התמודדות עם בעיית המליחות בעצי פרי
התמודדות עם בעיית המליחות בעצי פרי 1.1תוכן עניינים נושא שמות השותפים למחקר תקציר מדעי של תכנית המחקר מבוא ותיאור הבעיה מליחות -רקע כללי רקע ספציפי לגידולי המטע שבתוכנית זית שקד הדרים אבוקדו תמרים הערכת עקת מליחות באמצעות חישה מרחוק מטרות המחקר חשיבותו ויחודו של המחקר תיאור הפעלת המחקר כנות וזנים עמידים למליחות תגובה פיזיולוגית וחקלאית איתור מנגנונים מולקולרים ברור זריעי זית עמידים למליחות ברור כנות הדרים עמידות למליחות ברור כנות אבוקדו עמידות למליחות ברור כנות שקד עמידות למליחות ממשק תעלות הזנה ותדירות השקייה שימוש בחיפויים שימוש בליזמטרים -שטיפה ומנגנונים שימוש באיכויות מים שונות שימוש בכלים של חישה מרחוק רשימת פרסומים של החוקרים תקציב המחקר רשימת ספרות מצוטטת עמוד 2 2 2 2 4 3 4 4 5 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 9 10 11 11 12 13 15 17 2 .1.2שם ההצעה :התמודדות עם בעיית המליחות בעצי פרי .1.3שמות השותפים למחקר :ארנון דג )מרכז המחקר ,ממשק גדול זית ,כנות שקד( ,ורד יריחימוביץ )כנות- אבוקדו ,בקרה גנטית של עמידות למליחות( ,ערן רווה )כנות -הדרים( ,גיורא בן ארי )בקרה גנטית של עמידות למליחות( ,בני אבידן )סלקציה לזנים עמידים למליחות בזית( ,יובל כהן )מליחות -תמר( ,דורון הולנד )כנות -שקד(; אלון בן -גל )ממשק השקייה ,ממשק גדול ,תמר וזית( ,אורי ירמיהו )הזנה בתנאי מליחות(, נירית ברנשטיין )אבוקדו ,תגובות פיזיולוגיות למליחות(; ויקטור אלחנתי ,יפית כהן ,רונית רוד )הערכת עקת מליחות באמצעות צילומים תרמיים( .1.4תקציר מדעי של תוכנית המחקר ישראל היא מהמובילות בעולם בשימוש במים באיכות נמוכה לחקלאות ,כאשר מרבית שטחי המטעים כיום מושקים במים מושבים או מים מליחים .חשיפה ארוכת טווח של גדולי מטע למליחות גורמת לפגיעה רבה בפוריות העצים ,במשך חיי המטעים ובכלכליות הענף .נושא החשיפה למליחות בחקלאות הולך ונעשה דומיננטי הן בארצות המפותחות והן בארצות מתפתחות .בתוכנית הנוכחית אנו מאגדים חוקרים מדיספלינות שונות ומענפי מטע שונים בכדי לאתר פתרונות לבעיה .מרכיב מרכזי בתוכנית המחקר הוא איתור זנים )זית( וכנות )הדרים ,שקד ,אבוקדו( עמידים למליחות ,מרכיב שני הוא פתרונות ממשק )שטיפות ,חיפויים ותעלות הזנה( .מרכיב שלישי הינו שימוש בכלים של חישה מרחוק לאיתור נזק מליחות בכדי לאפשר לחקלאים לשנות את הממשק באיזורים ועיתויים רגישים .המרכיב הרביעי של התוכנית הוא בחינה של שימוש במים באיכויות טובות כחלופה למים מליחים -זמינות המים השפירים כיום עולה ונשאלת השאלה הכלכלית ,האם מבחינת רווחיות עדיף להשתמש במים שפירים יקרים או במים שוליים זולים .הבדיקות שילוו את הניסוי, יכללו ממדי ביצועים חקלאיים של הגידולים ,תגובות פיזיולוגיות ובחינות דגם ביטוי של גנים הקשורים לתגובה לעקת מלח ולעמידות למליחות .מערכי הניסויים ,הציוד שירכש ,המידע שיאסף ואינטראקציה בין החוקרים יאפשרו מתן כלים למגדלי המטעים לגדל בתנאי מליחות ולבנות מרכז מצויינות במנהל המחקר אשר ירכז ידע רב ,בין תחומי בנושא חשוב לחקלאות העולם. 1.5מבוא ותיאור הבעיה 1.5.1מליחות -רקע כללי מליחות היא גורם עקה אביוטית משמעותי האחראי לירידת יבולים באזורים רבים בעולם (Plaut et al., ) .2013לפי סקר של ארגון המזון של האו"ם 8 ,מיליארד דונם צפויים להיות מושפעים ממליחות בעתיד הקרוב ,מה שעושה אותו לגורם מגביל משמעותי ביותר באספקת מזון לאוכלוסיית העולם ).(FAO, 2008 בעיות המליחות מאפיינות איזורים מדבריים ואיזורי סף מדבר בהם האווטרנספירציה עולה על רמת המשקעים וההשקיה .כיום כ 20%מהשטחים המושקים בעולם ,מושפעים מתנאי מליחות (Qadir et al., ) 2008וכ 20 -מיליון דונם מתווספים להיקף זה ,מדי שנה -כלומר היקף הבעיה הולך ועולה בקצב מהיר ).(Kalaji and Pietkiewica, 1993 מגוון רחב של מלחים מסיסים נמצאים בקרקע ובמים ,בעיקר נתרן כלורי ) ,(NaClאבל גם יונים נוספים, דוגמת סידן ,מגנזיום ,גופרית ) ,(SO4אשלגן ודו -פחמה ) (HCO3עשויים להמצא בכמות משמעותית ולתרום למליחות ) .(Marcar et al., 2011המליחות משפיעה על הגידולים בשני אופנים :אוסמוטית ורעילות יונים ) .(Munns, 2002ריכוז גבוה של מלחים המומסים בתמיסת הקרקע גורמים להקטנת מפלי פוטנציאלים. ההשפעה האוסמוטית מורגשת על ידי הצמח בדומה ליובש ומתבטאת בירידה בקליטת מים ודיות ולהפחתה של קצבי גידול ושל יבולים .בנוסף ,לריכוזים גבוהים של יונים בתמיסת הקרקע יש השפעות רעילות ישירות שמתרחשות לאחר קליטת יוני המלחים בתוך הצמח עצמו .גם ריכוז המלחים וגם הרכבם יקבעו את הרעילות לצמח .מאידך האפקט האוסמוטי ,המתבטא בקושי לצמח לקלוט את המים מהקרקע נקבע בעיקר 3 על ידי ריכוז המלחים ) .(Marcar et al., 2011מליחות הקרקע בדרך כלל מתוארת בערכי מוליכות חשמלית ) .(ECהתגובה של הצמח למליחות בד"כ מתוארת בערכי ECשל עיסה רוויה של הקרקע שכן ,ערכים אלו מייצגים בקרוב את ערכי המליחות להם שורשי הצמח נחשפים בפועל. מיני הצמחים השונים מחולקים לפי רמת הסבילות שלהם למליחות לפי ) .Mass, (1990כאשר עקומי התגובה במדדי יבול לגדולים הנדונים בתוכנית הנוכחית הם: כאשר התמר לכאורה בעל עמידות גבוהה יחסית ,הזית מעט פחות ,ההדרים עוד פחות עמידים והשקד והאבוקדו הרגישים ביותר .ממצאים מעבודות שלנו מראים כי בפועל ההדרים רגישים מעט פחות ממה שמוצג ) (Raveh, 2012והתמר רגיש הרבה יותר ממה שמוצג ) .(Tripler et al., 2011בנוסף ,עבודת חדשות שלנו מצביעות על זה שבמיוחד בעצי מטע ,עקומי התגובה למליחות אינם קבועים ומשתנים עם הגיל ,שלב פיזיולוגי ומזג האויר ) (Tripler et al., 2011; Raveh, 2012, Groenveld et al., 2012; Ben-Gal, 2010דבר שמדגיש את מיעוט המידע המבוסס בנושא תגובת עצי פרי למליחות. אחד הפתרונות היעילים ביותר לגדול עצי מטע במליחות הוא ברור וסלקציה של זנים /כנות עמידים /סבילים למליחות ) .(Sykes, 1992מנגנוני העמידות מבוססים בעיקר על התאמה אוסמוטית ,איזון יוני (Ion ) ,homeostasisדה טוקסיפיקציה של היונים הרעילים ובקרת גידול ) .(Zhu, 2001כאשר מנגנון האיזון היוני זוכה לאחרונה להתענינות רבה ) (Yamaguch and Blumwald, 2005פתרונות אחרים טמונים בהתאמת ממשק הגדול לתנאים אלו ,שטיפת מלחים ,הקטנת דיות על ידי חיפויים ושיפור תכונות הקרקע על ידי תעלות הזנה כפי שיוצג בהמשך. .1.5.2רקע ספציפי לגדולי המטע השונים שבתוכנית 1.5.2.1 זית השפעות חשיפתם של עצי זית למליחות על בסיס NaClכוללות עליה ברכוז נתרן וכלוריד וירידת ריכוזים של אשלגן ,סידן ,ומגנזיום ,ושינוי היחס בין אשלגן לנתרן בכל חלקי הצמח ) ;Tattini et al., 1992 ; .(Chartzoulakis et al., 2002; Loupassaki et al., 2002הזית נוטה לרכז נתרן וכלוריד בבסיס הגזע וענפים ובשורשים ,יותר מאשר בענפים גבוהים ובעלים ועל ידי כך מצטמצם הנזק לנוף בתנאי מליחות ) Tattini et al., 1992; Gucci and Tattini, 1997; Chartzoulakis et al., 2002, Loupassaki et al., .(2002; Chartzoulakis, 2005; Perica et al., 2008בנוסף ,סימנים של רעילות ממליחות קשורים בדרך 4 כלל יותר עם ריכוז הנתרן בחומר צמחי מאשר ריכוז הכלוריד ) Klein et al., 1994, Aragues et al., .(2005ריכוזים של נתרן וכלוריד בעלים של עצי זית מאד תלויים בזן ) Loupassaki et al., 2002, Perica ;et al., 2008, Chartzoulakis et al., 2002דג וחוב' (2013 ,ומכאן מקובל להניח כי יש שונות רבה בין הזנים בעמידות למליחות. מנגנוני עמידות הזית למליחות נלמדו במספר עבודות בעולם בעיקר בניסויים מבוקרים בעצים צעירים .נראה שהמנגנון העיקרי שמקנה לזית עמידות לתנאי מליחות הוא חסימה של תנועת יוני המלחים )בעיקר נתרן וכלוריד( בתוך העץ כך שהם מצטברים בשורשים ולא מגיעים לריכוזים גבוהים בעלים ) Chartzoulakis, .(2005; Vigo et al., 2005; Gucci and Tattini, 1997מנגנון אחר הוא היצור של מרכיבים מטבולים המסייעים לשמור על ריכוזים אוסמוטיים ,דוגמת מניטול ופרולין ) Gucci and Tattini, 1997; Tattini and .(Traversi, 2008במאמר סקירה בנושא תגובת זית למליחות ) (Gucci and Tattini, 1997מסוכם שהיווצרותם של חומרים אוסמורגולריים )יצור מומסים לא רעילים השומרים על מאזן אוסמוטי כמו עם מניטול ופרולין המוזכרים קודם( ,סגירת פיוניות ,וייבוש עלים כאשר הזית נמצא תחת עקה של מליחות ,הם הגורמים העיקריים לעמידות היחסית של העץ למליחות .בישראל מגדלים למעלה מ 10,000דונם מטעי זית בהשקייה במים מליחים ) 3.5-7ד"ס /מ'( ,במטעים המבוגרים נראית ירידה תלולה בבצועי העצים עד כדי צורך בעקירתם כאשר החשש העיקרי הוא שמדובר בהצטברות נזקי המלחה. 1.5.2.2שקד השקד הינו בעל עמידות נמוכה יחסית למליחות ). .(Mass, 1986; Nightingale et al., 1991עצי שקד הגדלים בתנאי מליחות עשויים להראות סימני מחסור במים ,צמצום צמוח ,הקטנת גודל גלעין והצטמקותו. על העלים מופיעים נקרוזות והתייבשות קצוות כתוצאה מהצטברות מלחים .