עבור הזן "סְמָדִי". משטרי השקיה (ניסויים 1+2):
1, יומיים בשבוע 100% כמות מים;
2, השקיה יומית 100% כמות מים;
3, יומיים בשבוע 120% כמות מים;
4, השקיה יומית 120% כמות מים. משטרי השקיה (ניסוי 3, 100% החזר לכל הטיפולים): A, יומיים בשבוע;
B, השקיה יומית בשעה 08:30;
C, השקיה יומית בשעה 12:00;
D, השקיה יומית בשעות 06:30 + 10:00. סימני ה-× מציינים ממוצע של 4 חזרות (חלקות בגודל 1 מ"ר) מכל טיפול וזן. הקופסאות מייצגות את הטווח הבין-רביעוני, הקווים האופקיים את החציון והזנבות את סטיית התקן. אותיות קטנות מציינות הבדלים מובהקים סטטיסטית בין הטיפולים השונים עבור כל זן וניסוי לפי מבחן HSD מסוג Tukey-Kramer להשוואת ממוצעים לפי רמת מובהקות של α<0.05.

פריחה ומחלות. לאורך כל תקופת הגידול בכל שלושת הניסויים לא תועדו מחלות עלים כלל. בניסוי 1, לא ניכרה פריחה או תחילת הפרגה כלל בשני הזנים. בזן "סְמָדִי", בצמחים בודדים בטיפולים 1 ו-2, נראו מעט עלים חוטיים (<1%),  אך ללא השפעה על איכות התוצרת. בניסויים 2+3, בזן סְמָדִי כל הטיפולים הראו תחילת הפרגה, אך התוצרת עדיין היתה ברמת שיווק גבוהה, ואילו הזן "לייזר" (ניסוי 2 בלבד) לא פרח כלל במועד הקציר.

השפעת משטרי ההשקיה השונים על הטמפרטורה. הן טמפרטורת האוויר בגובה הגידול (~10 ס"מ) והן טמפרטורת הקרקע נמדדו כל חמש דקות בכל משטר השקיה בניסויים השונים. לא נמצאו הבדלים מהותיים בטמפרטוטרות שנמדדו בטיפולי ההשקיה השונים.

איכות. איכות התוצרת נבדקה לאחר 14 ימי אחסון ב-4 מ"צ ביחידת התבלינים בנווה-יער להופעה, רקבון, הצהבה וכמישה. ללא תלות בטיפול או בזן. מדדי ההופעה היו גבוהים מ- 3.0, כאשר מינימום לייצוא הינו 2.5.

דיון

 בחינת משטרי ההשקיה השונים בשלושת הניסויים ממחישה שני ממצאים עיקריים: בזן "סְמָדִי", מעבר להשקיה יומית מעלה את היבול ביחס לפרוטוקול המשקי ללא תלות בכמות המים. גם הוספה של 20% בכמות המים מגדילה את היבול עבור כל אחד מהפרוטוקולים. מכאן שעבור זן זה פרוטוקול השקיה יומית נראה יעיל מאוד להעלאת היבול. מנגד, בזן "לייזר" מעבר להשקיה יומית העלה את היבול רק כאשר מנת המים היתה 120% ובאופן מובהק רק בניסוי אחד. בזן זה, העלאת כמות המים בלבד, נמצאה גם כן יעילה גם בפרוטוקול השקיה משקי. השקיה יומית עם 120% מכמות המים נתנה את התוצאות הטובות ביותר באופן מובהק שני הזנים עם יבול של פי 1.5 עד פי 4.4 מאשר בפרוטוקול המשקי הרגיל. הוספת 20% בכמות המים ללא שינוי בתדירות ההשקיה נמצאה יעילה רק בזן "סְמָדִי". על-אף שהיבול בזן "לייזר" היה גבוה יותר עבור כל משטר השקיה, היבול בזן "סְמָדִי" במשטר השקיה יומי עם תוספת של 20% במנת המים, היה גבוה יותר מאשר בהשקיה המשקית של הזן "לייזר", דבר הממחיש את היבול אותוניתן להשיג עם הזן "סְמָדִי" בהשוואה ליבול הקייצי אותו החקלאים רגילים לקבל עם הזן "לייזר" בפרוטוקול משקי. חשיבות התוצאות הללו היא כפולה: ראשית, כפי שניתן היה לראות מתיעוד הפריחה של הזן "סְמָדִי", במשטר ההשקיה המשקי, הלכה למעשה, הצמחים לא הגיעו למוכנות לקטיף טרם הופעת הפריחה. שנית, אסטרטגיית ההשקיה המוצעת בעצם מאפשרת לגדל את הזן הסביל לפוזריום, "סְמָדִי", בחודשי הקיץ בהם פגיעת הפוזריום היא רבה, זאת בהשוואה לחודשי החורף. לזאת צריך להוסיף את העובדה כי לא התפתחו מחלות עלים כלל במהלך הניסוי על-אף ההשקיה היומית. ברמה התיאורטית, השקיה יומית משאירה יותר זמן את העלווה רטובה, דבר הצפוי להביא להתבססות של מחוללי מחלה שונים. אנו משערים כי שני גורמים מנעו מחלות עלים: הקייצים החמים במיוחד ב- 2023 ו- 2024, יחד עם העובדה שההשקיה כוונה לשעות הבוקר, הביאו להתייבשות מהירה של העלווה והגבילו את יכולת ההתבססות של פתוגנים. בנוסף, בתצפיות שאנו עורכים שלא במסגרת הניסויים, הזן "סְמָדִי" מראה סבילות גבוהה למחלות עלים כגון צרקוספורה ואלטנריה בהשוואה לזני אחרים. בניסויי השדה לא ניכרו מחלות עלים בשני הזנים שנבחנו, "סְמָדִי" ו"לייזר".

