סיכום הניסוי לאחר קטיף יבול ד' 2019/20(יולי 2020) #
(הערה: הניסוי נוהל על-ידי ד"ר שבתאי כהן וחובריו ממנהל המחקר ודו"ח רשמי על מהלכו יוגש על ידיו. דו"ח זה עוסק בהיבטים ההורטיקולטוריים בלבד ונרשם לצורך דיווח למגדלי הבננות).
שותפים מטעם צמח ניסיונות ומו"פ צפון: נבות גלפז, עידן אלינגולד, אבי צרפתי ויאיר ישראלי
רקע #
השקיית בננות בעמק הירדן מתבצעת על-פי המלצות הניתנות למגדלים מידי חודש ובהן מפורטת המנה היומית המומלצת, המשתנה מידי 10 ימים (דקדה). לוח ההשקיה הנהוג כיום מתבסס על ההשתנות בתצרוכת המים של מטע הבננות במהלך העונה, ועל הצורך בתוספת מים להדחת מלחים, כפי שנלמדו בסדרת ניסויים שנערכו בהשקיית בננות בליזימטרים ובמטע בין השנים 1980 ל-2014.
בניסויים אלה נמצא קשר הדוק בין תצרוכת המים היומית של הבננה לבין ההתאדות היומית מגיגית ושטח העלווה. ההתאדות מגיגית משתנה מ- 2-3 מ"מ ליום בחודשי האביב המוקדמים ל- 10-12 מ"מ ליום בחודשים יולי-אוגוסט; ושטח העלווה של בית של בננה משתנה בין כ-5 מ"ר באביב לבין כ-60 מ"ר בסתיו. בין תצרוכת המים לבין ההתאדות מגיגית מתקיים יחס ישר, אך היחס לשטח העלווה מורכב יותר, משום שכאשר מתרבה מספר העלים ושטחם עולה גם צפיפותם, נוצרת הצללה הדדית וחלים שינויים בגורמים נוספים (למשל, הכבדה על זרימת האויר במטע), כך שתצרוכת המים אכן עולה עם העלייה בשטח העלווה אבל בחזקת 2/3 בלבד ולא ביחס ישר (ישראלי ונמרי, 1986).
התצרוכת כפי שנמדדה בניסויים הנ"ל אומתה עקרונית פעם נוספת בניסוי שנערך בניהולו של ד"ר אבנר זילבר בחוות הבננות בשנים 2014-2011; תוך שימוש בליזימטרים-שקילה משוכללים ופיתוח משוואת הקשר בין תצרוכת המים היומית והשעתית לבין האוופוטרנספירציה הפוטנציאלית לפי "פנמן" (סיכום חלקי הוצג על ידי ישראלי וחובריו, 2012).
יש להדגיש, עם זאת, שמנת המים המומלצת להשקיית הבננות אינה זהה לתצרוכת המים נטו, אלא כוללת תוספת משמעותית לצורך הדחת מלחים. הכמות הניתנת להדחת המלחים היא כ-40% מסה"כ המנה ונחיצותה הוכחה בניסויים קודמים ושוב לאחרונה בניסוי ההשקיה במים מותפלים (בהנהלת ד"ר אבנר זילבר). למרות שמנות המים הניתנות לבננה בטפטוף בעמה"י הצטמצמו מ- 3600 מ"מ לשנה בשנות ה- 80 ל- 2200 מ"מ בשטח פתוח ו- 1650 מ"מ לשנה בבית רשת (1750 מ"מ אם נביא בחשבון גם תוספות שרב והשקיה בתקופות יבשות בחורף) בימים אלה, עדיין קיים פוטנציאל לחסכון נוסף בשני תחומים: א) התאמת אספקת המים לשינויים היומיים באוופוטרנספירציה הפוטנציאלית (או, במילים אחרות: התאמת המנה לשינויים היומיים במזג האוויר המשפיעים על התצרוכת); ב) סילוק או הקטנת הצורך בהדחת מלחים ע"י שיפור איכות המים; או לפחות הקטנת המנה הנדרשת להדחה (ייעול ההדחה).
העבודה הנוכחית עוסקת בסעיף הראשון.
את האוופוטרנספירציה הפוטנציאלית ניתן לאמוד, בעמק הירדן, בצורה יעילה למדי באמצעות גיגית התאדות סטנדרטית. במהלך השנים נלמד אצלינו היטב הקשר בין תצרוכת המים לבין ההתאדות מגיגית; אולם למדידת ההתאדות מגיגית יש מגבלה: היא דורשת תפעול ידני, ואינה נותנת באופן מהימן נתונים שעתיים מדויקים. כמו כן, קיים קושי בהצבת גיגית התאדות בתנאים התקניים הנדרשים, כאשר המדידה מתבצעת בתוך מטע או בתוך בית רשת. השיטה החלופית המוסכמת כיום בעולם ובארץ היא מדידת האוופוטרנספירציה הפוטנציאלית, בשיטת פנמן-מונטית'. חוקרים אלה פיתחו נוסחה לחישוב כלל ההתאדות הפוטנציאלית תוך הסתמכות על נתוני טמפרטורה, לחות יחסית, קרינה ורוח. המודל מניח התאדות משטח מכוסה צמחייה בגובה דשא, שאין לה הגבלה באספקת המים. משתנים אקלימיים אלה ניתנים למדידה אוטומטית רציפה, ולחיזוי, ויש לכך יתרון משמעותי (FAO, 1996).
המטרה שלנו בניסוי היא למדוד את ההתאדות הפוטנציאלית במטע מכוסה ברשת ובמטע פתוח, להשתמש בנתונים לחישוב האוופוטרנספירציה הפוטנציאלית ולבחון אם השקיה לפי משתנה זה (כאשר בכל יום אנחנו "מחזירים" את המים שנצרכו ביום הקודם, במקום להשתמש במנה קבועה המשתנה מידי עשרת) תביא לחסכון משמעותי לעומת משטר ההשקיה המשקי המקובל, מבלי לפגוע בייצור הבננה על כל היבטיו.