ישנם דיווחים על ירידה עד כדי 90%ביבול בשימוש במים בעלי מליחות גבוהה ).(Franco et al., 2000; Ayers and Westcot, 1976 מקובל כי כאשר המליחות באיזור בית השורשים נמוכה מ 1.5-דציסימנס /מ' ומליחות מי ההשקייה נמוכה מ 1.1-דציסימנס /מ' ,לא צפויים נזקים .זה בתנאי שיש מנת שטיפה של 15%לפחות .עם עליית רמת המליחות מעבר לתחום זה ,כל עליה ב 1-דציסימנס /מ' בבית השורשים ,תביא ירידה בצמוח וירידת יבול של כ .(Fulton et al., 1996; Franco et al., 2000) 20%אנחנו בישראל נמצאים לעיתים רבות בתחומי מליחות אלו .מעבר לממשק השקייה מתאים ,אחד הכלים אשר נראים כבעלי פוטנציאל להתמודדות עם בעיית המליחות בשקד ,הוא בחירת כנות עמידות ) ,(El-Motaium et al., 1994כך למשל כנת אפרסק Nemaredנמצאה רגישה ואילו כנת שקד-אפרסק ’ ‘Bright’s Hybridנמצאה עמידה ,אך ניסויים אלו נערכו במיכלים על עצים קטנים וסה"כ ידוע מעט מהספרות על התנהגות כנות בהקשר למליחות בעצים בוגרים. למרות העמידות הנמוכה יחסית של שקד למליחות ,מרבית המטעים בישראל מושקים במים שוליים ואכן נזקים רבים נגרמים בשל מליחות ,כך לדוגמא מטע השקדים של קיבוץ סעד והמטע של אגודת הפלחה סמוך לקיבוץ הראל חוסלו בשל נזקי מליחות .בבקעת ערד ,נגרמים נזקים קשים ואורך חיי המטעים מוגבל מאד ,בשטח גדול של מושבי הנגב ,נגרמו נזקי מליחות קשים וכך גם באיזורים אחרים .המליחות נחשבת כיום כאחד מהגורמים העיקריים המגבילים יבול בשקד בישראל )ר .בירגר ,מידע בע"פ( כאשר הנטיעות מרוכזות כמעט באופן בלעדי על כנת 677ללא בחינה מסודרת שנערכה עד כה ליכולת השימוש בכנות אחרות המתאימות יותר לתנאי מליחות. 1.5.2.3הדרים ההמלחה בפרדס מאופיינת לרב בסימפטומים של צריבת עלים ,נשירת עלים ,עיכוב בקצב הצימוח ,ופחיתה ביבולים ) .(Maas, 1993; Levy et., 2000הנזק הנגרם לעצים כתוצאה מחשיפתם לעקת מלח ניתן לחלוקה לשני מרכיבים :נזק הנגרם כתוצאה מעקה אוסמוטית ונזק הנגרם כתוצאה מרעילות יונית ) .(Ferguson 2005; Raveh, 2012הנזק הנגרם מהעקה האוסמוטית מלווה בקשיים של העצים בקליטת מים מהקרקע ,ולרוב אינו מלווה בסימפטומים חיצוניים .רעילות יונית נובעת מצבירה עודפת של מלח בעלים )נתרן-כלורי( ומלווה בהרס רקמות וצריבת העלים .ערכי הסף לרעילות מלח בעלים מוגדרים כ0.7% - מחומר יבש עבור כלור ,ו 0.39% -מחומר יבש עבור נתרן ) Bañuls and Primo-Millo, 1992; Maas, 5 .(1993; Cole, 1985; Storey and Walker, 1999; Xu et al., 2000מרבית המחקרים העוסקים בתגובת הדרים למלח נעשו בצמחים צעירים שגודלו בעציצים .כפועל יוצא מכך המידע לגבי השפעת המלח והכנה על רמת היבולים ואיכותם מצומצם ביותר ) Bioelorai et al., 1978; Boman 2005; Shalhevet .(and Levy 1990; Loid and Howie 1989; Levy et al., 2003; Raveh and Levy, 2011במחקרים אלו נמצא כי מעבר לפגיעה בהתפתחות העצים וברמת היבולים ישנה גם השפעה של טיפולי המלח על איכות הפרי .עצים שנחשפו לעקת מלח אופיינו בפירות קטנים יותר .בחלק מהמקרים חשיפת העצים לעקת מלח לוותה בעליה בערכי ה TSS -של המיץ ,אך התוצאות לא היו חד משמעיות ) Boman 2005; Maas .(1993מבחינה פיזיולוגית לאחרונה זוהו גופיפי מלח תוך תאיים שלא היו מוכרים עד כה ,נעשה לימוד מעמיק של אופן קליטת המלח והמים בחלקי השורש השונים ,ואופן תנועתו במערכת ההובלה ) Gonzalez .(et al., 2012; Raveh and levy 2005; Rewald et al., 2012נוסף לכך ישנו רובד שלם של מחקרים מולקולאריים העוסקים במגוון השינויים החלים תחת תנאי מליחות )לדוגמא .(Kant et al., 2006 :למרות כל אותו ידע שנצבר ,עדיין אין בידינו יכולת לספק לקהל המגדלים פתרונות ברי ישום שיאפשרו להם להתמודד עם המצב ) .(Raveh and Levy, 2012הדבר חמור במיוחד ,לאור העובדה שבמהלך העשרים שנה האחרונות ריכוז הכלורידים והנתרן בפרדסי ישראל עלה ב ,200-250%ורמות הנתרן בחלק הנאכל נמצאה גבוהה במאות אחוזים מהסטנדרטים של ה) FDA -רווה וחובריו .(2013 1.5.2.4אבוקדו אבוקדו הינו גידול הידוע ברגישותו הגבוהה למלח ועל כן יש צורך להרכיב את שתילי האבוקדו על "כנות תקניות" המקנות עמידות לכמות המלחים הגבוהה יחסית המצוייה בד"כ במים מושבים המשמשים להשקיית הגידול .הנזק באבוקדו תחת משטר השקייה במליחות גבוהה ,בא לידי ביטוי בצריבות בעלים ובירידה ביבול ) .(Lahav and Kalmar, 1977; Branson and Gustafson, 1972ריכוזי כלוריד עודפים מתבטאים בעלים כצריבות המתחילות בקצה העלה וגורמות לנשירת עלים מוקדמת .נשירה זו גורמת להפחתת פוטנציאל ההנבה של העץ עקב צמצום השטח הכולל של רקמות הפועלות כרקמות "מקור". מלבד נזק לעלים ,נזקי מליחות באים לידי ביטוי גם בירידה בקוטר הגזע וגובה העץ ) Bernstein et al., .(2001באופן מעניין נמצא כי שורש האבוקדו ,חסר היונקות הייחודי במבנהו ,מראה רגישות גבוהה יותר לעקת מליחות מאשר נוף העץ .ממצא זה מרמז כי מידת העמידות המושרית ע"י הכנות עשוייה להיות קשורה בירידה ברגישות צימוח השורש לעקה )ברנשטיין וחוב' (2009במקביל ,על בסיס תוצאות מבחני שטח לשלוש כנות אבוקדו שעליהם הורכב הזן 'האס' שנערכו בקליפורניה ,נטען כי הסבילות היחסית של כנות שונות לתנאי מליחות גבוהים ,עשוייה לנבוע מיכולת הכנות לגרום להורדת ריכוזי כלורידים ונתרן בעלים בוגרים ) .(Mickelbart et al., 2007תוצאות אלו ואחרות מדגימות את מורכבות מנגנון העמידוית למליחות ,הקיים בעצי אבוקדו .בארץ ,מרבית שטחי האבוקדו חשופים לרמת מלח גבוהות שכן לעיתים רמת הכלורידים במים השפירים גבוהות מהריכוז האופטימלי הדרוש לאבוקדו .כמו כן ,דרישתם הגבוהה של מטעי האבוקדו להשקייה במהלך עונת הגידול ,מייעדת אותם להיות צרכני מים מושבים בהם ריכוזי המלח גבוהים אף יותר .לדוגמא ,חלק ממטעי האבוקדו באיזור עמק חפר ,אזור שחווה בשנים האחרונות עלייה ניכרת בהיקף נטיעות האבוקדו ,מכילים כ 200-מ"ג כלור .כמו כן ,מי קולחין מטופלים המשמשים להשקיית מטעי האבוקדו באזורי הגליל המערבי ,מכילים 180-200מ"ג כלור והצפי הוא שרמת מליחותם תעלה בשנים הבאות. במאמצי בירור נרחבים שנמשכו על פני 40שנה ,בוררו בין ביתר 15כנות זריעות ו כ 160-כנות וגטטיביות המותאמות לתנאי גידול בסוגי קרקעות קלות ,כבדות וכן בקרקעות המושקות ברמות מליחות שונה במי ההשקייה ) בן יעקב ,1972בן יעקב ,1985בן יעקב .( 1994כיום מומלצות לנטיעה בארץ ובעולם מספר כנות זריעות וגטטיביות ) ,(Ben Ya'acov and Michelson, 1995אולם המלצות לשימוש בהן אינן חד- משמעיות .ראוי לציין כי מבחני שטח לכנות אבוקדו בצירופים שונים של כנה וזן ,מבוצעים בעשור האחרון במספר איזורים בארץ ומגובים באיסוף נתונים יבול שנתיים אך ללא התייחסות מיוחדת לנושא עמידות למלח )כהן וחוב' .(2013לכן מתבקש להמשיך ולבצע ניסויי שטח במטרה לאפיין באופן ייסודי את המתאם בין עמידות למלח ,מידת נזקי שורשים ,מידת עמידות הצימוח של הנוף ומידת ההנבה של העץ .במקביל, 6 עולה הצורך לאפיין מהם המסלולים הגנטיים המשתתפים בתגובה למליחות באבוקדו ,נושא שעד כה לא נחקר. 1.5.2.4תמרים התמר הוא אחד הגדולים העיקריים באזורים שחונים במזרח הארץ ,מדרום הכנרת לאורך בקעת הירדן והערבה .מאמצע שנות השמונים נרשמת עלייה מתמדת בהיקף מטעי התמר בארץ .כיום נטועים כ580,000 עצים על פני כ 45,000דונם רובם מזן 'מג'הול' .חלקות רבות באיזורים אלו מושקות במים מליחים )ממי הירדן או מבארות מקומיות( או במים מושבים שגם בהם רמת המליחות לעיתים גבוהה .בהיעדר מקורות מים אחרים ,מטעי תמר מושקים לעיתים במים באיכות ירודה עד כדי 7דס"מ בבקעת הירדן ובערבה .התמר נחשב לגידול עמיד למליחות .מליחות ערך הסף הנמדדת בעיסה הרוויה של הקרקע ממנה חלה ירידה ביבול היא 4דס"מ ) .(Fur and Armstrong, 1962; Maas and Hoffman, 1977עבודות מאוחרות יותר הראו שעץ תמר עמיד לריכוזי מלח גבוהים הודות להתאמה אוסמוטית וליכולת לרכז Naו Cl-בעלים .מחקרים הראו ירידה בקצב התארכות העלים והלולב ,וכן בשטח חתך הידה עם עליית מליחות תמיסת מי ההשקיה ) ;Hassan, 1993; Aljaburi, 1996מאירי וחוב' .(1997 ,1993 ,בנוסף דיווחו חוקרים אלה על עלייה באיכות פרי ה'מג'הול' עם העלייה במליחות התמיסה של מי ההשקיה וירידה במקדם ההשקיה .עבודות רבות בארץ ובחו"ל עסקו בהשפעת מליחותם של מי ההשקיה על זני תמר שונים .רגישות גבוהה של התמר )שתילי תרביות רקמה בגיל (3למליחות דווחה על ידי ) .Tripler et al. (2007, 2011חוקרים אלה מדדו עלייה בקצב הפחיתה ביבול עם עלייה במליחות התמיסה )מנת היבול המדוד ביבול המקסימלי מחולקת במליחות העיסה הרוויה( ,של 0.093לעומת 0.036-אצל ) .Maas and Hoffman (1977כמו כן ,ערך הסף של 4דס"מ לא נמצא כערך סף לתחילת ההשפעה של המליחות .ההשפעה נמדדה בערכים נמוכים יותר, כאשר בפועל מתקבלת ירידה ביבול החל מהערך הנמוך ביותר שנמדד בניסוי ) 3.2דס"מ( .בעבודה בהמשך ) (Tripler et al 2011מצאו שהתגובה למליחות השתנה עם הזמן ואחרי 6שנים היתה חריפה בהרבה בהשוואה להתחלה .