הקשר בין עיבוד קרקע למחלות צמחים

רוני כהן, מרכז מחקר נווה יער

מבוא

אי פליחה (no tillage) או עיבוד מינימאלי של הקרקע מסייעים לשימור המבנה הפיזיקלי של הקרקע, שומרים על לחות הקרקע, חוסכים אנרגיה ומסייעים להעלאת יבולים. אבל… לעיתים ממשק של אי פליחה משפיעים לטובה או לרעה על מחלות הצמחים הגדלים בחלקה. צמחים חשופים למגוון רחב של גורמי מחלות ולפיכך האמירה הנ"ל היא מאד כללית ואינה מדויקת. נושא אי הפליחה ומחלות בצמחים הוא נושא רחב ולא ניתן להתייחס אל כולו בסקירה קצרה. המטרה של סקירה זו היא לעורר עניין. במאמר אתייחס בעיקר למחלת ריקבון הפחם ((Charcoal rot הנגרמת ע'י הפטרייה שוכנת הקרקע Macrophomina phaseolina כמקרה פרטי.

מה הם הגורמים המשפיעים על מחלות המועברות בקרקע

עיבוד הקרקע אליו אנו מתייחסים בסקירה זו הוא רק אחד מהגורמים המשפיעים על תדירות וחומרת מחלות בצמחים (איור 1). כל מערכת של אינטראקציה בין צמח, פתוגן וסביבה היא מערכת ייחודית הדורשת התייחסות פרטנית. ברור שההתייחסות חייבת להיות שונה לפתוגן התוקף רק את הנוף (חלפת, Alternaria solani למשל), לפתוגן התוקף את מערכת השורשים ואת הנוף (כמשון בתפוחי אדמה או Phytophthora capsici בפלפל) או למחלה התוקפת רק את מערכת השורשים. גם ההתייחסות לפתוגנים שוכני קרקע הגורמים למחלות שורש או תוקפים את הצמח דרך השורש אינה אחידה: המגוון של אברי ההשתמרות, אופן ההשתמרות של גופים אלו בקרקע ואורך חייהם והדרך בה גורם המחלה תוקף את הצמח (פתוגנזה) שונים ומגוונים ועושים בהכרח את סוגיית העיבוד והשפעתו על מחלות הצמחים לשאלה לא פשוטה.

איור 1 : גורמים רבים והאינטראקציה ביניהם משפיעים על תדירות וחומרת מחלות צמחים המועברות בקרקע. מ.א. – מיקרואוגניזמים בסביבת השורש.

 

Macrophomina phaseolina כדוגמא ספציפית

הפטריה Macrophomina phaseolina היא פטריית קרקע רב פונדקאית התוקפת כחמש מאות מיני צמחים. תפטיר הפטריה חודר לשורש וגורם לרקבונות ולהפרשת טוקסינים (רעלנים) התורמים כל אחד בדרכו לתמותת הצמח או לעיכוב בגידול. הפטרייה יוצרת על אברי הצמח המתים כמות עצומה של מיקרו-קשיונות המהווים אברי קיימא השורדים בקרקע שנים רבות ומדבקים שורשי צמחים רגישים הצומחים לידם. בהמשך הסקירה נתייחס לייחוד של צורת השתמרות זאת ולקשר לעיבודי הקרקע.

קטע גבעול תחתון של צמח שומשום שנפגע ע'י Macrophomina phaseolina הנקודות השחורות בתוך הצמח ועל קליפתו הם מיקרו-קשיונות הנשמרות על שאריות הצמח החולה ומהוות מידבק לגידול הבא.

איור 2 : קטע גבעול תחתון של צמח שומשום שנפגע ע'י Macrophomina phaseolina
הנקודות השחורות בתוך הצמח ועל קליפתו הם מיקרו-קשיונות הנשמרות
על שאריות הצמח החולה ומהוות מידבק לגידול הבא. צילמה: שירה גל.

 