צוות החוקרים ממנהל המחקר הציב ותפעל את תחנות המדידה ובדק את תצרוכת המים בשיטות נוספות, אשר ידווחו על ידיו בנפרד.
הניסוי מתבצע בחלקה מחולקת לשלושה חלקים בתנאי-סביבה שונים: בית רשת עם רשת קריסטל ארוגה 10% צל; בית רשת עם רשת "פנינה" 20% צל; ומטע פתוח (שאינו מכוסה ברשת). בכל אחד מהם נבחנה השקיה עפ"י לוח ההשקיה המקובל לעומת השקיה לפי מודל פנמן.
שיטות #
- הצבת הניסוי
הניסוי מתבצע בחוות הבננות בצמח על שטח של 10.2 דונם. הבננות נטועות בשורות מצפון לדרום, במרווח 4.2 מ' בין השורות ו- 2.65 מ' בין הבתים. החלקה פוצלה ל-3 גושים, הגוש הצפוני כוסה ברשת קריסטל ארוגה 10% צל (הצללה התחלתית, כאשר הרשת נקייה מאבק); הגוש השני (המרכזי) ברשת "פנינה" ארוגה 20% צל והשלישי, הדרומי, נותר ללא רשת (אבל עם הגנת רוח אנכית מצד מערב כמקובל במטעי בננות פתוחים בעמה"י). כל גוש מחולק ל-8 חלקות משנה, בכל אחת 4 שורות (אורך) 8 בתים בשורה; 2 שורות מרכזיות עם 6 בתים בכל אחת שימשו לאיסוף הנתונים בניסוי והשאר גבולות. בין 8 החלקות שבכל גוש הוגרל הטיפול של השקיה לפי הטבלה המשקית לעומת השקיה לפי אוופוטרנספירציה מחושבת (בקיצור, "פנמן"), וכך התקבלו 8 חזרות של השוואה בין שני משטרי ההשקיה בכל אחד מתנאי הסביבה. וסה"כ 24 השוואות. ההשוואה בין שני סוגי הרשתות והשטח הפתוח היא בגדר תצפית. במרכז כל גוש הוצבה עמדת מדידה מטאורולוגית המספקת את הנתונים לחישוב האוופוטרנספירציה.
- מהלך הניסוי
החלקה נטעה בבננות גרנד ניין מתרבית רקמה, 3 לבית, ב-17.8.2015. ההשקיה בטפטוף, 3 שלוחיות לשורה, טפטפות 2.3 ל"ש במרווח 40 ס"מ. הטיפול בחלקה מתבצע כמקובל.
מנת המים לטיפול ההשקיה המשקי נקבעת על-פי לוח ההשקיה המשקי המקובל בעמה"י. מנת המים לטיפול ה"פנמן" נקבעת מידי יום עפ"י ההתאיידות המחושבת ("פנמן") של היום הקודם מוכפלת במקדם הגידול ("Crop factor") המותאם ל"פנמן" כפי שהוסבר למעלה.
ההשקיה בקיץ הראשון (=בשנת הנטיעה) הייתה לפי הלוח המשקי, שווה לכל הטיפולים (תקופת התבססות). השקיה לפי "פנמן" החלה במרץ 2016.
מדידות קרינה בצהרים בסתיו בשנה השנייה (2016) ברגש Licor 190 בגובה הנוף (5 חזרות בכל אחד מהגושים) הראו שההצללה של שתי הרשתות בתוספת האבק שנצבר בקיץ היתה במועד זה דומה, 25% עד 26% (טבלה 1).
טבלה 1:ערכי קרינה פוטוסינטתית (PAR, µmol m-2s-1) שנמדדו בצהרים בסתיו בשנה השנייה (2016) ברגש Licor 190 בגובה הנוף (כל נתון הוא ממוצע 5 חזרות בכל אחד מהגושים)
- קרה חורף 2015/16 ו 2016/17
בחורף 2015/16 התרחשו ארבעה אירועי קרה בהם הטמפרטורה בגובה דשא ירדה מתחת ל- 0 מ"צ. אירוע חמור במיוחד התרחש ב-28.1.16 כאשר המינימום בגובה דשא ירד ל- °2.7-, ובגובה 2מ' ל-°0.3. הפגיעה בעלווה הייתה קשה, במיוחד בשטח הפתוח. על תוצאות הפגיעה אנו למדים מקטיף יבול א' בשנת 2016/17. בחורף 2016/17 התרחשו שוב 6 אירועי קרה (29/1, 2-4/2 ו-17-18/2) אשר תוצאתם נכרה בעיקר ביבול השני (מרבית הפרי של היבול הראשון נקטף לפני הקרה). חומרת האירועים נראתה פחותה מהשנה שעברה ולא היה צפוי נזק להמשך הניסוי אך בדיעבד נוכחנו שקרה זו גרמה לפחיתה במשקל האשכול בחורף 2017/18 בעמק כולו. החל משנת 2018/19 חזרה החלקה לתפקוד רגיל כפי שניכר מתוצאות יבול ג' ויבול ד'.
- מעקב הורטיקולטורי ובדיקות קרקע ועלים
בחלקה מתבצע מעקב אחר מועד הפריחה, התכונות בפריחה (גובה, היקף הגזעול ומספר הכפות באשכול), מועד הקטיף, משקל, אורך והיקף האצבע המייצגת בקטיף, וכן משקל האשכול. כמו כן, נערך מעקב אחר הרכב הקרקע (כדי ללמוד על תהליכי המלחה אפשריים) בסתיו, במדגם שנלקח במרחק 40 ס"מ מהבית ו-10 ס"מ מטפטפת, לעומק 2-30 ס"מ, מדגם לכל חזרה ו 4 מנטלים למדגם. בשנה א' בדקנו את רמת המלחים בקרקע בטיפולי ההשקיה המשקית והשקיה לפי פנמן ברשת צל 10% בלבד. לבדיקת עלים נדגם טרף עלה 3 במרכז העלה מ- 5 צמחים מייצגים לכל חזרה, מאמהות בפריחה בקיץ ומנצרים בסתיו בוגרים בסתיו, מכל הטיפולים והחזרות.