כך שמסתמן כי הנזק ארוך הטווח לתמר בחשיפה למליחות גדול הרבה יותר ממשה שחשבו בעבר. .1.5.3הערכת עקת מליחות באמצעות חישה מרחוק החשיפה למליחות בעצי מטע תלויה בגורמים רבים -איכות המים ,מנת ההשקייה ,צריכת המים של הצמח ותכונות הקרקע .במשקי המטעים המודרניים המשתרעים לעיתים על מאות ואף אלפי דונם ,אין כלי כיום למגדלים לאמוד את רמת המליחות אליה נחשפים העצים ולכן כאשר מופיעים נזקים ויזואלים ,לעיתים רבות זה מאוחר מדי .יש לכן חשיבות רבה לפיתוח כלים של חישה מרחוק בהם יהיה ניתן תוך זמן קצר לסקור שטחים גדולים ,לאתר איזורים בהם יש בעיית המלחה ולתת טיפול בהתאם. צמחים הסובלים ממליחות מראים סימנים דומים לעקת מים כמו ירידה במוליכות הפיוניות ועליה בפוטנציאל המים בעלה/בגזע .טמפרטורת העלה מהווה ,בעקיפין ,מדד למוליכות פיוניות של הצמח ) ;Fuchs, 1990 .(Evett et al., 1996בעת עקת מים הפיוניות נסגרות וכתוצאה מכך ,טמפרטורת העלה עולה .קיימות עבודות רבות המציעות דרכים )בעזרת מודלים תיאורטיים או אמפיריים יותר( להעריך את מצב עקת המים על ידי מדידת טמפרטורת הנוף ) .(Fuchs et al.,1987מסקירת הספרות נראה כי השימוש בטמפרטורה ובצילומים תרמיים להערכת מליחות הינו מועט (1984) Howell et al. .הראו את השפעת מליחות הקרקע על טמפרטורת העלים ומדד העקה התרמי בכותנה (2009) Sirault et al. .ו(2012) James and Sirault- המחישו את היתרון בשימוש בצילום תרמי ככלי לא הרסני לסינון ) (screeningזנים של חיטה עמידים למליחות .מחקרים אחרים בתחום החישה מרחוק של מליחות התמקדו בחישה ישירה של הקרקע להערכת רמת מליחות הקרקע ולא בחישה של הצמח כאשר שימוש נרחב נעשה בתחום האינפרא-אדום הקרוב והבינוני ופחות בתחום האינפרא-אדום התרמי )ראו סקירה בנושא של .((2003) Metternicht and Zinck במחקר הנוכחי נבחן את היכולת לזהות צמחים הסובלים מעקת מלח ובמידת האפשר להעריך את רמת המליחות באמצעות צילומים תרמיים של הצמחים. 7 מטרות המחקר 1.6 התוכנית המוצעת ,על מרכיביה השונים ,תביא לשיפור היכולת של מטעים בישראל לספק יבול מסחרי איכותי ,לאורך שנים בהשקיה במים באיכויות נמוכות .מטרות המשנה של התוכנית בטווח הקצר הן; לאתר כנות וזנים עמידים לתנאי מליחות לפתח ממשק גידול אשר יקטין את עוצמת החשיפה למליחות לפתח כלים אשר יאפשרו זיהוי עקת מלח ,עוד לפני הופעת סימפטומים ויזואלים לספק מידע לגבי הכדאיות הכלכלית של שימוש במים באיכויות נמוכותבטווח הבינוני תתאפשר הבנה טובה יותר של מנגנוני ההתמודדות עם מליחות בעצי פרי ובטווח הארוך, יסייע מידע זה לפתח זנים וכנות עמידים. 1.7 חשיבותו ויחודו של המחקר החקלאות הישראלית היא המובילה בעולם בשימוש במים מושבים המאופיינים בריכוזי מלחים גבוהים, כאשר יותר מ 50%-מהמים המסופקים לחקלאות ) 500מלמ"ק בשנה( הינם באיכות נמוכה .עצי מטע בהיותם גידול רב שנתי נחשפים בטווח זמן ארוך של שנים רבות לריכוזי מלח גבוהים אלו .חשיפה ארוכת טווח זאת גורמת לעיתים רבות לצבירת מלחים בקרקע ובעצים ,לירידה בפוריות ,התנוונות העצים ופגיעה באיכות המוצר .בגידולים המטופלים בתוכנית ישנו נזק משמעותי מוכח בשל החשיפה לתנאי מליחות .פיתוח כלים להקטנת נזקי המליחות ישפרו באופן ניכר את אורך חיי המטעים והיבול ויעלו את רווחיות הגידולים. בפרוייקט הנוכחי חוברים יחדיו חוקרים רבים העוסקים שנים רבות בהיבטים שונים של מליחות -החבירה יחד למרכז אחד ,השימוש במשאבים משותפים וחילופי הידע יהפכו את המנהל לגורם מוביל בעולם בנושא מליחות במטעים .נושא זה הינו נושא בעל משמעות רבה בארצות מפותחות דוגמת קליפורניה ואוסטרליה כמו גם מדינות מתפתחות רבות בהן אין מים זמינים באיכות טובה לחקלאות .האופי המולטידיסיפלינרי של הפרוייקט ומגוון ההתמחויות של החוקרים יאפשרו דיונים ,תכנון ונתוח נתונים שיביאו להבנה מעמיקה של מנגנוני העמידות למליחות ופתוח שיטות התמודדות איתה במטעים .אנחנו מאמינים כי רק מאמץ מרוכז מעין זה יביא להתקדמות בנושא חשוב זה לחקלאות הישראלית בפרט והעולמית בכלל. התוכנית המוצעת משלבת כאמור היבטים ישומיים של התמודדות עצי פרי עם מליחות כמו גם מחקר בסיסי שאמור לתרום להבנת המנגנונים המקנים עמידות למלח .התוכנית תבחן מספר מיני עצי פרי המהווים חלק מרכזי מענף המטעים בישראל :זית ,הדרים ,אבוקדו ,שקד ותמר .יחדיו מכסים גידולים אלו את מרבית שטחי המטעים בישראל ,על פני למעלה מחצי מיליון דונם. 1.8תיאור הפעלת המחקר בתוכנית המחקר יכללו הפרקים הבאים; 1.8.1כנות וזנים עמידים למליחות. .aתגובה פיזיולוגית וחקלאית )אחריות כלל החוקרים ,בהתאם לניסויים אותם הם מרכזים( בחינת הפרמטרים השונים בתגובה למליחות תבוצע בניסויי שדה ,בעצים מניבים ובמערכות מבוקרות )ליזימטרים ועציצים( כפי שיפורט בהמשך .האפיון הפיזיולוגי של התגובה למליחות יכלול את המדדים הבאים; עוצמת צימוח של הנוף ושל השורש ,פוריות ,שרידות ,יחסי מים ברקמה הצמחית )פוטנציאל מים, פוטנציאל אוסמוטי ,אחוז מים ,ואחוז מים יחסי( צבירת נתרן ,כלוריד ,אשלגן וסידן בעלים ,בשורשים ,בפרי ובעצה ,מוליכות פיוניות ,צבירת מטבוליטים המשמשים לאוסמורגולציה )כגון פרולין ,מניטול ופרסאיטול(, איכות פרי ,מיץ ו/או שמן ,מדדי נזק ברקמת העלה והשורש כדוגמת דליפת ממברנות וחיוניות שורש. 8 .bאיתור מנגנונים מולקולרים המקנים עמידות לעקת מלח )אחריות ג .בן ארי ,ו .יחימוביץ וי .כהן( לשם מעקב אחר תגובת העצים מכל מין לטיפולי עקת ההמלחה ,ייבחרו מספר גנים הידועים כעוברים רגולציה בשלבים שונים של התגובה לעקה זו )נסקר בהרחבה ב .(Shavrukov 2013 -מכיוון שבספרות אין מספיק מידע על בקרת ביטוי גנים ממשפחות אלו בעקבות עקת מלח בעצי הפרי הנחקרים ,יערכו בשלב ראשון ניסויים מקדימים שבהם ידגמו שורשים ועלים משתילים ועצים שהושקו במים מליחים לעומת צמחי ביקורת .רמת הביטוי של מספר גנים )שייבחרו על פי ידע מוקדם ממינים אחרים( תיבחן והגנים שעוברים רגולציה במין הנבחן ,ייבחרו לשמש כמרקרים לעקת מלח באותו מין .רמת הביטוי של גנים אלו )המרקרים הנבחרים( תיבחן בשורשים ובעלים החל מתחילת טיפול ההמלחה ,אחת לשלושה ימים .בשלב שני ,שתילים ממינים שונים נבחנים יוחלקו ל 3קבוצות ) 8-10שתילים לטיפול( והם ייחשפו לדרגות מליחות שונה : ביקורת ,מליחות בינונית ) 150מ"ג ( וגבוהה ) 400מ"ג כלור/ליטר( וייערך דיגום של חומר צמחי ואיפיון מולקולרי במתכונת דומה .הצפי הוא כי אפיון ביטוי הגנים המגיבים לעקת מלח ,יסייע בהבנה של עוצמת ומהירות התגובה של הצמחים לעקות בדרגות שונות וכן בהבנת מעבר הסיגנל מהשורשים לנוף בתגובה לעקת מלח .לאחר אפיון מקיף של זנים רבים לעמידות למלח )סעיף ,(aייבחרו כחמישה זנים/כנות קיצוניים שיוגדרו עמידים וחמישה שיוגדרו רגישים לעקת מלח בתנאי שטח .מוצע כי בעתיד זנים אלו יטופלו במים מליחים ,ורקמות שורשים ועלים ייאספו בפרקי זמן שונים לאחר תחילת העקה )בהתאם למהירות התגובה שתאופיין המחקר בסעיף .(aתערובת רנ"א תופק מ pool -של הזנים העמידים לעומת הזנים הרגישים בכל נקודת זמן בשתי חזרות .סה"כ 2רקמות 2 Xזמנים 2 Xעמידויות )עמיד ורגיש( 2 Xחזרות = 16דוגמאות רנ"א לכל מין ,אשר יעברו ריצוף עמוק בטכניון .התמר ,הינו עץ עמיד יחסית לתנאי מליחות .מידע על השפעות ההמלחה יוכל לאפשר הבנה טובה של מנגנונים לעמידות למלח ואולי יאפשר כלי לזיהוי מוקדם של נזקי המלחה .לכן העבודה המולקולרית בתמר לא תתמקד באפיון הבדלים בין זנים שונים אלא רק בהשפעות המליחות על הביטוי הגנטי בזן 'מג'הול' ובבחינה קצרת טווח וארוכת טווח של השפעת המליחות על רמות הביטוי הגנטי .יאספו דוגמאות עלים ושורשים של עצים שגודלו ברמות מליחות שונה ,יופק מהן RNAוזה ירוצף ריצוף עמוק כמפורט לעיל. השוואת תבנית ביטוי הגנים הכללית תאפשר לנו לאתר מסלולים פיזיולוגיים הפעילים בזנים העמידים ולא ברגישים ולהיפך .מידע זה יסייע בהבנת הממשק הנדרש ובפיתוח זנים עמידים למלח. .cברור זריעי זית עמידים למליחות )אחריות ב .אבידן( במסגרת עבודת מחקר קודמת שלנו נחשפו כ 1800-זריעים למליחות של עד 18ד"ס /מ' .מקור הזריעים היה מ 10-זנים שונים שנשתלו בכלים במצע חול ונחשפו למליחות משך שנה רצופה מתוכם שרדו 54שתילים שגילו עמידות לתנאים אלה .מכל שתיל עמיד יצרנו מספר פרטים )ריבוי וגטטיבי( שגודלו על שורשיהם בכלים במים שפירים .מתוך למעלה מ 500-פרטים שגדלו על שורשיהם נבחרו 360שתילים שגילו עוצמת צמיחה וגטטיבית טובה ובשנת 2010נשתלו הללו בחלקת זיתים בנווה אור שבעמק בית שאן כאשר המטרה היא לברור מתוכם את הזריעים שיגלו עמידות למלח ולתנאי הקרקע המקומיים ויצטיינו בפרמטרים המאפיינים זני שמן או כיבושין .ההשקיה החלה במים שמקורם מהירדן ) 900-1000מ"ג כלור לליטר( אולם ,בשנת 2013 המשקים באזור עברו להשקייה במים מהולים ) מי הירדן עם מי קולחין( ורמת המליחות ירדה לכ800 - מליגרם כלור /ל' .במסגרת התוכנית הנוכחית ,נערך להמליח את המים על ידי תוספת NaClדרך דוד דישון לרמה של 1000מ"ג לליטר. .dברור כנות הדרים עמידות למליחות )אחריות ע .