השפעת ממשק עיבוד הקרקע על כמות הפטריה ועל תדירות מחלת רקבון הפחם בסויה

כמו בתהליכים רבים מאד בטבע, אורגניזמים יוצרים כמות עצומה של יחידות ריבוי כדי להבטיח את הישרדותם (אבקה בצמחים, תאי זרע וכו'). מאיור 2, ניתן לראות את הכמות הגדולה של הקשיונות שהפטרייה יוצרת כדי להבטיח את שרידותה. נשאלת השאלה עד כמה עיבוד קרקע והטמנת שאריות הצמחים משפיעה על ההדבקה של צמחי התרבות. שאלה נוספת שמיד תתברר היא האם יש קשר ברור בין רמת המידבק לבין תדירות ועוצמת המחלה.
האינטראקציה בין הפטריה M. phaseolina לעיבוד קרקע ולצמחי סויה נחקרה רבות בארה"ב. במספר עבודות נמצא שעיבודי הקרקע לא השפיעו על מספרי מוקדי ההדבקה בצמחים וגם לא על אחוז אכלוס השורשים בפטרייה. לא נמצא מתאם בין צפיפות אוכלוסיית הפטרייה בקרקע לחומרת המחלה וליבול הסויה. ממצא זה מראה שדי בכמות מידבק קטנה יחסית כדי לגרום למחלה ושהכמות הגדולה של אברי הריבוי של הפטרייה בקרקע נמצא בעודף עצום מסיבות אבולוציוניות. מבחינה אפידמיולוגית ברור שגם הפחתה מסוימת בכמות המידבק ע"י עיבוד לא תמנע מהמחלה להתפתח. התוצאות מציעות שממשק עיבוד מסוים לאורך זמן אינו משפיע על תדירות המחלה (במקרה ספציפי של מחלת רקבון הפחם) ועל חומרתה.

בניסוי שנערך בעמק המעיינות, בקרקע מאולחת טבעית ב M. phaseolina, נשתלו אבטיחים על חלקת שדה שנחרשה לעומק, לעומת שדה שעובד שטחית בעזרת דיסקוס. ההנחה הייתה שחריש עמוק יקבור את שאריות הצמחים הנושאות את אברי הריבוי של הפטרייה ויפחית את המידבק ואת המחלה. בניגוד לממצאים בארה"ב, העיבוד השפיע על כמות הפטרייה ועל אכלוס שורשי הצמחים. נמצא הבדל מובהק בין אכלוס שורשים במקרופומינה בצמחים שגדלו על שטח שנחרש (מעט מידבק) לעומת שטח שלא נחרש (רמת מידבק גבוהה), כלומר שרוב שאריות הצמחים נושאי המידבק אכן נטמנו. יחד עם זאת וחרף ההבדל ברמת המידבק לא נמצא הבדל בתחלואה וביבול האבטיחים בין צמחים שגדלו על שטח חרוש לעומת שטח שלא נחרש, משמע שכמות המידבק הזמינה בקרקע הייתה מספיקה כדי לייצור מחלה משמעותית.

סיכום

מהסקירה עולה שהקשר בין עיבוד הקרקע לתחלואת צמחים אינו פשוט ותלוי בגורמים רבים (איור 1). בדוגמא הספציפית שהבאנו כאו לא נמצאו הבדלים בתחלואה במחלת רקבון הפחם בסויה ובאבטיח בין שיטות העיבוד השונות. יודגש שוב שכל מערכת של פתוגן צמח סביבה דורשת התייחסות פרטנית. יש לזכור שעיבוד הקרקע הוא רק אחד הגורמים לתחלואה וחשוב לנסות ולשלב גורמים נוספים בממשק החקלאי כמו מחזור זרעים יחד עם אי פליחה או עיבוד מינימאלי (איור 3), עם שיטות אחרות למניעת מחלות צמחים כמו: הדברה כימית, הדברה ביולוגית, הדברה קולטוראלית ועמידות גנטית.

איור 3 : אי פליחה, דו – גידול. זריעה ישירה של כותנה על שלף חיטה. צילם איתן סלע.

 

צילום תמונת הנושא: איתן סלע.

פעילות בתחום

גידולי מספוא חדשים

ענף המספוא הוא אחד מענפי גידולי השדה החשובים בארץ. חיטה לתחמיץ היא גידול המספוא העיקרי המהווה כ- חמישים אחוז משטחי המספוא. קיים צורך בצמחי מספוא

קרא עוד »

ניהול עשבייה במטע שקד

הקדמה: ניהול העשבייה במטע הינו תחום מורכב ודינמי המשתנה מעונה לעונה ומשנה לשנה. במשק המודל אנו עורכים ניסוי ארוך טווח הבוחן שיטות שונות להתמודדות עם

קרא עוד »

קורה הידראולית

שם הכלי: קורה הידראולית מתכוונת, GARFORD XHD 50 יצרן: Garford, England שנת ייצור: 2019 ייעוד: מאפשרת דיוק מרבי של עיבודי שורה במצבים של שיפועים בקרקע,

קרא עוד »

ניטור קינון תנשמות

אחד היעדים של משק המודל בנווה יער, הוא הפחתת השימוש בחומרי הדברה נגד מכרסמים. תנשמות ידועות כאמצעי מרכזי בבקרת מכרסמים. תנשמות הן חיות בר והגורם

קרא עוד »

טרקטור John Deere 6-145R

שם הכלי: טרקטור John Deere 6-145R יצרן: John Deere, ארה"ב שנת עליה על הכביש: 2018 ייעוד: ביצוע פעולות חקלאיות באופן מדויק כדוגמת: סימון ערוגות, קלטור

קרא עוד »