תוצאות 2016/17 #
החלקה התאוששה מהקרה ונתנה תוצאות חקלאיות סבירות בשנת 2016/17 (ראה להלן).
מנת המים: מנת המים השנתית בשטח הפתוח הייתה מעט מעל 2200 מ"מ בשנת 2016 (טבלה 2); מנה מקובלת בשנת יבול ראשונה של נטיעת קיץ בעמק הירדן, ובעיקר כאשר האביב והסתיו של 2016 היו יבשים וההשקיה נמשכה מאמצע מרץ עד דצמבר. בשטח הפתוח לא נרשם הבדל בין השקיה לפי הטבלה המשקית והשקיה לפי פנמן. ההתאמה בין לוח ההשקיה המשקי ובין השקיה לפי פנמן במטע הפתוח הייתה טובה מאד בחודשים מאי עד אוקטובר, שהם עיקר עונת ההשקיה. חריגות לכאן ולכאן הופיעו בחודשי האביב והסתיו, אולם הן התאזנו והסה"כ השנתי בשתי השיטות היה זהה (איור 1).
בבית רשת 10% המנה השנתית (בהשקיה משקית) הייתה 1720 מ"מ לשנה, המהווים 77% מהמנה המשקית בשטח הפתוח (טבלה 1); ואילו בהשקיה לפי אוופוטרנספירציה מחושבת, המנה הייתה 1447 מ"מ לשנה, המהווים 64% מהמנה בביקורת המשקית בשטח פתוח; חסכון של 16% במנה לעומת ההשקיה המשקית באותו בית רשת (איור 2).
בבית רשת של 20% המנה השנתית המשקית הייתה 1651 מ"מ המהווים 74% מהמנה בשטח הפתוח המקביל לעומת 77% בבית הרשת של 10%; הפרש קטן שהוא בתחום שגיאת הניסוי, שכן הטבלה המשקית זהה לשני סוגי הרשתות, ואילו בהשקיה לפי "פנמן" ברשת 20% ניתנה מנה של 1367 מ"מ, המהווה 61% מהמנה המשקית בשטח הפתוח, חסכון של 17% מהמנה המשקית ברשת זו (טבלה 2, איור 3).
המהלך העונתי של ההשקיה בשטח הפתוח ובבית הרשת בהסתמך על ההתאיידות המחושבת לפי "פנמן" מתואר באיור 4. באיור מודגם ההבדל בין שטח פתוח לבית הרשת, וכן ה"פיזור" בין הימים הבודדים בכל אחד מהגושים, המעיד על השונות בין יום למשנהו, הנובעת מנתוני ה"פנמן".
לסיכום– 1) ההשקיה לפי "פנמן" לא הביאה לחסכון במים בשטח הפתוח; 2) בית רשת הביא לחסכון של 23% ממנת המים בשטח פתוח וברשת 10% ו- 26% חסכון ברשת 20% (במנה המשקית); 3) בית הרשת הביא לחסכון מוגבר של 31% (ברשת 10%) ו-39% (ברשת 20%), כאשר משקים לפי "פנמן"; 4) השתנות המנה במהלך העונה נראית מתאימה לתצרוכת, להוציא חודשי האביב והסתיו בהם נדרשים כנראה מעט תיקונים במקדם הגידול.
השפעת השקיה לפי "פנמן" על רמת המלחים בקרקע ועל ריכוז יסודות המזון בעלים ביבול א' 2016/17 #
החיסכון של 16% ממנת המים בבית הרשת לא הביא לשינויים ברמת המלחים בקרקע (טבלה 3). בעלים שנדגמו מאמהות בפריחה בקיץ נרשמה רמה גבוהה יותר של כלור בטרף העלה בטיפול רשת 20%, שבו נתנה מנת המים הנמוכה ביותר. ייתכן שיש כאן רמז להמלחה. נצטרך להמשיך במעקב זה בהמשך הניסוי. לא נרשמו הבדלים משמעותיים אחרים.
טבלה 3: השפעת השקיה לפי לוח משקי ולפי "פנמן" על מליחות הקרקע בסתיו בבית רשת 10.
טבלה 4: ריכוז יסודות המזון בעלים באימהות בפריחה בקיץ ובנצרים בסתיו
השפעת הטיפולים על הפריחה, התכונות הוגטטיביות והיבול ב 2016/17 #
הפריחה בשטח הפתוח התאחרה במידה ניכרת לעומת בתי הרשת: 28 ימים מאוחר יותר מרשת 10% ו-23 ימים מרשת 20% (טבלה 5). ההפרש הזה אינו מפתיע, משום שהשטח הפתוח סבל מפיגור בגדילה כבר בקיץ שלאחר הנטיעה, ונפגע במיוחד בקרה. ברשת 20% נרשם איחור של 5 ימים לעומת רשת 10%, שאינו מובהק. חשוב לראות כיצד יושפע מועד הפריחה בשנים הבאות. בשטח הפתוח נרשמה נחיתות גם בשאר המדדים: במספר הכפות באשכול, בגובה בפריחה ובהיקף הגזעול, ובמשקל האשכול ומדדי האצבע המייצגת מכף 3. בין שני סוגי הרשתות לא נרשמו הבדלים מהותיים במדדים אלה, להוציא יתרון לרשת 10% מול 20% במשקל והיקף אצבע מייצגת (היינו: יתרון בהתמלאות הפרי). התרשמנו כאילו הגוש המרכזי של רשת 20% נפגע מהקרה יותר מהגוש הצפוני של רשת 10% אך אין לכך תימוכין בפריחה וביבול. בין טיפול ההשקיה לפי הלוח המשקי לבין טיפול ההשקיה לפי פנמן לא נרשם שום הבדל מובהק במדדי היבול (למרות ההבדל במנות המים).