רווה( גם לכנה וגם לרוכב השפעה על רגישות ההדר למלח .ניתן למצוא בספרות אינפורמציה רבה לגבי רגישות הכנות השונות לצבירת מלחים ,כולל דרוג של הכנות השונות ) Levy et al., 2000; Maas 1993; Storey .(and Walker 1999למרות הדרוג המסודר ,המידע הנ"ל כוללני ,ואינו מספק אינפורמציה מדויקת לגבי אחוז הפחיתה ביבול אותו אנו מצפים לקבל כתוצאה מהשקייתם של עצים המורכבים על כנה זו או אחרת במים מליחים .כמו כן ,נתוני הספרות מתייחסים לכנות הוותיקות בלבד וחסרה אינפורמציה לגבי כנות שנכנסו לשוק במהלך השנים האחרונות )כדוגמת 639ו .(812 -גם לגבי אותם זנים חדשים שנכנסו לענף 9 )דוגמת הקליפים 'אור' ו'אודם'( אין לנו כלל אינפורמציה לגבי מידת רגישותם .כל שידוע הוא כי מאחר והאגרוטכניקה המשולבת בגידול זנים אלו מחייבת טיפולי חיגור ,זנים אלו יהיו רגישים יותר למלח מהידוע בספרות .לפיכך אנו שמים לנו למטרה למצוא כנה עמידה למלח שתהווה תחליף לאותן כנות קימות .הדבר יעשה על בסיס יבוא חומר צמחי שפותח לאחרונה בחו"ל )חלקו כבר נמצא בידנו :דוגמת כנת ה -סי22- מקליפורניה או כנת ה 639מדרום אפריקה( ובחינתו בשטח אל מול הכנות הקיימות .העצים יורכבו בקליף אור ,ויינטעו בשטח במבנה של בלוקים באקראי תוך חשיפת השילובים השונים לגרדיאנט הולך ועולה של חמש רמות מליחות .הבחינה תכלול כעשר כנות )מספר סופי תלוי בהסכמים שייחתמו מול אנשי הכנות מספרד ואוסטרליה( .מהנתונים שאספנו עד כה אנו תולים תקוות רבות בכנת ה 639או בכנות הספרדיות, שנמצאו כעמידות למלח כשהן מורכבות באשכוליות לבנות או בוולנסיה .יחד עם זאת יש לזכור שהצלחתה של כנה זו או אחרת בתנאי מליחות מותנה גם באיכויות הפרי שתאפשר לקבל .תוצאות המחקר יהווה בסיס להמשך קיומו של ענף ההדרים בארץ. .eברור כנות אבוקדו עמידות למליחות )אחריות ו .יחימוביץ ונ .ברנשטיין( בשנת 1995ניטעה במרכז וולקני חלקת אבוקדו לבחינת השפעת כנות וגטטיביות על שלושה זנים מסחרים: 'ריד'' ,האס' ו'אטינגר' .כל זן הורכב בטריפליקטים על תשע כנות וגטטיביות ועל כנה זריעה ממולצת – 'צריפין .'99הכוונה הייתה לבדוק את עמידות הכנות למים עם רמת מליחות גבוהה .החלקה ניטעה והושקתה במי מוביל ארצי וקיבלה דשן בהתאם להתפתחותה בדומה למטעים מסחרים אחרים .למרות התכנון ,ניסוי התאמת כנות בתגובה למים במליחות גבוהה ,בהשוואה למי מוביל ,לא התבצע מעולם .חלקה מניבת פרי זו עודה קיימת בבית דגן ומשמשת פלטפורמה מצויינת לביצוע ניסויים המוצעים במחקר זה, אולם יש להסדיר בהתאם את מערך השקיית החלקה .בנוסף ,לצורך ביצוע הניסויים ניתן יהיה להכין מערך שתילים מורכבים של הזן 'האס' על גבי צירוף כנות קלונאליות וזריעיות שונות ,לגדלם במבנה בית רשת קיים בבית דגן ולבצע ניסויים בתנאים מבוקרים תחת משטרי השקייה שונים. .fברור כנות שקד עמידות למליחות )אחריות א .דג וד .הולנד( תוקם במרכז מחקר גילת חלקת מבחן לכנות שקד ,הזנים )רוכבים( יהיו א.א.פ כזן עיקרי ו'שפע' כזן מפרה. הכנות שיבחנו יהיו; ) 677בקורת(Nickels, ,Garnem (GN15) ,Monegro (GN6), Felimen (GN22) , .Hansen, Vikingיבחנו שלוש רמת מליחות ,כל שילוב כנה Xרמת מליחות יבחן ב 6-חזרות ,כל חזרה תהיה ששה עצים בשתי שורות כאשר השניים המרכזיים ישמשו למדידה והיתר כעצי גבול .תנתן השקיה בעודף בכדי להבטיח שטיפה ולהמנע מבניית מליחות באזור בית השורשים. 1.8.2ממשק מכיוון שבמרכז גילת ובחלקות מסחריות באזור הדרום ,קיימת תשתית מפותחת לבחינת ממשק לפתרון בעיית ההמלחה בזית ,שלושת הסעיפים המוזכרים בפסקה זו ) (1.8.2.1-1.8.2.3יערכו תחילה בזית בלבד. הסעיף הרביעי ייערך בתמרים .בשלב שני ,לאחר הסקת מסקנות מהניסויים הראשוניים ולאחר הקמת תשתית מתאימה בגידולים הנוספים ,ייערכו ניסויי הממשק שהראו הצלחה בזית ובתמר ,גם בגידולים אלו )אבוקדו ,הדרים ושקד(. 1.8.2.1שימוש בתעלות הזנה ותדירות השקייה )אחריות א .בן גל( ההיפותיזה המונחת בבסיס הניסוי היא שיישום השקיה דרך תעלת קומפוסט ישפר את תכונות הקרקע וזמינות המים ,החמצן ,מקרונוטריאנטים ומיקרואלמנטים וישפר את אחידות פיזור המים והדשן במטע. בנוסף ,השקיה דרך תעלת הקומפוסט תסייע בהפחתת אובדן מים עקב התאדות מפני הקרקע ,ובכך תגדיל את יעילות השימוש במים ועקב כך תפחת תשומת המלח שמגיע בהשקיה .שינויים אלה יביאו לשיפור בתפקוד העצים ,ביבול השמן ללא פגיעה באיכותו .מטרת המחקר היא לבחון את השימוש בתעלות קומפוסט לשיפור ביצועי מטעי זית הסובלים מהתפתחות לקויה .מטרות המשנה של הניסוי: א .לבחון את התרומה של קומפוסט המיושם בתעלה לקבלת יבול ואיכות שמן מיטביים. 10 ב .לברר את הגורם/ים המשפיע/ים על יבול ואיכות שמן הזית כתוצאה מיישום קומפוסט המיושם בתעלה. ג .לאפיין את פיזור המים והמלח בקרקע במטע זיתים המושקה דרך תעלה מלאה בקומפוסט. ד .לקבוע משטרי )תדירות( השקיה מתאימים להשקיה דרך תעלות קומפוסט. נושא של שימוש בקומפוסט המיושם בתעלות על רקע השקייה במים מליחים לא נבדק עד כה באופן מסודר ומקיף במטעי זיתים בישראל .העבודה הנוכחית תבסס מדעית את הממצאים מין העבר תוך נסיון לפתור בעיה קיימת במטעי זיתים בוגרים באזור רמת נגב .תוכנית המחקר מבוססת על ניסוי שדה .הניסוי מוצב בחלקה במטע המבוגר של באר חייל בן 10שנים ,סמוך למושב אשלים ברמת הנגב .החלקה סובלת מהתפתחות לקויה כאשר קצב גידול העצים ,פוריותם ויבולם נמוכים בהשוואה לחלקות שהתפתחותן תקינה. בניסוי נבחנת השקיה דרך תעלות עם וללא קומפוסט מול השקיה עלית סטנדרטית .טיפול של תעלה מלאה בחומר אינרטי )חצץ דק( יסייע להבנת מנגנון הפעולה של תעלות ההזנה )כימי /פיזיקלי( .בנוסף ,יבדקו )מסתיו (2011משטרי השקיה )תדירות ההשקיה( שונים המתבצעים דרך תעלות ההזנה .בניסוי נבחנים 6 טיפולים במבנה דו גורמי מאוזן .I :תעלה ) 3טיפולים( ו .II -תדירות ההשקיה ) 2טיפולים(. .Iתעלה: .aביקורת סטנדרטית ללא קומפוסט. .bקומפוסט בפיזור בתעלה. .cחצץ בפיזור בתעלה. .IIתדירות השקיה: .aהשקיה סטנדרטית .פעם ביומיים )קיץ( עד פעם בשבוע )חורף( .bהשקיה יומית במספר פולסים ) 2עד .(10 מימדי התעלה 35ס"מ רוחב על 15-20ס"מ עומק אשר במרחק של כ 80-ס"מ מקו העצים .טיפולי הקומפוסט יחודשו מדי שנתיים .הניסוי עומד בחלקה של כ 10-דונם שתולה בזן ברנע שהינו הזן העיקרי ברמת נגב ובמטעי השלחין בארץ .כל חלקת דיגום )חזרה( כוללת 12עצים ) 4שורות 3 Xעצים( כאשר רק 2עצים במרכז החלקה משמשים "עצי דיגום" לניסוי כאשר שאר עצים בחלקה "עצי גבול" המקבלים את הטיפול אך לא נדגמים .הניסוי מוצב במבנה של בלוקים באקראי ב 5-חזרות. המדדים המתועדים :קצב גידול העצים )התעבות גזע( ,ריכוז מינרלים ומלחים בעלים ,יבול פרי ,יבול שמן, איכות שמן ,מצב המים בעצים )פוטנציאל מים בגזע ,מוליכות פיוניות(. 1.8.2.2שימוש בחיפויים )אחריות א .דג( חיפוי ניילון על ציר השורה הוא פרקטיקה שנכנסה בהיקפים גדולים במטעי הזית באזור ,בשנים הראשונות של הגדול בעיקר בכדי למנוע נזקי המלחה בעקבות ארועי גשם .לאחרונה מצטברות עדויות מהאזור הנגב, כי היבול במטעים בהם קיים חיפוי פוליאתילן בעצים בוגרים מביא לעליה משמעותית באחוז השמן ויבול הפרי ,אולם עדויות אלו אינן מגובות בממצאים מניסויים מסודרים וגם לא ברור המנגנון המביא לשיפור בביצועי העצים .אחת ההשערות היא כי החיפוי מונע התייבשות שכבת הקרקע העליונה ובניית מליחות בה ואפשרות לשורשים להתקיים בה וע"י י כך להעלות את זמינות החמצן ורמת פעילותם על רקע תנאי המליחות .הניסוי הועמד במטע מניב של הזן ברנע נטיעת 2006ברביבים .באמצע אפריל 18 - 2013עצים בעלי מופע ועומס יבול דומה שוייכו אקראית לשני טיפולים )'חיפוי' ו'ביקורת'( .בעצי הטיפול נערך חיפוי עם פוליאתילן שחור-לבן 0.15ברוחב 2מ' )החיפוי בוצע עד לעץ הסמוך מכל צד ,על ציר השורה .בנוסף לבדיקות שצויינו לעי"ל )ראה ,(1.8.1נערוך מעקב אחר המלחות באזור בית השורשים ופוטנציאל מים בגזע )לאמוד את האפקט של חשיפה לעקת מים(. 11 1.8.2.3שימוש בליזמטרים לבחינת מנת השטיפה המיטבית ולימוד מנגנוני העמידות של זיתים למליחות )אחריות א .בן גל( ניהול נכון של השקיה במים מליחים הכולל שטיפת מלחים מתחת לבית השורשים יכול לאפשר אופטימיזציה של יבולים גבוהים ואיכות שמן גבוהה .ברב העבודות שעסקו בהשקית זיתים במים מליחים אין התייחסות למנת ההשקיה או רמת השטיפה של המלחים מהקרקע .היום ברור שלרמת הדחיקה של מלחים משכבת בית השורשים משמעות גדולה על ריכוז המלחים בתמיסת הקרקע וכן על התגובה למליחות מי ההשקיה .כמות מי השטיפה הנדרשת היא פונקציה של מליחות מי ההשקיה ,רגישות הצמח ,הקרקע ,האקלים ורמת הנזק שהמגדל מוכן לספוג .בגידולים רבים בהשקיה במים מליחים ,יבולים מרביים אפשריים רק כאשר מכפילים את מנת המים פי 2מדרישת הצמח .תוספת מנת ההשקיה עלולה לגרום לעליה בגידול ווגטטיבי ובטווח ארוך לעצים גדולים יותר וליותר פרי )ויותר שמן לעץ( .למרות זאת ,השקיה בעודף גורמת לאחוזי שמן נמוכים בפרי, לבעיות ביעילות הפקת השמן בבית הבד ולאיכות שמן ירודה .