דו"ח סופי  תכנית מחקרמס' 870-1354-07

סורגום מיטבי לרפת החלב


מוגש ע"י : עופר גורן, אורי ניר, רן סולומון, אפרים צוקרמן וטל קיפניס


הודות למאמץ משותף של המחקר וההדרכה הפך הסורגום לגידול מספוא חשוב בהחליפו בהצלחה את התירס לתחמיץ. גם הניסיון הרב-שנתי ברפתות המזינות בתחמיץ סורגום הוא מוצלח ותרם רבות לשגשוג הגידול. עם זאת, עדיין נותרו שאלות הקשורות לתכונות האגרונומיות וההזנתיות של זני הסורגום הרצויים, ולמימשק הגידול. עבר הזמן בו זן אחד משמש את כל הממשקים, ואם רוצים לשפר את הגידול ואת ההזנה יש לבחון ולהתאים זנים בעלי תכונות ייחודיות למימשקים השונים, כמו למשל זן או זנים למימשק בעל, זנים לדו גידול בהשקיית עזר, זנים למימשק חד או דו קצירי ולעומד צפוף או דליל, ובנוסף להם זנים בעלי גבעול עסיסי או יבש, גבעול דק או עבה, יחס עלה / גבעול וכדומה. כל אלה כמובן בהקשר למדדי האיכות המקובלים.
 
המטרה הכללית של המחקר היתה להעשיר (כמקובל בכל גידולי המספוא החשובים) את היצע הזנים ולאפשר למגדלים לבחור בזן המתאים לתנאי המימשק בו הם נוקטים, כמו גם לצרכי הרפת ומרכזי המזון. מטרה נוספת היא לקיים במידת האפשר פעילויות מחקריות ואפילו לא מתוכננות מראש בכדי לסייע למגדלים או לצוות מרכזי המזון לענות על שאלות חשובות או לסייע בבחינה של רעיונות חדשים. דוגמא לפעילות מחקרית כזו היא העבודה שנעשתה בנושא הקמלת הגידול פרי היזמה של מרכז המזון אמץ-בר בעמק חפר.

 

הקמלה 
הגבעול העסיסי של רבים מזני הסורגום הוא יתרון משום שהוא מכיל מומסים בעלי ערך אנרגטי גבוה. בזן FS5 מדדנו ערכים עד % 40 סוכרוז בחומר היבש בתנאי גידול בבעל, וערכים נמוכים יותר בסורגום מושקה. מצד שני, עסיסיות הגבעול היא חסרון משום  שאחוז החומר היבש בגבעול העסיסי הוא נמוך ומקשה על השגת הערך המקובל כמתאים להחמצה. מכאן עלה הרעיון להקמיל את הסורגום הקצור בשדה ולדחות את הקיצוץ וההובלה לבור התחמיץ עד להשגת אותו ערך אשר ימנע או יקטין את שיעור הנקז בבור. גורם אחר אשר תומך ברעיון ההקמלה הוא הרגישות היחסית לרביצה המתרחשת לרוב כאשר משקים את הסורגום מעבר לנדרש, ובמיוחד אם ההשקייה נמשכת בחצי השני של תקופת הגדילה (לקראת הופעת עלה הדגל ובהמשך). להקמלה עשוי להיות יתרון אם הקציר יבוצע מוקדם מהמועד המקובל בהבשלת חלב – דונג. מדובר באפשרות שאיכות הקמה הנקצרת מוקדם מהרגיל היא טובה יותר מקמה הנקצרת במועד המקובל. הדבר לא ברור די צרכו, והוא מותנה בזן.
סורגום מהזן FS 5    שגדל בשדה מסחרי נקצר בהבשלת חלב והושאר לקמול באומנים למשך 24 ו- 48 שעות. מדגמים  מקמה הוגגטטיבית נלקחו באקראי מהרובד העליון ומהרובד התחתון של האומן במספר מקומות לאורכו לשם מדידות של הקמילה והאיכות.  השינויים באחוז החומר היבש ואיכות החומר הוגטטיבי של הקמה ברובד העליון וברובד התחתון של האומנים מוצגים בטבלה 1.
בדיקות האיכות בוצעו במעבדת Dairy One בארה"ב. נבדקו: NDF, ליגנין, סוכרים, נעכלות אמיתית (IVTD, 48h)  ונעכלות דופן התא (NDFD, 48h). המקדם הממוצע בסורגום להפיכת נעכלות אמיתית לנעכלות חומר יבש (IVDMD) הוא:   IVDMD = IVTD-12%

 

טבלה 1.