מסקנות

ניכר כי מעבר להשקיה יומית אינו משפיע על הטמפרטוטרה, לא של סביבת הנוף ולא של הקרקע. משטר השקיה יומי גם לא עיכב באופן משמעותי את מועד הפריחה, בין אם הכוסברה נקצרה לפני הופעת גבועלי פריחה, או מעט אחרי כן. ממצאים אלו מתכתבים היטב עם תוצאות ניסוי פיטוטרון (שלא הוצג במסגרת כתבה זו) בו למדנו כי אורך יום הינו גורם משמעותי יותר מטמפרטורה באינדוקציה של הכובסרה לפריחה. מכאן, שהשערת המחקר התבררה כלא נכונה מבחינת השפעת אופן ההשקיה על טמפרטורת סביבת הגידול שתביא לדחייה במועד הפריחה. עם זאת ניכר גם כי משטר השקיה יומי בכוסברה בקיץ מאיץ את קצב הגידול הוגטטיבי ומביא ליבול מקסימלי טרם הופעת הפריחה. אם באים אנו לשער את הגורם לכך, הרי שלכוסברה מערכת שורשים יחסית רדודה, בוודאי בהשוואה לפטרוזליה וגידולי סוככיים אחרים כגון סלרי וגזר. יתכן והשקיה יומית מאפשרת לכוסברה לנצל טוב יותר את המים מכיוון שבהשקיות ארוכות יותר מים מגיעים לעומקים בהם אין לכוסברה יכולת לנצלם עקב ארכיטקטורת השורשים שלה. ההשפעה של השקיה יומית על מחלות עלים תצטרך להיבחן יותר לעומק בניסויים נוספים שכן בניסויים שבוצעו במסגרת התכנית לא נצפו מחלות עלים כלל. לסיכום, השקיה יומית של הכוסברה בקיץ, עם או ללא תוספת של 20% בכמות המים, יכולה לאפשר לחקלאים לגדל גידול זה גם בקרקעות בהן, כיום, רק הזן "סְמָדִי" גדל בזכות סבילותו הרבה לפוזריום. ולסיום, מבט לעתיד, אנו עמלים על טיפוח של זן עמיד לפוזריום בעל פריחה מאוחרת בכמה גישות שונות ומקווים שנוכל לדווח במהרה על זן כוסברה חדש.

תודות

אנו מודים למדענית הראשית במשרד החקלאות על מימון המחקר (מס' 20-01-0048). כמו-כן תודה לקרן שה"מ על מימון מחקרים קודמים ומקבילים בגידול כוסברה. אנו רוצים להודות לדורון עשור על העבודה הרבה בשטח והנכונות לבצע את הניסויים. תודה נוספת לחברת ריווליס על תרומת מערכת ההשקייה לניסוי. תודה לכל חברי יחידת התבלינים בנווה-יער על עזרתם במחקר ובמיוחד לטלי כהנא-אחינועם ולאוהד נוריאל.

רשימת ספרות

1.      Silverman D, Mor N, Falach L, Frenkel O, Chaimovitsh D, Gonda I, et al. A pamphlet to coriander farmers – coping with summer damping-off (In Hebrew). Training and Profession Services (SHAHAM): Ministry of Agriculture and Rural Development; 2021.

2.      Chaimovitsh D, Kahane-Achinoam T, Nuriel O, Harel YM, Silverman D, Nitzan N, et al. Fusarium wilt of coriander: Root cause analysis and varietal tolerance development. Plants 2024;13:2135.