טבלה 5: השפעת משטר ההשקיה (על פי הטבלה המשקית ועל פי האוופוטרנספירציה הפוטנציאלית לפי פנמן) על הפריחה, התכונות הווגטטיביות והיבול ביבול א', 2016/17 )הסיכום נערך ב- 22.2.17)
טבלה 6: השפעת שיטת הכוונת ההשקיה בכל טיפולי הסביבה ביחד, והשפעת טיפולי הסביבה בכל שיטות הכוונת ההשקיה ביחד, על התכונות הווגטטיביות, הפריחה ותוצאות היבול הראשון ב- 2016/17. השוואות אלו הן בין חלקות תצפית והניתוח הסטטיסטי נעשה במבחן t.
תוצאות 2017/18 #
שנת 2017/18 הייתה בעלת אקלים נורמלי, ללא אירועי קרה או אירועי אקלים חריגים, אבל ניכרה בה השפעת השנה הקודמת (הקרה של פברואר 2017, שנמשכה עד 21/2/17). קרה מאוחרת משפיעה על השנה העוקבת, ומשקל האשכול בעמק הירדן ב-2017/18 היה נמוך בכמה קילוגרמים מהממוצע הרב שנתי. אירועי הקרה המאוחרים ב-2017 גרמו לפחת ונשירה בפריחות המוקדמות של שנת 2017, ולהתפתחות נמרצת של נצרים חליפים שפרחו מאוחר, חלקם במהלך סתיו מאוחר וחורף 2017/8.
חלקת ניסוי זו סבלה משעור ניכר של פריחה מוקדמת מחד ופריחה מאוחרת מאידך. באשכולות אלה היה שיעור פחת גבוה והמידע שיש בידינו עליהם הוא חסר. נשתדל לתקן זאת בשנה הבאה. למרות האמור כאן מספר האשכולות שנקטפו ונשקלו לדונם היה תקין.
קרינה #
השתנות הקרינה במהלך העונה מוצגת בטבלה 7 ובאיור 5. רשת 10% נותנת הצללה בשיעור זה בחודשי האביב העולה ל- 16% ביוני, 20% ביולי וכ-28% באוגוסט-אוקטובר. עם בוא הגשם אחוז ההצללה פוחת. ברשת 20% מתרחש תהליך דומה אבל תרומת האבק בחודשי הקיץ מגדילה את ההצללה כאן בשעור נמוך יותר, וכך יוצא שברוב המדידות בחודשי שיא הקיץ הצללה ברשת 20% גבוהה רק במקצת מרשת 10%. בסתיו חוזר ההפרש לתיקנו (איור 5). גשם מאוחר באביב 2018 גרם להפרש קרינה גדול בקיץ זה.
טבלה 7: הנתונים המוצגים הם ממוצע הקרינה (μmol m-2 s-1) בשנות יבול ב', ג', ד'. אחוז ההצללה חושב ביחס לקרינה בשטח פתוח (בסוגריים: תוצאה חריגה וכנראה שגוייה).
השקיה ביבול ב'
מנות המים השנתיות בטיפול המשקי ובטיפול ה"פנמן" בשטח הפתוח היו זהות (כולל השקיית השרב). הבדלים משמעותיים במנה היומית נרשמו באביב, בשיא הקיץ ובסתיו (טבלה 8, איור 6). המנה השנתית המשקית בבית רשת 10% הייתה נמוכה מהמנה בשטח פתוח ב-23% (כולל השקיית שרב). בהשקיה לפי פנמן המנה הייתה נמוכה מהשטח הפתוח ב-38%. בין המנה המשקית למנה לפי פנמן בבית רשת 10% נרשם הבדל של 19% (טבלה 8). הבדלים במנה היומית בין המשקי לפנמן נרשמו בתחילת הקיץ, בשיא הקיץ ובתקופה משיא הפריחה והלאה עד החורף. נראה כאילו הטבלה המשקית אינה מתייחסת מספיק לירידה בתצרוכת לאחר הפריחה (איור 7).
בבית רשת 20% נרשמה בטיפול המשקי מנת השקיה שנתית של 1757 מ"מ (כולל השקיית שרב) (טבלה 8) שהיא 74% מהמנה בשטח הפתוח, ורק 1299 מ"מ לשנה לפי פנמן (55% משטח פתוח); חסכון של 26% בהשוואה לטיפול המשקי (טבלה 8). התבוננות באיור 8 מעידה שבמהלך העונה כולה עלתה ההשקיה בטיפול המשקי על ההשקיה לפי פנמן בבית רשת זה. ההפרש גדל במיוחד החל מסוף חודש יוני ועד החורף.
טבלה 8: מנות המים בשנת 2017 (יבול ב')
השפעת משטר ההשקיה על הגידול הוגטטיבי ומועד הפריחה ביבול ב' #
ההשקיה על פי פנמן לא השפיעה על הגובה בפריחה ברשת 10% ובשטח הפתוח. ברשת 20% נרשמה ירידה מובהקת של 12 ס"מ בגובה הגזעול בפריחה בהשקיה על פי "פנמן", וכן ירידה קלה אך מובהקת במספר הכפות בטיפול זה (טבלה 9). בהיקף הגזעול בפריחה לא נרשמו הפרשים מהותיים.
מועד הפריחה ברשת 10% ובשטח הפתוח לא הושפע ממשטר ההשקיה. ברשת 20% הפריחה ב"פנמן" אחרה לכאורה ב-7 ימים לעומת ה"משקי", אך ההפרש איננו מובהק.