אחוז החומר היבש עלה במשך 24 שעות לאחר הקציר לרמה מתאימה להחמצה, וכפי שצפוי % הח"י היה גבוה יותר ברובד העליון החשוף לשמש. לאחר 48 שעות אחוז החומר היבש היה גבוה מהרצוי. היתה עליה בתכולת הסוכרים כתוצאה מהתנדפות מים, ןכמו כן היתה עליה בנעכלות האמיתית של הקמה בשני הזמנים. נעכלות דופן התא עלתה מאד בבדיקה שנעשתה 24 שעות אחרי ראשית ההקמלה, אך ירדה אחרי 48 שעות. אין לנו הסבר לתופעה. העובדה שההקמלה לא הפחיתה את האיכות מספקת מבחינתנו. על מנת להפוך את ההקמלה ליעילה יותר מבחינה טכנולוגית יש צורך בעבודה נוספת. נכלול את הנושא בהמשך המחקר רק אם תהיה לכך דרישה מפורשת.

 

2. מבחן זנים - 2007
המבחן נערך בתנאי בעל על גבי כרב נח בתוך חלקה משקית של קיבוץ מענית, בקרקע אבנית, מדרונית ובלתי אחידה בכל הקשור לתכולת הרטיבות. הזריעה (ברטוב) נעשתה בסוף חודש מרס והשדה לא הושקה ולא דושן בחנקן. נבחנו 10 זנים חדשים בהשוואה לזן הבקורת FS 5 . כל זנים נקצרו במועד אחד (16.7.07), ולאחריו נתנה השקיה של 200 מ"מ לשם התחדשות הקמה. הזנים שהתחדשו באופן משביע רצון נקצרו שנית, גם הם במועד אחד (714.10.0).
במבחן של זנים בעלי רקע גנטי מאד שונה רצוי לקצור כל זן במועד נפרד לפי דרגת ההתפתחות של הקמה. משהדבר אינו ניתן לביצוע קוצרים במועד אחד וצופים להתפלגות משמעותית במבנה הקמה ובשלב ההתפתחות, דבר המתבטא באחוז החומר היבש, ולכן גם ביבול היבש. על מנת להתגבר באופן חשבוני על השונות שנכפית בעקבות קציר במועד אחד, נוהגים לשקלל את היבול לפי אחוז חומר יבש שרירותי שנקבע ע"י החוקרים. במבחני זנים בארה"ב בהם נבדקים בו זמנית עשרות זנים נוהגים לשקלל את היבול לפי %  35 ח"י, שהוא המקובל אצלם כחומר יבש לקציר לתחמיץ. אצלנו קוצרים באחוז ח"י נמוך בהרבה, אך מעל 29%. בניסוי זה שקללנו את היבול של כל זן לפי 30% ח"י (בבקורנו האחרון בטקסס נוכחנו לדעת כי כיום, גם בארה"ב מעונינים למלא את בורות התחמיץ בחומר בעל תכולת רטיבות דומה לשלנו).
ערכי החומר היבש והיבול היבש מובאים בציורים הבאים, ובהמשכם תמונות המנציחות את השונות הגנטית הרבה (והמבורכת).


 
                                                            זן

ציור 1. אחוז החומר היבש בקציר הראשון


ציור 2. אחוז החומר היבש בקציר השני בזנים שהתחדשו באופן משביע רצון


בקציר הראשון נמצא הפרש של 10 יחידות באחוז החומר היבש בין הזן היבש ביותר  (FS 5) ובין הזן הרטוב ביותר, ובקציר השני היה הפרש של 6 יחידות %. התמונות הבאות מראות את מופע הקמה של ארבעה זנים ואת % הח"י שלהם בקציר הראשון.

 

 

 

 

 

 

ההבדל בין 2 התמונות העליונות ובין השתיים התחתונות אינו מצריך הסבר והוא מדגים את הצורך בשקלול היבול. ציורים 3 ו- 4 מציגים את היבול  שנשקל בפועל והיבול המשוקלל.