בכרמי זיתים המושקים במים לא מליחים, אופטימיזציה כלכלית מבוססת על השקיה גירעונית המאזנת בין גובה היבול ובין איכות השמן .השקיה גירעונית מתמשכת אינה אפשרית באזורים מדבריים כמו רמת הנגב ובקעת בית שאן כאשר מי ההשקיה מליחים ,צריכת המים האקלימית גבוהה וכמות הגשמים השנתיים בחורף לא מספיקה בכדי לשטוף את המלחים .השקיה גירעונית מתמשכת בתנאים אלו הייתה מובילה לרמות גבוהות של מלח בבית השורשים ,כך שאפילו זני הזיתים העמידים ביותר למליחות היו ניזוקים בצורה קשה .לפיכך ,על מנת להצליח בטווח הארוך לגדל זיתים המושקים במים מליחים חייבים לטפל בקונפליקט בסיסי :השקיה עודפת מרחיקה את המלחים אך פוגעת באחוזי השמן ואיכותו .לעומת זאת ,השקיה מתונה גורמת לעליה במליחות בית השורשים ולפגיעה ביבול .כיום אין ממשק השקיה במים מליחים המוסכם על ידי מגדלים ומדריכים בארץ ובפועל המגדלים משנים מדי מספר שנים את מדיניות ההשקיה ללא בדיקות מסודרות .התוכנית החדשה מציעה ניסוי מבוקר בליזימטרים שיאפשר אבחנה מדויקת של צורכי דיות ושטיפה ואפשרות ללמוד על מגנוני עמידות זיתים לתנאי מליחות .לימוד של התנהגות עצי זית תחת תנאים מליחים ותגובתם למשטרי השקיה שונים יאפשרו פיתוח של שיטות ניהול השקיה אופטימאליות. מטרת הניסוי הכללית היא ללמוד את תגובת הזית למליחות מי ההשקיה ולפתח מימשקי השקיה לזיתים לשמן המושקים במים בעלי ריכוזי מליחים שונים .מטרות יחודיות: אנחנו מציעים ניסוי מבוקר שיאפשר לכמת את המים הדרושים לצמח ואת המים הדרושים לשטיפה למי השקיה בעלי ריכוזים של מלח שונים .בניסוי ליזימטרים יבחן זן הברנע שהינו העיקרי במטעי שלחין בארץ. הליזימטר הוא כלי מחקר המאפשר סגירת מאזנים של מים מלח ודשן וחישוב של צריכת מים בתנאים מבוקרים .בגילת קיימים 28ליזימטרים בנפח 2.5מ 3אשר ישמשו לניסוי .שתילים מזן ברנע בני שנתיים נשתלו לצורך הניסוי בסתיו .2012טיפולי המליחות ורמות ההשקיה יתחילו באביב .2013כך שעד התחלת המחקר יהיו העצים בעלי נוף משמעותי ואחרי עונה אחד ימסק פרי שיאפשר הפקה של שמן .תגובת הזית למליחות )מטרה (iתלמד ע"י השקיה ב 5-רמות של מליחות )נתרן כלורי וסידן כלורי( במי השקיה ),2.5 ,0.5 10 ,7.5 ,5דס/מ'( .כל עץ יושקה ברמת שטיפה של 140%) 30%מהאוופוטרנספירציה הנמדדת לכל עץ בנפרד( .לבחינת מימשק השטיפה )מטרה ,(iiיושקו עצים במליחות גבוהה ) 5דס/מ'( ב 5 -רמות השקיה ) ,160 ,140 ,120 ,100ו 180%-מהתאדות המרבית( .כל טיפול יעשה על 3עצים בודדים .בכל ליזימטר יבצע ברציפות מאזן מים יומי ומאזן מלח שבועי .מניסיון העבר גידול זיתים בליזימטר הינו מהיר מאוד ומגיע לניבה תוך שנה במיוחד הזן ברנע .ממצאי הניסוי יאפשרו קביעת מנת השטיפה הנדרשת בהתאם למליחות המים ,בכדי למנוע נזקי המלחה מחד ולהשתמש במים ביעילות מאידך. 1.8.2.4השקיית תמרים באיכויות מים שונות )אחריות א .בן גל ויובל כהן( קיים כיום מגוון רחב של היצע מים להשקיית תמרים ,בכמות ובזמינות מוגבלת .מטעי התמרים בערבה הדרומית למשל מושקים במי קולחין ) ,(EC 2.3מי קו ) ,(EC 3.5מי קו מליח ) (EC 5ומי פארן ).(EC 2.2 בשנים הקרובות יעמדו לרשות מגדלי התמרים מים מותפלים ,שמקורם במתקן ההתפלה באילת שימהלו עם מי קו ).(EC 1.8 12 מחיר המים נקבע לפי רמת המוליכות החשמלית של המים ,כך למשל תעריף המים המליחים נמוך בכ23 - אג' מהתעריף של מי פארן 0.7 ,לעומת 1.06ש"ח ,בהתאמה .השימוש השנתי הממוצע של דונם תמרים בערבה הדרומית הוא כ 2,800 -מ"ק לדונם .לאור ההוצאה השנתית הגבוהה על מים ,מסך ההוצאות )כ- (35%נשאלת השאלה איזה מבין איכויות המים הזמינות כיום לרשות המגדלים ,תניב יבול גבוה ואיכותי, באופן שיפצה על העלות של המים .מהלך המחקר ושיטות העבודה :המשק ממוקם בחלקת תמרי מג'הול בגיל 1.5שנים ,ביטבתה .החלקה הושקתה בשנתה הראשונה במים מליחים ובתקופה האחרונה היא הוסבה להשקיה במי פארן .ייבחנו 3איכויות מים שקיימות בסביבת המטע הנבחר :מים מותפלים ,מי פארן ומים מליחים .כל אחת מאיכויות המים תשקה 3שורות ,בנות 9עצים כ"א .כלומר 81 ,עצים בחלקת המודל כולה .כל הטיפולים יקבלו דישון אחיד באמצעות משאבת דשן .בקר השקיה ייעודי ישקה את כ"א מהטיפולים בכמויות אחידות ,לפי המלצות הגידול הנהוגות ביטבתה לגבי עצים אקויוילנטים .נתמקד ב 7-עצים מרכזיים בכל טיפול ובהם נבצע את הבדיקות הפיזיולוגיות .העצים יושקו בכמויות מים מתאימות לפי האיכות ,על בסיס ממצאי העבר ).(Tripler et al., 2011 יערך מעקב אחר כמויות המים הניתנות ואחר מהלך הגידול השנתי .תכולת יונים נמדדת מדגימות עלים וקרקע פעמיים בשנה .קצבי התארכות לולב יימדדו בתקופות נבחרות .רמת היבול הגלמי ואיכותו יימדדו ב- 2014בתקופת הגדיד .יבחנו גם מדדים פיזיולוגיים )קצבי פוטוסינתיזה ,מוליכות פיוניות ,פריחה ,חנטה וקצב גידול פרי( במקביל לניסוי השדה במשק המודל ,אנו נערוך ניתוח כלכלי של כדאיות גידול תמרים, המשלב את תחשיב הגידול ,מחיר המים בהתאם למליחותם וכמו-כן את תגובת התמר לעקות סביבתיות )יובש ומליחות( .ההרצות של התחשיב שיוכן ישמשו בפועל לקביעת כמויות המים השנתיות המיושמות בניסוי במשק המודל. 1.8.3 שימוש בכלים של חישה מרחוק )אחריות יפית כהן ,ו .אלחנתי ויובל כהן( צילומים תרמיים יבוצעו באמצעות מצלמה תרמית SC-655של FLIRבעלת דיוק של 1Kורגישות של .0.05K הצילומים יבוצעו מעל עצים תחת טווח מליחות רחב במסגרת הניסויים של קבוצות המחקר השונות בתוכנית .צילומים אלו יבוצעו באמצעות תורן היכול להגיע לגובה של 20מטר .בניסויים רחבי היקף יבוצעו הצילומים באמצעות מטוס )חברה מסחרית( או באמצעות כלי טיסה בלתי מאוייש )כטב"מ( שיירכש במסגרת המחקר .במקביל לצילומים התרמיים יבוצעו צילומים בתחום הנראה וימדדו משתנים פיזיולוגיים וביוכימיים של הצמחים וכן התנאים המטאורולוגיים במהלך הצילומים .שיטות של עיבוד תמונה ישמשו לחילוץ הפיקסלים של הצומח מתוך כל צילום )לדוג' .(Moller et al., 2007מדדים סטטיסטיים של טמפרטורה יחושבו ויושוו מול מדדי מליחות של צומח כמו מוליכות פיוניות ,פוטנציאל מים בגזע ומדדי מליחות של קרקע )בעיקר מוליכות חשמלית( .בנוסף ,נלווה את הצילומים הללו בצילומים תרמיים מולטי-ספקטראליים (LWIR- ) SPECIM, Finlandשל הצמח ושל הקרקע ליצירת ספריה של חתימות ספקטראליות בתחום התרמי ולבחינת התרומה של הצילומים הללו בהערכת רמת המליחות. מטעים מסחריים: תמרים ,צילומים תרמיים מוטסים יבוצעו מעל חלקת הניסוי ביוטבתה ובמטעי תמרים בבקעה המושקים ברמות שונות של מליחות .הצילומים הללו יבוצעו באמצעות מטוס )חברה מסחרית( או באמצעות כלי טיסה בלתי מאוייש )כטב"מ( שיירכש במסגרת המחקר .בדומה לניסויים המבוקרים המתוארים לעיל הצילומים ילוו במדידות של מוליכות פיוניות EC ,של מי ההשקיה ותנאים מטאורולוגיים .שיטות של עיבוד תמונה ישמשו לחילוץ הפיקסלים של הצומח מתוך כל צילום )לדוגמא .(Cohen et al., 2012 -מדדים סטטיסטיים של טמפרטורה יחושבו ויושוו מול מוליכות פיוניות וכן מול רמות מליחות של מי ההשקיה. זיתים ,כיול של המערכת יבוצע על מערכת הליזמטרים בגילת )ראה ניסוי ,(1.8.2.5בהמשך ,יבוצע מיפוי שונות מרחבית של רמות מליחות -צילומים תרמיים מוטסים יבוצעו מעל מטעי זיתים שידוע שיש בהם שונות ברמת המליחות בקרקע .בעוד מטעי התמרים אינם מאופיינים בשונות פנימית בתוך המטע אלא בין ריכוזי המטעים ,מדובר כאן במטעי זיתים בעלי שונות פנימית ברמות המליחות .צילומים אלו יאפשרו מיפוי של 13 השונות של הטמפרטורה של הצומח במרחב המטע שחלקה ינבע מהשונות ברמת המליחות .בחינת הקשר המרחבי בין מפת הטמפרטורה לרמות המליחות במרחב המטע תתבצע באמצעות השוואה בינה ובין מפת מוליכות חשמלית שתמופה באמצעות .Veris3000לעומת המדדים האחרים של צומח וקרקע שלא ניתן למדוד אותם בצפיפות גבוהה במרחב מוליכות חשמלית באמצעות Verisמספקת מפה בצפיפות גבוהה. חסרונה הוא בכך שהיא איננה מושפעת רק מהשונות במליחות אלא גם ממרקם הקרקע ורטיבות הקרקע. באמצעות ניתוח של מפת המוליכות החשמלית וחלוקה לאזורים הומוגניים ,תתבצענה מדידות של מדדי מליחות של צומח ושל קרקע בהתאם לאזורים הללו בשאיפה למדוד בצפיפות מרחבית גבוהה על מנת לאפשר אינטרפולציה אמינה של המדדים הללו ולהפיק מפות להשוואה .השוואת המפות של המדדים השונים תאפשר למצוא את מידת המיתאם בין השונות בטמפרטורה ובין השונות של המדדים האחרים ואת ההבדלים ברגישות של המדדים השונים בזיהוי אזורים הסובלים מעקת מלח .במידת האפשר יחושבו מודלי רגרסיה בין הטמפרטורה ובין המדדים השונים על סדרת כיול וניתן יהיה להפיק מפות של רמות מליחות באמצעות מפות הטמפרטורה ולחשב את הדיוק שלהן על בסיס סדרת אימות. 1.9רשימת פרסומים של החוקרים הרלוונטים לנושא הנחקר איזנקוט ,א .ב .אבידן ,ר .שייר ,ר .בירגר ופורטל י .(2011) .יבול ואיכות שמן בתגובה להשקיית עצי זית במים מליחים .עלון הנוטע .17-20 :65 אלוני ,ד.ד ,.פומרנץ ,ר ,.חזון ,ה ,.קרפ ,ח ,.