מספר הפרחים לדונם בהשקיה על פי "פנמן" היה נמוך יותר ממספרם בהשקיה המשקית בכל אחד מטיפולי הסביבה, בהפרש של 32 פרחים לד' ברשת 10%, 12 ברשת 20% ו-30 בשטח הפתוח, אולם באף אחד מהמקרים לא נרשמה מובהקות (טבלה 9).
השפעת משטר ההשקיה על היבול בכל אחד מטיפולי הסביבה ביבול ב' #
שיטת קביעת מנת המים לא השפיעה על משקל האשכול בקטיפים העיקריים ברשת 10% או בשטח הפתוח, אבל השפיעה לכאורה לרעה על המשקל ברשת 20%: 29 ק"ג לאשכול במנה המשקית לעומת 26.7 ק"ג בהשקיה לפי "פנמן", הפרש קרוב מאוד למובהקות (0.074=P). בגלל הפרישה הרחבה של הפריחה על פני כל השנה יש חשיבות מיוחדת למדד של משקל אשכול בקטיפים העקריים, שבהם היה ייצוג לכל הטיפולים.
במשקל האשכול בכל הקטיפים אין הבדלים במשקל האשכול. גם על משקל, אורך והיקף האצבע לא ניכרה השפעה לשיטת קביעת המנה.
היבול המחושב היה בין 8.7 טון לדונם ל- 7.5 טון לדונם בטיפולים השונים. באף אחת מהסביבות לא נרשם הפרש מובהק בין ההשקיה המשקית להשקיה לפי פנמן, אבל בכל אחת מהן היה היבול לדונם בטיפול המשקי גבוה יותר, ב-500 עד 700 ק"ג (טבלה 9). היבול בפועל היה כמובן נמוך יותר בכל הטיפולים, בין 7.4 ל-6.2 טון לדונם, אך גם במדד זה נרשם בכל אחת מהסביבות יתרון (שאינו מובהק) להשקיה המשקית לעומת ה"פנמן" (טבלה 9).
השפעת משטר ההשקיה ("משקית" מול "פנמן") בשלושת טיפולי הסביבה, סה"כ 12 חזרות (4 לכל סביבה) ביבול ב' #
כאשר משווים את כל 12 החזרות של ה"משקי" מול ה"פנמן" נמצא יתרון קרוב למובהק ל"משקי" במספר הפרחים לדונם (תוספת 24 פרחים, מובהקות 0.079), עלייה קלה במספר הכפות (תוספת 0.3 כף, מובהקות 0.088), יתרון (לא מובהק) של 1.4 ק"ג במשקל האשכול בקטיפים העיקריים, יתרון של 603 ק"גד ביבול המחושב (0.056P=) וביבול בפועל לדונם ב- 473 ק"גד (0.076P=). למרות שבהשוואות אלו התוצאות הן על גבול המובהקות הסטטיסטית ייתכן שיש להן משמעות משום שכולן הן בכיוון אחד (טבלה 10).
השפעת טיפולי ה"סביבה" (רשת 10%, רשת 20% ושטח פתוח "ביקורת") על התוצאות ביבול ב' #
השוואה זו איננה המטרה העיקרית של הניסוי והיא מתבצעת במתכונת של תצפית, כאשר הניתוחים הם במבחן t.
טבלה 9: השפעת משטר ההשקיה (על פי הטבלה המשקית ועל פי מדידות הפנמן) על הפריחה, התכונות הווגטטיביות והיבול ב 2017/18 (יבול ב')
בדרך כלל נרשמו הבדלים מובהקים בין טיפולי הסביבה השונים (טבלה 10). הבננות בשטח הפתוח (ללא רשת) אחרו בפריחה ב 10 ימים (לעומת רשת 10%, שבה התקבלו בד"כ התוצאות הטובות ביותר), עם גזעולים נמוכים ב 12 ס"מ, משקל אשכול נמוך ויבול לדונם נמוך בהשוואה ליבול ברשת 10% הנ"ל. ההפרש בולט במיוחד נרשם בתכונות הפרי (משקל, אורך והיקף האצבע, טבלה 10).
רשת 20% התאפיינה במיעוט מספר פרחים שפרחו ואשכולות שנקטפו לדונם לעומת שטח פתוח ולעומת רשת 10% (טבלה 10). כמו כן התאפיינה רשת 20% במשקל אשכול נמוך מרשת 10% בקטיפים העיקריים אך גבוה משטח פתוח, וביבול בפועל נמוך מהיבול ברשת 10% (הפרש 820 קג"ד, מובהק) ומהיבול בשטח פתוח (הפרש 367 קג"ד, לא מובהק).
ההפרש נובע בעיקר מהנחיתות במספר הפרחים והאשכולות שנקטפו לדונם (טבלה 10), עם הנחיתות במשקל האשכול מול רשת 10% (אך לא מול שטח פתוח).
טבלה 10: השפעת הסביבה על הפריחה, התכונות הווגטטיביות והיבול ב 2017/18 (יבול ב')
סיכום השפעת משטר ההשקיה על הגדילה, ההתפתחות והיבול בשנה ב' #
- למרות הנזק המצטבר של שתי שנות קרה רצופות גידלנו בחלקה מספר רב של אשכולות שנקטפו במשקל סביר. קטפנו ושקלנו כ- 85% מהאשכולות.
- השקיה לפי "פנמן" ביבול ב' ברשת 10% הביאה למנת מים מופחתת ב-19% מהשקיה משקית (לעומת 16% בשנה שעברה). בהשקיה לפי פנמן נרשמה ירידה-לכאורה ב-10% במספר הפרחים לדונם (לא מובהקת). לא נרשמה ירידה במשקל האשכול ובתכונות האצבע אבל הפחיתה במספר הפרחים לדונם הביאה לירידה ביבול לעומת הטיפול המשקי, שוב לא מובהק (טבלה 9). ייתכן שהחיסכון במים השנה הגיע לשיעור גבולי.
- ברשת 20% נרשם חיסכון של 26% ממנת המים המשקית; אולם כאן נרשם גם איחור בפריחה, ירידה כוללת במספר הפרחים (ללא קשר למנת המים) וירידה משמעותית במשקל האשכול בקטיפים העיקריים וביבול לדונם.