 

 ציור 3. יבול ח"י בפועל ויבול משוקלל בקציר הראשון

 


ציור 4. יבול ח"י בפועל (עמודות) ויבול משוקלל (עגולים) בקציר השני

 

רמת היבולים היתה טובה ושגיאות התקן הגדולות מצביעות על אי אחידות השדה. השקלול בניסוי זה לא שינה את דירוג הזנים. מבין הזנים החדשים ראויים לאיזכור הזנים 12 ו- 13 שהצטיינו בשני הקצירים. הזן 17 שהצטיין בקציר הראשון איכזב בשני.
סכום היבולים בשני הקצירים מובא בציור 5.

 

 ציור 5. סה"כ היבול השנתי משני קצירים

 

על אף תנאי הגדילה הגרועים התקבל  יבול שנתי גבוה מ 2.5 טון ח"י לדונם עם השקיה של 200 מ"מ בלבד. צילומים של הזנים 12 ו-13בקציר השני מובאים בהמשך.

 


STT 12

 


STT 13


הזן 13 שהניב יבול עונתי של 2.5 טון ח"י הוא רגיש לאורך היום, ולא שלף מכבדים בשני הקצירים. הוא צפוי לפרוח מאוחר יותר בסתיו עם התקצרות נוספת באורך היום.


איכות
טבלה 2. איכות מכלואי סורגום משני קצירים (מענית 2007)

זה מבחן הזנים הראשון בו אנו מציגים נתונים של איכות המספוא שהתקבלו בשני קצירים. ככלל לזנים שנבחנו, הגם שאופי גדילתם  שונה מאד, האיכות במחזור הגדילה השני היתה גבוהה יותר מאשר במחזור הגדילה הראשון. הנעכלות הכללית בסתיו היתה גבוהה יותר בין היתר בגלל ירידה במקטע ADF אם כי התופעה לא התבטאה בכל הזנים. גם נעכלות הדופן היתה טובה יותר בסתיו אך לא בכל הזנים. האיכות של זן הבקורת FS5  היתה נחותה בהשוואה לחלק  מהזנים החדשים. כזכור, זן הבקורת נקצר במועד הראשון כאשר הכיל אחוז ח"י גבוה מאד. מסיבה זו בדקנו בנפרד את העלים היבשים של זן זה בקציר הראשון. הנעכלות הכללית של העלים היבשים היתה דומה לנעכלות הקמה השלמה, אך נעכלות הדופן של העלים היתה גבוהה בשיעור ניכר מנעכלות הדופן של של הקמה השלמה, דבר המרמז על איכות גרועה מאד של הגבעול  בתנאים בו הוא נקצר. הזנים STT5 ו- STT15 מהווים קבוצת איכות ממעלה שלא נפגשנו בה עד כה, וראוי  להמשיך ולעקוב אחרי זנים שכאלה בהמשך המחקר. איכותו של זן בעל רגישות פוטופריודית שנשאר במצב וגטטיבי בשני הקצירים כמו הזן STT13 צפויה להיות נמוכה יותר מזו של זן נושא גרגרים, כל זאת בתנאי שהנעכלות הגבוהה הנמצאת  בגרגרים הנישאים על גבי מכבדים כבדים מפצה על איכות נמוכה יותר הנמצאת באברים הוגטטיבים. הנעכלות הכללית של הזן STT13 בקציר הראשון היתה גבוהה בשתי יחידות אחוז בלבד מזו של זן הבקורת FS5. הסיבה היא שזן הבקורת נקצר מאוחר מדי, ועל אף שהכיל יבול של גרגרים, נעכלותם הגבוהה לא פיצתה על  נעכלות נמוכה של האברים הוגטטיבים. דבר זה התבטא גם בנעכלות הנמוכה מאד של דופן התא בקציר הראשון של זן הבקורת. התמונה שהתקבלה בקציר השני  היא "נורמלית". הנעכלות הכללית של  FS5 היתה גבוהה ב- 4 יחידות אחוז מזו של STT13, אך נעכלות הדופן של זן הבקורת היתה נמוכה ב- 2 יחידות אחוז מזה של הזן הוגטטיבי. בכוונתנו לאתר בהמשך העבודה זני Photoperiod Sensitive (PS)  נוספים כמו STT13 ובמיוחד כאלה שיש בהם צירוף  מבטיח כמו PS – Bmr.