סנדלהם ,ד ,.גלבוע ,א ,.כהן ,י (2009) .עיכוב היתמרות בתמר. עלון הנוטע.22-27 :63 , דג ,א ,.בן-גל ,א ,.ירמיהו ,א ,.ציפורי ,י ,.אור ,א ,.דוד ,א ,.כהן ,ש ,.הרכבי ,ע ,.גולדברגר ,ס .וכרם ,ז. ) (2012השפעת כנות על תגובת גפן יין מזן 'קברנה סוביניון' למים מליחים .עלון הנוטע .14-18 :66 דג ,א ,.ירמיהו ,א ,.בן-גל ,א ,.ציפורי ,י ,.דוד ,י .ושמר ,צ (2013) .תגובה ארוכת טווח של זני זית להשקיה במים מליחים ברמת נגב .עלון הנוטע .30-33 :67 כהן ,י ,.אלחנתי ,ו ,.פריגוז'ין ,ע ,.לוי ,א ,.סורוקר ,ו ,.כהן ,י (2010) .מיפוי מצב המים בעצי תמר בקנה מידה איזורי על ידי שימוש בצילומים תרמיים מוטסים .ניר ותלם .44-52 :27 לביא ש ,.חסקל א ,.אבידן ב ,.אבידן נ ,.וודנר מ ,.זינגר א .(2008) .שונות בין עצי זית הגדלים בתנאי בעל בישראל .עלון הנוטע 32-38 :62 סורוקר ,ו ,.כהן ,י ,.בן-צבי ,ר ,.פרימן ,ס ,.צויבל ,א ,.נקש ,י ,.ביטון ,ש (2009) .תופעת התייבשות ונפילת ידות בעצי תמר מזן 'מגהול' .צמצום השקייה וטיפולים נגד פיטריות להפחתת נפילת הידות ב'מג'הול' .עלון הנוטע.38-42 :63 , פריגוז'ין ,ע ,.כהן ,י ,.אלחנתי ,ו ,.לוי ,א ,.סורוקר ,ו ,.כהן ,י (2010) .הערכת מצב מים בעצי תמר על ידי שימוש בצילומים תרמיים .עלון הנוטע.38-42 :6 , קליין י ,.אבידן ב ,.שפילר ג .ויוגב א .(2004) .שטיפת קרקע בממטירון למניעת נזקי המלחה בזית .עלון הנוטע .397-399 :58 Alchanatis V., Cohen Y., Cohen S., Möller M., Sprinstin M., Meron M., Tsipris J., Saranga Y., and Sela E. (2010). Evaluation of different approaches for estimating and mapping crop water status in cotton with thermal imaging. Precision Agriculture, 11:27-41. Agam N., Cohen Y., Alchanatis V., Ben-Gal A. (2013). How sensitive is the CWSI to changes in solar radiation? International Journal of Remote Sensing, 34: 6109-6120. Agam N., Cohen Y., Berni, J. A. J., Alchanatis V., Kool, D., Dag, A., Yermiyahu, U., Ben-Gal A. 2013. An insight to the performance of crop water stress index for olive trees. Agricultural Water Management, 118:79-86. Ben-Ari G. (2012). The ABA signal transduction mechanism in commercial crops: learning from Arabidopsis. Plant Cell Reports. 31:1357-69. Ben-Ari G, Lavi U (2010) Marker-Assisted Selection in plant breeding. In: Plant Biotechnology and Agriculture Prospects for the 21st Century (Altman A. and Hasagawa P.M. eds.). pp.163-184. Elsevier Publishers Co. San Diego, CA, USA. 14 Ben-Gal, A., Agam, N., Alchanatis, V., Cohen, Y., Yermiyahu, U., Zipori, Y., Presnov, E. and Dag, A. (2009). Evaluating water stress in irrigated olives: correlation of soil water status, tree water status and thermal and visible imagery. Irr. Sci. 27: 367-376. Ben-Gal, A., Kool, D., Agam, N., van Halsema, G.H., Yermiyahu, U., Yafe, A., Presnov, E., Erel, R., Majdop, A., Zipori, I., Segal, E., RÜger, S., Zimmermann, U., Cohen, Y., Alchanatis, V. and Dag, A. (2010). Whole-tree water balance and indicators for short-term drought stress in nonbearing ‘Barnea’ olives. Agr.Water Manag. 98: 124-133. Ben-Gal A, Neori-Borochov H, Yermiyahu U and Shani U. (2009) Is osmotic potential a more appropriate property than electrical conductivity for evaluating whole plant response to salinity? Environ Exp Botany. 65: 232-237. Ben-Gal, A. (2010) Salinity and olive: from physiological responses to orchard management. Israel Journal of Plant Science. 59: 15-28. Ben-Gal, A., Yermiyahu, U., Zipori, I., Presnov, E., Hanoch, E. and Dag, A. (2011). The influence of bearing cycles on olive oil production response to irrigation. Irr. Sci. 29: 253-263. Ben-Gal, A, Weikard, H-P, Shah SH, van der Zee S. (2013) A coupled agronomic-economic model to consider allocation of brackish irrigation water. Water Resour. Res. 49, doi: 10.1002/wrcr.20258. Biton, I., Shevtsov S., Ostersetzer, O., Lavee S., Avidan B. and Ben-Ari G. (2012). Assessment of the genetic structure and hybrid-vigor in olive (Olea europaea L.) by microsatellites. Plant Breeding. 131: 767-774/ Boneh, U., Biton, I., Zheng, C., Schwartz, A. and Ben-Ari, G. (2012) Characterization of potential ABA receptors in Vitis vinifera. Plant Cell Reports. 31:311-321. Bustan, A., Avni, A., Yermiyahu, U., Ben-Gal, A., Zipori, i., Riov, J. and Dag, A. (2013). Interactions between fruit load and macro-elements concentrations in fertigated olive (Olea europaea L.) trees at arid saline conditions. Sci. Hort. 152:44-55. Cohen, S., Cohen, Y., Levi, O., Alchanatis, V., (2013). Combining spectral and spatial information from aerial hyperspectral images for delineating homogenous management zones. Biosystems Engineering, 114: 435-443. Cohen, Y., Alchanatis, V., Meron, M. and Saranga, Y. (2005). Estimation of leaf water potential by thermal imagery and spatial analysis. Journal of Experimental Botany, 56 (417): 1843-1852. Cohen, Y., and Shoshany, M., (2005). Analysis of convergent evidence in an evidential reasoning knowledge-based classification. Remote Sensing of Environment, 96: 518-528. Cohen Y., Alchanatis V., Prigojin, A., Levi, A., Soroker V., Cohen Y. (2012). Evaluation of palm trees water availability using remote thermal imaging. Precis. Agricul. 13, 123-140. Cohen Y., Alchanatis V., Prigojin, A., Levi, A., Soroker V. and Cohen Y. (2012). Use of aerial thermal imaging to estimate water status of palm trees. Precision Agriculture, 13:123140. Dag, A., Yermiyahu,, U., Ben-Gal, A., Zipori, I. and Kapulnik, Y. (2009). Nursery and posttransplant field response of olive trees to arbuscular mycorrhizal fungi in an arid region. Crop & Pasture Science 60: 427-433. Dag, A., Ben-Gal, A., Yermiyahu, U., Basheer, L., Yogev, N. and Kerem, Z. (2008). The effect of irrigation level and harvest mechanization on virgin olive oil quality in a traditional rain-fed 'Souri' olive orchard converted to irrigation. J. Sci. Food Agric. 88: 1524-1528. Dahan Y, Rosenfeld, R and Irihimovitch, V (2010) Isolation of a FRUIT WEIGHT 2.2 homolog in 'Hass' avocado and characterization of its expression as related to reduced cell division. Acta Hort. 884:145-151. Dudley L., Ben-Gal A. and Shani U. (2008) Influence of plant, soil and water properties on the leaching fraction. Vadose Zone J. 7: 420-425. Erel, R., Dag, A., Ben Gal, A., Schwartz, A. and Yermiyahu, U. (2008). Flowering and fruit set of olive trees is response to nitrogen, phosphorus and potassium. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 133: 639647. 15 Groenveld, T. Ben-Gal A., Yermiyahu, U., Lazarovitch, N. (2013). Weather determined relative sensitivity of plants to salinity: quantification and simulation. Herrmann, I., Karnieli, A., Bonfil, D. J., Pimstein, A., Cohen, Y., and Alchanatis, V. 2011. LAI assessment of wheat and potato crops by VENuS and Sentinel-2 bands. Remote Sensing of Environment, 115: 2141–2151. Irihimovitch, V (2013). PaKRP, a cyclin-dependent kinase inhibitor from avocado, may facilitate exit from the cell cycle during fruit growth. Plant Science (In press). Ish-Shalom, M., Dahan, Y., Maayan I and Irihimovitch, V (2011). Cloning and molecular characterization of an ethylene receptor gene, MiERS1, expressed during mango fruitlet abscission and fruit ripening. Plant Physiology and Biochemistry 49:931-936. Lavee, S., Singer, A., Haskal, A., Avidan, B., Avidan N.,and Wodner, M. (2008). Diversity in performance between trees within the traditional Souri cultivar (Olea europaea L.) in Israel under rain-fed conditions. Olivaea, 109 Meron, M., M. Sprintsin, J. Tsipris, V. Alchanatis, Y. Cohen. 