- בשטח הפתוח נמצאה התאמה מלאה של מנת המים בין הטבלה המשקית לבין השינויים באוופוטרנספירציה על פי פנמן. לא היה חיסכון במים ולא היו הבדלים בין "משקי" ל"פנמן".
- בבית רשת 10% הפריחה והקטיף הקדימו לעומת שטח פתוח, מספר הפרחים לדונם היה דומה, הגובה בפריחה היה גדול יותר, משקל האשכול בקטיפים העיקריים היה עדיף (ב 5.5 ק"ג) והיבול המחושב לדונם עדיף ב 700 ק"ג לערך. כמו כן נרשמה עדיפות למשקל ואורך האצבע. היתרונות האלה היו השנה בולטים בבית רשת 10% ופחות מכך (אם בכלל) בבית רשת 20%.
השפעת משטר ההשקיה על רמת המלחים בקרקע ועל ריכוז יסודות המזון בעלים ב-2017/18 #
טבלה 11: השפעת משטר ההשקיה (לפי לוח משקי ולפי "פנמן") על מליחות הקרקע בסתיו (מרחק 10 ס"מ מטפטפת, 30-40 ס"מ מהגזעול, עומק 2-30 ס"מ, 5 מנטלים לחזרה).
טבלה 12: ריכוז יסודות המזון בעלים באימהות בפריחה בקיץ ובנצרים בוגרים בסתיו (% מחומר יבש, הנתרן בח"מ. נדגם טרף עלה 3 במרכזו משני צידי העורק המרכזי).
בשלב זה של הניסוי (יבול ב') לא נמצאה השפעה של טיפולי ההשקיה על הרכב המינרלים בקרקע או בעלים בקיץ ובסתיו.
השפעת טיפולי ה"סביבה" על הרכב העלים בשנת 2017/18 #
נכרת עלייה מובהקת ברמת הזרחן, האשלגן ובעיקר הנתרן בבית הרשת לעומת השטח הפתוח. ייתכן שיש בכך ביטוי לרמת ההדחה הנמוכה יותר בבית הרשת. בכל מקרה, הערכים שנמדדו הם בגבולות התקינים.
טבלה 13: הרכב טרף עלה מס' 3 מנצרים בוגרים בסתיו
תוצאות שנת יבול ג', 2018/19 #
השקיה
לראשונה נרשם השנה הבדל של 9% בין מנת המים השנתית שנתנה בשטח הפתוח לפי הטבלה המשקית לעומת המנה בשטח הפתוח לפי "פנמן" (טבלה 14). המנה המשקית בשטח הפתוח הייתה כמקובל (2217 מ"מ לפני תוספת השקיות שרב); והמנה על פי פנמן הייתה נמוכה מכך (2014 מ"מ), שלא כמו בשנים הקודמות. ההפרש נוצר בתקופה יולי-אוגוסט, שהיא תקופת השיא בהשקיה (איור 12).
טבלה 14: מנות המים בשנת 2018:
חסכון של 8% במנת המים בהשקיה על פי פנמן נרשם גם בבית הרשת 10% (טבלה 14), נמוך בצורה בולטת מהחיסכון בשנים קודמות שהגיע ל 19%-16%. גם כאן עיקר ההפרש בין הטבלה המשקית ל"פנמן" נרשם בתקופה יולי-נובמבר (איור 15). ברשת 20% החיסכון היה 15% (טבלה 14), אף הוא נמוך מהערכים של השנים הקודמות. באיור 5 ניתן לראות שמהלך הקרינה בבתי הרשת היה השנה שונה מהעבר וזהו אולי חלק מההסבר. במנת המים נשמר הפרש של כ- 25% בין בתי הרשת לשטח הפתוח (טבלה 14) מעט צנוע בהשוואה לשנים הקודמות.
השפעת הטיפולים על הגדילה, ההתפתחות והיבול בשנה ג' (2018/19): #
באף אחד מהמדדים הצמחיים ומדדי היבול, האשכול והאצבע לא נרשמה השפעה מובהקת בין השקיה לפי הטבלה המשקית והשקיה לפי "פנמן". רמזים שנראו בעבר לנחיתות מסוימת בחיסכון בהשקיה נעלמו בשנה זו (טבלה 16). בשטח הפתוח נרשם הפרש בולט בין השקיה משקית להשקיה על פי "פנמן" במשקל אשכול, יבול מחושב לדונם ויבול בפועל לדונם, אולם ללא מובהקות (יש לזכור שמדובר בתצפית).
גם בתכונות האצבע המייצגת לא נרשמו הפרשים מובהקים (טבלה 16). ביבול ג' החיסכון במים בהשקיה לפי פנמן בבתי הרשת היה כאמור צנוע יותר, אבל לא נרשמו השפעות שליליות על צמיחה ויבול.
טבלה 15: השפעת משטר ההשקיה (השקיה על פי הטבלה המשקית לעומת השקיה על פי מדידות הפנמן) על הפריחה, התכונות הווגטטיביות והיבול בשנה ג' לניסוי, 2018/19
בהשוואה בין החלקות בתנאי הסביבה השונים נמצא (כצפוי) שמשקל האשכול בשטח הפתוח היה נמוך באופן מובהק מהמשקל בבית הרשת (ב-10%) (28.6 ק"ג לעומת 31.5 ק"ג (טבלה 16)), והשטח הפתוח הראה נטייה (ללא מובהקות) ליותר צמחים לדונם, צמחים נמוכים יותר, פחות כפות באשכול ומשקל אצבע נמוך יותר.
בין רשת 10% לרשת 20% לא נרשמו הבדלים מהותיים (טבלה 16), אך יש לציין שגם ברשת 10% הקרינה באוגוסט-אוקטובר הייתה נמוכה וקרובה לזו שברשת 20% (איור 5).