 

מימצאים נוספים שהתקבלו בשנתים הראשונות של המחקר

הקמלה
הבעיה בהקמלה מתרכזת בגבעול העסיסי של הזן FS5. נערך מעקב אחרי צבירת החומר היבש בעלים, בגבעולים ובמכבדים. המעקב התחיל כשהקמה היתה בשלב מילוי הגרגר והסתיים ביום הקציר כשהקמה היתה בשלב של הבשלת חלב-דונג.  אפיון החומר היבש שנעשה לכל רכיב בנפרד כמו גם לכלל הקמה הוא בעל משמעות בסורגום בו יש הבדלים גדולים בתכולת המים של העלים, הגבעולים והמכבדים ואשר יכולים להשפיע על יעילות ההקמלה. אפיון החומר היבש מובא בציור 6, ולנתונים הותאמו רגרסיות ליניאריות ( נא לא להתיחס לרשום Fig 1 בגרף). 
תכולת הרטיבות של הגבעול שהוא הרכיב המשקלי העיקרי של הקמה לא השתנתה בתקופה של 11 הימים שקדמו לקציר, ואחוז החומר היבש נשאר כשהיה, סביב %25. בניגוד לכך היה ייבוש של העלים והמכבדים, כאשר שיעור איבוד המים מהגרגרים היה גדול יותר מזה של העלים. במהלך התקופה האמורה עלה אחוז החומר היבש של הקמה בקצב מתון, והגיע ביום הקציר לכ- 32.

 ציור 6. השינויים באחוז החומר היבש של רכיבי הקמה ב-11 הימים שקדמו לקציר.

 

החשש מרביצה מצדיק בחינת מימשק הקמלה של צמחים הנקצרים בשלב מוקדם מהמקובל.
היתה עלייה דרמתית של אחוז הח"י בקמה שקוצצה והועברה למשאית. בנוסף לזה, העליה שהיתה בתכולת דופן התא יחד עם פחיתה בסוכרים מרמזת על איבוד נוזלים רב בתהליך הקיצוץ. צריך לציין שהתופעה לא חזרה על עצמה בניסוי אחר, והדבר תלוי בתכולת החומר היבש בגבעולים בזמן הקיצוץ של הקמה המוקמלת טרם העמסתה למשאית.
כדאי לכן לבדוק את השפעת אורך מקטעי הקיצוץ על כמות יציאת נוזלים כולל סוכרים מהגבעול. אופטימיזציה של תהליך ההקמלה מחייב שיפורים טכנולוגיים. ממצע חשוב הוא שלא נמצאו הבדלים משמעותיים באיכות הצמחים לפני ואחרי ההקמלה.

 

זנים
יש להבחין בין שלושה טיפוסי מכלואים. STT 1 הוא מכלוא בעל מכבדים כבדים בגרגרים והוא יכול לשמש כזן מסחרי במקרה שמעונינים ביבול גרגרים גבוה. הואיל והקמה הוגטטיבית אינה גבוהה במיוחד התקבל יבול נמוך מזה של הזן FS 5 שהוא בעל רכיב וגטטיבי כבד יותר ובעל רכיב גרגרי קל יותר (טבלה 3). המכלוא STT 3 לא נקצר הואיל ולזרעים היה שיעור נביטה נמוך מכדי לבסס חלקות ראויות לקציר. זהו מכלוא מעניין בעל רגישות לאורך היום אשר אמור להקצר פעמים בעונה במצב וגטטיבי ונושא גם את התכונה Bmr. איכותו טובה, וכצפוי הוא בעל נעכלות דופן גבוהה. המכלוא STT 5 הוא בעל תכונות איכות יוצאות דופן: נעכלותו הכללית 84% ונעכלות הדופן הגיעה ל 71% . גרגריו של הזן הזה טעימים מאד לציפורים. יבולו בניסוי היה יכול להיות גבוה הרבה יותר אם לא היה מהווה מוקד משיכה לבעלי מקור.
 
טבלה 3. היבול והאיכות של זני סורגום שנבחנו בשנת 2005.

סיכום
1. אותרו זנים חדשים המצטיינים ביבול ובאיכות גבוהים.
2. הקמלת הקמה בשדה ל – 24 שעות מעלה את אחוז החומר היבש ואינה מפחיתה את האיכות.


תודתנו לצוות הגד"ש של קיבוץ מענית ולחברת הזרעים "תרסיס"
 

לכל המבזקים....
office@milk.org.il פקס: 972-3-9564766 טל: 972-3-9564750 דרך החורש 4 , ת"ד 97, יהוד 5647003
מופעל באמצעות מעוף - מגוון אפקט