2013. Foliage temperature extraction from thermal imagery for crop water stress determination. Precision Agriculture, 14:467–477. Möller, M., Alchanatis, V, Cohen, Y., Meron, M., Tsipris, J., Naor, A., Ostrovsky, V., Sabag, M., Ben Ari G., Zviran, T., Biton, I., Goren, M., Dahan Y, Sadka A and Sprintsin, M., and Cohen, S. 2007. Use of thermal and visible imagery for estimating crop water status of irrigated grapevine. Journal of Experimental Botany, 58: 827-838. Segal, E., Dag, A., Ben-Gal, A., Zipori, I., Suryano, S. and Yermiyahu, U. (2011).Olive irrigation with reclaimed wastewater: agronomic and environmental consideration. Agric. Ecosys. Environ. 140: 454-461. Tripler E, Ben-Gal A., Shani U. (2007) Consequence of salinity and excess boron on growth, evapotranspiration and ion uptake in date palm (Phoenix Dactylifera L., cv. Medjool). Plant and Soil. 297:147-155. Shani, U., Ben-Gal, A. Tripler E. and Dudley, L.M. (2007) Plant response to the soil environment: an analytical model integrating yield, water, soil type and salinity. Water Resources Res. Vol. 43, W08418, 10.1029/2006WR005313 Tripler E, Shani U, Mualem Y and Ben-Gal A. (2011) Long-term growth, water consumption and yield of date palm as a function of salinity. Agric. Water Manage. 99: 128-134. Tripler E., Shani, U., Ben-Gal A., and Mualem Y. (2012) Apparent steady state conditions in high resolution weighing-drainage lysimeters containing date palms grown under different salinities. Agric Water Manag. 107: 66-73. תקציב מחקר1.10 הוצאה על פעילות מחקרית )כח (אדם 40000 הוצאה על תשתית חוקר נושא 130000 ערן רווה 50000 100000 ארנון דג הקמה חלקת מבחן לכנות הדרים תחזוקה+ עמידות למליחות בשנה ראשונה הקמת חלקת מבחן לכנות שקד תחזוקה+ עמידות למליחות בשנה הראשונה 16 מערכת צילום מוטסת )](UAV שליש מהעלות[ חלקת חיפויים בזית -ציוד ניטור ותחזוקה מכשיר לבדיקת איכות שמן זית )רנסימט( ברור חומר גנטי והכנת שתילים לחלקת כנות שקד הקמת מערכת השקייה יעודית לחלקת מבחן לכנות אבוקדו + תחזוקה בשנה הראשונה +קניית רכיבי מערכת השקייה ושתילי אבוקדו לבצוע מחקר בבית רשת הקמת מערכת השקייה וניטור ניסוי זריעי זית תשתיות )ציוד ניטור( ניסוי ליזמטרים זית ציוד ניטור לניסוי מליחות בתמר )חיישני רטיבות קרקע ,חיישני טורגור ,מדי זרימת קסילם ,דטה לוגר +מולטיפלקסרים( ,TDRתוכנה וחיישנים לניטור רמת רטיבות בקרקע ציוד לאנאליזה מינרלית של חומר צמחי אוסמומטר חיישני רטיבות ומליחות קרקע והתפתחות צמח +מערך שידור מהשדה חיישני רטיבות ומליחות קרקע והתפתחות צמח +מערך שידור מהשדה תוכנה לבחינת ביטוי גנים +צנטרפוגת אפנדורף מקוררת +מקרר מתאים לאחזקת רקמות צמחיות מערכת ניטור צמחית )ניטור פוטוסינתיזה בעזרת פלאורוצנסיה( פוסט דוק שיתאם בין קבוצות המחקר וידאג לרכוז ועיבוד הממצאים סה"כ יפית כהן 150000 50000 ארנון דג 15000 15000 ארנון דג 70000 דורון הולנד ורד יחימוביץ 30000 60000 15000 בני אבידן 50000 10000 אלון בן גל 35000 15000 אלון בן גל 55000 10000 אלון בן גל 50000 15000 אורי ירמיהו נירית ברנשטיין ארנון דג 55000 10000 40000 10000 30000 20000 ערן רווה 30000 10000 גיורא בן ארי 50000 20000 יובל כהן 40000 15000 ארנון דג 1395000 100000 960000 435000 17 רשימת ספרות מצוטטת1.11 .63-66 : 53 השדה.רוכב באבוקדו-( מחקרי שדה לבחינת יחסי כנה1972) בן יעקב א .763-766 :31 עלון הנוטע. ( בירור כנות קלונאליות ומקורות רכב מצטיין1985) בן יעקב א .348-358 :48 עלון הנוטע.( פיתוח ומבחן של כנות אבוקדו קלונאליות בישראל1994) בן יעקב א 63:41- עלון הנוטע.( השפעת מליחות על צימוח עצי אבוקדו2009) מאירי א וזילברשטיין מ,ברנשטיין נ .44 ( תגובה ארוכת טווח של זני זית להשקיה2013) . צ, ושמר. י, דוד,. י, ציפורי,. א,גל- בן,. א, ירמיהו,. א,דג .30-33 :67 עלון הנוטע.במים מליחים ברמת נגב הפקולטה, עבודת גמר.( תגובת שתילי תרביות של תמרים מזן 'מג'הול' למליחות ולבורון2004) .טריפלר א . האוניברסיטה העברית ירושלים. המזון ואיכות הסביבה,למדעי החקלאות .67:17-19 עלון הנוטע.תוצאות ראשוניות-( מבחני שדה לכנות באבוקדו2013) יעקב א- שניידר ד בן,כהן ה הניבה ואיכות הפרי של,( תגובת הצימוח1997). ורוזנר מ. יששכר י,. סולומון א,. לרנר ח,. ראובני ע,.מאירי א מו"פ,דו"ח מחקרים. תמר לעקות מלח ומים כבסיס להשקיה אופטימלית במים שפירים ומליחים .1996/07 חקלאות בקעת הירדן מצב ההמלחה.(2013) ,. י, לוזון,. ב, לוזון,. ס, אבו חזאעל,. מ, אהרון,. מ, פרס,. א, נויהאוס,. ע,רווה .( )בפרסום98 עת הדר.בחקלאות ישראל . בחינת התגובה של תמרים מזן 'מג'הול' לריכוזים שונים של מלח ובורון:(2004). גל א- בן,. טריפלר א,.שני א ."דו"ח מסכם לקרן המדען הראשי במשרד החקלאות ולצוות היגוי "ייעול השימוש במים Aljiburi H.J. (1996) Effects of salinity and gibberellic acid on mineral concentration of date palm seedlings. Fruits. 51:429-435. Elseviar, Paris. Aragüés R (2005). Three-year field response of young olive trees (Olea europaea L., cv. Arbequina) to soil salinity: Trunk growth and leaf ion accumulation. Plant and Soil, 271, 265-273. Ayers R.S., Westcot, D.W (1976) Water quality for agriculture. FAO Irrig. and Drainage Paper, vol. 29, 97 pp. Bañules, J., and E. Primo-Millo. (1992). Effects of chloride and sodium on gas exchange parameters and water relations of citrus plants. Physiol. Plant. 86:115-123. Ben-Gal, A. (2010) Salinity and olive: from physiological responses to orchard management. Israel Journal of Plant Science. 59, 15-28. Ben-Gal A., U. Shani (2002): A rockwool wick drain apparatus for control of soil water conditions in lysimeters. Plant Soil 239: 9-17. Ben Ya'acov A.D (1970). Characteristics associated with salt tolerance in avocado grafted on Mexican and West Indian rootstocks. In Proc. 18th Int. Horti. Cong. Vol I: 135, Tel Aviv. Ben Ya'acov A.D and Michelson (1995). Avocado rootstocks. Horticultural Review 17: 381-429. Bernstein, N. Ioffe, M., Zilberstaine, M., (2001). Salt-stress effects on avocado rootstock growth. I. Establishing criteria for determination of shoot growth sensitivity to the stress. Plant Soil 233:1-11. Bielorai, H., Shalhevet, J., and Levy, Y. (1978). Grapefruit response to variable salinity in irrigation water and soil. Irr. Sci. 1: 61-70. Bingham F.T. (1982) Boron. In Methods of Soil Analysis. Ed. A L. Page. pp 431-447. Am. Soc. Agron., Madison, WI, USA. Boman, B.J. 2005. Salinity effects on Florida Grapefruit. Hortechnology 15: 89-95. Branson R.L and Gustafson C.D (1972). Irrigation water-a major salt contributor to avocado orchards. California Avocado Society Yearbook 55:56-60. 18 Chartzoulakis, K., Loupassaki, M., Bertaki, M. and Androulakis, I. (2002) Effects of NaCl salinity on growth, ion content and CO2 assimilation rate of six olive cultivars. Scientia Hort. 96: 235–247. Cohen Y., Alchanatis V., Prigojin, A., Levi, A., Soroker V. and Cohen Y. (2012). Use of aerial thermal imaging to estimate water status of palm trees. Prec. Agric. 13:123-140. Cole, P.J. (1985) Chloride toxicity in citrus. Irr. Sci. 6:63-71. Doll, D., Duncan, R., Hendricks, L. and Micke, W. (2013) Performance osix almond rootstock with long term exposure to sodium and chloride. VI int. Symp. Almond and Pistachios, Murcia Spain (book of abstracts). El-Motaium, R., Hu, H. and Brown, P.H. (1994). The relative tolerance of six Prunus rootstock to boron and salinity. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 119: 1169-1175. Evett, S. R., T. A. Howell, A. D. Schneider, D. R. Upchurch and D. F. Wanjura (1996). Canopy temperature based automatic irrigation control: C.R. Camp, E.J. Sadler and R. E. Yoder (eds.) Evaporation and irrigation scheduling, Proc. Int. Conf., San Antonio, Texas. pp. 207-213. FAO (2008) FAO land and plant nutrition management service. http:/www.fao.org.agl/agll/spush Ferguson, L. (2005) How salinity damages citrus: specific ion toxicities and osmotic pressure. Hortechnology 15: 95–99. Franco, J.A., Abrisqueta, J.M., Hernansaez, A. and Moreno, F. (2000) Water balance in young almond orchard under drip irrigation with water of low quality. Agric. Water Manag. 43: 7598. Fuchs, M. (1990) Infrared measurement of canopy temperature and detection of plant water stress. Theor. Appl. Climat. 