טבלה 16: השפעת הסביבה על הפריחה, התכונות הווגטטיביות והיבול ג' 2018/19
השפעת משטר השקיה והסביבה על רמת המלחים בקרקע ועל ריכוז יסודות המזון בעלים ביבול ג' – 2018/19 #
לא נמצא הפרש במלחים בקרקע (EC, כלור ונתרן) בין החלקות המושקות לפי הטבלה המשקית לחלקות מושקות על פי "פנמן" (טבלה 17) וכן לא נרשם הפרש בין רשת 10% לרשת 20%.
גם בבדיקות הרכב העלים (עלה מס' 3 מאמהות בפריחה בקיץ) נרשמו ערכים תקינים ללא הפרשים מהותיים בין הטיפולים (טבלה 18).
טבלה 18: ריכוז יסודות המזון בעלים באמהות בפריחה בקיץ 2018
(% מחומר יבש, הנתרן בח"מ. נדגם טרף עלה 3 במרכזו משני צידי העורק המרכזי).
תוצאות שנת יבול ד', 2019/20 #
השקיה
טבלה 19: מנות המים בשנת 2019
השפעת הטיפולים על ההתפתחות הצמחית והיבול (בשנה ד') #
טבלה 20: השפעת משטר ההשקיה (השקיה על פי הטבלה המשקית לעומת השקיה על פי מדידות הפנמן) על הפריחה, התכונות הווגטטיביות והיבול בשנה ד' לניסוי, 2019/20
טבלה 21: השפעת הסביבה על הפריחה, התכונות הווגטטיביות והיבול בשנה ד' 2019/20
מנות המים שניתנו בשנה הרביעית לניסוי (2019/20) לפי מדידות ה"פנמן" היו נמוכות מהמנה המשקית ב-11% בשטח הפתוח; ב 16% ברשת 10% וב-19% ברשת 20%. לא נרשמו הבדלים מובהקים בין השקיה לפי "פנמן" וההשקיה המשקית במדדי צמיחה ויבול בבתי הרשת ובשטח הפתוח (טבלה 20). מספר הפרחים לדונם בשטח הפתוח עלה על המספר בבתי הרשת (טבלה 21), אך משקל האשכול בשטח הפתוח היה נמוך מהמשקל בבתי הרשת (טבלה 21), כך שהיבול היה דומה (ההשוואה בין הסביבות השונות היא בגדר תצפית). בין חלקות הפנמן למשקי (בשלוש הסביבות ביחד) לא נרשמו הבדלים מובהקים (טבלה 21), אבל בכמה מדדים חשובים ישנו רמז ליתרון ולטיפול המשקי.
השפעת משטר ההשקיה והסביבה על רמת המלחים בקרקע ועל ריכוז יסודות המזון בעלים בשנה הרביעית לניסוי -2019/20 #
טבלה 22: השפעת משטר ההשקיה (לפי לוח משקי ולפי "פנמן") על מליחות הקרקע בסתיו 2019 (מרחק 10 ס"מ מטפטפת, 30-40 ס"מ מהגזעול, עומק 2-30 ס"מ, 5 מנטלים לחזרה).
טבלה 23: ריכוז יסודות המזון בעלים באימהות בפריחה בקיץ 2019.
(% מחומר יבש, הנתרן בח"מ. נדגם טרף עלה 3 במרכזו משני צידי העורק המרכזי).
משטר ההשקיה ובתי הרשת לא השפיעו על מליחות הקרקע ועל יסודות המזון בעלים בשנה הרביעית לניסוי: לו הייתה השפעה כזו, היינו אמורים להבחין בה לאחר 4 שנות ניסוי.
דיון מסכם עם סיומן של 4 שנות ניסוי #
מנות המים שנתנו במהלך 4 שנות הניסוי.
מנת המים השנתית הממוצעת (ל-4 שנים) שניתנה במטע הפתוח (ללא כסוי רשת) לפי לוח ההשקיה המשקי הייתה 2255 מ"מ לשנה, קרוב מאוד למנה המשקית המתוכננת של 2200 מ"מ לשנה (הכוללת כ-100מ"מ להשקיות שרב). המנה בהשקיה יומית שניתנה במטע הפתוח לפי אוופוטרנספירציה מחושבת (בקיצור "פנמן") כפי שנמדדה ביום הקודם, הייתה נמוכה מהנ"ל ב-5% בממוצע, כאשר בשנתיים הראשונות לא נרשם הבדל כלל ובשנים ג ו-ד נרשם הבדל של כ-10% (ראה בטבלת ההשקיה המפורטת בכל שנה). ההתאמה הקרובה למדי בין מנות המים לפי לוח ההשקיה המשקי (שמשתנות כל 10 ימים) לבין מנות המים לפי לוח ההשקיה "פנמן" (המשתנות מידי יום) בשטח הפתוח מעידה שלוח ההשקיה המשקי מייצג נאמנה את ההשתנות העונתית של כלל הגורמים המשפיעים על תצרוכת המים של הבננה בשטח פתוח, עם אפשרות לחיסכון קל במנת המים כתוצאה ממעקב אחר ההשתנות היומית בהתאדות המחושבת לפי "פנמן".
בהשקיה בבית רשת ההפרשים בין המנה לפי הלוח המשקי המשתנה כל 10 ימים והמנה על פי "פנמן" המשתנה בכל יום גדולים יותר. המנה המשקית השנתית הממוצעת בבית רשת 10% לפי הלוח המשקי הייתה 1727 מ"מ (איור 18) שהם 77% מהמנה המשקית בשטח פתוח, קרוב מאוד להפרש המתוכנן של 25% שנקבע בניסויי השקיה בעבר. המנה לפי "פנמן" בבית הרשת 10% הייתה 1479 מ"מ בלבד, 66% מהמנה המשקית בשטח פתוח, 69% מהמנה לפי פנמן בשטח הפתוח ו-86% מהמנה באותו בית רשת לפי הטבלה המשקית, היינו: חיסכון שנתי ממוצע של 14% ממנת המים הנהוגה כיום.