42:253-261. Fuchs, M., Y. Cohen, and S. Moreshet. (1987) Determining transpiration from meteorological data and crop characteristics for irrigation management. Irr. Sci. 8:91-99. Fulton, A.F., Oster, J.D. and Hanson, B.R. (1996) Salinity management in Almond production manual, University of California, Publication number 3364. Furr J.R., W.Jr. Armstrong (1962) A test for salt tolerance of mature Halawy and Medjool date palm. Date growers inst. 39: 11-13. Gonzalez, P., Syvertsen J. P. and Etxeberria E. (2012) Sodium distribution in salt-stressed citrus rootstock seedlings. HortScience 47: 1504-1511. Groenveld, T. Ben-Gal A., Yermiyahu, U., Lazarovitch, N. (2013). Weather determined relative sensitivity of plants to salinity: quantification and simulation. Vadose Zone J. in press. doi:10.2136/vzj2012.0180 Gucci, R. and Tattini, M. (1997). Salinity tolerance in olive. Hort. Rev. 21: 177-214. Hassan M.M, I.M. El-Samnoudi (1993) Effect of soil salinity on yield and leaf mineral content of date palm trees. Egypt J. Hort. 20: 315-322. Howell, T. A., Hatfield, J. L., Rhoades, J. D. and Meron, M. (1984). Response of cotton water stress indicators to soil salinity. Irr. Sci. 5: 25-36. James, R.A. and Sirault X.R.R. (2012). Infrared Thermography in Plant Phenotyping for Salinity Tolerance. Met. Mol.r Biol. 913: 173-189. Kalaji, M. H. and Pietkiewica, S. (1993) Salinity effects on plant growth and other physiological processes. Acta Physiol. Plantarum. 15: 89–124. Kant, S., Kant, P., Raveh, E., and Barak, S. (2006). Evidence that differential expression of salt tolerance genes contributes to the ability of the halophytic ARMS, Thellungiella halophila to tolerate higher levels of salinity than Arabidopsis thaliana. Plant Cell Environ. 29: 1200-1234. 19 Keren R., Bingham F.T. (1985): Boron in water, soils and plants, In R. Stuart (ed.) Advances in Soil Science. Volume 1. Springer-Verlag. New York. pp 229-276. Klein, I., Ben-Tal, Y., Lavee, S., de Malach, Y. and David, I. (1994) Saline irrigation of cv. Manzanilo and Uovo di Piccione trees. Acta Hort. 356:176-180. Lahav E and Kalmar D (1977). Water requirements of avocado in Israel. II. Influence on yield, fruit growth and oil content . Aust. J. Agric. Res. 28: 869-877. Levy, Y., Raveh, E., and Lifshitz, Y. (2000) The effect of rootstock and nutrition on the response of grapefruit trees to salinity. Proc. Intl. Soc. Citricult. 9: 334-337. Loupassaki, M.H., Chartzoulakis, K.S., Digalaki, N.B. and Androulakis, II (2002) Effects of salt stress on concentration of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium, and sodium in leaves, shoots, and roots of six olive cultivars. J. Plant Nutr.25: 2457-2482. Maas, E.V. (1986) Salt tolerance of plants. Appl. Agric. Res. 1: 12-26. Maas, E.V. (1993) Salinity and citriculture. Tree Physiol. 12: 195-216. Maas E.V., G.J. Hoffman (1977): Crop salt tolerance - current assessment. J. Irrig. Drain. Div. Am. Soc. Civil Eng. 103: 115-134. Marcar, N.E., Theiveyanathan, T. and Stevens, D.P. (2011) Salinity, in: Levy, J., Fine, P. and Bar-Tal, A (eds.( Treated wastewater in agriculture, use and impacts on the soil environment and crops. Willey-Blackwell pp. 286-305. Mickelbart M, Melser S and Arpaia ML (2007). Salinity-induced changes in ion concentrations of 'Hass' avocado trees on three rootstocks. J. Plant Nutr. 30: 105-122. Möller M., Alchanatis V., Cohen Y., Meron M., Tsipris J., Naor A., Ostrovsky V., Sprintsin M. and Cohen S. (2007). Use of thermal and visible imagery for estimating crop water status of irrigated grapevine. J.Exp. Bot. 58:827–838. Munns, R (2002), Comparative physiology of salt and water stress. Plant Cell Environ. 25: 239-250. Nightingale, H.I., Hoffman, G.J., Rolston, D.E. and Biggar, J.W. (1991) Trickle irrigation rates and soil salinity distribution in an almond orchards. Agric. Water Manage. 19: 271-283 Perica, S., Goreta, S. & Selak, G.V. (2008) Growth, biomass allocation and leaf ion concentration of seven olive (Olea europaea L.) cultivars under increased salinity. Scientia Hort. 117: 123-129. Plaut, Z., Edelstein, M. and Ben-Hur, M. (2013) Overcoming salinity barriers to crop production using traditional methods. Critical Rev. Plant Sci. 32: 250-291. Raveh, E., and Levy, Y. (2005). Analysis of xylem water as an indicator of current chloride uptake status in citrus tree. Scientia Horticulturae 103; 317-327. Raveh, E. and Levy, Y. 2012. Effect of KNO3 fertilization and rootstock on grapefruit response to reclaimed salinized water. Isr. J. Plant Sci. 59: 177-186. Raveh, E. 2012. Assessing Salinity Tolerance In Citrus: Latest Developments. In: Advances in Citrus Nutrition. A.K. Srivastava (ed.), Springer-Verlag , The Netherlands. Chapter 28. p. 425-433. Rewald, B., Raveh, E., Gendler, T., Ephrath, J.E., and Rachmilevitch, S. (2012) Phenotypic plasticity and water flux rates of Citrus root orders under salinity. J. Exp. Bot. 63: 2717–2727. Shalhevet, J., and Levy, Y. (1990) Citrus trees. Page 951-86. In. Irrigation of Agricultural 17. Crop. B.A. Stewart and D.R. Nielson (eds). Madison, WI: Agronomy Monograph No. 30, ASA-CSSASSSA. Shavrukov Y (2013) Salt stress or salt shock: which genes are we studying? J. Exp. Bot. 64 :119-127 Sirault X.R.R., James, R.A., Furbank, R.T. (2009). A new screening method for osmotic component of salinity tolerance in cereals using infrared thermography. Funct. Plant Biol. 36: 970–977. 20 Storey, R., and R.R. Walker. (1999) Citrus and salinity. Scientia Hort. 78:39-81. Sykes, S.R. (1992). The inheritance of salt exclusion in woody perennials fruit species. Plant Soil. 146: 123-129. Tattini, M., Bertoni, P. and Caselli, S. (1992) Genotypic responses of olive plants to sodiumchloride. J. Plant Nutr.15: 1467-1485. Tattini, M., Traversi, M.L. (2008) On the mechanism of salt tolerance in olive (Olea europaea L.) under low- or high-Ca2+ supply. Environ. Exp. Bot. 65: 72-81. Tripler E., Ben-Gal A., Shani U. (2007): Consequence of salinity and excess boron on growth, evapotranspiration and ion uptake in date palm (Phoenix Dactylifera L., cv. Medjool). Plant Soil 297: 147-155. Tripler E., Shani U., Mualem Y., and Ben-Gal A. (2011) Long-term growth, water consumption and yield of date palm as a function of salinity. Agric. Water Manag. 99, 128-134. US Salinity Laboratory Staff (1954) Diagnosis and improvement of saline and alkali soils. US Dept. Agric. Handbook. 60. Qadir, M., Tubeileh, A., Akhtar, J., Larbi, A., Minhas, P. S., and Khan, M. A.(2008) Productivity enhancement of salt –affected environments through crop diversification. Land Degradation Develop. 19: 429–453. Yamaguchi, T. and Blumwald, E. (2005). Developing salt-tolerant crop plants: challenges and opportunities. Trends in Plant Sci. 10: 615-620. Van Genuchten M. Th., G.J. Hoffman (1984): Analysis of crop salt tolerance data. In Shainberg, I. and J. Shalhevet (eds.): Soil Salinity Under Irrigation. pp. 258-271.Springer-Verlag. New York. Vigo C., Therios, N., and Bosabalidis, A.M. (2005) Plant growth, nutrient concentration, and leaf anatomy of olive plants irrigated with diluted seawater. J. Plant Nutrition. 28: 1001-1021. deWit C.T. (1958) Transpiration and Crop Yield. Verslag. Van Landbouck, Onderzoeh No. 64. 6. 88 p. Xu, G.H., H. Magen, J. Tarchittzky, and U. Kafkafi. (2000) Advances in chloride nutrition of plant. Adv. Agron. 68:97-150. Zhu, K. (2001) Plant salt tolerance. Trends Plant Sci. 6: 66-71.
© Copyright 2024