המנה השנתית הממוצעת בבית רשת 20% הייתה 1673 מ"מ לשנה לפי הלוח המשקי, 76% מהמנה בשטח פתוח, ובהשקיה לפי פנמן 1344 מ"מ בלבד, 61% מהמנה המלאה בשטח פתוח ו-80% מהמנה לפי הלוח המשקי באותו בית רשת, היינו: חיסכון שנתי ממוצע של 20%. השאלה היא, כמובן, אם לחיסכון זה במנת המים היה "מחיר".
להשקיה לפי "פנמן" לא הייתה השפעה שלילית על ריכוז המלחים בקרקע או על רמת יסודות המזון בעלים (נתוני השנה הרביעית, שבה ניתן היה לצפות לראות השפעות מצטברות כאלו, ניתנים בטבלאות 22 ו-23).
השפעת ההשקיה לפי "פנמן" על מדדי הצמיחה וההנבה בממוצע ל-4 שנות הניסוי ניתנת בטבלה 24 ובאיורים (1)19 עד (11)19. ירידה מובהקת כתוצאה מהשקיה לפי פנמן נרשמה במספר הפרחים וביבול המחושב לדונם בשטח הפתוח (איורים (2)19 ו (10)19), ובגובה בפריחה ובמספר הכפות באשכול בבית הרשת 20% (טבלה 24 ואיורים (5)19 ו (6)19). בנוסף לכך ראוי לציין שבמספר הפרחים לדונם, בהיקף הגזעול, במשקל האשכול בקטיפים העיקריים, במשקל האשכול בכל הקטיפים וביבול המחושב לדונם היו כל הערכים שהתקבלו בטיפול ההשקיה המשקית גבוהים (מספרית) מאלה שהתקבלו בהשקיה לפי פנמן בכל שלושת טיפולי הסביבה. ההפרשים האלה לא היו מובהקים, אבל בכולם הייתה לכאורה נטייה לעדיפות ללוח ההשקיה המשקי.
טבלה 24: השפעת השקיה לפי לוח מים משקי בו משתנות המנות כל 10 ימים להשקיה לפי הלוח לאחר שהוסב לשימוש במקדם "פנמן" המאפשר לתת מנה יומית על פי מדידות היום הקודם, בממוצע ל-4 שנות הניסוי
השפעת משטר ההשקיה על מדדי הצמיחה והיבול בממוצע 4 שנים #
קיימות מספר מגבלות לשימוש באוופוטרנספירציה מחושבת בהשקיית בננות בבתי רשת:
-להצטברות האבק על גבי הרשת במהלך העונה השפעה משמעותית על הערכים הנמדדים במכשיר. האבק אכן משפיע על חדירות הרשתות לקרינה ובדרך זו משפיע גם על הצמחים ועל תצרוכת המים עצמה, אבל כמות האבק שונה מאוד בין בתי רשת שונים, תלויה במיקום בתוך בית הרשת (סמוך לדרך או רחוק ממנה), ובנוכחות דרכי אבק ותנועה בשטח, וכמובן בסוג הרשת.
-למדידה בתוך בית רשת ישנן מגבלות טכניות נוספות, כמו שינויים הנגרמים עם הזמן ברשת עצמה ושינויים מקומיים בצפיפות ובכיסוי העלווה במטע, היכולים לעוות תוצאות.
-הפעלה נכונה של תחנת מדידה מחייבת השגחה מתמדת ושמירה על ניקיון ותקינות הרגשים (בעיקר רגש הקרינה).
-ולבסוף נזכיר, שהאוופוטרנספירציה הפוטנציאלית היא רק גורם אחד במשוואת תצרוכת המים. כ-40% ממי ההשקיה משמשים להדחת מלחים, ולמליחות מי ההשקיה חשיבות רבה במשוואה. גורם נוסף הוא שטח העלווה במטע, המשתנה עם הגיל, העונה, הזן, מרווחי הנטיעה, מדיניות הדילול וכיוצא באלה. ועוד נזכיר את הגורם הקרקעי: מי ההשקיה אינם מסופקים ישירות לצמח. הם מוזרמים לקרקע, נעים בה ונאגרים, ומשם קולטים אותם שורשי הצמח. שלל הגורמים האלה מובאים בחשבון בעת תכנון הנחיות ההשקיה ומוטל עלינו למצוא את הדרך המיטבית לשילובם.
הנאמר לעיל נועד להדגיש שהניסוי המוצלח הזה אינו "סוגר" נושא אלא להיפך: פותח פתח להמשך חקר ולמידה. הניסוי מדגים שבמדידת האוופוטרנספירציה הפוטנציאלית באופן רציף במטע טמון פוטנציאל לייעול ההשקיה. היישום המעשי של ממצאים אלה דורש המשך מחקר ולמידה.
ספרות:
- ישראלי, י. ונמרי, נ., (1986). בחינת תצרוכת המים של הבננה בעמה"י באמצעות ליזימטר עודפים. עלון הנוטע 40: 826-817, 957-949.
- ישראלי, י., שפירא, א. לוי, י., אלינגולד, ע., נמרי, נ., חודי, ג'י., אלמליח, ל. וגולן, א. (2012). מדידת תצרוכת המים היומית והשעתית של הבננה באמצעות ליזימטר שקילה (חוות בננות, נטיעת אביב 2011). בתוך: סיכום ניסויים ותצפיות בבננות בעמה"י בשנים 2011-2012, עמודים 20-34.
- זילבר, א. וחובריו, (2013). השקיית בננות במים מותפלים: פוטנציאל לחיסכון במים ולשיפור ביבול. עלון הנוטע 69: 42-47.
- Allen, R.G., Pereira, L.S., Raes, D. and Smith, M. (1998) Crop evapotranspiration – guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage paper 56